零件的自動(dòng)編程及仿真加工

1、 新鄉(xiāng)學(xué)院題目： 零件的自動(dòng)編程及仿形加工院系：機(jī)電工程學(xué)院 班級：機(jī)自專升本二班 姓名：盧 曉 盟 學(xué)號：12042010205 指導(dǎo)老師：梁 煒 摘要Master CAM就是其中之一。MastermCAM是集于CAD與CAM于一體，是一套完整的CAD/CAM交互型圖形集成系統(tǒng)，自誕生以來，得到了廣泛應(yīng)用，是目前世界上安裝套數(shù)最多的CAD/CAM軟件之一。目前在我國機(jī)械加工行業(yè)也是使用較普遍的一種軟件，它可用于數(shù)控機(jī)床，數(shù)控銑床，數(shù)控鏜床，加工中心，數(shù)控線切割機(jī)床等，而且能數(shù)用于多種數(shù)控裝置的機(jī)床?？蓪?shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，工程圖繪制，2-5坐標(biāo)的鏜銑加工，車削加工。2-4坐標(biāo)的切割加工，鈑金下料等

2、，該軟件使用方便，容易掌握，被廣泛用于機(jī)械制造業(yè)和模具行業(yè)的零件二維繪圖三維設(shè)計(jì)，數(shù)控自動(dòng)編程與加工。本設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā)，通過Mastercam X設(shè)計(jì)一個(gè)組合裝配體零件，然后對整體零進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析，走刀路徑模擬和仿真加工過程。在完成此加工仿真典型實(shí)例的基礎(chǔ)上，本文總結(jié)了基于MasterCAM軟件進(jìn)行加工仿真的一般方法，并對其進(jìn)行了進(jìn)一步的研究與探索。CAM加工方案包括機(jī)床類型選擇、刀具路徑選擇和加工參數(shù)設(shè)置；數(shù)控加工工藝包括加工方案的選擇、毛坯材料的選擇、毛坯結(jié)構(gòu)尺寸與建模、工裝夾具的設(shè)計(jì)和裝配、刀具卡、切削用量的計(jì)算、量具選擇與檢驗(yàn)方法、熱處理等。在仿真加工中對比了粗加工、半精加工和精加

3、工的加工效果。關(guān)鍵詞：組合裝配體，數(shù)控銑床，仿真加工，CAM，MastercamX第一章 緒論 Master cam是美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線，曲面零件。 Mastercam具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能，Mastercam提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件的加工效率和質(zhì)量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可從中選擇最好的方法，加工最復(fù)雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性1?？煽康牡谰?/p>

4、路徑校驗(yàn)功能Mastercam可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉，碰撞情況。Mastercam提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數(shù)控系統(tǒng)，使用Mastercam實(shí)現(xiàn)DNC加工，DNC（直接數(shù)控）是指用一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，其技術(shù)是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM關(guān)鍵技術(shù)之一2。用Mastercam軟件編制復(fù)雜零件的加工程序極為方便，而且能對加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，真實(shí)反映加工過程的實(shí)際情況。Mastercam強(qiáng)項(xiàng)在3軸數(shù)控加工，簡單易用，生產(chǎn)的NC程序簡單高效。Mastercam系統(tǒng)中，挖槽銑削。輪廓銑削和點(diǎn)位加工的刀具路徑與被加

5、工零件的模型是相關(guān)一致。當(dāng)零件幾何模型或加工參數(shù)修改后，Mastercam能迅速準(zhǔn)確的自動(dòng)更新相應(yīng)的刀具路徑，無需重新設(shè)計(jì)和計(jì)算刀具路徑。第二章 Mastercam的建模仿真加工概述 CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)相結(jié)合的一個(gè)典型范例，也是現(xiàn)如今先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。MasterCAM正是集設(shè)計(jì)和制造、加工仿真、數(shù)控加工自動(dòng)編程于一體的一款優(yōu)秀的CAD/CAM軟件，它也是目前我國在進(jìn)行模具加工仿真方面應(yīng)用最廣泛、最具代表性的CAD/CAM軟件之一。2.1 被加工零件的圖樣分析和幾何建模 零件實(shí)體圖2.2機(jī)床選擇及參數(shù)設(shè)置毛坯的設(shè)置刀具的

6、選擇2.3模型的走刀路徑及參數(shù)設(shè)置 2.4加工代碼的生成單擊按鈕，彈出如下圖對話框，選擇默認(rèn)，單擊確定按鈕，系統(tǒng)彈出【另存為】對話框，選擇保存路徑，命名，保存，系統(tǒng)開始產(chǎn)生NC程序。 計(jì)算完成后可以看到生成的程序圖，并對其進(jìn)行修改等操作。從程序段的數(shù)量可以看到，程序特別長，因此加工需要采用DNC技術(shù)，而且加工時(shí)間會(huì)很長。程序圖第三章程序%N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T01 M6N106 G0 G90 G54 X-1.413 Y-2.646 S1000 M3N108 G43 H217 Z50.N110 Z2.N112 G1 Z-2. F100.N114 G3

7、X1.413 Y2.646 R3. F200.N116 X-1.413 Y-2.646 R3.N118 X1.425 Y-3.502 R3.643N120 X2.922 Y-2.859 R2.216N122 X4.967 Y-.002 R7.706N124 X3.927 Y3.599 R8.703N126 X2.984 Y5.167 R9.665N128 X.648 Y5.83 R9.467N130 X-3.25 Y6.084 R21.259N132 X-3.997 Y5.593 R1.183N134 X-7.884 Y.257 R26.512N136 X-7.869 Y-.507 R.799

8、N138 X-4.686 Y-7.542 R37.807N140 X-3.928 Y-7.938 R1.007N142 X4.658 Y-8.701 R54.937N144 X5.447 Y-8.179 R1.068N146 X10.855 Y-.347 R80.236N148 X10.912 Y.361 R.802N150 X6.249 Y10.07 R118.015N152 X5.609 Y10.504 R.847N154 X-6.066 Y11.319 R183.784N156 G1 X-6.493 Y11.224N158 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N160 X-

9、13.826 Y.436 R320.328N162 G1 X-13.967 Y-.012N164 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N166 X-7.812 Y-12.598 R697.654N168 G1 X-7.471 Y-12.969N170 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N172 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N174 G1 X7.113N176 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N178 G1 X15.093 Y-.5N180 G3 Y.5 R1.001N182 G1 X7.979 Y12.821N184 G3

10、X7.113 Y13.321 R1.N186 G1 X-7.113N188 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N190 G1 X-15.093 Y.5N192 G3 Y-.5 R1.001N194 G1 X-7.979 Y-12.821N196 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N198 G1 X-4.052N200 X-1.413 Y-2.646N202 Z-4. F100.N204 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N206 X-1.413 Y-2.646 R3.N208 X1.425 Y-3.502 R3.643N210 X2.922 Y-2.85

11、9 R2.216N212 X4.967 Y-.002 R7.706N214 X3.927 Y3.599 R8.703N216 X2.984 Y5.167 R9.665N218 X.648 Y5.83 R9.467N220 X-3.25 Y6.084 R21.259N222 X-3.997 Y5.593 R1.183N224 X-7.884 Y.257 R26.512N226 X-7.869 Y-.507 R.799N228 X-4.686 Y-7.542 R37.807N230 X-3.928 Y-7.938 R1.007N232 X4.658 Y-8.701 R54.937N234 X5.4

12、47 Y-8.179 R1.068N236 X10.855 Y-.347 R80.236N238 X10.912 Y.361 R.802N240 X6.249 Y10.07 R118.015N242 X5.609 Y10.504 R.847N244 X-6.066 Y11.319 R183.784N246 G1 X-6.493 Y11.224N248 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N250 X-13.826 Y.436 R320.328N252 G1 X-13.967 Y-.012N254 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N256 X-7.812 Y-12

13、.598 R697.654N258 G1 X-7.471 Y-12.969N260 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N262 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N264 G1 X7.113N266 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N268 G1 X15.093 Y-.5N270 G3 Y.5 R1.001N272 G1 X7.979 Y12.821N274 G3 X7.113 Y13.321 R1.N276 G1 X-7.113N278 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N280 G1 X-15.093 Y.5N282 G3 Y-.

14、5 R1.001N284 G1 X-7.979 Y-12.821N286 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N288 G1 X-4.052N290 X-1.413 Y-2.646N292 Z-6. F100.N294 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N296 X-1.413 Y-2.646 R3.N298 X1.425 Y-3.502 R3.643N300 X2.922 Y-2.859 R2.216N302 X4.967 Y-.002 R7.706N304 X3.927 Y3.599 R8.703N306 X2.984 Y5.167 R9.665N308 X.6

15、48 Y5.83 R9.467N310 X-3.25 Y6.084 R21.259N312 X-3.997 Y5.593 R1.183N314 X-7.884 Y.257 R26.512N316 X-7.869 Y-.507 R.799N318 X-4.686 Y-7.542 R37.807N320 X-3.928 Y-7.938 R1.007N322 X4.658 Y-8.701 R54.937N324 X5.447 Y-8.179 R1.068N326 X10.855 Y-.347 R80.236N328 X10.912 Y.361 R.802N330 X6.249 Y10.07 R118

16、.015N332 X5.609 Y10.504 R.847N334 X-6.066 Y11.319 R183.784N336 G1 X-6.493 Y11.224N338 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N340 X-13.826 Y.436 R320.328N342 G1 X-13.967 Y-.012N344 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N346 X-7.812 Y-12.598 R697.654N348 G1 X-7.471 Y-12.969N350 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N352 G2 X-4.052 Y-13.32

17、1 R59.678N354 G1 X7.113N356 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N358 G1 X15.093 Y-.5N360 G3 Y.5 R1.001N362 G1 X7.979 Y12.821N364 G3 X7.113 Y13.321 R1.N366 G1 X-7.113N368 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N370 G1 X-15.093 Y.5N372 G3 Y-.5 R1.001N374 G1 X-7.979 Y-12.821N376 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N378 G1 X-4.052N380 X-1.413 Y-2

18、.646N382 Z-8. F100.N384 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N386 X-1.413 Y-2.646 R3.N388 X1.425 Y-3.502 R3.643N390 X2.922 Y-2.859 R2.216N392 X4.967 Y-.002 R7.706N394 X3.927 Y3.599 R8.703N396 X2.984 Y5.167 R9.665N398 X.648 Y5.83 R9.467N400 X-3.25 Y6.084 R21.259N402 X-3.997 Y5.593 R1.183N404 X-7.884 Y.257 R26.5

19、12N406 X-7.869 Y-.507 R.799N408 X-4.686 Y-7.542 R37.807N410 X-3.928 Y-7.938 R1.007N412 X4.658 Y-8.701 R54.937N414 X5.447 Y-8.179 R1.068N416 X10.855 Y-.347 R80.236N418 X10.912 Y.361 R.802N420 X6.249 Y10.07 R118.015N422 X5.609 Y10.504 R.847N424 X-6.066 Y11.319 R183.784N426 G1 X-6.493 Y11.224N428 G3 X-

20、7.057 Y10.606 R1.677N430 X-13.826 Y.436 R320.328N432 G1 X-13.967 Y-.012N434 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N436 X-7.812 Y-12.598 R697.654N438 G1 X-7.471 Y-12.969N440 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N442 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N444 G1 X7.113N446 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N448 G1 X15.093 Y-.5N450 G3 Y.5 R1.001N45

21、2 G1 X7.979 Y12.821N454 G3 X7.113 Y13.321 R1.N456 G1 X-7.113N458 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N460 G1 X-15.093 Y.5N462 G3 Y-.5 R1.001N464 G1 X-7.979 Y-12.821N466 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N468 G1 X-4.052N470 X-1.413 Y-2.646N472 Z-10. F100.N474 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N476 X-1.413 Y-2.646 R3.N478 X1.425 Y-3.

22、502 R3.643N480 X2.922 Y-2.859 R2.216N482 X4.967 Y-.002 R7.706N484 X3.927 Y3.599 R8.703N486 X2.984 Y5.167 R9.665N488 X.648 Y5.83 R9.467N490 X-3.25 Y6.084 R21.259N492 X-3.997 Y5.593 R1.183N494 X-7.884 Y.257 R26.512N496 X-7.869 Y-.507 R.799N498 X-4.686 Y-7.542 R37.807N500 X-3.928 Y-7.938 R1.007N502 X4.

23、658 Y-8.701 R54.937N504 X5.447 Y-8.179 R1.068N506 X10.855 Y-.347 R80.236N508 X10.912 Y.361 R.802N510 X6.249 Y10.07 R118.015N512 X5.609 Y10.504 R.847N514 X-6.066 Y11.319 R183.784N516 G1 X-6.493 Y11.224N518 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N520 X-13.826 Y.436 R320.328N522 G1 X-13.967 Y-.012N524 G3 X-13.682 Y-

24、.869 R1.779N526 X-7.812 Y-12.598 R697.654N528 G1 X-7.471 Y-12.969N530 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N532 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N534 G1 X7.113N536 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N538 G1 X15.093 Y-.5N540 G3 Y.5 R1.001N542 G1 X7.979 Y12.821N544 G3 X7.113 Y13.321 R1.N546 G1 X-7.113N548 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N55

25、0 G1 X-15.093 Y.5N552 G3 Y-.5 R1.001N554 G1 X-7.979 Y-12.821N556 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N558 G1 X-4.052N560 G0 Z50.N562 M5N564 G91 G28 Z0.N566 G28 X0. Y0.N568 M30%第四章仿真軟件簡介南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，發(fā)那科(FANUC)、西門子(SINUMERIK)、三菱(MITSUBISHI)、廣州數(shù)控(GSK)、華中世紀(jì)星(HNC)、北京凱恩帝(KND)、大連大森(DASEN)、南京巨森(JNC)、南京華興(WA)、江蘇仁和(RENHE)、美國哈斯(HAAS)、成都廣泰(GREAT)、PA8000、 南京四開數(shù)控車銑及加工中心仿真軟件，是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的。通過該軟件可以使學(xué)生達(dá)到實(shí)物操作訓(xùn)練的目的，又可大大減少昂貴的設(shè)備投入。利用該軟件可以模擬真實(shí)機(jī)床進(jìn)行加工，包括工件的裝夾、對刀、數(shù)控面板的操作、程序的輸入、冷卻液等，與真實(shí)機(jī)床無異。本論文采用FANUC OiM數(shù)控機(jī)床加工組合裝配體。1、FA