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MASTERCAM 编程 及数控加工

MASTERCAM 编程 及数控加工. 机械工程学院教学实验中心 徐学武 200 6 年 3 月 9 日. 数控技术在制造业中的地位 1 。现代化的重要基础 2 。制造业的关键技术 3 。综合国力的标志 4 。关系到国家的战略地位 5 。发达国家竞争的技术制高点. 如何成为数控编程高手 1 。必须是优秀的工艺员 （工艺是编程的基础 2 。精通编程软件 3 。能熟练操作数控机床（维护保养） 4 。良好的工装夹具基础及测量水平 5 。严谨的工作作风（心理素质）. 主流编程软件简介 1 。大型集成软件 UG- 功能强 - 难学 2 。专业编程软件

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MASTERCAM 编程 及数控加工

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  1. MASTERCAM编程及数控加工 机械工程学院教学实验中心 徐学武 2006年3月9日

  2. 数控技术在制造业中的地位 • 1。现代化的重要基础 • 2。制造业的关键技术 • 3。综合国力的标志 • 4。关系到国家的战略地位 • 5。发达国家竞争的技术制高点

  3. 如何成为数控编程高手 • 1。必须是优秀的工艺员 （工艺是编程的基础 • 2。精通编程软件 • 3。能熟练操作数控机床（维护保养） • 4。良好的工装夹具基础及测量水平 • 5。严谨的工作作风（心理素质）

  4. 主流编程软件简介 • 1。大型集成软件 • UG-功能强-难学 • 2。专业编程软件 • MASTERCAM-已成功地站到了专业数控编程软件的最前列

  5. MASTERCAM的特点 1. 基于Windows操作系统，界面友好且长期保持稳定不变 2. 功能强大，用户众多 3. 与主流CAD软件无缝集成，数据转换效率、成功率双高 4. 技术创新能力强，升级快 5.易学易用，培训费用以及使用费用低廉

  6. MASTERCAM的主要功能： 1.美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，方便直观的几何造型 可设计出复杂的曲线、曲面零件。 2.强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。 多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。 3.可靠的刀具路径校验功能 ,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。 4.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。 5.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。 6.有4个功能模块，设计、铣削、车削、特型铣（ROUTER)、强项在3轴数控加工，简单易用，产生的NC程序简单高效。新版本已整合为一个平台。

  7. 数控加工工艺流程

  8. 编程的一般步骤 • [1]制定工艺过程：数控机床与普通机床的加工工艺有许多相似之处；通过对工件进行工艺分析，拟定加工工艺路线，划分加工工序；选择机床、夹具和刀具；确定定位基准和切削用量。不同之处主要体现在控制方式上，前者由操作人员把加工工艺过程、工艺参数等操作步骤编成程序，记录在控制介质上，通过数控系统控制数控机床对工件进行切削加工；后者则由操作人员根据加工工艺直接操作机床对工件进行切削加工。 • [2]计算刀具轨迹坐标值：为方便编程和计算刀具轨迹坐标值．先设定工件坐标系，然后根据零件的形状和尺寸．计算零件待加工轮廓上各几何元素的起点、终点坐标，以及圆和圆弧的起点、终点与圆心坐标，从而确定刀具的加工轨迹* • [3]编写加工程序：对于形状简单的工件采用手工编程,而比较复杂的工件则要采用CAD／CAM方法进行自动编程。 • [4]程序输入：数控系统对于形状复杂的工件(如空间曲线和曲面)将程序输入到数控系统的方法有两种，一种是通过操作而板上的按钮直接把程序输人数控系统，另一种是通过计算机R5232接口或存储卡与数控机床连接传送程序。 • [5]程序检验：通过图形模拟显示刀具轨迹或用机床空运行来检验机床运动轨迹，检查刀具运动轨迹是否符合加工要求。可用单步执行程序的方法试切削工件，即按一次按钮执行一个程序段，发现问题及时处理。

  9. 编程三个阶段 • [1]手工编程： • [2]APT语言编程： • [3]交互式图形编程：-CAM软件编程

  10. MASTERCAM应用 • 学生已在工程制图课中学过各种CAD软件，各软件都有它的特点。因此，我们这里只要求学生会用MASTERCAM的CAM功能。现以“校徽”模型加工为例，简述MasterCAM9.的应用。

  11. （1）将用CorelDRAM设计 的校徽图案导入

  12. （2）工作设定 定义工件的大小、材料、原点和厚度等参数。 • 选择【主功能表】|【刀具路径】|【工作设定】的操作进行工作设定，系统弹出如图所示对话框， 可在对话框的X 、Y、Z文本框中直接输入， 也可单击 【选取工件范围】按钮，在绘图去选取工件的两个角点，亦可单击【使用边界盒】按钮，或单击【NCI位移】进行设定。本例为：X 124 Y 124 Z 0 。 • 工作原点可定义在工件的10个特征位置上，包括8个角及上下两个中心， 将鼠标梓镇一道个特殊点位置，单击即可将小箭头指在工件原点上，坐标可以直接在【工件原点】文本框中输入，也可单击【选取工件原点】按钮返回绘图区选取。本例为:X 0 Y 0 Z 0

  13. 在【工作设定】对话框的右上角处选中【安全区域】复选框后，单击可弹出如图3-6所示对话框。可将安全区域设置为【矩形】、【半球】或【半圆柱形】区域。在【工作设定】对话框的右上角处选中【安全区域】复选框后，单击可弹出如图3-6所示对话框。可将安全区域设置为【矩形】、【半球】或【半圆柱形】区域。

  14. （3)定义刀具和加工参数

  15. 在工作设定对话框中，单击【刀具】按钮，弹出如图所示刀具管理对话框。在工作设定对话框中，单击【刀具】按钮，弹出如图所示刀具管理对话框。 • 在图中双击某一刀具，则弹出定义刀具对话框，切换到【刀具形式】选项卡如图。

  16. 在【刀具形式】选项卡中选择需要的刀具类型后，系统会自动打开该类刀具选项卡，如选择【平刀】，系统则会打开如图所示【刀具-平刀】选项卡。可在其中对刀具的参数进行设置。本例选择刀具切口的直径：2mm 切刃长：20mm 等

  17. 刀具的其他参数可通过【加工参数】选项卡来设置，如图所示，该选项卡主要设置加工时的进刀量、冷却方式等。刀具的其他参数可通过【加工参数】选项卡来设置，如图所示，该选项卡主要设置加工时的进刀量、冷却方式等。

  18. （4)定义挖槽参数 • 校徽图案加工主要用到挖槽加工，在挖槽【刀具参数】对话框中设置如图所示参数值。

  19. 选择挖槽参数选项卡并设定图所示参数

  20. 在粗铣/精铣参数对话框中选择双向切削并设置有关参数如图所示。在粗铣/精铣参数对话框中选择双向切削并设置有关参数如图所示。

  21. （5））设计刀具路径 设置完上述参数后按确定则弹出如图刀具路径图面。

  22. 在刀具路径菜单中点击【操作】则出现如图操作管理器图面。其中选项卡分别为：【S全选】.【R重新计算】.【V实体验证】. 【P后处理】【F高效加工】等。

  23. （6）实体验证 按【V实体验证】按钮，则弹出如图实体验证工具条画面

  24. 按参数设置按钮（最左边问号按钮），系统弹出【实体验证参数设定】对话框如图所示。工件形式选圆柱体，Z坐标第一点选:-3 第二点选：5 。按【OK】

  25. 在实体验证工具条画面中按实体验证工具条中的播放按钮【 ►】，计算机则会自动模拟加工过程，实体验证效果如图

  26. （7）后处理及保存程序 在操作管理器画面中，按【P后处理】按钮，弹出后处理程序对话框如图

  27. （8）察看后处理程序 打开后处理NC文件，则出现程序文件编辑器画面如图所示。校徽加工程序多达6000多行。

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