mastercam软件在大桥鞍座加工中的应用

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1、Mastercam软件在大桥鞍座加工中的应用

2、第1一、数控编程软件分析目前数控编程方法主要有三种：1、手工编程手工编程要用人工方法对零件的几何信息进行必要的数学处理，用手工方法编写加工程序单、穿制加工程序纸带。因而编程的速度慢、精度低，对所编写程序的检查也很困难。对某些形状复杂的零件编程问题，如多轴联动等，用手工编程根本无法解决。2、利用ＡＰＴ语言自动编程使用ＡＰＴ语言自动编程可将数学处理、编写加工程序单和穿制纸带的过程交给计算机完成，从而提高了编程的速度和精度，解决了某些手工编程无法解决的复杂零件的编程问题。然而，这种方法也有一些不足，由于ＡＰＴ语言是开发得比较早的计算机数控编程语言，

3、它的图形处理功能不强，因而必须在ＡＰＴ源程序中用数控语言的形式来描述本来十分直观的几何图形、零件信息及加工过程，再由计算机做进一步的处理，生成加工程序。致使这种方法直观性差，编程过程比较复杂，不便于进行阶段性检查。3、图形交互自动编程图形交互自动编程是一种计算机辅助编程技术，通常以计算机辅助设计（ＣＡＤ）为基础，利用ＣＡＤ软件的图形编辑功能将零件的几何形状绘制到计算机上，生成图形文件，然后调用数控编程模块，采用人机交互的方法在计算机屏幕上指定被加工的部位，输入相应的加工参数，计算机便可进行必要的数学处理并自动生成加工程序。同时，还可在计算机屏幕上动态地显示刀具的加工轨迹。显然，这种编程方

4、法较前两种具有速度快、精度高、直观性好、使用方便、便于检查等优点，并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。二、Mastercam软件简介Mastercam是美国C公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它具有以下优点：方便直观的几何造型Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。

5、Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。可靠的刀具路径校验功能Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。三、大桥鞍座加工中的主要问题我们的用户承接加工的大桥鞍座，其体积庞大（2930*1880*1549mm），形状复杂。14个绳槽的底面和侧面均为三维空间曲面，他们在鞍座上形成了一个两头开、中间凹的狭长通道（见图1）。实际加工中刀具及机床方滑枕的尺寸都较大，通过通道时，稍不小心，就会与工件发生碰撞。铸件毛坯的余量很不均匀，绳槽底面两端的余量很大，中间的余量很小。为了保证曲面外型及被加工曲

6、面的表面粗糙度，工件的加工工艺分为粗加工、热处理和精加工三步。粗加工采用三轴联动铣削，并保证加工后绳槽底面和侧面均有20mm余量。热处理后，采用四轴联动铣削进行精加工，以保证绳槽底面和侧面的粗糙度。图1加工所用数控机床为INGSOLLAN卧式四轴联动铣床。X、Y、Z行程分别为：21m、6m、1.5m。铣头的转角为-200度~200度。所用铣刀是直径为350mm~630mm的三面刃铣刀。CAD/CAM系统是Mastercam。机床、工件及刀具的相对位置关系如图2所示。粗加工的主要问题是如何选择最优的加工方法，以最高的效率去除毛坯余量。并使一次走刀中的切削用量均匀，所留精加工余量也应均匀。绳

7、槽底面的毛坯余量很不均匀（见图3），需要选择合理的走刀方式。粗加工的另一个关键问题是避免刀具与工件的碰撞。如图4所示，绳槽曲面的加工只能用Oneastercam几何造型Mastercam具有很强的曲线、曲面造型功能，曲面造型主要有以下几种方法：Loft（举升面）、Ruled（直纹面）、Coons（孔斯面）、Revolved（回转面）、S/Extend（修剪、延伸面）、Blend（熔接面）等。鞍座的绳槽分为左右对称的两部分，每一部分有七个绳槽曲面，在造型时只要造出其中的一部分就可以了。首先按图纸尺寸作出绳槽的底面曲线和侧面曲线，绳槽的底面曲线由四段圆弧组成，侧面曲线由圆弧与直线组成。然后用

8、串接（chain）的方法分别将组成底面曲线与侧面曲线的圆弧与直线串接起来，以直纹面（Ruledsurface）方式生成绳槽曲面。五、使用Mastercam粗、精加工Mastercam提供了多种曲面加工方法，经过权衡，我们选择了曲面加工中的Finish,Project方法。首先用Mastercam提供的Contour加工方法，生成绳槽底面曲线的二维加工路线，在生成二维Contour加工路线时，应设置相应的参数，保证加工后底面留有20m