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MasterCAM软件在数控车削加工中的应用

信息来源:cncbuy.com  时间:2012-03-01  浏览次数:496

    本文通过MasterCAM软件在数控车削加工中的一个应用实例,介绍了MasterCAM软件车床模块强大的CAD绘图、刀具路径设置、零件的刀具路径模拟和实体切削验证、生成数控程序等功能及其应用方法。
    1 引言
    MasterCAM软件因其强大的CAD/CAM功能而享誉全球,包括美国在内的各工业大国,均一致采用本系统为设计、加工制造的标准。因此,无论在制造业,还是在学校的教学科研中,MasterCAM软件都拥有广泛的用户群,成为最流行的CAD/CAM软件之一。运用MasterCAM软件可轻松绘制工件的二维图形,进行三维曲面设计以及实体造型,创建精确的刀具路径,通过后处理生成数控加工程序,并能够进行仿真模拟加工。运用CAD/CAM技术进行数控加工,是先进制造技术的重要组成部分,它可以使企业提高设计质量,缩短生产周期,降低产品成本,提高经济效益。因此,MasterCAM软件在国内的数控加工领域有着广阔的前景。
    2 MasterCAM软件的功能介绍
    MasterCAM 9.2由Lathe(车削)、Mill(铣削)、Wire(线切割)和Design(造型)4个模块组成。其中Lathe、Mill和Wire 3大模块都具有完整的三维造型功能,它们既可以和Design模块配合使用,也可单独使用。MasterCAM的主要功能有:
    (1)CAD绘图功能。MasterCAM可设计、编辑复杂的二维、三维空间曲线,还能生成方程曲线。并具有强大的曲面造型功能和实体造型功能,可用于零件表面局部形状的详细设计,实现精确建模。
    (2)模拟加工功能。MasterCAM软件实现车削、铣削和线切割的仿真加工,并可随时修改零件几何模型及加工参数。同时提供相关的加工情况报告,检测加工过程中可能出现的碰撞、干涉、过切等问题,避免实际加工时错误的走刀轨迹给零件加工带来的损失。
    (3)数控编程功能。采用MasterCAM软件的后处理程序可自动生成NCI刀具路径文件或NC数控代码。MasterCAM系统本身提供了一百多种后处理PST程序,对于不同的数控设备,可根据相应的数控系统选用对应的后处理程序,后置处理生成的NC数控代码经适当修改后,使其符合所用数控设备的要求,就可以输出到数控设备,进行数控加工使用。
    (4)与数控设备实现直接通信。MasterCAM软件生成的NC数控代码,利用计算机的通信接口直接输出到数控设备中,可以节省大量编写和输入程序的时间,提高工作效率。
    (5)文件管理和数据交换功能。MasterCAM软件设置了许多数据转换器,如ASCII、SAT、IGES 等,还有针对AutoCAD、Pro/E 等软件的数据转换器。用户可以将多种类型的文件与MasterCAM软件数据库进行转换。MasterCAM软件还带有刀具库和材料库等,使实际加工变得非常方便。
    3 MasterCAM软件在数控车床加工中的实际应用
    下面以固定座为例说明MasterCAM软件在数控车床加工的应用。
    3.1 加工零件图与加工工艺分析
    3.2 零件的几何建模
    建立零件的几何模型是数控加工的基础。在MasterCAM车床加工中,工件一般都是回转体,所以只需进行二维图形的绘制,并且绘制零件的一半轮廓即可,即只需绘制回转体的母线即可。需要说明的是,由于在MasterCAM9.2中,凹槽的形状及尺寸可以由“切槽的型式参数”选项卡的内容来定义,螺纹的形状及参数可以由“螺纹型式的参数”选项卡的内容来定义,因此绘图时无需构造凹槽和螺纹的几何形状,只需绘出凹槽的特征点以及螺纹的起点和终点即可。内螺纹处的轮廓是螺纹的最小直径φ27.6mm。最终绘出的零件几何模型如图2所示。
    3.3 确定装夹方法和毛坯尺寸
    MasterCAM车削加工系统可以生成多种车削加工路径,包括快捷车削、车端面、粗车、精车、切槽、钻孔、车螺纹、切断、C轴加工等加工路径。在车削加工系统的各模组生成刀具路径之前,需要进行工作设定,即设置毛坯尺寸大小及卡盘的装夹位置。
    依次单击【回主功能表】→【刀具路径】→【工作设定】选项,系统弹出【车床的工作设定】对话框。其中【一般的设定】选项卡只要按默认值设置即可。在【边界的设定】选项卡中,选择Stock【毛坯】选项组中的“Left spindle【左主轴】”选项,设置工件的主轴方向。
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