基于MasterCAM的车削自动编程研究

1 计算机辅助编程

    目前计算机辅助编程主要采用的是图形交互式自动编程，是由计算机自动进行数值计算，编写零件加工数控加工程序的方法。其一般过程包括刀具的定义或选择、刀具相对零件表面的运动方式的定义、切削加工参数的确定、进给轨迹的生成、加工过程的动态图形仿真显示、程序验证直到后处理等，一般都是在屏幕菜单及命令驱动等图形交互方式下完成。

    计算机辅助编程的基本步骤是零件图样及加工工艺分析、几何造型、刀具轨迹的生成、后置处理和程序输出。自动编程软件很多，包括NX、Pro/E、PowerMILL、CAXA、MasterCAM等软件，其中MasterCAM是一款高性能的可视化软件，操作简单方便。文中借助MasterCAM9.1软件平台，以复杂回转零件一轴类零件车削编程为例，介绍了MasterCAM车削虚拟加工和自动编程的过程。

2 轴类零件工艺分析

    图1是将要加工的回转轴，分析该图样可知，零件由外圆柱面、外圆锥、顺圆弧及外螺纹等表面组成。工艺分析如下：工件毛坯为咖45棒料，材料为45钢；工件坐标系原点设为工件毛坯右端面中心向左3mm处（端面加工余量为3mm）。换刀点为工件坐标系X200，Z100处。加工起刀位置位于工件右端面2mm，且在2x45°倒角延长线上。采用加工方案：端面车削及外圆粗加工采用外圆刀T0101，外圆精加工采用外圆刀T0202，切槽及切断加工采用切断刀T0303，螺纹加工采用螺纹刀T0404。切削用量选择是外圆刀T0101，端面车削时，主轴转速$800dmin，进给量F200mm/min，切削深度2mm；外圆粗车时，主轴转速$800r/min，进给量F200ram/rain，切削深度2mm；外圆刀T0202，外圆精车时，主轴转速S1200r/min，进给量F100mm/min，切深0.5mm；切断刀T0303，切槽切断时，主轴转速$600r/min，进给量F60mm/min；螺纹刀T0404，车削螺纹时，主轴转速$600r/min，进给量为螺纹的螺距2mm/r，切削深度在生成刀具路径时设定。

图1 轴类零件图

3 自动编程

3.1 工件设置

    在MasterCAMlathe模块主菜单中选择【刀具路径】-【工作设定】命令，弹出“车床工作设定”对话框，在“边界设定”选项中，设置素材（工件）、夹头（卡盘）均为左主轴方式。

    在素材选项组中选择参数选项，选择由两点定义矩形的方式确定工件毛坯的轮廓。第一点为（45，-120），第二点为（0，3）。

    在夹头选项组中选择参数选项，选择由两点产生的方式定义矩形来确定工件毛坯的轮廓：第一点为（65，-130），第二点为（45，-105）。