MasterCAM在数控加工仿真中的应用
- 格式:pdf
- 大小:375.95 KB
- 文档页数:3
M as t er C A M在数控实训中的应用李英亮(山东邹城兖矿集团高级技工学校,山东邹城273500)应用科技【}商耍】M as t er cA M是我国目前机械加工自动化中使用较为普遍的软件之一,利用它的图形设计与仿真功能,在数控实训中进行应用提高了数控设备加工范围及加工效率,提高了学生数控编程能力及数控机床的操作能力。
汝蒿建i司】M a st er C A M;数控;实训;编程、目前,数字控制技术与数控机床,给机械制造业带来了巨大的变化。
数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术,计算机辅助设计与辅助制造等,都是建立在数控技术之上。
数控技术不仅是提高产品质量、提高劳动生产率的必不可少的物质手段,也是体现一个国家综合国力水平的重要标志。
新世纪机械制造业的竞争,其实就是数控技术的竞争。
现在职业技术教育正处在改革时期。
众所周知,教改的目的是为了培养素质高、基础厚、适应面广、能力强的现代工程技术人才。
在数控技术方面,学生获得这种能力有几种途径:一是有合适的实习基地:二是学校加大投资购买数控机床,加工中心等建设教学实训环境。
因此,如何改善和提高数控技术课程的实训环境、如何充分的利用学校现有的数控设备、如何提高学生的编程能力,使学生能学有所练、学用结合,是数控技术教学工作面临的一个非常大的难题。
综上所述,数控技术课程是--f-]实践性很强的课程,离开实践,就谈不上素质,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。
要想达至I理想的教学和实践效果,仅仅具有相应的教学硬件是不够的,还应具备一个良好的数控教学软件。
我们选定了一种自皂在计算机上进行手工编程和自动编程、并能动态模拟加工轨迹、与数控机床有良好数据接口的美国C N C s oR w ar e公司研制的基于PC平台的m as t er C A M。
1利用m as t er O A M进行手工编程。
并进行程序校验数控程序的手工编制是计算机自动数控编程的基础,应用计算机进行数控加工自动编程最终也还要经过后置处理转换成N C程序代码。
MasterCAM在5轴联动数控编程和仿真中的运用一、概述5轴联动加工技术主要应用于加工具有复杂曲面的工件,和3轴联动数控加工相比,5轴联动加工可以加工出更高质量、更复杂的曲面,主要适用于飞机、模具、汽车等行业的特殊加工。
目前已经可以从理论上充分证明增加自由度可以提高表面加工质量。
机床行业的专家也曾预言,随着5轴加工技术的提高,5轴加工技术和5轴机床将在很大程度上取代3轴机床。
但是,由于生产制造技术的难度远远大于3轴机床,5轴加工机床很长时间没有解决国产化问题,国内有许多研究机构和大专院校正在研制和生产。
另外,5轴联动控制系统技术上难度大,国外限制进口,又由于国内工艺、装配、制造等技术的问题,在控制技术上也不容易实现。
另外,5轴联动曲面加工编程也比较困难。
这些原因使得5轴加工技术的推广和使用存在着一定的障碍。
二、5轴联动曲面编程的方法数控加工的质量与效率,很大程度上取决于所编程序的合理与否。
而仿真可以预现加工过程,以检查刀具参数设置得是否正确,夹头是否干涉,加工过程中刀具与工件是否干涉,是否产生过切等,这样在试切前就可以发现、解决部分问题,以节约制造成本。
因此,本文主要就5轴联动加工数控编程和仿真问题进行简单的探讨。
1.以往5轴编程的方法最初的5轴编程方法是编程员根据零件图样和有关加工工艺要求,用一种专用的数控编程语言来描述整个零件的加工过程,即零件的源程序。
然后将源程序输入计算机中,由计算机进行编译、计算,最后再由与所用数控机床相对应的后置处理程序处理后,自动生成相应的数控加工程序。
该编程方法直观性差,并且不便于进行阶段性检查,阻碍了设计与制造的一体化,编程过程比较复杂不易掌握,对用户的技术水平要求较高。
2.目前5轴编程的方法随着计算机技术的发展,“图形交互式自动编程”也应运而生。
它直接将零件的几何图形信息自动转化为数控加工程序。
该方法极大地提高了数控编程的效率,并具有精度高、直观性好、使用简便、便于检查等优点,因此,该种方法已成为目前国内外先进的CAD/CAM软件所普遍采用的数控编程方法。
MasterCAM在数控技术和装备中的作用摘要:Master CAM在数控技术和装备中的作用是利用Master CAM 进行手工编程,设置工艺参数,进行模拟传真,最后通过数控机床进行实际加工。
我们的工程技术教育正处在改革时期,在数控技术方面,学生获得这种能力有几种途径:一是有合适的实习基地,但在目前国内的情况下很难做到这一点;二是学校用有限的资金投资购买数控机床,加工中心等建设教学实验环境。
此类设备价格昂贵,即使用大量资金买回一台两台,无论从数量上、还是从成本安全性上考虑,都不大适合对学生进行普及性教学和实验。
这类教学实验中心即便建成,实际应用效率和效果往往也是很不理想。
我们学校在2000年就在机械类专业开设了数控课程,但由于教学条件的限制,只能传授理论知识,而不能将理论付诸于实践。
既不能培养学生的实际应用能力,如数控编程能力、数控机床的操作能力及系统的维护能力,也不能培养学生数控技术的开发能力。
这样培养出来的学生毕业后走上工作不能很快地独立地完成在数控技术的应用与开发方面的工作任务。
要想达到理想的教学和实践效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。
考虑到前面谈到的数控设备价格的因素,经过多方调研,我们选定一种能在计算机上进行手工编程和自动编程、并能动态模拟加工轨迹、与数控机床有良好的数据连接的MasterCAM语言。
一、利用MasterCAM进行手工编程,并进行程序校验进行数控编程时,一定要养成良好的习惯,在进行程序编制时,按照从左到右、从上到下的顺序进行每一个参数的设置和确认,这样可以避免漏设某一参数。
检视图形的重点在于确认没有非正常的穿越和凹陷等明显的错误,同时确认坐标系及坐标原点位置是否为设计的编程原点。
数控程序的手工编制是计算机自动数控编程的基础,应用计算机进行数控加工自动编程最终也还要经过后置处理转换成NC程序代码。
作为数控技术人才,不仅是数控技术的应用者,更应该是数控技术的开发者。
轰墨Ⅵ谜爵-酬M as t er C A M软件在数控加工中的应用林少芳(福建省福清龙华职业中专学校福建福清350300)[摘要]介绍H as t er C A M软件的特点和功能,重点说明M as t er C A M软件在数控加工中的应用。
[关键词]C A D/C A M M a st e r CA M软件数控加工中圈分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671--7597(2008)0610098--01M as t eC AM软件是美国的CN C sof t w ar e公司推出的集设计和制造、数控机床自动编程于一体的C A D/C A M软件。
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cA D/c A M一体化。
是目前世界上应用最广泛的C A D/CA M软件之‘。
使用C A D/C AM系统产生机床的数控加工程序可以替代传统的手工编程,运用以C A D/C AM进行零件的设计和加工制造,可以缩短企业产品开发周期,改善产品质量,从而提高产品市场竞争能力。
一、M a ner C A M软件的功麓★i a st e r C A M是一种功能很强的CA D/c删软件,它由CA D设计模块和C A M制造模块组成,并分成D esi gn(造型),M i l(铣削加工)、L at he(车削加工)和wi r e(线切割)4个功能模块。
D e si gn设计模块集2D和3D线框、曲面和实体造型于一体,具有全特征化造型功能和强大的图形编辑、转换处理能力。
C A M制造模块可生成和管理多种类型的数控加工操作。
M ast eC A M软件将C A D设计和C A M制造模块集成于一个系统环境中,完成零件几何造型、刀具路径生成、加工模拟仿真、数控加工程序生成和数据传输,最终完成零件的数控机床加工。
数控加工模拟仿真软件有哪些数控加工模拟仿真软件是现代制造业中不可或缺的工具,它可以帮助工程师在虚拟环境中模拟加工过程,提前发现潜在问题并优化加工方案,从而提高生产效率和降低成本。
下面将介绍一些常见的数控加工模拟仿真软件:1. MastercamMastercam是一款功能强大的数控编程软件,它不仅可以生成数控加工程序,还具有强大的仿真功能。
用户可以在Mastercam中模拟整个加工过程,包括夹具、刀具路径、物料去除等,从而确保加工过程的准确性和高效性。
2. EdgecamEdgecam是一款专业的数控编程软件,它提供了丰富的加工策略和工具路径,同时也具有强大的仿真功能。
Edgecam的仿真模块可以模拟加工过程中的碰撞检测、刀具路径优化等,帮助用户在实际加工中避免错误和提高效率。
3. NX CAMNX CAM是Siemens开发的一款全面的数控编程软件,它集成了先进的仿真功能,可以帮助工程师精确地模拟加工过程。
NX CAM的仿真模块支持多轴加工、五面加工等复杂加工方式,让用户能够更好地优化加工方案并提高加工精度。
4. EspritEsprit是一款知名的数控编程软件,它拥有强大的功能和友好的用户界面。
Esprit的仿真模块可以模拟各种加工过程,包括车削、铣削、钻削等,同时还支持刀具路径优化和碰撞检测,帮助用户确保加工过程的安全性和高效性。
5. GibbsCAMGibbsCAM是一款流行的数控编程软件,它具有直观的界面和丰富的功能。
GibbsCAM的仿真模块可以模拟加工过程中的各个环节,包括夹具设计、刀具路径规划等,同时还支持实时仿真和动态展示,让用户更直观地了解加工过程。
综上所述,数控加工模拟仿真软件在现代制造业中扮演着重要的角色,不仅可以帮助工程师优化加工方案,还可以提高生产效率和降低成本。
各种不同的软件都有着自己独特的特点和优势,用户可以根据自己的需求和实际情况来选择合适的软件进行数控加工仿真。
Internal Combustion Engine&Parts 0引言数控加工技术的应用无疑视为现代化生产制造技术体系的发展提供了内在驱动力,结合多种新兴技术内容实现对生产加工流程的创新与优化,为最终产品的质量与精度提供良好保障。
其中,MasterCAM软件作为数控加工技术常用的新兴技术之一,主要结合CAD/CAM一体化技术要求,实现二维制图、三维实体建模以及数控加工编程等技术流程。
1MasterCAM软件的相关研究1.1MasterCAM软件的功能优势MasterCAM软件属于一个集经济性与实用性于一体的软件系统,在功能应用方面具备二维制图、三维实体建模以及数控加工编程等功能优势。
可以利用CAD技术实现三维造型产品的生成过程,确保数控编程所需的信息内容有所保障。
1.2MasterCAM软件的应用特点MasterCAM软件中的CAD技术可以实现对二维制图与三维实体造型的处理过程,如及时将图形转换到AutoCAD软件当中或者其他相关软件当中,帮助操作人员及时完成相关作业任务。
同时,操作人员也可以利用MasterCAM软件中的CAM技术实现对数控加工指令或者代码问题的处理过程。
如根据刀具轨迹问题设计出使用的数控加工指令或者代码等,在节约时间的同时深化生产制造效率。
从这一点上来看,MasterCAM软件具备的应用优势就比较明显。
根据数控加工环节的实际情况来看,MasterCAM软件多具备以下特点功能:一方面,MasterCAM软件可以为操作者提供精确、合理的刀具加工轨迹。
同时,可以针对复杂的型腔结构或者曲面结构进行加工处理。
另一方面,MasterCAM软件可以在加工方式选择方面,体现出多样化选择特点,如外形铣削、钻孔等方式。
除此之外,在辅助功能确定方面,可以根据工作报表或者零件管理实况,按照其后置处理功能及方式,进一步优化数控加工过程,以确保所生产出的产品可以满足高精度、高质量要求[2]。
2MasterCAM软件在数控加工中的应用流程研究MasterCAM软件具备的应用优势可以为数控加工过程提供较大的便利条件,现场操作人员可以按照MasterCAM软件的步骤特点,构建相关的几何模型。
mastercam后处理入门与应用实例精析-回复读者早上好!今天我将为大家介绍一款被广泛应用于数控加工领域的后处理软件——Mastercam,并带大家深入了解其入门与实际应用实例。
希望这篇文章能够帮助大家更好地理解Mastercam,并在实践中有效利用该软件。
首先,我们先来了解一下Mastercam是什么。
Mastercam是一款由CNC Software Inc. 开发的计算机辅助制造(CAM) 软件,旨在充分利用数控机床的潜力,提高生产效率和准确度。
它将数学算法应用于CAD模型,将三维图形转化为具体的加工工艺,并生成适合于数控机床操作的机床控制程序。
Mastercam的后处理功能使用户能够轻松生成特定数控机床的控制程序,以指导机床执行精确的切削操作。
这就是我们今天要重点讨论的内容:Mastercam的后处理入门与应用实例。
首先,让我们来了解一下Mastercam后处理的基础知识。
后处理是将CAM系统生成的刀具路径等工艺信息转换成机床上具体指令的过程。
Mastercam提供了丰富的后处理选项,用户只需选择适用自己机床的后处理器,并进行相应的配置,即可生成适用于该机床的控制程序。
在Mastercam中,后处理器负责生成特定控制器所需的G代码或M 代码,它们在数控机床上执行具体的切削动作。
根据不同机床的构造和控制系统的不同,后处理器的配置也会有所差异。
Mastercam提供了大量的预配置后处理器,覆盖了各种数控机床的需求,用户只需根据自己机床型号,选择相应的后处理器即可。
其次,让我们通过一个实际的应用实例来详细了解Mastercam后处理的具体步骤。
假设我们需要使用Mastercam来为一台三轴数控铣床生成相应的切削程序。
第一步是在Mastercam中创建CAD模型。
通过Mastercam的CAD 工具,我们可以轻松创建从简单盒子到复杂零件的三维模型。
我们可以绘制和编辑图形,应用必要的几何和尺寸约束,以确保模型的准确性。
UG和MasterCAM软件在数控加工中的应用比较摘要:常见的CAM(即计算机辅助制造)软件较多,如Pro/E、 UG、MasterCAM、Powermill等。
在数控加工中,CAM软件的性能将直接影响零件的加工质量和生产效率,因此CAM软件的选择是数控加工中的一项非常重要的工作。
文章着重对比分析UG和MasterCAM这两款典型CAM软件在数控编程加工中的应用特点,以帮助用户更高效合理地选择CAM软件。
关键词:UG;MasterCAM;数控加工;应用比较目前,在数控铣削加工中,企业对CAM软件的应用主要集中在MasterCAM和UG这两款软件上。
UG是当今世界上最先进、紧密集成面向制造业的CAD/CAE/CAM高端软件,它的加工稳定性在全球制造行业内具有很好的口碑。
MasterCAM是美国CNC Software公司开发的一套CAD/CAM软件,由于其诞生较早,特别是在CNC编程上快捷方便,因此有很高的市场占有率。
下面,对这两个软件在数控铣削编程加工中的应用特点进行对比分析。
一、二维铣削编程加工Master CAM 是一款小型的CAD/CAM软件,数控铣削编程加工相对简单易学,加之它较早进入中国,且它对计算机硬件的要求不高,对于一些小型件、简单件,尤其是平面类零件的二维铣削加工,Master CAM 编程相对简单、快捷、方便。
平面类零件主要是指加工表面为水平面或垂直面的零件,以普通机械产品为主。
Master CAM的二维铣削编程相对简单,无需建立三维模型。
在软件中绘制二维轮廓图形或直接打开已保存的AUTOCAD的二维图形文件,即可进行铣削编程,轮廓串联方便快速,如图1-1所示。
UG的二维铣削编程相对要复杂些,要求建立完整的零件三维模型,如图1-2所示,才可以进行二维铣削编程设置。
由此可见Master CAM在零件的二维铣削编程方面比UG更为快捷。
如果工厂以普通机械产品的数控加工为主,则用MasterCAM软件进行二维铣削编程方便快捷。
第19卷 第2期 开封大学学报
Vol.19 No.22005年6月
JOURNAL OF KAIFENG UNIVERSITY
Jun.2005
收稿日期:2005-04-01
作者简介:宋新(1973-),男,河北吴桥人,助教,主要从事机电一体化及数控专业的教学与研究工作.
MasterCAM 在数控加工仿真中的应用
宋 新,薛 冰
(黄河水利职业技术学院机电系,河南开封475001)
摘 要:论述了泵体零件的三维设计和数控加工以及NC 代码的生成.数控加工仿真是在MasterCAM 环境下进行的.通过泵体零件的设计和加工,重点讨论了数控加工仿真的一些方法和应用.
关键词:三维设计;数控加工;MasterCAM ;刀具轨迹;NC 代码中图分类号:TP391.9 文献标识码:A
文章编号:1008-343X (2005)02-0092-030 引言
随着计算机及数控技术的发展,计算机辅助设计(CAD )和计算机辅助制造(CAM )在机械产品的设计及生产过程中已经是一种不可缺少的工具.使用CAD /CAM 来从事几何图形设计、数字控制(NC )和程序编制,对整个生产过程来讲,既可节省时间,减少错误发生,降低成本,又可提高生产效率和产品质量,它是提高产品竞争力的重要技术支撑.Mas-terCAM 是国际通用最先进的计算机辅助制造软件之一,使用MasterCAM 可以在计算机上动态仿真加工,显示走刀路径,并可及时修改,避免实际加工时错误的走刀轨迹给零件加工带来的损失.这样既减少了在机床上编程和空运行的辅助时间,也提高了
复杂曲线、曲面的加工精度,解决了复杂形状零件及五轴加工等机械零件加工问题.本文现以泵体零件为例说明MasterCAM 在数控仿真加工中的应用.1 零件的三维设计
1.1 泵体的零件图
图1为零件尺寸图.从零件图分析可知,利用MasterCAM 可加工泵体外形、内腔及螺纹孔.1.2 泵体的三维设计
通过对泵体的零件图分析可知,该零件由底座、泵体、内腔、孔等几部分构成.我们通过实体拉伸以及布尔运算等操作,可以得到零件的三维实体.如图2所示.
图1 零件尺寸图
图2 泵体三维模型图
2
9
2 零件的数控仿真加工及编程过程
2.1 建立模型
零件的模型能否正确建立已经成为CAM能否顺利加工的关键.MasterCAM可以独立完成几何造型,完成二维、三维的各种实体、曲面(包括复杂的举升实体、扫描实体和昆氏曲面、举升曲面等)的造型,还可以完成实体抽壳、曲面熔接的操作.
2.2 工件及刀具设置
工件设置包括工件毛坯、加工原点及原材料的设置,可通过选择Toolpaths中的Job setup选项进行工件设置.如图3所示.界面中,上半部分用于建立加工坐标系和设定毛坯尺寸外形.除此之外还需进行刀具路径设置,通过Configuration区域对刀具号、下刀量、冷却等参数进行相应调整,对刀具材料名称进行编辑校核,以利于加工.
图3 工件设置界面
2.3 数控加工的几种走刀模式
平面凸多边形轮廓的走刀模式、平面凸多边形轮廓的加工主要采用己形法(Staircasing)和环形法(Window-Frame).型腔加工的走刀模式对于型腔加工主要采用环切法(Contour-para)和行切法(Di-rection-parallel).参数曲面的走刀模式和参数曲面的加工主要有参数线法、等残留高度法、平行截平面法和空间填充法(Space-filling)等四种走刀模式.
根据基座模型的形状特点和加工要求,在这里我们采用环形法进行轮廓加工,采用钻削法加工通孔.
2.4 NC刀具轨迹生成方法
数控编程的核心工作是生成刀具轨迹,然后将其离散成刀位点,经后置处理产生数控加工程序.刀具轨迹产生方法.主要有:(1)基于点、线、面和体的NC轨迹生成法;(2)基于特征的NC轨迹生成法.
参数化特征造型的发展,促进了基于特征的刀具轨迹生成方法的研究.特征加工使数控编程人员不再对那些低层次的几何信息(如点、线、面、实体)进行操作,而转变为直接对符合工程技术人员习惯的特征进行数控编程,大大提高了编程效率.
2.5 基座模型的数控加工仿真过程
泵体数控加工刀具轨迹的生成,是将设计好的零件进行加工步骤选择.我们采用曲面平行铣削粗进行加工,也就是选用MasterCAM的刀具路径→曲面加工→粗加工→平行铣削→凹面进行加工;精加工采用刀具路径→曲面加工→精加工→平行铣削;残料加工采用刀具路径→曲面加工→精加工→残料清角;然后进行钻孔、刀具参数的设置,最后形成刀具轨迹,其中包括了粗、精、残料加工和钻孔加工的轨迹.生成的刀具轨迹如图4所示.
图4 刀具轨迹图
数控加工的动态仿真将生成的刀具轨迹,利用MasterCAM的仿真模块进行加工模拟,对刀具轨迹进行验证(Verify).其结果如图5所示.
图5 仿真结果图
39
2.6 后置处理NC代码的生成
%
O0000
(PROGRAM NAME-ZUOYE1)
(DATE=DD-MM-YY-30-03-05TIME=HH:MM-19:24)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
(15.FLAT ENDMILL TOOL-1DIA.OFF.-1 LEN.-1DIA.-15.)
N104T1M6
N106G0G90X-61.129Y-64.247A0.S1909M3
N108G43H1Z50.
N110Z45.
N112G1Z32.F5.4
N114X51.957F572.7
N116G3Y-53.894R5.177
……
最后利用MasterCAM的NC公用管理生成加工报表.
3 结论
结合泵体零件示例,本文讨论了数控加工的几何建模和数控加工仿真方法.目前MasterCAM是机械制造企业计算机辅助设计和制造的一个不可缺少的工具,采用MasterCAM进行加工仿真和编程,大大减少了编程人员的工作量,免去了繁琐的计算,缩短了在机床上的调试时间,提高了工作效率,保证了零件加工精度,必将大大提高产品的市场竞争力.
参考文献:
[1]王睿,郑联语.MasterCAM8.0基础教程[M].北京:人民邮电出版社,2001.
[2]董瑞杰,黄一鸣.最新MasterCAM模具设计教程[M].
北京:中国石化出版社,2000.
[3]黄诚驹.CAD/CAM实用教程[M].北京:电子工业出版社,2000.
[4]史翔.模具CAD/CAM技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2000.
[责任编辑远征]
Application of Mastercam for NC Machining and Simulation
SONG Xin,XUE Bing
(Department of Mechanical and Electrical Engineering,Yellow River Conservancy Technical Institute,kaifeng475001,Henan,China)Abstract:This article introduces three-dimension design and NC machine and simulation of pump,the NC machine and simulation of the part is in the MasterCAM.According to the design and NC machine of the pump,we mainly discuss some methods and application of the NC machine.
Key words:three-dimension design;NC machine;MasterCAM;Tool track;NC
(上接第91页)
(3)剖视图读图阶段.结合剖视图的表达方法,掌握各种剖视图、断面图的画法,重点了解各种剖视图所表达的实物的结构特征,进一步提高思维能力,增强图感能力.
4 结语
图感是工科学生理解知识的必要条件.培养学生的图感,也不仅仅体现在《机械制图》这一门课程中.它是工科教师重要的教学手段,也是提高工科教学效果的有效途径.笔者相信,图感培养这一课题的产生及发展,会为越来越多的同行关注、重视和接受.
[责任编辑远征]
Understanding and Fostering of Sence of Drawing
YANG Hong,WANG Xiao-ming
(Electromechanical Engineering College of Kaifeng University,Kaifeng475004,Henan)
Abstract:By understanding and relating the sense of drawing,the paper points out that the basic ways and skills of fostering sense of drawing is important in the course of mechanical drawing.
Key words:sense of drawing;fostering;mechanical drawing
49。