基于Ｍａｓｔｅｒｃａｍ?。劁X合金輪轂數控加工編程

楊志偉　楊金嶺

[摘要]介紹Mastercam X數控加工軟件在生產鋁合金輪轂實際中的應用,提高生產效率、增強企業競爭力。

[關鍵詞]Mastercam X 加工 鋁合金輪轂 CAD/CAM

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0810051-01

Mastercam X是美國CNC公司開發的基于PC平臺的CAD/CAM軟件。由CAD和CAM兩部分組成,其中CAD設計模塊主要用于繪圖和加工零件造型;CAM部分分成銑削mill模塊、車削lathe模塊、線切割wire模塊等是集設計與制造為一體軟件。車削模塊主要用于生成車削加工刀具路徑;銑削模塊主要用于生成銑削加工的刀具路徑;線切割模塊主要用于生成電火花與線切割的加工路徑。

一、Mastercam X數控加工基本原則

先近后遠、先內后外、先粗加工后精加工;先加工主要表面然后加工次要表面;先加工基準表面再加工其他表面。

二、運用Mastercam X軟件編程的整體工作流程

第1步:運用軟件CAD功能創建加工幾何模型;第2步:認真分析設計圖紙,明確數控加工的對象特征;第3步:編制出合理的數控加工工藝規程,明確加工設備及數控加工系統;第4步:運用軟件CAM功能,確定加工方式,創建刀具走刀路徑;第5步:對生成的刀具軌跡進行模擬仿真,檢查刀具路徑是否正確、有無過切及干涉現象;第6步:選擇與機床數控系統匹配的后置處理,生成NC程序;第7步:運用數控通訊設備將程序傳入數控機床,進行首件加工;第8步:對首件進行鑒定,根據檢測的數據對程序進行評判,評價程序相關情況,及時反饋;第9步:經檢測零件加工尺寸全部合格后,可進行量產。

三、Mastercam X車削編程的一般流程

設計加工零件→零件加工工藝分析(確定加工路線)→設置坯料和夾具→車端面加工(找齊端面)→粗車輪廓→精車輪廓(達到要求表面粗糙度)→車槽→螺紋加工→切斷工件→后處理生成G代碼→G代碼傳給機床首件加工驗證→進行批量生產。

以車為例介紹Mastercam X軟件具體操作過程如下:

進入Mastercam X軟件中;啟動刀具路徑/如“粗車”車削輪轂內外輪輞和背腔;輸入新的NC名稱如“輪轂001”;選擇加工圖形;設置刀具加工路徑參數選擇刀具類型和主軸轉數為1000;設置進刀點、退刀點和換刀點;設置如“粗車”參數如粗車步進量、X和Y方向預留量、切削方法、粗車方向/角度;刀片參數設置如刀片型式、直徑、厚度、刀片材料;刀把參數設置如刀把型式、刀把各個位置尺寸、刀把截面形狀;定義刀具參數如進給率、進刀速度、主軸轉數、刀具補正形式設置;在設置如“粗車”參數對話框中點擊“進刀參數”按鈕“進入進刀參數”對話框設置內容如進刀;切削設定、刀具的寬度補正、開始切削位置;在設置如“粗車”參數對話框中點擊“進/退刀向量”按鈕進入“輸入/輸出對話框”;生成刀具仿真路徑(如圖1和圖2);執行后處理生成G代碼程序;如圖1為鋁合金輪轂預機加刀具路徑軌跡模擬結果圖;如圖2是鋁合金輪轂精車削加工模擬圖。

四、Mastercam X銑削加工功能

1.銑削加工模塊(Mill)二維編程功能有:外形銑削、挖槽加工、鉆孔加工、面銑削、圓加工等五種方式。

2.三軸加工多用于加工曲面,Mastercam有兩大類刀具路徑:粗加工(Rough)和精加工(Finish)。

(1)曲面粗加工功能有:

Parallel(平行銑削);Radial(放射狀加工);Project(投影加工);Flowline(曲面流線加工);Contour(等高輪廓加工);Restmill(殘料加工);Pocket(挖槽加工);Plunge(插銑加工)。

(2)曲面精加工功能有:

Paraellel(平行銑削);Par.Steep(陡斜面銑削);Radial(放射加工);Project(投影加工);Flowline(曲面流線);Contour(環繞等距加工);Shallow(淺平面加工);Pencil(筆式清根加工);Scallop(等高外形加工);Restmill(殘余加工)。

五、Mastercam X銑削加工流程

模型分析;毛坯定義;基準點確定;設定安全高度;選擇加工面;刀具選擇和定義;刀具主軸轉速和刀具進給率定義;選擇加工方式和走刀路徑:仿真模擬加工;后處理生成G代碼;G代碼文件傳輸到數控機床;首件加工驗證;進行批量生產。

六、總結

用Mastercam X進行CAD/CAM設計、制造是比較方便的?？梢越档推髽I生產成本、提高設計精度、縮短設計周期、提高生產效率、增強企業競爭力。

參考文獻:

[1]胡素云編著,Mastercam X2中文版數控加工實例精解,北京:機械工業出版社,2008.

[2]李傳民、王向麗、胡仁喜主編,Mastercam X MR2中文版標準實例教程,北京:機械工業出版社,2007.

作者簡介:

楊志偉(1981-),男,河北省秦皇島市人,本科、助理工程師,主要從事鍛造、旋壓、機加設計及工藝工作;楊金嶺(1965-),男,河北省任丘市人,本科、工程師,主要從事鍛造、旋壓、機加設計及工藝和質量工作。