数控自动编程的应用.docx

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1、数控加工是一种可编程的柔性加工方法，数控机床正向着高速、高精、高柔性、复合化的方向发展，其费用相对较高，故适用于精度高，形状复杂的零件的加工。通过对所设计的零件进行加工工艺分析，MasterCAM能绘制几何图形及建模，以合理的加工步骤得到刀具路径，通过程序的后处理生成数控加工指令代码。　　　　一、数控铣零件加工工艺分析　　　　如图1所示为加工的零件图，在运用MasterCAM软件对零件进行数控加工自动编程前，首先要对零件进行加工工艺分析，确定合理的加工顺序，在保证零件的表面粗糙度和加工精度的同时，要尽量减少换刀次数，提高加工效率

2、，并充分考虑零件的形状、尺寸和加工精度，以及零件刚度和变形等因素，做到先粗加工后精加工;先加工主要表面后加工次要表面;先加工基准面后加工其他表面。　　 　　二、零件的几何建模　　　　建立零件的几何模型是实现数控加工的基础，在进行零件的建模时，无需画出整个零件的模型来，只需要画出其加工部分的轮廓线即可，加工尺寸、形位公差及配合公差可以不标出，这样既节省建模时间，又能满足数控加工的需要;建模时，应根据零件的实际尺寸来绘制，以保证计算生成的刀具路径坐标的正确性;并可将不同的加工工序分别绘制于不同的图层内，利用MasterCAM中图层的

3、功能，在确定刀具路径时，加以调用或隐藏，以选择加工需要的轮廓线。　　　　三、刀具的选择及参数设置。　　　　在模具型腔数控铣削加工中，刀具的选择直接影响着零件的加工质量、加工效率和加工成本，因此正确选择刀具有着十分重要的意义。在模具型腔铣削加工中，常用的刀具有平头立铣刀、圆角立铣刀、球头刀和锥度铣刀等。　　（1）由于毛坯表面不平整，所以首先要进行表面粗加工，粗加工选用刀头直径为Φ37.5mm的面铣刀，转速为2000r/min，进给为800mm/min，采用平行切削的方法。　　（2）该模型的两外形和圆孔型腔的铣削加工都用刀头直径为Φ

4、20mm的平头立铣刀加工，可以设置主轴转速为3600r/min，机床进给为1000mm/min。走刀都为顺时针。　　（3）在钻孔时，我们选用直径为Φ7.8mm的钻头打孔深17.5mm，转速1000r/min,进给为300mm/min.然后再用直径Φ8mm的绞刀绞孔深7mm。转速为800r/min,进给200mm/min,加工完成。　　（4）“工商”字的雕刻采用1.5mm的中心钻，转速为1500r/min,进给200mm/min,加工完成。　　　　四、走刀方式和切削方式的确定　　　　1、走刀方式　　在模具加工中，常用的走刀方式包括

5、单向走刀、往复走刀和环切走刀三种形式。此零件的刀具路径由一组封闭的环形曲线组成，加工过程中不提刀，采用顺铣或逆铣切削方式，是型腔加工常用的一种走刀方式。　　2、铣削方式　　铣削方式的选择直接影响到加工表面质量、刀具耐用度和加工过程的平稳性。在采用圆周铣削时，根据加工余量的大小和表面质量的要求，要合理选用顺铣和逆铣，一般地，粗加工过程中余量较大，应选用逆铣加工方式，以减小机床的震动；精加工时，为达到精度和表面粗糙度的要求，应选择顺铣加工方式。在采用端面铣削时，应根据所加工材料的不同，选用不同的铣削方式。　　　　五、刀具的切入与切出

6、　　　　在模具型腔数控铣削中，由于模具型腔的复杂性，往往需要多次更换不同的刀具才能完成对模具零件的加工。在粗加工时，每次加工后残留余量形成的几何形状是在变化的，在下次进刀时如果切入方式选择不当，很容易造成栽刀事故。在精加工时，切入和切出时切削条件的变化往往会造成加工表面质量的差异。因此，合理选择刀具切入、切出方式具有非常重要的意义。一般的MasterCAM软件提供的切入切出方式有刀具垂直切入切出工件、刀具以斜线切入工件、刀具以螺旋轨迹下降切入工件、刀具通过预加工工艺孔切入工件以及圆弧切入切出工件。　　　　六、刀具路径模拟　　　　

7、在模具数控加工编程中，MasterCAM功能中生成刀具路径，根据二维视图，经过参数设置，生成刀具路径，通过刀具路径，我们可以预先知道数控铣削加工是否合理，这就利用了MasterCAM软件的优越性的体现。　　　　八、实体验证　　　　通过MasterCAM实体验证功能能够观察切削加工的过程，可用来检测工艺参数的设置是否合理，零件在数控实际加工中是否存在干涉，设备的运行动作是否正确，实际零件是否符合设计要求，这样提高了在实际加工中的安全性和可靠性。　　　　九、自动编程的优越性。　　　　通过计算机模拟数控加工，确认符合实际加工要求时，就

8、可以使用MasterCAM的后置处理程序来生成NCI文件或NC数控代码,MasterCAM系统本身提供了百余种后置处理PST程序。对于不同的数控设备，其数控系统可能不尽相同，选用的后置处理程序也就有所不同。对于具体的数控设备，应选用对应的后置处理程序，后置处理生