masterCAM学习报告

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学习报告

摘要:

该报告主要通过实例介绍MasterCAM的二维、三维建模及加工。在二维建模加工中,首先建立模型,然后详尽的介绍了机床的选择、刀具参数设置、材料设置、模拟加工,最后生成NC程序。在三维建模加工中,由于其与二维加工有很多相似之处,所以没有详细介绍全过程,而是简要的介绍了与二维相区别和要注意的地方。

关键字:MasterCAM 二维加工三维加工 NC程序

一、MasterCAM简介

1.MasterCAM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,为工程设计人员提供了最理想的软件。

Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。Mastercam不但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。而且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,根据机床的实际结构,编制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。

2.MasterCAM功能模块简介

MasterCAM是CAD和CAM集成开发系统,它主要包括以下功能模块:

(1) CAD模块

CAD模块主要包括二维几何设计和三维几何设计模块,与专用的CAD软件相同它提供了方便快捷的设计零件外形所需的理想环境,其造型功能十分强大,可以方便快捷的设计出复杂的曲面和零件,同时还能生成方程曲线,。其采用了NURBS数学模型,可生成各种的复杂曲面;本软件同时对曲线、曲面进行编辑修改都十分方便。

(2) CAM模块

Mastercam包括4大模块:Design、Lathe、Mill和Wire。Design模块用于被加工零件的造型设计,Mill模块主要用于生成铣削加工刀具路径,Lathe模块主要用于生成

车削加工刀具路径,Wire模块主要用于生成线切割刀具路径。这4个模块可单独使用,在Mill模块,Lathe模块和Wire模块中也可以进行Design模块中的完整的造型设计,在其中一个模块中就可以实现造型设计与加工过程的统一。Mastercam 9.x还增加了Router模块和The MetaCut Utullities模块。

MasterCAM具有很强劲的曲面粗加工以及灵活的曲面精加工功能,在曲面的粗、精加工中,MasterCAM提供了8种先进的粗加工方式和10种先进的精加工方式,极大地提高了加工效率。

MasterCAM的多轴加工功能为零件的加工提供了更大的灵活性。应用多轴加工功能能方便快捷的编制出高质量的多轴加工程序。

CAM模块还提供了刀具库和材料库管理功能。同时,它还具有很多的辅助功能,例如,模拟加工、计算加工时间等,为提供加工效率和精度提供了帮助。

总之,MasterCAM的性能优越、功能强大而稳定,易学易用,而且对计算机硬件要求低,是一个适用于实际应用和教学的CAD/CAM集成软件,值得我们机械类专业的加工及设计人员掌握使用。

二、二维设计及加工

1.二维建模

首先进行二维绘图,在MasterCAM绘制如下图形;如下图所示:

图1 二维加工图形

2.加工设置

(1)选择如图2所示菜单栏中的[机床类型]—>[铣床]—>[系统默认]命令。

图2 选择加工制造类型(铣床加工)

(2)在如图3所示的菜单栏中的[刀具路径]—>[外型铣刀削路径]命令,在系统提示下选择串联外形。

图3 选择外形铣刀

图4 设置铣刀刀具路径

(3)在系统弹出的如图5所示的外形铣削对话框中,在道具栏的空白区域内单击鼠标右键,在弹出的菜单栏中选择从刀具库中选择刀具命令[刀具管理],系统弹出如图5所示的刀具对话框,选择221号平面铣刀具。单击右侧的向上按钮,结果如图5.1所示,然后打钩,完成刀具选择。

图5从刀具库中选择刀具

图5.1 选择加工刀具

(4)选择如图6所示的带锯栏中的平面铣刀,在设置刀具号码为“1”,刀长补正为“1”,刀径补正为“1”,平面进给率为“200”,下刀速度为“100”转速为“1000”,回刀速度为“10”。在设置刀具参数前需要选择刀具,否则系统将采用其默认直径的刀具,而不

是用户自定义的刀具。

图6 设置刀具参数

(5)如图7所示的外形参数选项卡[外形铣削参数],选择安全高度复选框,输入下刀高度为“2”,输入加工深度为“-10”,选择刀具在转角处走圆弧为“不走圆角”,单击进/退刀向量按钮,设置如图8所示进/退刀向量参数,单击确定按钮,结束进/退刀向量参数的设置。单击外形参数设置对话框中的确定按钮,结束外形参数设置。

图7 设置外形加工参数

图8 设置分层切削深度

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