本科毕业论文_mastercamx外形铣削加工工艺与设计数控专业.doc

Mastercam X外形铣削加工工艺与设计 【摘 要】 本设计是对Mastercam X平面外形铣削加工的设计，通过对零件图尺寸的分析，计算机模拟加工的刀具路径与被加工的零件的几何模型一致，可以准确速度的模拟出零件。详细介绍了Mastercam的基础知识、Mastercam的数控编程、刀具路径管理、刀具路径的模拟与验证、强大的二维绘图和三维造型功能加工智能化、并对零件模拟做出了说明。通过本设计可以对Mastercam X有一个初步的了解，注意到设计中某些设计要求，了解Mastercam X的强大的绘图功能和平面外形铣削的智能化。 【关键词】∶ Mastercam X的基础知识 平面外形 外形铣削 1 Mastercam X基础知识 2005年7月，CNC Software公司在中国隆重推出Mastercam X版。X版本是CNC Software公司经过多年精心打造，重装推出的白金版本。软件以全新的Windows界面风格展现，以适应广大用户习惯。更为重要的是X版新的软件设计结构和内核。使Mastercam有了质的飞跃，计算速度大幅提高。 1.1 Mastercam X 功能及特点 1.1.1 二维绘图和三维造型功能 强大的二维绘图功能∶使用Mastercam X可以快速高效地绘制、编辑复杂的二维图形，并能够方便地二维图形进行尺寸标注、图形注释和图案填充等操作，还可以打印工程图样。 完整的曲线设计功能∶在Mastercam X中，不仅可以设计和编辑二维、三维空间曲线，还可以灵活方便地创建曲面曲线，包括相交线、分模线、迫切曲线、动态绘制曲面等。 曲面造型手段丰富∶在Mastercam X中，可以非常直观地用多种方法创建规则曲面，也可以创建网络曲面、扫掠曲面、举升曲面等多种不规则的光滑曲面，而且可以对曲面或多个曲面进行等半径（或不等半径）的圆角过渡，还具有曲面倒角、偏置、自动修剪、填补孔洞等曲面编辑功能。 先进的实体建模功能∶以Parasolid为内核的实体造型功能，具有特征造型和参数化设计功能，可以对实体进行布尔运算、圆角、倒角、抽壳等处理，操作简单，适合零部件的结构设计。 实体与曲面的综合造型功能∶通常综合使用实体造型和曲面造型功能来创建模型。在实体模型上再构建所需的曲面模型，这样可以通过曲面设计工具来完成零件外形的设计，可用于设计具有复杂外形的零件。如果需要还可以将曲面转换为实体模型。 着色曲面模型和实体模型∶可以对创建的曲面模型和实体模型进行着色处理。可以使用模型本身的颜色，也可以指定统一的颜色，甚至可以给模型赋予材质，并可以设置光照效果，产生非常逼真的效果。通过对模型进行移动和任意角度的旋转操作来观察模型。 1.1.2 Mastercam X的数控编程 加工方式多样化∶在型腔铣削、轮廓铣削以及点位加工中，Mastercam X提供了多种走刀方式。各种进退刀方法丰富实用，能过迅速加工非常复杂的表面。在表面的粗、精加工中，Mastercam X提供了8种先进的粗加工方式和10种先进的精加工方式，如粗加工中的速降钻式加工(Pluge)方式，仿造钻削的方法可以快速去除毛坯上的较大余量，大大提高了加工效率。 加工智能化∶加工的刀具路径与被加工零件的几何模型一致。当零件几何模型或加工参数被修改后，可以迅速准确地更新相应的刀具路径。在《操作管理器》中，可以综合管理实体模型、刀具参数及加工参数、刀具路径等，修改和编辑上述参数都十分方便。 1.1.3 刀具路径管理功能 Mastercam X的主要功能是对设计的产品进行加工。利用Mastercam X生成的刀具路径，不仅可以再PC机上模拟加工过程，而且能够产生在数控机床上真实加工所需要的加工程序清单。 刀具路径的图形编辑∶可以直观地在屏幕上编辑单个到位点，也可以方便地修改、增加或删除某一刀具路径。 加工参数管理及优化工具∶在数控程序中，通常在刀具路径中会有较多极短的直线走刀指令或重复的直线走刀指令。在保证编程精度的前提下，Mastercam 的程序优化器会自动把这些指令转化为一条直线指令或一条圆弧指令，从而大大减少了加工程序的长度。 可靠的刀具路径校验功能∶Mastercam X内置了一个功能齐全的模拟器，可以真实、准确地模拟切削零件的整个过程。不仅能显示刀具和刀架，而且能迅速检查刀具、夹具与被加工模型之间的干涉、过切和碰撞现象，模拟过程真实可信。这样就省去了试切工序，节省了加工时间，降低了材料消耗，提高了加工效率。 对刀路径的操作方便∶Mastercam能自动生成加工程序清单，清单的格式可以根据用户的要求修改。还可以对刀具路径进行平移、旋转以及镜像等多种变换操作，也