第一部分：基础入门
在开始编程之前,你必须先熟悉软件的基本操作。
（图片来源网络，侵删）
软件安装与界面认识
- 安装：Mastercam 9 的安装包比较老旧，在较新的 Windows 系统（如 Win10/11）上可能需要使用兼容模式或虚拟机,网络上可以找到相关的安装教程。
- 界面布局：
- 顶部菜单栏：包含文件、创建、刀具路径、屏幕、设置、帮助等所有命令。
- 工具栏：以图标形式显示常用命令,方便快速调用。
- 绘图区：最大的区域，用于显示和创建几何图形（2D/3D模型）。
- 状态栏：位于界面最下方，显示当前鼠标坐标、图层、颜色、线型、构图平面等信息,非常关键！
- 提示区：位于状态栏上方,会提示你下一步该进行什么操作。
核心概念
- 构图平面：你当前在哪个平面上画图，俯视图、前视图、侧视图，这是 2D 绘图的基石，必须先设置好构图平面,再开始画图。
- Z 深度：在 2D 绘图中，除了 X 和 Y 坐标，Z 坐标（深度）决定了图形在空间中的高度，默认的 Z 深度是 0。
- 视角：你从哪个方向看模型，视角可以和构图平面一致,也可以不同。
- 图层：就像透明的胶片，不同类型的图形放在不同图层，方便管理，轮廓线放一层，中心线放一层,尺寸放一层。
基本绘图命令
Mastercam 9 的绘图命令主要集中在 Create (创建) 菜单下。
- 点：创建各种点，如抓点、动态点、栅格点等。
- 线：绘制直线、多边形、栅格线。
- 圆弧/圆：绘制圆弧和圆。
- 倒角/倒圆角：对两条线进行倒角或倒圆角。
- 曲线：绘制样条曲线,用于创建复杂的形状。
- 曲面：创建基本的曲面，如举升、昆氏、直纹、旋转曲面等，这是从 2D 到 3D 的关键一步。
- 实体：创建基本的三维实体，如挤出、旋转、扫描、举升等，实体建模比曲面更直观,是现代设计的趋势。
练习：尝试绘制一个简单的零件图，比如一个带圆角的矩形,并在上面打几个孔。
第二部分：2D 加工路径
这是 Mastercam 最核心、最常用的功能之一。
刀具路径的一般流程
- 绘图：在 Mastercam 中画出要加工的图形。
- 选择机床/后处理器：根据你的数控机床（如铣床、车床），选择对应的机器定义,这决定了机床的基本参数。
- 选择刀具：从刀具库中选择一把合适的刀具,或者自定义一把新刀具。
- 设置加工参数：设置主轴转速、进给率、下刀速率、切削深度等。
- 生成和模拟刀具路径：生成刀具路径，并在软件中进行模拟,检查有无干涉和错误。
- 后处理：将刀具路径转换成特定机床可以识别的 NC 代码（如 .G, .M 代码）。
常用 2D 加工方法
-
外形铣削
（图片来源网络，侵删）- 用途：用于加工零件的外轮廓或内轮廓。
- 关键步骤：
- 从
Toolpaths(刀具路径) 菜单中选择Contour(外形)。 - 选择要加工的轮廓线（串连）。
- 在弹出的对话框中，选择刀具，并设置
Parameters(参数)。 Contour parameters(外形参数) 选项卡是核心：- Compensation：刀具补偿，选择
Computer(计算机) 或Control(控制器)，通常使用Computer,让软件自动计算刀具中心的轨迹。 - Tip comp：刀尖补偿，根据你的刀具选择，如
Center(中心) 或Tip(刀尖)。 - Multi Passes：分层加工，如果切削深度较大,可以设置粗精加工次数和深度。
- Lead In/Out` (进刀/退刀)：设置刀具切入和切出轮廓的方式,避免在工件表面留下刀痕。
- Compensation：刀具补偿，选择
- 从
- 练习：画一个矩形，用外形铣削命令，选择平底刀，设置好参数,生成并模拟路径。
-
挖槽
- 用途：用于清除一个封闭区域内的所有材料，如开槽、挖型腔、铣平面。
- 关键步骤：
- 从
Toolpaths菜单中选择Pocket(挖槽)。 - 选择要挖槽的边界（串连）。
Pocketing parameters(挖槽参数) 选项卡：- Stock to leave：留料量,加工后剩余的材料厚度。
- Machining direction：加工方向，通常选择
Climb(顺铣) 或Conventional(逆铣)。 - Roughing/Finishing parameters` (粗加工/精加工参数)：
- Roughing` (粗加工)：选择切削方式，最常用的是
Spiral(螺旋式) 和Zigzag(双向切削)，可以设置下刀方式，如Helix(螺旋下刀),避免直接扎刀。 - Finishing` (精加工)：选择精加工的走刀方式，如
One-way(单向) 或Zigzag(双向),可以设置精加工的次数和间距。
- Roughing` (粗加工)：选择切削方式，最常用的是
- 从
-
钻孔
- 用途：在指定点上钻孔。
- 关键步骤：
- 从
Toolpaths菜单中选择Drill(钻孔)。 - 选择所有要钻孔的点。
Simple drill(简单钻孔) 参数：- Cycle：选择钻孔循环，如
Peck(深孔啄钻)、Chip Break(断屑钻)、Deep Hole(深孔钻) 等,根据孔的深度和直径选择合适的循环。 - Depth：钻孔深度,可以是绝对深度或相对深度。
- Cycle：选择钻孔循环，如
- 从
第三部分：3D 加工路径
用于加工曲面或实体模型。
曲面粗加工
目的是快速去除大量材料,为精加工做准备。
-
粗加工 - 挖槽
- 用途：适用于开放或封闭的曲面区域。
- 操作：选择所有要加工的曲面，定义一个包含所有曲面的边界框，软件会计算一个 Z 轴的最大切削范围，然后在这个范围内像 2D 挖槽一样进行分层加工。
-
粗加工 - 平行铣削
- 用途：沿着固定方向切削，效率高,但会在陡峭的斜面上留下残留。
- 参数：设置切削角度、切削间距、Z 轴下刀量等。
曲面精加工
目的是获得精确的曲面形状和良好的表面光洁度。
-
精加工 - 平行铣削
- 用途：最常用的精加工方式，沿着平行线切削,表面纹理均匀。
- 参数：设置切削角度、切削间距（通常设为刀具直径的 30%-50%）。
-
精加工 - 等高外形
- 用途：沿着曲面的等高线进行切削,非常适合加工陡峭的曲面。
- 参数：可以设置斜度,只加工大于指定斜度的区域。
-
精加工 - 浅平面
- 用途：专门用于加工平缓的曲面（斜度小的区域）,这些区域是等高加工无法触及的。
-
精加工 - 3D 等距环绕
- 用途：刀具路径始终保持恒定的切削间距，能获得非常均匀的表面质量,是高级曲面精加工的常用方法。
第四部分：高级应用与技巧
实体加工
Mastercam 9 也支持直接对实体进行编程。
- 操作：在
Toolpaths菜单下有Solid(实体) 子菜单。 - 优点：可以直接选择实体的面、边或整个实体，软件会自动分析几何形状并生成刀具路径，非常直观，你可以选择一个实体的“顶面”进行挖槽，选择一个“侧面”进行外形铣削。
刀具路径的编辑与管理
- 刀具路径管理器：屏幕左侧的
Operations Manager(操作管理器) 是管理所有刀具路径的地方，你可以在这里：- 拖动改变加工顺序。
- 复制、粘贴、删除刀具路径。
- 右键点击任意一个操作，可以
Backplot(刀具路径模拟) 或Verify(实体切削模拟)。 - 快速修改参数（如刀具、进给率）,然后重新计算路径。
后处理
- 作用：将通用的刀具路径文件（.NCI）转换成特定 CNC 机床能够识别的 NC 代码（.G 代码）。
- 方法：
- 在操作管理器中选择所有需要后处理的刀具路径。
- 点击
Post(后处理) 按钮。 - 选择对应机床的后处理器文件（.pst），三菱系统的用
MILL.PST，法兰克的用FANUC.PST。 - 设置输出文件名和路径,然后执行。
- 检查生成的
.NC或.MPF文件,确保代码正确。
学习资源推荐
- 官方教程：寻找 Mastercam 9 的官方手册或教程，虽然可能比较老旧,但最权威。
- 视频教程：在 YouTube、Bilibili 等视频网站上搜索 "Mastercam 9 tutorial"，有很多老外或国内用户分享的视频，直观易懂，搜索关键词如 "Mastercam 9 contouring", "Mastercam 9 pocketing"。
- 书籍：虽然关于 Mastercam 9 的新书很少，但可以找一些经典的 Mastercam 编程书籍,其核心思想是相通的。
- 实践，实践，再实践：
- 从最简单的 2D 零件开始，如方块、垫片。
- 逐步挑战更复杂的 2D 零件,如带岛屿的型腔。
- 然后尝试简单的 3D 曲面，如凸模、凹模。
- 最后尝试综合性的零件，结合 2D 和 3D 加工。
重要提示
- 安全第一：在生成刀具路径后，务必进行实体切削模拟，仔细检查有无过切、碰撞等问题。
- 参数设置：加工参数（转速、进给率）没有绝对标准，需要根据你的刀具、材料、机床性能和加工要求来调整。
- 版本差异：Mastercam 9 与现代版本（如 X9, 2025）在界面和功能上有较大差异，但编程的核心逻辑和术语是相似的，学会 9 之后,再上手新版本会非常快。
祝你学习顺利！Mastercam 是一门实践性很强的技术,多动手操作是掌握它的最好方法。
