項(xiàng)目三MasterCAM數(shù)車自動(dòng)編程1.了解數(shù)控車自動(dòng)編程的內(nèi)容與步驟；2.會(huì)用線框功能區(qū)命令繪圖；3.學(xué)會(huì)分析零件的加工需要并正確創(chuàng)建刀具；4.會(huì)用外輪廓加工、外溝槽加工、內(nèi)輪廓加工等刀路進(jìn)行編程加工；5.會(huì)用MasterCAM對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)編程，達(dá)到解決實(shí)際生產(chǎn)中的較復(fù)雜零件的實(shí)際水平?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】通過(guò)自動(dòng)編程的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成主動(dòng)探索和解決問(wèn)題的能力，通過(guò)自我修正和調(diào)整來(lái)提高自己的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行軟件操作規(guī)程，遵守職業(yè)道德，樹(shù)立吃苦耐勞、愛(ài)崗敬業(yè)的工作態(tài)度和職業(yè)責(zé)任感。【項(xiàng)目目標(biāo)】【項(xiàng)目描述】本例是數(shù)控車中級(jí)工常見(jiàn)考題，材料為45#鋼，毛坯尺寸為

55×68mm，如圖2-84所示，零件形狀以二維線框?yàn)橹?，有外輪廓、溝槽、?nèi)輪廓等組成，無(wú)復(fù)雜曲線結(jié)構(gòu)，比較符合二維加工特點(diǎn)。通過(guò)車削模塊實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程，無(wú)須進(jìn)行曲面或?qū)嶓w的建模。Mastercam軟件是由美國(guó)CNCSOFTWARE公司研制開(kāi)發(fā)的基于微機(jī)的CAD/CAM一體化軟件，它集二維繪圖、三維實(shí)體、曲面設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實(shí)感模擬等功能于一體。Mastercam自1984年發(fā)布最早版本以來(lái)，不斷進(jìn)行改進(jìn)，其功能日益完善，得到了眾多用戶的好評(píng)。利用該軟件，可以輔助用戶完成產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全過(guò)程中最核心的問(wèn)題，在CNC加工編程上功能特別顯著。目前以其優(yōu)良的性價(jià)比、常規(guī)的硬件要求、靈活的操作方式、穩(wěn)定的運(yùn)行效果、易學(xué)易用的操作方法等特點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外制造使用得最廣泛的CAD/CAM集成軟件。主要應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、航空等行業(yè)，特別是在模具制造作業(yè)中應(yīng)用最廣。Mastercam軟件包括設(shè)計(jì)(CAD)和制造(CAM)兩大部分。軟件的CAD部分可以構(gòu)建2D或3D圖形，架構(gòu)自由曲面的功能遠(yuǎn)勝于其他同類軟件，在CAM方面更加直觀和方便，可直接在點(diǎn)、線、面和實(shí)體上產(chǎn)生刀路。其中CAM又包括銑削模塊(Mill)、車削模塊(Lathe)、線切割模塊(Wire)和雕刻模塊(Router)，每一個(gè)模塊都各有其特點(diǎn)，加工出來(lái)的形狀也略有不同?！局R(shí)鏈接】一、設(shè)計(jì)模塊(CAD)主要用于加工產(chǎn)品的形狀設(shè)計(jì)。包括二維繪圖功能、三維繪圖功能和圖形編輯功能，通過(guò)這些功能可以更方便完成各種二維平面繪圖和復(fù)雜的三維產(chǎn)品造型，還可以用于模具設(shè)計(jì)等繪圖工作，并能方便地對(duì)它們進(jìn)行尺寸標(biāo)注、圖案填充等工作。同時(shí)也提供了多種方法創(chuàng)建規(guī)則曲面和復(fù)雜曲面。二、制造模塊(CAM)將設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品圖形進(jìn)行加工制造。加工時(shí)需設(shè)置好使用的刀具，只要材料與運(yùn)動(dòng)的刀具接觸就會(huì)被切除掉，從而產(chǎn)品的形狀就決定了刀具的運(yùn)動(dòng)路徑。其制造模塊的功能如下：（1）銑削模塊主要用于銑削加工刀具路徑生成。銑削模塊中擁有多重曲面的粗加工、自動(dòng)清角、去除殘料、2～5軸的聯(lián)動(dòng)加工等多種加工方式，還內(nèi)置了HSM高速機(jī)械加工模塊，緊跟現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展。（2）車削模塊主要用于車削加工刀具路徑生成。它包括粗車、精車、鉆孔、螺紋及各種切削循環(huán)指令等功能，其實(shí)體切削仿真模擬功能迅速排除加工能力中所出現(xiàn)的失誤，從刀具管理器可以快速選擇好相應(yīng)的加工刀具，還可以進(jìn)行C軸加工。（3）線切割模塊主要用于線切割加工刀具路徑生成。它為編程員提供了一個(gè)強(qiáng)大的線切割編程方案，更加容易完成編輯各種加工零件的加工程序。還擁有支持鐳射加工機(jī)床功能和4軸上下面異形零件的線切割加工功能。（4）雕刻模塊主要用于生成雕刻?？梢愿鶕?jù)簡(jiǎn)單的二維藝術(shù)圖形快速生成復(fù)雜雕刻前面。Mastercam能夠接受來(lái)自包括UG(SiemensNX)、Pro/E、CATIA、Cimatron、SolidWorks、AutoCAD等常見(jiàn)的各種CAD/CAM系統(tǒng)在內(nèi)的2D/3D文件格式，能完成從2D設(shè)計(jì)到3D設(shè)計(jì)及CAM編程的技術(shù)過(guò)程，適合于各種數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，是將CAD和CAM集成在一起的一套比較完整的軟件?！局R(shí)鏈接】【項(xiàng)目實(shí)施】一、準(zhǔn)備工作1.Mastercam線框功能區(qū)命令使用Mastercam的工作界面分為上下文選項(xiàng)卡、功能區(qū)、選擇條、信息提示欄、管理器、繪圖區(qū)等，如圖所示。（1）上下文選項(xiàng)卡提供快捷操作命令，可以定制上下文選項(xiàng)卡，將常用的命令放置在其中。（2）功能區(qū)集合了Mastercam所有的設(shè)計(jì)與加工功能指令。根據(jù)設(shè)計(jì)需求，功能區(qū)中放置了從草圖設(shè)計(jì)到視圖控制的命令選項(xiàng)卡，如【主頁(yè)】選項(xiàng)卡、【線框】選項(xiàng)卡、【曲面】選項(xiàng)卡、【視圖】選項(xiàng)卡、【建模】選項(xiàng)卡、【標(biāo)注】選項(xiàng)卡、【轉(zhuǎn)換】選項(xiàng)卡、【機(jī)床】選項(xiàng)卡及【視圖】選項(xiàng)卡等。2.線框功能區(qū)命令（1）繪制直線Mastercam提供了7種繪制直線的工具，全部放置在【繪線】面板中。如圖所示。（2）繪制圓/圓弧Mastercam提供了7種繪制圓/圓弧的工具，這些工具在【線框】選項(xiàng)卡的【圓弧】面板中。下圖所示就是由圓和圓弧構(gòu)成的圖形，全部采用圓/圓弧命令繪制。（3）圖素倒圓角【圖素倒圓角】命令是在兩條曲線的交叉處剪裁掉尖角部分，從而生成一個(gè)切線弧。在【修剪】面板中單擊【圖素倒圓角】按鈕，會(huì)彈出【倒圓角】選項(xiàng)面板，如圖所示。（4）串聯(lián)倒圓角【串聯(lián)倒圓角】命令可對(duì)幾何圖形中的尖角部分進(jìn)行自動(dòng)倒圓角。在【修剪】面板中單擊【串聯(lián)倒圓角】按鈕，彈出【串聯(lián)倒圓角】選項(xiàng)面板，如圖所示。全部：將對(duì)所選的串連曲線全部倒圓角。順時(shí)針：將對(duì)所選的串連曲線形成的凸角倒圓角。逆時(shí)針：將對(duì)所選的串連曲線形成的凹角倒圓角。（5）倒角【倒角】命令可對(duì)幾何圖形中的尖角部分進(jìn)行倒斜角處理。在【修剪】面板中單擊【倒角】按鈕，彈出【倒角】選項(xiàng)面板，如圖所示。距離1：以“距離1”方式創(chuàng)建斜角時(shí)，輸入倒角距離。距離2：以“距離2”方式創(chuàng)建斜角時(shí)，D1和D2距離可以相同，可以不同。距離和角度：以“距離和角度”方式創(chuàng)建斜角時(shí)，確定D1單邊距離和A角度。寬度：以“寬度”方式創(chuàng)建斜角時(shí)，輸入斜邊寬度值。（6）修剪到圖素

【修剪到圖素】工具采用一條邊界來(lái)修剪一個(gè)圖素，選取的部分保留，沒(méi)有選取的部分被刪除，先選中的物體是要被修剪的物體，后選中的物體是用來(lái)修剪的工具。在【修剪】面板中單擊【修剪到圖素】按鈕，彈出【修剪到圖素】選項(xiàng)面板如圖所示。修剪：選取的圖素將被修剪掉一部分。打斷：選取的圖素僅被打斷，而不會(huì)被修剪。自動(dòng)：此方式允許同時(shí)使用【修剪單一物體】方式和【修剪兩物體】方式?！咀詣?dòng)】方式其實(shí)是兩種方式的切換應(yīng)用。修剪單一物體：此方式僅修剪單條曲線。修剪兩物體：選取兩個(gè)圖素相互修剪，兩個(gè)圖素之間相互作為邊界，選取的部分是保留的部分，沒(méi)有選取的部分被修剪。修剪三物體：選取3個(gè)物體進(jìn)行修剪。二、編程加工（1）刀具參數(shù)設(shè)置完成外圓車刀刀桿參數(shù)和外圓車刀參數(shù)的設(shè)置，如圖1圖2所示。1.Mastercam外圓輪廓加工圖1圖2（2）外形粗車刀路利用車削加工指令加工如圖所示零件。根據(jù)零件圖樣、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。對(duì)于本例的軸類零件，軸線為工藝基準(zhǔn)。粗車外圓，可采用階梯切削路線。操作步驟：1）首先采用粗車刀路進(jìn)行加工，粗車削步驟如下。在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【粗車】按鈕,彈出【線框串聯(lián)】對(duì)話框，如圖1所示。單擊【部分串聯(lián)】按鈕，然后選取要車削的輪廓曲線，如圖2所示。圖1圖22）彈出【粗車】對(duì)話框，在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選擇外圓車刀T0101R0.8ODROUGHRIGHT-80,設(shè)置車削【進(jìn)給速度】值為0.3，【主軸轉(zhuǎn)速】值為1000，如圖所示。3）在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選中【參考點(diǎn)】復(fù)選框，彈出【參考點(diǎn)】對(duì)話框，如圖所示。選中【進(jìn)入】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【退出】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【確定】按鈕。4）在【粗車】對(duì)話框的【粗車參數(shù)】選項(xiàng)卡中，如圖2-98所示，設(shè)置【切削深度】值為1，X向預(yù)留量為0.2，Z向預(yù)留量為0.1。設(shè)置【毛坯識(shí)別】為剩余毛坯。5）在【切入/切出】復(fù)選框中，如圖2-99所示，設(shè)置【切入】自動(dòng)計(jì)算進(jìn)刀向量，最小向量長(zhǎng)度1?！厩谐觥颗c【切入】?jī)?nèi)容相同。6）粗車參數(shù)設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕，生成粗車刀路，如圖所示。（3）外形精車刀路精車削用于車削與主軸中心平行的部件外側(cè)殘料，精車與粗車的加工操作是相同的，不同的是加工刀具和部分切削參數(shù)。1）在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【精車】按鈕，彈出【線框串聯(lián)】對(duì)話框，如圖1所示。單擊【部分串聯(lián)】按鈕，然后選取要車削的輪廓曲線，如圖2所示。圖1圖22）彈出【精車】對(duì)話框，在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選擇外圓車刀T0202R0.4ODFINISHIRIGHT-35DEG,設(shè)置車削【進(jìn)給速度】值為0.1，【主軸轉(zhuǎn)速】值為1200，如圖所示。3）在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選中【參考點(diǎn)】復(fù)選框，彈出【參考點(diǎn)】對(duì)話框。如圖所示，選中【進(jìn)入】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【退出】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【確定】按鈕，完成參考點(diǎn)設(shè)置。4）在【精車】對(duì)話框的【精車參數(shù)】選項(xiàng)卡中，如圖所示，設(shè)置精車參數(shù)。5）在【切入/切出】復(fù)選框中，如圖所示，設(shè)置【切入】自動(dòng)計(jì)算進(jìn)刀向量，最小向量長(zhǎng)度1。【切出】與【切入】?jī)?nèi)容相同。6）精車參數(shù)設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕，如圖所示，生成精車刀路。2.Mastercam外溝槽加工（1）刀具參數(shù)設(shè)置完成外溝槽刀刀桿參數(shù)和外溝槽刀參數(shù)的設(shè)置，如圖1圖2所示。圖1圖2（2）外溝槽粗車刀路利用【溝槽粗車】車削加工指令加工如圖所示零件。根據(jù)零件圖樣、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。對(duì)于本例的軸類零件，軸線為工藝基準(zhǔn)。粗車外圓溝槽，可采用直進(jìn)法切削路線。操作步驟：首先采用粗車刀路進(jìn)行加工，粗車削步驟如下。1）在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【溝槽】按鈕，彈出【定義溝槽方式】對(duì)話框。單擊【串聯(lián)】按鈕，如圖所示，然后選取V型槽線框進(jìn)行串聯(lián)，如圖所示。2）彈出【溝槽粗車】對(duì)話框，在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選擇外圓溝槽車刀T0202R0.3W4.0ODGROOVERIGHT-MEDIUM,設(shè)置車削【進(jìn)給速度】值為0.1，【主軸轉(zhuǎn)速】值為500，如圖所示。3）在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選中【參考點(diǎn)】復(fù)選框，彈出【參考點(diǎn)】對(duì)話框，如圖所示。選中【進(jìn)入】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【退出】復(fù)選框，輸入退刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【確定】按鈕，完成參考點(diǎn)設(shè)置。4）在【溝槽粗車】對(duì)話框的【溝槽形狀參數(shù)】選項(xiàng)卡中，無(wú)需設(shè)置參數(shù)，保持默認(rèn)狀態(tài)，如圖所示。5）在【溝槽粗車】對(duì)話框的【溝槽粗車參數(shù)】選項(xiàng)卡中，如圖所示，設(shè)置【切削方向】為正向，【毛坯安全間隙】值為1.0，【X向預(yù)留量】為0.2，【Z向預(yù)留量】為0.1,【首次切入進(jìn)給率】值為0.1，勾選【啄車參數(shù)】并設(shè)置啄鉆量-深度為1.5，勾選【使用退出移位】并單擊增量坐標(biāo)設(shè)置退刀距離為0.5。單擊【確定】按鈕，如圖所示，完成啄車參數(shù)設(shè)置，最后單擊【溝槽粗車參數(shù)】選項(xiàng)卡的【確定】按鈕，完成溝槽粗車參數(shù)設(shè)置。6）單擊【溝槽精車參數(shù)】選項(xiàng)卡，關(guān)閉默認(rèn)【精修】，如圖所示。7）溝槽粗車參數(shù)設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕，生成粗車刀路，如圖所示。（3）外溝槽精車刀路精車削用于車削與主軸中心平行的部件外側(cè)殘料，精車與粗車的加工操作是相同的，不同的是加工刀具和部分切削參數(shù)。1）在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【溝槽】按鈕，彈出【定義溝槽方式】對(duì)話框。單擊【串聯(lián)】按鈕，如圖1所示，然后選取V型槽線框進(jìn)行串聯(lián)，如圖2所示。

圖1圖22）彈出【溝槽粗車】對(duì)話框，在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選擇外圓溝槽車刀T0202R0.3W4.0OD

GROOVERIGHT-MEDIUM,設(shè)置車削【進(jìn)給速度】值為0.05，【主軸轉(zhuǎn)速】值為600，【最大主軸轉(zhuǎn)速】值為700，如圖所示。3）在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選中【參考點(diǎn)】復(fù)選框，彈出【參考點(diǎn)】對(duì)話框。如圖所示，選中【進(jìn)入】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【退出】復(fù)選框，輸入退刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（50,100），單擊【確定】按鈕，完成參考點(diǎn)設(shè)置。4）在【溝槽粗車】對(duì)話框的【溝槽粗車參數(shù)】選項(xiàng)卡中，關(guān)閉默認(rèn)【粗車】如圖所示。5）【溝槽粗車】對(duì)話框的【溝槽精車參數(shù)】選項(xiàng)卡中勾選【精修】，如圖所示。6）在【溝槽精車參數(shù)】選項(xiàng)卡中單擊【切入】復(fù)選框，彈出【切入】對(duì)話框，在【第一個(gè)路徑切入】對(duì)話框中，【固定方向】選擇【相切】，【長(zhǎng)度】設(shè)置值為1，如圖1所示?！镜诙€(gè)路徑切入】對(duì)話框中所有設(shè)置與【第一個(gè)路徑切入】對(duì)話框中相同，如圖2所示。圖1圖27）精車參數(shù)設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕，生成精車刀路，如圖所示。3.Mastercam內(nèi)孔輪廓加工（1）刀具參數(shù)設(shè)置按下圖完成內(nèi)孔車刀刀桿參數(shù)和內(nèi)孔車刀參數(shù)的設(shè)置，如圖1圖2所示。圖1圖2（2）內(nèi)孔粗車刀路利用【粗車】車削加工指令加工如圖所示零件。根據(jù)零件圖樣、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。對(duì)于本例的軸類零件，軸線為工藝基準(zhǔn)。粗車內(nèi)孔，可采用階梯切削路線。操作步驟：首先采用粗車刀路進(jìn)行加工，粗車削步驟如下。1）在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【粗車】按鈕，彈出【線框串聯(lián)】對(duì)話框，如圖1所示。單擊【串聯(lián)】按鈕，然后選取要車削的輪廓曲線，如圖2所示。圖1圖22）彈出【粗車】對(duì)話框，在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選擇鏜孔車刀T0303R0.4IDROUGHMIN.16.DIA.-80DEG,設(shè)置車削【進(jìn)給速度】值為0.2，【主軸轉(zhuǎn)速】值為800，如圖所示。3）在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中選中【參考點(diǎn)】復(fù)選框，彈出【參考點(diǎn)】對(duì)話框。如圖所示，選中【進(jìn)入】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（100,100），單擊【退出】復(fù)選框，輸入進(jìn)刀點(diǎn)坐標(biāo)值為（100,100），單擊【確定】按鈕，完成參考點(diǎn)設(shè)置。4）在【粗車】對(duì)話框的【粗車參數(shù)】選項(xiàng)卡中，設(shè)置【切削深度】值為1，X向預(yù)留量為0.2，Z向預(yù)留量為0.1。設(shè)置【毛坯識(shí)別】為剩余毛坯，如圖所示。5）在【切入/切出】復(fù)選框中，設(shè)置【切入】自動(dòng)計(jì)算進(jìn)刀向量，最小向量長(zhǎng)度1。【切出與【切入】?jī)?nèi)容相同，如圖所示。6）粗車參數(shù)設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕，生成粗車刀路，如圖所示。（3）內(nèi)孔精車刀路精車削用于車削與主軸中心平行的部件外側(cè)殘料，精車與粗車的加工操作是相同的，不同的是加工刀具和部分切削參數(shù)。1）在【車床-車削】上下文選項(xiàng)卡【標(biāo)準(zhǔn)】面板中單擊【精車】按鈕，彈出【線框串聯(lián)】對(duì)話框，如圖1所示。單擊【串聯(lián)】按鈕，然后選取要車削的輪廓曲線，如圖所示。單擊【串聯(lián)】按鈕，然后選取要車削的輪廓曲線，如圖2所示。圖1圖2