蔣文華
(湖南永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 永州 425000)
隨著現(xiàn)代化制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù)隨之發(fā)展迅速,現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)可以說是出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。這主要是由于一些應(yīng)用型的軟件被使用于機(jī)床加工過程中,其中MasterCAM軟件在數(shù)控機(jī)床過程中應(yīng)用最為廣泛。
(1)MasterCAM軟件的相關(guān)功能。MasterCAM軟件的實(shí)用功能更強(qiáng)大,是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用型軟件。MasterCAM軟件可以用作二維以及三維的圖形繪制和實(shí)體建模,結(jié)合CAD的三維造型產(chǎn)品,利用MasterCAM軟件的強(qiáng)大編程能力以及計算能力,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床從模型設(shè)計到加工制造的CAD、CAM一體化體系。與此同時,MasterCAM軟件還可以適用于一般操作系統(tǒng),這就方便了與計算機(jī)的完美結(jié)合,更加完善了其計算能力。由此可見,MasterCAM軟件不僅具有很多實(shí)用的功能,而且可以方便結(jié)合CAD等實(shí)用型軟件,更實(shí)現(xiàn)了機(jī)床加工制造的質(zhì)量和效率的大幅提升。目前,MasterCAM軟件應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,主要有機(jī)械、航天航空、模具、汽車制造業(yè)等等。
(2)MasterCAM軟件的特點(diǎn)。MasterCAM軟件的特點(diǎn)主要分為兩個部分:①是軟件自身的特點(diǎn),MasterCAM軟件是一個CAD、CAM一體化軟件,因此其兼具兩個部分的特點(diǎn)。首先軟件的CAD部分,可以輕松的完成二維以及三維模型圖的繪制工作,模型圖可以在MasterCAM軟件中進(jìn)程操作,同時也可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換到AUTO CAD軟件或其他類似軟件中進(jìn)行操作;其次是CAM部分,這一部分的特點(diǎn)主要是仿真數(shù)控機(jī)床的加工過程,從而形成刀具的仿真軌跡,進(jìn)行后處理之后,可以方便的設(shè)計出實(shí)際數(shù)控機(jī)床的加工代碼,方便機(jī)床操作的同時,大大提高機(jī)床的加工質(zhì)量與效率。②MasterCAM軟件在實(shí)際的數(shù)控機(jī)床控制過程中,也有很多特點(diǎn)。首先,根據(jù)仿真效果的后處理過程,且其后處理功能強(qiáng)大,生成實(shí)際的操作代碼準(zhǔn)確且實(shí)用性強(qiáng)。得到數(shù)控機(jī)床的加工代碼,可以得到精準(zhǔn)的刀具加工軌跡,并且可以進(jìn)行復(fù)雜曲面或者是型腔的實(shí)際加工;其次,數(shù)控加工環(huán)節(jié)的技工形式多樣,有銑削、多軸加工等方式;此外,還就有一些輔助功能,例如一些加床加工零件的管理與工作報表等。
數(shù)控加工中利用MasterCAM軟件可以很方便獲取實(shí)際機(jī)床的操作代碼與控制指令,這大大縮短了一般生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的編程所需要花費(fèi)的時間,提高了機(jī)床的工作效率。一些比較復(fù)雜的零件加工時,其所需要匯編的程序復(fù)雜且耗時,而MasterCAM軟件的應(yīng)用可以大幅提高控制程序與指令準(zhǔn)確性的同時,還可以對于數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)安全性得到很大提升。由此可見,MasterCAM軟件的應(yīng)用與數(shù)控機(jī)床效果非常明顯。
MasterCAM軟件的操作流程如下所示:首先通過Master-CAM軟件的CAD功能進(jìn)行二維或三維模型的建立,通過對于實(shí)際加工過程的仿真,獲取刀具加工的軌跡,經(jīng)過MasterCAM軟件的強(qiáng)大后處理過程,得到數(shù)控機(jī)床的操作程序與指令,進(jìn)行實(shí)際數(shù)控機(jī)床的加工與生產(chǎn)。
(1)加工零件的工藝分析。數(shù)控機(jī)床的零件加工工藝開始之前,應(yīng)首先對所加工零件進(jìn)行相關(guān)的加工過程分析,不僅僅需要考慮所加工零件的實(shí)際尺寸、形狀等。還需要考慮的因素有很多,如實(shí)際零件的強(qiáng)度、剛度等等。只有通過對于零件本身的特點(diǎn)進(jìn)行充分的了解,才可以建立出最合理的模型。前期的加工兩件的工藝分析過程有助于應(yīng)用MasterCAM軟件來建立標(biāo)準(zhǔn)的模型,提高所建立模型的準(zhǔn)確性,可以更方便的應(yīng)用于實(shí)際加工過程。提高數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量。
(2)零件的幾何建。通過對于零件本身的特點(diǎn)有著充分的了解之后,接下來就是對于被加工零件的幾何模型的建立過程。對于復(fù)雜的幾何模型建立時,應(yīng)首先充分了解零件的曲面曲線生產(chǎn)。MasterCAM軟件的建模功能強(qiáng)大,主要分為以下4個部分,首先是設(shè)計模塊,通過對于被加工零件的特點(diǎn)的掌握來進(jìn)行模型的設(shè)計;其次是銑削模塊,用作對于模型仿真過程中的銑削刀具軌跡的捕捉;再者為車削模塊用于車削刀具軌跡的捕捉;最后為線切割模塊,主要用于捕捉線切割仿真軌跡。每個模塊都具有完整的設(shè)計功能,對于一些簡單零件的幾何模型確定時,可以進(jìn)行單一模塊的操作;進(jìn)行復(fù)雜模型的建立,就需要多模塊的分工合作。
(3)仿真模擬加工過程,確定刀具軌跡。完成零件的幾何模型建立之后,就需要對于模型進(jìn)行數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)加工過程進(jìn)行仿真模擬,得到其刀具運(yùn)行的軌跡,同時經(jīng)過軟件的后處理過程,得到實(shí)際數(shù)控機(jī)床的加工代碼與控制指令,此時一定要注意進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作工藝參數(shù)的檢查,檢查其工藝參數(shù)設(shè)置是否合理,如不合理,則需要及時的調(diào)整仿真加工過程,或者根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一些工藝參數(shù)的微調(diào),這需要實(shí)際操作經(jīng)驗的積累。由此可見,數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用MasterCAM軟件進(jìn)行操作時,可以省去數(shù)控機(jī)床的試切過程,減小了材料的浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。
(4)數(shù)控代碼與指令的生成與傳輸。數(shù)控加工的仿真模擬之后,通過軟件強(qiáng)大的后處理過程,就可以比較容易的獲取實(shí)際操作代碼與操作指令。通常情況下,所獲取的操作指令都很準(zhǔn)確,然而對于所生產(chǎn)的代碼與指令也要進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的檢查,如有不合理之處,進(jìn)行后處理過程的檢查,或者是對操作指令進(jìn)行一定的微調(diào),保證實(shí)際生產(chǎn)加工的質(zhì)量。
MasterCAM軟件的功能強(qiáng)大,使得其在數(shù)控機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用。MasterCAM軟件的應(yīng)用主要分為4個方面,首先,通過軟件自身的強(qiáng)大二維以及三維模型的建立功能,得到標(biāo)準(zhǔn)幾何模型,然后通過對于幾何模型的數(shù)控加工過程的模擬,獲得其刀具的加工軌跡,通過捕捉的加工軌跡的后處理,獲取實(shí)際數(shù)控機(jī)床的加工代碼以及控制指令,進(jìn)而知道實(shí)際數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)與加工。通過實(shí)際整體葉輪的加工表明,MasterCAM軟件可以大幅度提高數(shù)控機(jī)床的加工質(zhì)量與效率。