1基于MasterCAM数控加工摘要:通过典型零件分析MasterCAM在零件造型,设计方法和编辑技巧。讨论二维轮廓刀具路径的生成方法。MasterCAM作为高端CAD/CAM软件在实际加工中有着广泛应用。关键词:MasterCAM刀具路径数控加工Abstract:ThroughtypicalcomponentsanalysisMasterCAMinpartstructure,designmethodsandeditingskills,discussthetwo-dimensionalcontourtoolpathgenerationmethod.MasterCAMasahigh-endCAD/CAMandtheactualprocessingsoftwarehasawiderapplication.Keywords:MasterCAMToolpathsNCmachining1引言MasterCAM是一种功能强大的CAD/CAM软件。它由两大模块(CAD设计模块和CAM制造模块组成),并在CAM制造模块中又包含Design(造型)、Mill(铣削加工)、Lathe(车削加工)、Wire(线切割)、和Router(雕刻)五大系统组成。在设计方面,MasterCAM具有强大的图形兼容和离散计算功能。MasterCAM集二维和三维的线架、曲面、实体造型于一体,并在系统内部提供了标准图形转换接口,如DXF、IGES、STL、DWG等,可以把其他CAD软件生成的图形转换成MasterCAM系统的图形文件,这样就可以实现图形文件的共享。除此以外,在MasterCAM内部还提供了ASCⅡ图形转换接口,可以把经三坐标测量仪或扫描仪测的的实物数据(X、Y、Z坐标离散点)转换成图形文件。在零件图形设计完成后,可以进行刀具路径规划、设计并模拟仿真数控加工,刀具路径经后处理直接生成NC程序,从而大大地缩短了产品的设计、生产周期,提高了生产效率,节约了加工成本,避免了资源浪费。由于以上原因,使MasterCAM在数控加工行业内成为了应用最广泛的CAD/CAM软件之一。2MasterCAM车削实例在使用自动编程加工零件的过程中,首先要根据零件图纸制定出其加工工艺,再由MasterCAM中的CAD模块绘制出零件图形,然后选择合适的系统模拟出刀具路径,最后经后处理生成NC程序。2.1零件工艺分析车削加工零件如图1所示,该零件只是外形图12轮廓比较复杂,主要是直线与圆弧、圆弧与圆弧连接的过渡问题可采用35º菱形刀具进行外形重复的粗车、精车加工。2.2零件几何建模建立零件的几何模型是实现数控加工的基础,在MasterCAM的五大模块中均有2D和3D设计绘图功能,具有很强的绘图能力。因车削零件为回转体零件,故在绘图过程中,只绘制其一侧图样(图2),让后镜像生成另外一侧图样即可。注意:绘制零件的中心线必须与Z轴重合。图2零件一侧轮廓2.3设置毛坯及装夹方式根据零件的尺寸,选择直径Φ52,长度为80的圆柱棒料,并用三爪卡盘装夹固定,如图3所示。2.4模拟刀具路径定义好毛坯和夹具后就可以对零件进行模拟加工了,根据其工艺要求先进行粗加工,再进行精加工。2.4.1粗加工轮廓选择车削系统对其加工,设置粗车参数如图4,在循环外形重复的参数中设定步进量为2,走三刀完成粗车,图3毛坯及夹具并在x方向上的余量设定为0.1,z方向的余量为0.2。2.4.2精加工轮廓完成粗车后继续使用35º菱形刀具进行精加工,精加工参数设置如图5。并在循环精加工的参数页中,使用默认设置参数,完成刀具路径模拟(图6),仿真加工效果图如图7。注意:在设置车削参数的过程中,要根据自身机床设备选择相应参数。本参数只适用于中、低速加工。3图4粗加工参数设置图5精加工参数设置图6刀具路径图7仿真效果图2.5后处理生成NC程序由于刀具路径是数控机床无法识别的,所以需要将刀路通过后处理“翻译”成数控NC代码,再由控制介质(U盘、软盘、通讯数据线)将NC代码传输到数控机床,才能使机床执行指令。由图2.4.2的刀具路径生成的NC代码如下:%O0000(PROGRAMNAME-论文材料)(DATE=DD-MM-YY-09-11-09TIME=HH:MM-23:37)(MCXFILE-C:\DOCUMENTSANDSETTINGS\ADMINISTRATOR\桌面\论文材料.MCX)(NCFILE-C:\DOCUMENTSANDSETTINGS\ADMINISTRATOR\桌面\论文材料.NC)(MATERIAL-ALUMINUMMM-2024)G21(TOOL-3OFFSET-3)(ODFINISHRIGHT-35DEG.INSERT-VNMG160408)G0T0303G18G97S3000M03G0G54X54.188Z60.361M8G50S3000G96S1200G73U54.188W60.361R3G73P100Q102U.2W.2F20.N100G0X36.857S2000G1X38.957Z60.G3X46.528Z56.2R3.84X44.593Z53.666R3.8G1X36.Z48.893Z39.481X43.665Z34.7G3X44.017Z34.2R.8G1Z15.752G2X48.291Z7.501R17.G3X50.Z4.2R6.8N102G1Z0.G0Z60.004G18X36.857G70P100Q102M9G28U0.V0.W0.M05T0300M30%注意:1、根据数控设备系统的不同,应选择不同的系统作后处理,或将后处理的NC代码做人为修改后再应用到对应的数控设备。2、以上程序完全由MasterCAM软件后处理编辑器生成,论文中对其格式未作修改。3结语使用MasterCAM软件可以方便快捷地设计出各种零件、模具的几何模型,并进行模拟加工,迅速生成NC代码。特别对一些造型复杂的零件,更是大大地缩短了编程时间,提高了程序的正确性和安全性,降低了生产成本,提高了工作、生产效率。[参考文献][1]郁志纯《基于MasterCAM的车削零件自动编程》江苏信息职业技术学院,2008年[2]黄伟林《数控加工基础》中国劳动社会保障出版社,2007年[3]胡素云,孙中柏《MasterCAMX2数控加工实例精解》机械工业出版社,2008年[4]翟肖墨《数控机床加工技术》机械工业出版社,2002年