關連峰

摘要:以鼠標加工為實例,介紹了MasterCAM 9.0軟件造型、編程的基本思路和步驟,重點介紹其加工工藝和加工參數等關鍵問題。運用該軟件,可避免繁瑣的手工編程,提高加工效率,保證零件的加工精度,實現高效優(yōu)質的數控加工。

關鍵詞:MasterCAM數控編程加工工藝加工參數

0 引言

MasterCAM是典型的CAD/CAM軟件,它將CAD造型和CAM數控編程集成于一個系統環(huán)境中,分步完成零件的幾何造型、刀具路徑生成、加工模擬仿真、數控加工程序生成和數控傳輸,最終完成零件的數控機床加工。其工作流程為:繪制或轉入圖形—零件加工工藝分析—選擇合適的加工方式—編排加工工藝與選擇切削用量—生成刀具路徑(NCI文件)—刀具路徑模擬—生成NC程序—傳給CNC機床進行加工。下面以鼠標凸模加工為例說明如何利用MasterCAM進行數控編程加工。

1 鼠標凸模曲面造型

鼠標凸模的曲面造型主要使用牽引曲面、直紋曲面和掃描曲面。先畫出鼠標凸模的線框造型,在此基礎上利用牽引曲面生成鼠標四周曲面,利用掃面曲面生成鼠標頂面,再對鼠標頂面與四周曲面進行倒圓角、修剪。然后利用直紋曲面和修剪曲面的方法生成鼠標的凸模底座。自此完成鼠標凸模造型(見圖1)。

2 鼠標凸模數控編程加工

完成鼠標凸模曲面造型并不是本文的最終目的,還需對其進行編程加工。

2.1 工藝分析

2.1.1 采用Ф16mm的平頭刀進行二維銑輪廓粗加工,切除出四周曲面的輪廓,留有0.5 mm的加工余量。不改變刀具,采用曲面等高粗加工方式去除鼠標頂面多余材料,留有0.5 mm的加工余量。

2.1.2 采用Ф10R5mm的球頭刀進行曲面平行半精加工,去除鼠標頂面粗加工留下的部分切削余量,并再次留0.2mm的余量。

2.1.3 采用Ф16mm的新平頭刀進行二維銑輪廓精加工,去除四周曲面的余量。采用Ф10R5mm的球頭刀進行曲面平行精加工,去除鼠標頂面半精加工留下的余量。

2.2 程序編制

2.2.1 曲面粗加工 ①二維輪廓銑削粗加工a選擇二維輪廓銑削加工,并選擇加工輪廓(鼠標四周外形輪廓),逆時針串聯。b選擇刀具,并設置加工參數。選擇Ф16mm的平頭刀。設置主軸轉速1000r/min,切削進給速度500 r/min,插入進給速度100 r/min,冷卻液為噴注,其他默認。設置二維輪廓銑削參數,選用絕對坐標編程,安全高度50mm,參考高度10mm,選擇右刀補,x-y方向余量留0.5mm。點擊“平面多次銑削”選項,選擇粗加工2次,間距為12mm,不提刀。點擊“Z軸分層銑削”選項,因鼠標毛坯材料為鋁件,設置最大切削深度為2mm,不提刀。單擊確定,生成鼠標二維輪廓銑削粗加工刀路。②曲面等高粗加工a選擇曲面等高外形粗加工,并選擇加工面為鼠標頂面及倒角面,切削范圍默認。b選擇刀具,并設置加工參數。刀具參數與二維輪廓銑削中相同。曲面加工參數中,加工余量留0.5mm,整體誤差為0.025mm,Z軸每次進給為1mm,其他默認。單擊確定,生成鼠標等高外形粗加工刀路。

2.2.2 曲面半精加工 ①選擇平行銑削精加工,并選擇加工區(qū)域與曲面等高粗加工同。②選擇刀具,并設置加工參數。選擇刀具為Ф10R5mm的球頭刀,設置主軸轉速2000r/min,其他轉速設置與二維輪廓銑削同。曲面加工參數中,加工余量留0.2mm,整體誤差為0.01mm,最大切削間距為0.2mm,加工角度為45度。其他默認。單擊確定,生成鼠標平行銑削半精加工刀路。

2.2.3 曲面精加工 ①二維輪廓銑削:刀具參數和加工參數與上面二維輪廓銑削一致,x-y方向余量為0mm。單擊確定,生成鼠標二維輪廓銑削精加工刀路。②曲面等高粗加工:刀具參數與上面平行銑削半精加工一致。加工參數中,加工余量為0mm,最大切削間距為0.1mm,加工角度為-45度,其他與平行銑削半精加工一致。單擊確定,生成鼠標平行銑削半精加工刀路。模擬加工結果如圖2所示。

3 結語

從鼠標凸模的數控編程加工可以看出,MasterCAM軟件可以方便創(chuàng)建零件的幾何模型,并快速生成數控加工程序代碼,大大縮短編程人員的時間,保證零件的加工精度,實現高效優(yōu)質的數控加工。

參考文獻:

[1]李玉煒,肖耕亞.MaterCAM 9.0 實訓教程[M].清華大學出版社.2007.

[2]彭雨.MaterCAM實例精選[M]..北京: 機械工業(yè)出版社.2005.