基于ＭａｓｔｅｒＣＡＭ的鼠标凸模数控编程

关连峰

摘要:以鼠标加工为实例,介绍了MasterCAM 9.0软件造型、编程的基本思路和步骤,重点介绍其加工工艺和加工参数等关键问题。运用该软件,可避免繁琐的手工编程,提高加工效率,保证零件的加工精度,实现高效优质的数控加工。

关键词:MasterCAM数控编程加工工艺加工参数

0 引言

MasterCAM是典型的CAD/CAM软件,它将CAD造型和CAM数控编程集成于一个系统环境中,分步完成零件的几何造型、刀具路径生成、加工模拟仿真、数控加工程序生成和数控传输,最终完成零件的数控机床加工。其工作流程为:绘制或转入图形—零件加工工艺分析—选择合适的加工方式—编排加工工艺与选择切削用量—生成刀具路径(NCI文件)—刀具路径模拟—生成NC程序—传给CNC机床进行加工。下面以鼠标凸模加工为例说明如何利用MasterCAM进行数控编程加工。

1 鼠标凸模曲面造型

鼠标凸模的曲面造型主要使用牵引曲面、直纹曲面和扫描曲面。先画出鼠标凸模的线框造型,在此基础上利用牵引曲面生成鼠标四周曲面,利用扫面曲面生成鼠标顶面,再对鼠标顶面与四周曲面进行倒圆角、修剪。然后利用直纹曲面和修剪曲面的方法生成鼠标的凸模底座。自此完成鼠标凸模造型(见图1)。

2 鼠标凸模数控编程加工

完成鼠标凸模曲面造型并不是本文的最终目的,还需对其进行编程加工。

2.1 工艺分析

2.1.1 采用Ф16mm的平头刀进行二维铣轮廓粗加工,切除出四周曲面的轮廓,留有0.5 mm的加工余量。不改变刀具,采用曲面等高粗加工方式去除鼠标顶面多余材料,留有0.5 mm的加工余量。

2.1.2 采用Ф10R5mm的球头刀进行曲面平行半精加工,去除鼠标顶面粗加工留下的部分切削余量,并再次留0.2mm的余量。

2.1.3 采用Ф16mm的新平头刀进行二维铣轮廓精加工,去除四周曲面的余量。采用Ф10R5mm的球头刀进行曲面平行精加工,去除鼠标顶面半精加工留下的余量。

2.2 程序编制

2.2.1 曲面粗加工 ①二维轮廓铣削粗加工a选择二维轮廓铣削加工,并选择加工轮廓(鼠标四周外形轮廓),逆时针串联。b选择刀具,并设置加工参数。选择Ф16mm的平头刀。设置主轴转速1000r/min,切削进给速度500 r/min,插入进给速度100 r/min,冷却液为喷注,其他默认。设置二维轮廓铣削参数,选用绝对坐标编程,安全高度50mm,参考高度10mm,选择右刀补,x-y方向余量留0.5mm。点击“平面多次铣削”选项,选择粗加工2次,间距为12mm,不提刀。点击“Z轴分层铣削”选项,因鼠标毛坯材料为铝件,设置最大切削深度为2mm,不提刀。单击确定,生成鼠标二维轮廓铣削粗加工刀路。②曲面等高粗加工a选择曲面等高外形粗加工,并选择加工面为鼠标顶面及倒角面,切削范围默认。b选择刀具,并设置加工参数。刀具参数与二维轮廓铣削中相同。曲面加工参数中,加工余量留0.5mm,整体误差为0.025mm,Z轴每次进给为1mm,其他默认。单击确定,生成鼠标等高外形粗加工刀路。

2.2.2 曲面半精加工 ①选择平行铣削精加工,并选择加工区域与曲面等高粗加工同。②选择刀具,并设置加工参数。选择刀具为Ф10R5mm的球头刀,设置主轴转速2000r/min,其他转速设置与二维轮廓铣削同。曲面加工参数中,加工余量留0.2mm,整体误差为0.01mm,最大切削间距为0.2mm,加工角度为45度。其他默认。单击确定,生成鼠标平行铣削半精加工刀路。

2.2.3 曲面精加工 ①二维轮廓铣削:刀具参数和加工参数与上面二维轮廓铣削一致,x-y方向余量为0mm。单击确定,生成鼠标二维轮廓铣削精加工刀路。②曲面等高粗加工:刀具参数与上面平行铣削半精加工一致。加工参数中,加工余量为0mm,最大切削间距为0.1mm,加工角度为-45度,其他与平行铣削半精加工一致。单击确定,生成鼠标平行铣削半精加工刀路。模拟加工结果如图2所示。

3 结语

从鼠标凸模的数控编程加工可以看出,MasterCAM软件可以方便创建零件的几何模型,并快速生成数控加工程序代码,大大缩短编程人员的时间,保证零件的加工精度,实现高效优质的数控加工。

参考文献:

[1]李玉炜,肖耕亚.MaterCAM 9.0 实训教程[M].清华大学出版社.2007.

[2]彭雨.MaterCAM实例精选[M]..北京: 机械工业出版社.2005.