基于mastercam的鸟巢烟灰缸加工设计研究

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1、基于mastercam的鸟巢烟灰缸加工设计研究【摘要】mastercam是当今广泛使用的CAD/CAM一体化软件,合理利用该软件可以大幅提高复杂铣削零件的加工质量和效率。本文以鸟巢烟灰缸加工设计为例,就如何利用mastercam软件进行复杂机械产品的加工设计进行了探讨。　　【关键词】mastercam加工设计刀具路径数控加工　　【中图分类号】TB482.2【2利用mastercam实现鸟巢烟灰缸的建模、刀具路径设计　　2.1构建烟灰缸外形曲面　　曲面是工程对象中大量存在的一种几何型面,鸟巢外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱;鸟

2、巢顶面呈鞍形,俯视图外形近似椭圆,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米,有若干曲面构成。根据上述条件选择合适的比例,利用mastercam丰富的曲面造型功能绘制上述图素。　　2.2绘制四周及上表面“凹槽”结构　　根据鸟巢结构图,利用mastercam二维绘图功能,在合适的位置建立图素,建立图素时要选择合适的构图面与构图深度,利用曲面绘制中的扫面方式建立第一根“凹槽”,随后对该“凹槽”进行编辑、正列与再编辑得到凸起的“凹槽”。　　2.3曲面的实体化与实体的求差运算　　上述步骤绘制的图形是线架结构

3、因而不能进行布尔运算,需转化成实体后进行求差运算。Mastercam系统提供了曲面转化成实体的功能,如果选择的曲面为封闭曲面,而且各个曲面间的间隙在设定的边界误差范围内,则生成封闭实体,否则生成非封闭的薄片实体。本例中显然应该将外形曲面与“凹槽”曲面都转化成实体,利用布尔运算中的Remove命令将“凹槽”实体移出外形实体进行求差运算以获得需要的鸟巢外形结构烟灰缸,如下图所示。　　2.4鸟巢烟灰缸的刀具路径设计　　鸟巢烟灰缸的上表面及四周为复杂曲面,因此我们选择曲面加工命令进行加工路径设计。Mastercam中的曲面加工命令分为曲面粗加工和曲面

4、精加工,其中粗加工有8种方式,精加工有10种方式。对于不同的曲面要根据实际情况选用加工方式,然后再确定刀具种类、加工参数等。　　　　2.4.1粗加工刀具路径设计　　鸟巢烟灰缸的上表面及四周均为复杂曲面造型,经反复比较确定上表面的粗加工选择为曲面流线粗加工,四周选择为等高外形粗加工。　　2.4.2精加工刀具路径设计　　考虑鸟巢烟灰缸的观赏工艺品性,经反复比较确定上表面的精加工选择为环绕等距精加工,四周选择为交线清角精加工。　　2.4.3刀具轨迹的仿真模拟及nc代码输出　　选择操作管理器,并全选所有加工操作,单击实体切削验证,可以观察上述产生的加

5、工　　操作的正确性。单击后处理将产生的数控程序输出,以便输入真实机床进行加工。　　　　3结语　　本文通过鸟巢烟灰缸的建模与刀具轨迹设计,简要介绍了运用mastercam软件进行复杂产品的的设计与加工。利用mastercam软件进行零件的数控编程,减少了程序员的工作量,省略了复杂的数值计算,保证零件的加工精度,提高了机械产品的加工效率。中国.l.中国.L.整理。