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编者按
在模具加工与产品零部件数控加工过程中，编程技术及刀具技术紧密匹配，在多年的Mastercam软件程序编制中，运用全面积累的数控加工刀具知识，结合软件的加工策略，进行高效适配的程序编制及加工铣削，从而达到事半功倍的效果。
01
序言
Mastercam铣削包括2D加工、3D加工、多轴加工（四轴以上），其中，2D加工也称为点位加工，即根据直线、曲线进行2.5~3轴的加工；3D加工也叫曲面加工（实体加工）或三维三轴加工；多轴加工则是四轴、五轴加工，即一次定位，加工4个面或5个面。
本文分别对几何体、刀路策略、刀具选取进行技术性交流。
02
点位加工策略及刀具选取
点位加工就是根据设置的工件原点展开的程序编制，包括打定位点、钻孔、倒角、镗孔、铰孔和攻螺纹，都是进行点位坐标捕捉后的刀具路径定义。根据工艺顺序进行程序编制，包括坐标点定义（几何体）、刀具定义、程序参数定义。根据点位具体用处选取点位加工、钻孔加工、丝锥刀具、铰孔刀具及镗孔加工刀具[1]，具体的选取规则和刀具说明见表1~表5。
孔加工是产品加工的主要工艺，加工种类主要包括普通钻孔加工、一般精度孔加工、螺纹孔及螺纹加工和超精孔加工。孔的精度及表面粗糙度是孔加工工艺及刀具选取的主要依据，在保证精度的前提下尽量使孔具有较低表面粗糙度值。当不能满足较低表面粗糙度值时，需要采取超精密加工的策略，通过挤压、珩磨、抛光等方式加工孔[2]。具体孔加工工艺与刀具选取见表6。
表1 点位加工刀具
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表2 钻孔加工刀具
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注：D为刀具有效直径。
表3 丝锥刀具种类
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表4 铰孔刀具加工
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表5 镗孔加工刀具
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表6 孔加工工艺及刀具选取图片
03
2D铣削刀路策略与刀具选取
先进数控加工刀具种类日新月异、发展迅速，快进给刀具、金刚铣刀具和可换头铣刀等刀具种类的出现不仅提升了加工效率，而且降低了刀具整体成本，铣刀类别及说明见表7，工步策略及刀具选取见表8。表7 铣刀类别及说明图片
表8 工步策略及刀具选取图片
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2D刀具路径是采取2D几何体线架，包括直线、R圆弧、曲线等进行铣削加工，路径种类包括外形铣削、2D挖槽、平面铣削、键槽铣削和模型棱角，充分利用了几何体可以进行多种铣削加工的特性。加工中的必需要素是：几何体、几何体原点、刀具、加工参数及切削参数等，2D刀具选择路径见表9。
表9 2D刀具路径刀具选取策略图片
外形铣削包含侧刃铣，分为粗铣、精铣。挖槽刀具的路径种类大致可分为双向、等距环切、平行环切、平行环切清角、高速切削、螺旋切削、单向及渐变环切几类。根据工件情况可进行辩证选取，粗加工可使用转位方肩铣刀、快进给铣刀和玉米铣刀等；精加工可以采取方肩铣刀、整体硬质合金铣刀、焊刃螺旋铣刀及直槽焊刃铣刀等[3]。根据精度来表征选取，并且区分顺铣和逆铣。
挖槽刀具路径比较多，可以选择很多种，根据实际工件情况进行选取，一般刀具可以选取方肩铣、快进给铣、玉米铣，精加工时采用面铣及外形铣，可以采取可转位方肩铣、圆鼻方肩铣、整体硬质合金铣、焊刃螺旋铣及直槽焊刃铣等，挖槽是多种加工集成的，当整体挖槽、整体面加工时可以采取多种刀具，最常用刀具就是圆鼻刀。粗加工XY方向步距按照55