Mastercam 9.1 是一款非常经典和强大的 CAD/CAM 软件，虽然现在已有更新的版本（如 X9, X9, 2025等），但因其稳定、对硬件要求低，以及在一些特定老机床上的兼容性,至今仍有不少工厂和学校在使用。
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这份教程将从入门基础到核心加工，再到资源获取，帮助您系统地学习 Mastercam 9.1。
第一部分：入门准备与基础概念
在开始之前,我们需要了解一些基本概念和准备工作。
Mastercam 9.1 的核心模块
- Design (设计模块): 用于绘制 2D 和 3D 图形，这是所有 CAM 操作的基础。
- Mill (铣削模块): 用于生成 2D、3D、4轴及多轴铣削的刀路,这是最常用的模块之一。
- Lathe (车削模块): 用于生成车削、车铣复合的刀路。
- Wire (线切割模块): 用于生成线切割的刀路。
对于初学者，我们主要关注 Design 和 Mill 模块。
软件安装与激活
- 安装: Mastercam 9.1 是比较老的软件，通常在 Windows XP 或 Windows 7 系统下运行最稳定，在较新的 Windows 10/11 系统上，建议使用虚拟机（如 VirtualBox, VMware）安装一个 Windows 7 系统来运行,以避免兼容性问题。
- 激活: 9.1 版本的激活通常使用硬件狗，您需要一个并口或 USB 口的硬件狗，并将其连接到电脑上才能运行软件，没有硬件狗,软件无法启动。
界面初识 (以 Mill 模块为例)
启动软件后,您会看到以下几个主要区域：
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- 顶部菜单栏: 包含文件、创建、转换、设置、刀具路径、屏幕、分析、帮助等所有命令。
- 工具栏: 位于菜单下方，是常用命令的快捷图标，如视角选择、层别管理、构图面设置等。
- 绘图区: 中间最大的区域,用于显示和创建图形。
- 提示区: 位于屏幕最下方，它会提示您下一步该做什么,是新手最好的老师。
- 操作管理器: 位于左侧，是 Mastercam 的核心，它显示了几何图形、刀具路径、参数设置等所有信息,方便您进行修改和管理。
第二部分：核心教程 - 从绘图到加工
我们将通过一个最经典的例子——“加工一个凸台”——来走完整个流程。
2D 设计
我们的目标是创建一个简单的矩形凸台。
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选择构图面和视角
- 在工具栏上，点击 Cplane (构图面) -> Top (俯视图)，这告诉软件我们将在 XY 平面上绘图。
- 点击 Tplane (刀具面) -> Top (俯视图)。
- 点击 Gview (图形视角) -> Top (俯视图)。
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绘制矩形
（图片来源网络，侵删）- 在顶部菜单栏，点击 Create (创建) -> Rectangle (矩形)。
- 在提示区，您会看到多种创建矩形的方式，如
1 point(一点法),2 points(两点法),Center(中心点法) 等。 - 我们使用
2 points法，在提示区输入2 points并回车。 - 在绘图区点击鼠标左键,确定矩形的第一个角点。
- 移动鼠标，您会看到一个动态的矩形，在提示区输入宽度
100和高度50,然后按回车键。 - 矩形创建完成。
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创建圆角
- 点击 Create (创建) -> Fillet (倒圆角) -> Entities (实体)。
- 在提示区设置圆角半径，例如输入
10并回车。 - 依次点击矩形的两条相邻边，圆角就会被创建，重复此操作,为另外三个角也创建圆角。
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创建钻孔中心点
- 点击 Create (创建) -> Point (点) -> Position (位置)。
- 点击圆角的圆心，创建一个点,这个点将作为我们钻孔的中心。
- 按下
Esc键或点击顶部菜单栏的 Back up (返回) 退出命令。
至此，我们的 2D 设计部分就完成了。
创建刀具路径
这是 CAM 的核心环节，我们将创建三个刀路：外形铣削、挖槽 和 钻孔。
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外形铣削
- 目标：沿着凸台的外轮廓进行加工,切掉外部材料。
- 在顶部菜单栏，点击 Toolpaths (刀具路径) -> Contour (外形)。
- 提示区会要求您选择 Chain (串联)，点击凸台的外轮廓线，整个轮廓会高亮显示，点击 Done (执行)。
- 系统会弹出 Contour (外形) parameters 对话框。
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设置刀具参数
- 在对话框中，如果没有刀具，点击 Select library tool... (选择库中的刀具...)。
- 在刀具库中选择一把合适的平底铣刀，例如直径为
10的平底刀，点击 OK。 - 在刀具参数标签页，设置 Feed rate (进给率), Plunge rate (下刀速率), Retract rate (提刀速率), Spindle (主轴转速) 等参数，这些参数通常根据材料、刀具和机床性能来确定。
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设置外形参数
- 切换到 Contour parameters (外形参数) 标签页。
- Depth (切削深度): 设置 Z 轴的最终深度，
-10(表示在工件表面下 10mm)。 - Compensation (刀具补偿): 选择 Computer (计算机)，这会让软件自动根据刀具半径计算补偿路径,保证轮廓尺寸准确。
- Tip comp (刀尖补偿): 选择 Center (中心)。
- Guts (残料加工): 可以设置多次切削，例如设置 Roughing (粗加工) 次数为
2，每次切削量为5。 - 点击 OK。
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生成刀路
- 系统会自动计算并生成外形铣削的刀路，您可以在左侧的 Operations Manager (操作管理器) 中看到这个新的刀路。
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挖槽加工
- 目标：清除凸台内部的材料。
- 点击 Toolpaths (刀具路径) -> Pocket (挖槽)。
- 选择凸台的内轮廓（或者直接选择整个凸台实体），点击 Done (执行)。
- 在弹出的挖槽参数对话框中，同样选择一把平底刀（可以和外形用同一把）。
- 在 Pocketing parameters (挖槽参数) 中,设置切削深度。
- 在 Roughing/Finishing parameters (粗/精加工参数) 中：
- 选择 Pocketing (挖槽) 方式。
- 设置 Stepover (步进) 为刀具直径的百分比，如
50%。 - 勾选 spiral (螺旋式下刀),这样下刀会更平稳。
- 点击 OK 生成刀路。
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钻孔加工
- 目标：在指定的点上钻孔。
- 点击 Toolpaths (刀具路径) -> Drill (钻孔)。
- 选择我们之前创建的那个点，点击 Done (执行)。
- 在弹出的钻孔参数对话框中，选择一把 中心钻 和一把 麻花钻。
- 在 Simple drill (简单钻孔) 标签页,设置钻孔深度。
- 点击 OK 生成刀路。
验证与后处理
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刀路验证
- 在左侧的 Operations Manager 中,选中您想验证的一个或多个刀路。
- 点击鼠标右键，选择 Verify (验证)。
- 系统会打开一个验证窗口，点击播放按钮，您就可以看到 3D 的切削模拟过程,非常直观。
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后处理
- 后处理的作用是将 Mastercam 内部的刀路数据（.NCI 文件）转换成特定机床能够识别的 NC 代码（.NC 或 .G 代码文件）。
- 在 Operations Manager 中,选中所有刀路。
- 点击鼠标右键，选择 Post (后处理)。
- 系统会弹出后处理设置窗口。
- Select a post processor (选择后处理器): 这是最关键的一步！您必须选择与您所用机床完全匹配的后处理器文件（通常是
.pst文件），对于 Fanuc 系统的铣床，您可能需要选择MPFAN.PST。 - NCI file: 确认是当前正在操作的文件。
- NC file: 设置输出 NC 文件的路径和名称。
- 点击 OK，系统就会生成 G 代码文件,您可以用记事本打开查看。
第三部分：学习资源与建议
Mastercam 9.1 的资源相对较老,但依然可以找到。
官方资源 (较少)
- In-House Solutions: 这是 Mastercam 官方的培训合作伙伴，他们提供一些针对旧版软件的书籍和教程,可以在其官网搜索。
- 旧版帮助文档: 安装软件后，在开始菜单可以找到
Mastercam Help,里面是详细的英文命令说明。
视频教程 (YouTube)
- 搜索关键词：
"Mastercam 9.1 tutorial","Mastercam X tutorial"(X系列与9.1操作逻辑基本一致)。 - 推荐频道:
- In-House Solutions: 官方合作伙伴,有非常系统的教学视频。
- Robert Stein (MastercamTV): 经典的教程制作者，虽然内容较老,但基础讲解非常清晰。
- 其他个人用户: 搜索 "mastercam basics", "mastercam contour", "mastercam pocket" 等具体操作,可以找到很多片段式教程。
书籍
- 在二手书网站（如孔夫子旧书网）或亚马逊上搜索
Mastercam 9或Mastercam X,可以找到一些中文或英文的入门书籍。 - 推荐书籍：《Mastercam X 基础教程》、《Mastercam X 应用与实例教程》等，虽然版本号不是 9.1,但核心操作通用。
学习建议
- 从 2D 开始: 先熟练掌握 2D 设计和 2.5 轴加工（外形、挖槽、钻孔），这是 CAM 的基础。
- 勤用操作管理器: 学会在操作管理器中修改刀具、参数，重新计算刀路,这是最高效的修改方式。
- 理解坐标系: 深刻理解 构图面、刀具面 和 图形视角 的区别和联系，这是 3D 加工的关键。
- 动手实践: 找一个简单的零件，自己从画图到生成刀路，再到后处理，完整地做一遍,重复是最好的学习方法。
- 不要怕出错: 刀路算错了、撞刀了（在模拟里）都是正常的，分析错误原因，修正参数，重新计算,这是成长的过程。
希望这份详细的教程能帮助您顺利入门 Mastercam 9.1！祝您学习愉快！
