MasterCAM与Cimatron的数控加工中心编程刀路比较

1 加工零件结构分析

    以烟灰缸注射模型芯为例，分别用MasterCAM与Cimatron对其进行加工中心编程，再对MasterCAM与Cimatron的编程功能进行分析对比。型芯零件的简单结构图如图1所示。

    零件分析：

    （1）该零件是两个烟灰缸注射模型芯，毛坯外形尺寸是280×150mm，材料是国产738钢。

图1 零件的简单结构图

    （2）该零件的左边凸起部分最大外径是φ100mm，斜度是31°，中间凹陷部分的口部直径是φ64mm，底部直径是φ54mm，深度是18mm，斜度是16°；零件的右边凸起部分最大尺寸是100×100mm，侧边的斜度是27°，中间凹陷部分也是一个方形，尺寸为54×54mm，深度是18mm，侧边斜度是16°。

    （3）零件左右两边各有4个半圆形的小槽，直径为φ8mm，零件顶部圆角为R2mm。

    （4）通过对零件的分析，得知该零件的加工区域比较大，开粗时适合用比较大的刀具如选用φ30R5mm的圆鼻刀；半精加工用φ16R0.8mm进行等高线加工，8个小槽的开粗用φ8R4mm的球刀用外形铣削的刀路；精加工时用φ6R3mm的刀具用平行加工的方式加工零件的顶部，零件的斜面与分型面相交的部分用φ16R0.8mm的刀具用等高线加工。

    （5）该零件是模具的型芯，对高度的要求比较高，零件不能高也不能低，因此用零件的底部为基准面比较合适，零件的中心采用四边分中的形式。

2 采用MasterCAM软件进行加工中心编程

    （1）开粗。

    MasterCAM 粗加工选用的命令顺序如下：Toolpaths→Surface→Rough→Pocket→All→Surface。选用φ30R5mm的圆鼻刀进行开粗，程式的参数设置不在这里详述。刀路的模拟显示如图2所示。

图2 开粗刀路显示

    开粗刀路仿真模拟的情况如图3所示。

图3 开粗刀路仿真模拟

    （2）半精加工。

    粗加工后，零件表面还留有很多余量，且各部分的余量极不均匀，需半精加工之后才能进行精加工，确保各部分余量均匀，一般来讲，半精加工的刀具要比粗加工刀具直径的一半大一些，这样，加工两个型芯之间留下的余量时不会发生踩刀现象，现在用φ16R0.8mm的刀具用等高线方式进行半精加工，命令选择如下：

    Toolpaths→Surface→Finish→Contour→All→Surface。

    刀路的模拟显示如图4所示。