基于 MasterCAM 的零件数控加工编程

  1 前言

随着现代机械工业的发展，计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)已显示出
巨大的潜力，并广泛应用于产品设计和机械制造中，使用 CAD/CAM 系统产生的 NC
程序代码可以替代传统的手工编程，运用 CAD/CAM 进行零件的设计和加工制造，可
使企业提高设计质量，缩短生产周期，降低产品成本，从而取得良好的经济效益。
MasterCAM 软件是美国的 CNC Software 公司开发的基于 PC 平台的 CAD/CAM 系统，
由于它对硬件要求不高，并且操作灵活、易学易用并具有良好的价格性能比，因而深
受广大企业用户和工程技术人员的欢迎，广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业
和航天工业等领域，它具有二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实
体模拟等功能，并提供友好的人机交互，从而实现了从产品的几何设计到加工制造
的 CAD/CAM 一体化。是目前世界上应用最广泛的 CAD/CAM

 

软件之一。2 MasterCAM

软件的功能及运用
MasterCAM 是一种功能强大 CAD/CAM

 

软件， 由 CAD 和 CAM 两大部分组成，并分

成 Design(造型),Mill(铣削加工)、Lathe(车削加工)和 Wire(线切割)4 个功能模块。集设计
与制造于一体，通过对所设计的零件进行加工工艺分析，并绘制几何图形及建模，
以合理的加工步骤得到刀具路径，通过程序的后处理生成数控加工指令代码，输人
到数控机床既可完成加工。
下面结合实例介绍软件 MasterCAM

 

软件在数控加工自动编程中的的使用。

 

零件加工工艺分析
图 1 所示为加工的零件图，在运用 MasterCAM 软件对零件进行数控加工自动编程前，
首先要对零件进行加工工艺分析，确定合理的加工顺序，在保证零件的表面粗糙度
和加工精度的同时，要尽量减少换刀次数，提高加工效率，并充分考虑零件的形状、
尺寸和加工精度，以及零件刚度和变形等因素，做到先粗加工后精加工;先加工主要
表面后加工次要表面;先加工基准面后加工其他表面。
图 1

 

所示零件可通过车削加工完成， 所用刀具有外圆车刀、5mm 宽的切槽刀及外螺纹

车刀等。该零件在数控车床上加工的工艺流程为:轮廓加工、切槽加工、螺纹加工一最后
截断。
该零件如果采用循环指令进行编程，则程序包括以下几部分:1)坐标系及加工工艺参
数的指定程序;2)轮廓循环的粗、精加工程序;3)切槽循环加工程序;4)螺纹循环加工程序;
5)最后的截断加工程序。
2.2

 

零件的几何建模

建立零件的几何模型是实现数控加工的基础，MasterCAM 四大模块中的任何一个模
块都具有进行二维或三维的设计功能，具有较强(CAD)绘图功能。可以运用 Design 模
块建模，也可以根据加工要求使用 Mill 模块、Lathe 模块和 Wire 模块直接建模，同时
由 于 软 件 系 统 内 设 置 了 许 多 数 据 转 换 档 ， 可 以 将 各 种 类 型 的 图 形 文 件 如
AutoCAD,CADKEY,Mi-CAD 等软件上的图形转换至 MasterCAM 系统上使用。