MasterCAM软件在数控车削加工中的应用

汪萍

【摘 要】在数控车削加工中，运用MasterCAM软件进行模块的驱动较为普遍，本文对MasterCAM软件在数控车削加工中进行CAD绘图、刀具路径设置、零件的道路路径模拟和实体切削验证、数控程序功能的生成等应用展开论述。

【关键词】MasterCAM软件；数控车削加工；CAD/CAM

MasterCAM软件的强大功能体现在CAD/CAM上，在数控车削加工的工艺实施上，工业大国也是要采用标准的设计和加工制造的技术进行加工。无论是学校的教研还是制造业，MasterCAM软件在数控车削加工中都是非常流行的软件，拥有着广泛的用户群。通过该软件，工件的二维图形被轻松地加以绘制，同时还能进行实体造型的绘制和三维曲面的设计，对精确的刀具路径进行精确的创建，然后生成数控加工程序，并且可以实现仿真模拟。因此，企业要运用先进的制造技术，提高设计质量，运用CAD/CAM技术在数控加工中予以运用，起到了降低产品成本、提高经济效益，缩短生产周期的作用，当前在国内的数控加工领域正在广泛应用着MasterCAM软件。

一、功能介绍

车削、铣削、线切割、造型模块构成了MasterCAM软件的组成部分。例如三维造型功能中，通过和Design模块的配合以及单独的使用，让车削、铣削等功能能够得到充分的发挥。对于MasterCAM软件的功能进行分析，主要包括：CAD绘图功能，都能绘制出复杂的可以设计的空间曲线，包括二维和三维的，然后形成了具实体造型功能和曲面造型功能的方程曲线。用于精确建模，能够对局部形状加以详细的设计；再就是模拟加工功能，通过MasterCAM软件，无论是线切割还是车削、铣削的仿真加工，都能够随时将加工参数和零件几何模型加以修改，然后生成检测加工情况报告，对于出现的干涉、过切以及碰撞的问题，加以加工或者纠错，避免由于失误造成的零件加工出现走刀轨迹后带来的损失；第三是数控编程工程，采用后处理程序，可以生成NC数控代码和NCI刀具路径文件等[1]。系统本身可生成百多种后处理的PST程序，不同的数控系统能够形成不同的后处理程序，对于数控代码也可以随机进行适当修改，满足数控设备的要求，同时用于数控设备的运行和加工使用；第四是能够与数控设备实现直接的通信，MasterCAM软件利用计算机的通信接口，将数控代码直接输出到数控设备中，提高了工作效率，将编写和输入程序的时间大大地节省下来；第五是进行数据交换和文件管理。MasterCAM软件内设置了ASCII、IGES等数据转换器，能够针对AUTOCAD等软件，将软件数据库内的文件的类型加以转换。软件内的自带的材料、刀具库等非常有利于加工。

二、MasterCAM软件在数控车床加工的应用

以固定座零件的加工工艺为例，使用MasterCAM软件，进行数控车床加工的应用，加工步骤为：车端面到车外圆，进行切槽、钻孔、镗孔、内螺纹加工以及切断。

1.数控加工的基础是是建立零件的几何模型，车床交给你各种，工件一般都是回转体，绘制的是二维图形。当绘制到一半的零件的轮廓后，可以进行回转体的母线绘制。使用MasterCAM软件，凹槽的尺寸和形状可以定义切槽的型号，例如螺纹型式参数，就包含了螺纹的形状和参数。绘图的时候，例如在数控车削加工中，只要将螺纹的终点和起点加以设置，就能够绘制出凹槽的几何形状。如内螺纹的轮廓直径最小值为28.3mm，最终绘制的零件几何模型如下图：

2.采用MasterCAM進行削加工系统的运行的时候，对路径进行多种设置，包括车削、车端面、粗车、切槽、钻孔等加工路径，确定毛坯尺寸和装夹方法，生成了多种刀具路径的模组。如果需要进行设定，则可以先设置卡盘的装夹位置和毛坯尺寸的大小。步骤为：单击回主功能表，按照刀具路径进行选择，系统弹出的对话框为设定车床工作的命令，选择一般的设定选项中的默认值，然后选择毛坯中的左主轴的选项，确定工作的主轴方向。单击毛坯选项组中的参数按钮，设置弹出的棒料毛坯中的对话框，内容包括毛坯棒料尺寸、毛坯外圆直径，勾选使用边缘选项，在右边的输入框中修改左边、右边和直径的边缘，然后单击预览按钮，对毛坯的外形进行设置，如果不合理，可以再进行修正或者重新加以设定。在进行车削的作用力的加工的过程中，注意工件的长度与切削力之间的关系，如果切削力大，则卡盘夹持工件的长度也要加长，防止工件被撞飞等安全事故发生。

3.规划刀具路径，要选择要加工的到邻居，设置刀具参数，参数的内容包括主轴的转速和进给速率，例如粗车时应选择较低的主轴转速和中等的切削速度。

4.进行切槽加工的设置，应选用车床的刀具路径设定主菜单中的选项，按照绘制的刀具的特征点，设置切槽刀的参数，包括安全高度、加工方向、导入导出路径等。

5.进行钻孔加工设置，要进行钻头、刀具参数的设定和选择，在对话框中进行默认设置。设置完毕后，在车床-钻孔对话框中按确定，进行刀具的轨迹图的自动演示。

6.进行镗孔加工设置，选用钻头钻出内螺纹上的孔，设置镗孔加工方法，一方面要考虑刀尖到刀杆中心线之间的距离，一方面要考虑刀杆的直径，还要考虑孔的尺寸，最后对刀具的导入和到处角度交易设置，按照刀具的形状和尺寸进行统一的加工的参数设置。

三、结语

使用MasterCAM软件进行数控代码的生成和使用，操作者需要将刀具参数等按照编制好的程序传输到数控设备，这种零件建工的方法，缩短了手工编程的调试时间，减少了编程人员的工作量，能够完成复杂形状的零件加工，而不需要重复计算刀具的路径，并且能够准确迅速地更新刀具路径，因此，为企业提高生产效率，提高自动化生产水平提供了技术支持。

参考文献：

[1]徐琳.MasterCAM主要参数设置方法[J].现代制造工程，2014，（10）：66-70.

[2]包巍，刘琼，杨惠忠等.基于Gemagic、MasterCAM的CAD/CAM模型重建技术研究[J].机床与液压，2012，40（4）：69-71.

[3]李艳华，詹华西.基于MasterCAM四轴刀路设计的问题与对策[J].机床与液压，2016，44（20）：61-63.