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毕业设计（论文）基于MasterCAM车削编程的曲面轴零件加工院系先进设计与制造系专业数控技术年级学号学生姓名指导老师10年3月四川科技职业学院毕业论文(设计)第1页共40页四川科技职业学院毕业论文（设计）鉴定四川科技职业学院毕业论文（设计）鉴定四川科技职业学院毕业论文（设计）鉴定四川科技职业学院毕业论文（设计）鉴定院系专业年级姓名题目指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日四川科技职业学院毕业论文(设计)第2页共40页毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书（学生填写）班级学生姓名学号发题日期：09年12月25日完成日期：10年03月19日题目基于MasterCAM车削编程的曲面轴零件加工1.本论文（设计）的目标根据图纸通过用MasterCAM车削编程后熟练掌握MasterCAM编程。通过教师指导使其能对其工艺分析，刀具选择，切削参数选择相关刀具路径对话框设置。2.毕业论文（设计）工作内容1)通过MasterCAM绘制图纸。2）对工艺进行分析。3）对所需刀具进行选择分析。4）MasterCAMX车削编程的参数和刀具参数设置。5）实体验证修改。3.论文（设计）各部分内容及时间分配：（共18周）第一部分查阅资料对设计题目进行分析。(周)第二部分对零件的工艺和所需刀具进行系统分析(周)第三部分用MasterCAM对零件进行编程。(周)第四部分编写设计说明交设计资料。(周)第五部分交参考教师进行全局性指导。(周)评阅及答辩(周)备注指导教师：年月日审批人：年月日四川科技职业学院毕业论文(设计)第3页共40页摘摘摘摘要要要要随着科技水平的不断发展，使社会生产力得到了空前的进步，不断的创新和发展使更多的新的科学技术运用到了生产实践和发展中来，对科技和社会的进步发挥着巨大的作用，计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的软件就应运而生了。随着科技的进步和社会的需要，产品的竞争越来越激烈，人们对产品的要求也越来越高，更新换代的周期也越来越短，因而要求设计者不但能根据市场的要求很快的设计出新产品，而且在尽可能短的时间内制造出产品的样品。因此在这种情况下计算机辅助设计和计算机辅助制造的软件就应运而生了。MasterCAM就是其中之一。MasterCAM是集CAD与CAM于一体，是一套完整的CAD/CAM交互型图形集成系统，自诞生以来，得到了广泛的应用，是目前世界上安装套数最多的CAD/CAM软件之一。目前在我国机械加工行业也是使用较普遍的一种软件，它可用于数控机床、数控铣床、数控镗床、加工中心、数控线切割机床等，而且能适用于多种数控装置的机床。可实现产品设计、工程图绘制、2～5坐标的镗铣加工、车削加工、2～4坐标的切割加工、钣金下料等，该软件使用方便，容易掌握，被广泛用于机械制造业和模具行业中的零件二维绘图三维设计、数控自动编程与加工。本设计从实际出发,通过对零件的加工来系统地介绍了基于MasterCAM的基础应用。通过对过程的说明及大量的图片说明，让读者清楚明白的了解MasterCAM的产品设计功能及相关的模拟加工。【关键词】【关键词】【关键词】【关键词】::::应用、软件、MasterCAM四川科技职业学院毕业论文(设计)第4页共40页目目目目录录录录第一章绪论…………………………………………………………………51.1Mastercam简介………………………………………………….61.2Mastercam的主要功能和特点……………………………….6第二章零件的加工………………………………………………………72.1绘图…………………………………………………………………72.2零件的工艺分析…………………………………………………112.3左端部分自动编程………………………………………………122.3.1车零件右端面……………………………………………122.3.2钻中心孔……………………………….…………………152.3.3钻孔…………………………………………………………162.3.4孔的精加工………………………………………………172.3.5粗加工外轮廓……………………………………………202.3.6精加工外轮廓………………………..…………………222.4后置处理生成数控加工程序…………………………………232.5右端部分自动编程………………………………………………242.5.1车零件左端面………………………………………………252.5.2右端轮廓粗加工……………………………………………262.5.3右端轮廓精加工……………………………………………282.5.4切槽……………………………………………………………302.5.5攻螺纹…………………………………………………………332.6后置处理生成数控加工程序…………………………………35结束语……………………………………………………………………………37致谢………………………………………………………………………………38参考文献…………………………………………………………………………39四川科技职业学院毕业论文(设计)第5页共40页第一章绪论1.1Mastercam简介Mastercam是美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它具有方便直观的几何造型Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。可靠的刀具路径校验功能Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。Mastercam提供400种以上的后置处理文件以适用于各种类型的数控系统，我厂采用的是FANUC系统，机床为四轴联动卧式铣床。根据机床的实际结构，我们编制了专门的后置处理文件，绳槽曲面加工刀具路径NCI文件经后置处理后生成加工程序。使用Mastercam实现DNC加工,DNC（直接数控）是指用一台计算机直接控制多台数控机床，其技术是实现CAD/CAM的关键技术之一。由于本工件较大，处理的数据多，所生成的程序长，数控机床的磁泡存储器已不能满足程序量的要求，这样就必须采用DNC加工方式，利用RS-232串行接口，将计算机和数控机床连接起来。利用Mastercam的Communic功能进行通讯，而不必考虑机床的内存不足问题,经大量的实践，用Mastercam软件编制复杂零件的加工程序极为方便，而且能对加工过程进行实时仿真，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。Mastercam强项在3轴数控加工，简单易用，产生的NC程序简单高效.四川科技职业学院毕业论文(设计)第6页共40页Mastercam系统中，挖槽铣削、轮廓铣削和点位加工的刀具路径与被加工零件的模型是相关一致。当零件几何模型或加工参数修改后，Mastercam能迅速准确地自动更新相应的刀具路径,无需重新设计和计算刀具路径……1.2Mastercam的主要功能和特点一、三维设计系统完整的曲线功能：可设计、编辑复杂的二维、三维空间曲线。还能生成方程曲线。尺寸标注、注释等也很方便。强大的曲面功能：采用NURBS、PARAMETRICS等数学模型，有十多种生成曲面方法。还具有曲面修剪、曲面间等（变）半径导圆角、导角、曲面偏置、延伸等编辑功能。崭新的实体功能：以PARASOLID为核心，导圆角、抽壳、布尔运算、延伸、修剪等功能都很强。可靠的数据交换功能，可转换的格式包括：IGES、SAT（ACISSOLIDS）、DXF、CADL、VDA、STL、DWG、ASCII。并可读取Parasolid、HPGL、CATIA、PRO/E、STEP等格式的数据文件。二、铣床3D加工系统完整三维设计系统。外形铣削：外形可以是空间的任意曲线。型腔加工：加工方式多达8种以上。提供清角及残料加工功能。可斜线及螺旋式入刀、退刀。容许斜壁及不同高度、斜度的岛屿，可面铣岛屿。实体加工：在实体上自动确定加工外形参数。钻孔、镗孔、螺纹加工。可定义刀具库、材料库等。可对刀具路径作图形编辑，可对NC、NCI作修改、平移、旋转、放大、缩小等编辑。可做实体切削模拟。支持4轴加工。可同各种CNC控制器，DNC传输。三、车铣复合系统1）完整三维设计系统。2）精车、粗车、螺纹加工。四川科技职业学院毕业论文(设计)第7页共40页3）径向切槽加工。4）钻孔、镗孔。5）C轴加工。6）可产生切削循环指令。7）可自定义刀具库及材料库。8）自动计算刀具补正、过切侦测。第二章零件的加工此次毕业设计根据下图进行绘制和自动编程：2.1绘图在绘制图形时我们首先要学会对背景及线段的一系列设置方面的问题。这样我们就可以对图纸更为清晰的了解，对于刀路的分析也更加的生动形象，以便我们能一目了然。现在我们就结合Mastercam软件来学习如何设置背景颜色和粗细等问题。如图2-2所示。四川科技职业学院毕业论文(设计)第8页共40页图2-2首先我们点击系统设置--颜色—选择所需要设置的图素或界面、刀具方面或线条的粗细方面等进行设置。这样我们就可以看出不同刀具路劲或刀具对零件的加工过程。绘图时我们应该注意坐标的设置，这样有利于我们能更好的正确绘制出所需的图形。绘制图形时首先我们要明确车床坐标系，常用坐标有“+XZ”“-XZ”“+DZ”“-DZ”.选择制图面PLANES-车床半径（LATHERADIUS）或构图面PLANES-车床直径”的步骤进行设置。在我们进行绘图的时候我们首先应对图形进行分析，这样才有利我们编程。由图形不难看出我们对零件要分进行部加工。所以我们在绘制图形的时候也应该分步骤进行绘制。对于车削的图形我们我们只需要绘制出一半部分即可，现在绘制出图纸的右半部分。如图2-3所示。图2-3在绘制好了右边部分饿图纸以后我们要考虑的问题是左边部分了。首先选择菜单然后选择菜单中的--在选择我们上图所需要复制的图素图2-3，点击确定。四川科技职业学院毕业论文(设计)第9页共40页，图2-4、当出现2-4的图像后我们就可以选择对称轴或对称线段等。我们以X轴为对称轴线对图形进行镜像处理。就可以出现以下图像，如图2-5所示。图2-5最后我们对图形进行平移。先选择平移菜单--选择平移的图素也就就是右边部分并点击确定后会出现此菜单。、四川科技职业学院毕业论文(设计)第10页共40页图2-6我们选择一点到另一点菜单—选择要平移的第一点即最右边的一点在选择对应的X=0点的垂直的相应位置即可。最后的图形是如图2-7所示图2-7现在的图形看起来很缭乱所以我们要对其进行处理。首先要建立图层，即点击下方的图层并双击就可以建立新图层2层。然后选择我们在右边平移的图素四川科技职业学院毕业论文(设计)第11页共40页进行选择并在菜单上点击右键出现此菜单点击确定既可以把图素移到新的图层2层当中。经过以上的简单介绍我们对绘制图形的一些知识有了大概的了解。下面我们就对编程图形进行介绍。2.2零件工艺分析工件毛坯为直径为40MM的棒料，材料我45钢。坐标系以（X=0,Z=O,）为远点中心。经过对图纸的分析我们看出零件要分左右两部分分别加工。1）确定左边加工方案：端面车削外圆刀T0707钻中心孔钻头T0606钻孔钻头T0202精加工孔镗刀T0303左端粗加工外圆刀T0101左端精加工外圆刀T0101刀具及切削用量：外圆车刀T0707，车削端面时，进给率0.2，主轴转速380转／每分。钻头T0606，钻中心孔，进给率0.25，主轴转速200转／每分.钻头T0202,钻孔，进给率0.3，主轴转速200转／每分.四川科技职业学院毕业论文(设