MasterCAMMILL在数控加工中的应用

0 引言

    产品的制造过程中最关键的技术环节包含设计、工艺规划、制造三大项目。目前，计算机技术均已很好地融入其中，形成了工业界目前非常流行的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)。

1 MasterCAM功能介绍

    MasterCAM就是目前国内外工业企业广泛采用的CAD/CAM集成软件（包含CAPP），它以PC为平台，在windows视窗下使用。利用这个软件，可以辅助使用者完成产品的“设计——工艺规划——制造”全过程中最核心的问题，而且轻松、精确、高效、直观……本文就具体讨论一下它在产品制造中的具体应用。

图1 MasterCAM的功能

    MasterCAM包括四个模块：Design-设计模块；mill-铣削模块；lathe-车削模块：wire-线切割模块。本文以应用最广的mill模块为例讲解MasterCAM的产品制造过程。

2 产品设计——零件几何建模

    MasterCAM中零件的建模可以通过三种方式实现：

    2.1 利用MasterCAM本身的CAD功能来进行建模。包括二维绘图和三维造型，可以非常方便的完成各种二维平面图形的绘制工作，并能对它进行各种编辑、尺寸标注、图案填充等工作；可以非常直观地用多种方法创建规则曲面（圆柱、球面）和复杂异形曲面（波浪形曲面、鼠标状曲面等），并且可以编辑；可以非常随意地创建各种基本实体。联合多种笔记功能可以创建任意复杂程度的实体，并可以灵活地进行修改。实体建模采用目前流行的parasolid核心。

    2.2 通过标准图形转换接口，把其他的CAD文件转换成为MasterCAM系统可以识别的图形文件。

    2.3 通过MasterCAM系统提供的ASCII图形转换接口，把经过三坐标测量仪或其他实体测量系统测得的实物数据转换成为MasterCAM系统可以识别的图形文件。

3 工艺规划——设置工艺参数，定义零件加工工艺，精确刀具路径

    在MasterCAM中，可以凭借你的加工经验，利用软件提供的多项功能，完成刀具路径的设计工作，这个过程就是CAPP的最重要部分。

    实际生产中，一个零件的加工牵涉到很多的内容，比如选择刀具、选择机床、确定加工方法和工艺路线、选择工艺参数(只要指切削速度、进给量、背吃刀量)等，缺一不可。

    MasterCAM中，这些选择工作是在操作者的指引下完成的的。操作者按照自己的专业知识和经验来亲自制定。

    当零件的加工工艺确定之后，就可以通过MasterCAM系统指定加工方式和加工参数等，生成刀具轨迹。加工必须使用刀具，只要被运动者的刀具接触到的材料都将被切除，所以刀具的引动轨迹实际上就决定了零件加工后的形状，因此设计刀具的运行轨迹是至关重要的，刀具轨迹常称为刀具路径。