MASTERCAM的车铣复合加工技术实例

基于MasterCAM的车铣复合加工技术
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基于ＭaｓtｅrCＡＭ的车铣复合加工技术
关键词:ＭasterCＡM，车削中心
山西晋城职业技术学院
一引言
Mａsｔｅrcam是美国CNC Softwａre公司开发的基于ＰC平台的ＣＡD/CAＭ软件，硬件配置要求低，操作便捷，功能强大，具有从零件的造型,到刀路生成和后处理功能。是学习数控的首选软件。当今,加工零件趋向复杂,零件精度越来越高，数控加工轴数越来越多，手工编程已经不能满足现代加工的要求,采用ＣAM的软件编程，已成为现代数控加工提高编程效率和解决复杂零件加工的有效手段。
三结束语
通过以上实例，简单介绍了车铣复合加工中的铣加工编程的具体过程，通过实例可以看到该编程是非常易学易用的,它在回转类零件内外面的铣加工场合有广泛的应用前景。
首先构图平面（Cｐlane）和刀具平面（Tｐ城职业技术学院”字体曲线,注意0度线的位置，加工的零件尺寸有角度位置要求的时,要特别注意C0的位置。
然后点击Toｏｌpathｓ—Ｎexｔ meｎu—C-axiｓ—点击Ｆace cｔr菜单，
上图是进入柱面曲线轮廓（Ｃrｏsｓ ｃｔr）和端面曲线轮廓(Ｆacｅ ｃtr)加工菜单的点击顺序。
车削中心设备是在数控车床上基础上增加动力刀头，同时车床的主轴能转换成C轴，以便通过车床的XＺ轴和C轴联动插补完成铣削加工,传统工艺由于车铣工序的重复装夹导致加工误差，车铣复合加工因为不需要转到铣床加工，这样大大缩短了生产过程,工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显,由于零件在整个加工过程中只有一次装卡即可完成所有工序,零件加工精度更容易包证。车铣复合机床的发展，也对CAＭ软件提出了更多的要求,复杂的车铣复合设备用传统的手工编程是很难实现的,并且效率很低。

车铣复合加工中心的加工方法
车铣复合加工中心是一种兼具车床和铣床功能的复合加工设备，可以在一次夹紧中完成车削和铣削加工工艺。

车铣复合加工中心的加工方法主要包括以下几种：
1. 车削工艺：利用车床的主轴进行车刀的转动，将工件固定在主轴上并进行旋转，使用车刀对工件进行切削加工。

车削可以进行外圆面、内圆面、倒圆面等加工。

2. 铣削工艺：利用铣床的主轴进行铣刀的转动，将工件夹持在工作台上并进行运动，使用铣刀对工件进行切削加工。

铣削可以进行平面铣削、开槽、挖槽、拉槽等加工。

3. 车铣复合工艺：车铣复合加工中心可以同时进行车削和铣削工艺，使得工件能够在同一次夹紧中完成多种加工操作。

可以通过设置车刀和铣刀的参数、工艺路线等来实现车铣复合加工。

4. 自动换刀：车铣复合加工中心配备有自动换刀系统，可以根据加工工艺的需要，自动更换不同类型的车刀和铣刀，实现多种加工工艺的平稳过渡。

5. 数控控制：车铣复合加工中心采用数控系统进行控制，可以实现工艺参数的精确调节和加工工艺的优化，提高加工效率和加工精度。

综上所述，车铣复合加工中心的加工方法包括车削、铣削、车
铣复合工艺、自动换刀和数控控制等多种方式，可以满足不同工件的加工需求。

1 序言车铣复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序。

车铣复合是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，使工件在几何精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。

车铣复合加工不是简单地将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和技术。

本文以西门子828D系统为例，介绍西门子车铣复合的编程方法。

2 数控系统的优势828D提供了很实用的人机对话式编程，加工零件程序无需记忆大量G代码，还有各种转换功能，用相应的转换指令就能很方便高效地编程。

在大部分车床结构中均没有实际Y 轴，若在配置有动力铣头的车床中进行铣削加工，通过车削主轴进行运动补偿才能三维加工。

但是手工去计算主主轴角度与X、Z 轴的位置关系难度较大，而西门子数控系统正适用于这种需求。

进行圆周铣削加工时使用“TRACYL(d)”进行柱面转换，系统会自动生成一个虚拟的Y轴，需要注意的是此时深度方向即为刀具轴X；进行端面铣削加工时使用“TRANSMIT”端面转换，系统会自动生成一个虚拟的Y 轴。

以下为柱面和端面车铣的常用指令。

SETMS(n)；n表示切换为主主轴的主轴轴号SETMS；主主轴复位DIAMON；直径编程打开TRANSMIT；端面转换开始TRACYL(d)；柱面转换开始，其中参数d的值为圆柱工件直径TRAFOOF；转换结束3 车铣复合编程方法3.1 使用TRACYL柱面转换加工柱面铣削类零件销轴通过车铣复合机床TRACYL柱面转换加工销轴，首先运用西门子人机对话模块把零件外圆和螺纹加工完成，然后加工螺纹端的对穿孔，再铣削零件根部扁方，最后在扁方处雕刻字母。

成品销轴如图1所示。

图1 成品销轴销轴外圆和螺纹车削界面如图2所示，使用的是西门子系统的模块编程。

图2 销轴外圆和螺纹车削界面外圆和螺纹加工完成后，第一步需要在销轴的螺纹部分钻两个对穿孔。

综合实例10.1 MasterCAM编程步骤学习MasterCAM的最终目的是要在数控铣床或数控加工中心上，加工出实际的工件。

一般有工厂的固定产品，也有用户来料加工等方式，可按如下步骤进行。

1．绘制零件图纸如果是一般的机械工程图，要使用图纸上的尺寸绘出二维或三维线框模型图，然后在线框模型图上绘制曲面模型或实体。

如果加工件给的是实物，则要用测量实物的尺寸，或由三坐标测量机测量，找出相应尺寸，根据测量尺寸绘制出线框模型或曲面模型。

2．编制刀具路径根据加工工件的类型选取相应的加工功能项生成刀具路径。

如果是加工一个二维工件，就选用二维刀具轨迹生成模块；如果工件外形是一个圆弧齿轮，选用外形铣削；如果工件的内腔是一复杂曲线，就选用挖槽铣削；若内腔中还有岛屿，就要用挖槽和岛屿相结合的方法加工；如果工件是一个圆柱形凸轮，就要用三维多轴铣削；如果工件是钻孔、锪孔、攻丝、镗孔，就使用钻削加工，钻孔有一般钻孔、深钻孔等，需选用相应方式；如果工件表面是各种曲面，则要用三维曲面加工。

曲面加工有粗加工和精加工两大类多种加工方法，要根据不同的形状和要求去选用曲面加工方法，然后生成相应的刀具路径。

3．模拟刀具路径将编制的刀具路径在计算机上进行模拟显示，检验刀具路径的正确性，多余的刀具路径可通过过滤器删除，以除去多余的加工程序，减少加工时间。

系统提供加工时间，同时可帮助估算加工时间和费用。

4．检验刀具路径生成的刀具路径，可以在计算机中形象地铣削，可真正看出铣出的工件，在加工中看出刀具在什么地方发生干涉，发现问题及时修改。

5．编制后处理程序将NCI（刀位文件）转换成NC（加工程序），可编辑该加工程序，利用系统的通讯功能传送给数控系统，完成零件的加工。

10.3 电风扇绘制与加工10.3.1 线框及曲面造型1．绘制电风扇线框图形步骤1：进入MasterCAM系统，设置初始辅助菜单项在辅助菜单中选择并设置Z：0.000（Z向深度）Cplane：F（构图平面）Gview：F（视角平面）步骤2：绘制直线⑴选择Main Menu/Create/Line/Multi在提示区输入Specify endpoint 1：0，10 ↙Specify endpoint 2：6.25，10 ↙Specify endpoint 3：6.25，0 ↙Specify endpoint 4：6.25，0 ↙按ESC键，结束画线操作。