mastercam x3基础知识.doc

第1章 Mastercam X3基础知识 Mastercam软件是美国CNC软件公司研制的基于个人计算机的CAD/CAM系统，是一种经济、有效的全方位PC级CAD/CAM软件系统。Mastercam软件系统可以辅助使用者完成产品的“设计—工艺规划—制造”全过程。在学习该软件之前，了解Mastercam X3基本概念和基本操作方法，是有效应用Mastercam的CAD和CAM高级内容的重要基础。 本章主要介绍数控加工专业技术知识和Mastercam X3软件的基础知识，其中软件知识包括该软件的功能特点、操作界面、文件管理和运行环境设置方法。 本章学习要点： 了解Mastercam X软件的功能特点 熟悉Mastercam X3操作界面 灵活运用文件管理功能辅助设计 掌握软件的基本操作方法 了解Mastercam X3软件基本概念 1.1 数控加工技术基础 1.1.1 数控加工特点 2．数控加工特点 正是由于数控技术综合了多项技术成果，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，主要体现在控制方式上。因此，采用数控加工手段解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工。同常规加工相比，数控加工具有如下特点。 自动化程度高 在数控机床上加工零件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都由机床自动完成。在柔性制造系统上，上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都由机床自动完成，既减轻了操作者的劳动强度，又改善了劳动条件。 加工精度高，加工质量稳定 数控加工的尺寸精度通常在0.005～0.1mm之间，目前最高的尺寸精度可达 ±0.0015mm，不受零件形状复杂程度的影响，加工中消除了操作者的人为误差，提高了同批零件尺寸的一致性，使产品质量保持稳定。 对加工对象的适应性强 数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，为新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。 生产效率高 数控机床的加工效率高。一方面是自动化程度高，在一次装夹中能完成较多表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工序；另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。目前，数控车床的主轴转速已达到5000～7000r/min，数控高速磨削的砂轮线速度达到100～200m/s，加工中心的主轴转速已达到20000～50000r/min，各轴的快速移动速度达到18～70m/min。 易于建立计算机通信网络 由于数控机床是使用数字信息，因此易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统联接，形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。 数控加工在某些方面有不足之处：数控机床价格昂贵、加工成本高、技术复杂，对工艺和编程要求较高，加工中难以调整和维修困难等。为了提高数控机床的利用率，取得良好的经济效益，需要切实解决好加工工艺与程序编制、刀具的供应、编程与操作人员的培训等问题。 3．数控机床介绍 数控机床就是将加工过程的各种机床动作由数字化的代码表示，通过某种载体将信息输入数控系统，控制计算机对输入的数据进行处理，从而控制机床的伺服系统或其他选择组件，使机床加工出所需要的工件。也就是说数控机床是一种装了过程控制系统的机床，是典型的机电一体化的产品，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是采用计算机控制的高效自动化加工设备，而数控程序则是已经数控机床运动与工作控制的依据，因此可以说数控机床是一种装了过程控制系统的机床，是典型的机电一体化的产品，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床的构成 数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统及位置测量装置、辅助装置和机床本体组成，如图1-2所示。其中控制介质用于记载各种加工信息；数控装置是数控机床的运算和控制系统，也是数控机床的核心；伺服系统及位置测量装置由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的选择部分；辅助装置包括自动换刀装置、转位和夹紧装置等；机床本体包括主运动部件、进给运动选择部件及其传动部件和床身立柱等支承部件。 数控机床的分类 在实际生产和设计过程中，数控机床可根据多种方式进行分类，其中最常用的分类方法由以下两种。 按工艺用途分类 数控机床可分为数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控齿轮加工机床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控冲床、数控剪床、数控激光加工机、数控液压机等各种工艺用途的数控机床，如图1-3所示。 数控机床工艺用途 按机床运动控制方式分类 数控机床可分为点位控制、直