Master CAM自動(dòng)編程
美國(guó)CNC Software 公司的Master CAM茶敏、能夠接受來(lái)自UGⅡ、Pro/Engineer、CATIA拾点、CADDS、CIMATRON槐滔、CAXA勃痴、Solid Works、Auto CAD 等常見(jiàn)的各種CAD/CAM系統(tǒng)在內(nèi)的2D/3D文件格式热康,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)程沛申,適合于各種數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床,如日本的FANUC姐军、美國(guó)的DANAPTH铁材、德國(guó)的西門子系統(tǒng),是CAD和CAM集成在一起的一套非常完整的軟件奕锌。
7.2.1 Master CAM的特點(diǎn)及功能
使用Master CAM編程時(shí)著觉,只要在CAD部分繪制零件的二維或三維圖形后,便可在CAM的刀具路徑中選擇適當(dāng)?shù)募庸つK,根據(jù)工藝要求設(shè)置相應(yīng)的刀具參數(shù)和特性參數(shù)饼丘,生成刀具路徑NCI文件趁桃,再通過(guò)后置處理程序生成NC文件,即數(shù)控機(jī)床能夠識(shí)別的加工代碼葬毫,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嫼托薷恼蚧裕瑐鬏斀o數(shù)控機(jī)床。裝上相應(yīng)的刀具讥捧,便可進(jìn)行各種不同類型的加工娶恕。對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械零件,只要將它的二維或三維圖形繪出來(lái)锤楷,通過(guò)一些簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作篓释,就可以完成繁雜的加工程序編制工作。這是以前在機(jī)械加工中難以想象的一種新加工方法间皮,它取代了繁瑣而復(fù)雜的編程工作采璧,大大提高了數(shù)控機(jī)床的加工效率,降低了制造成本罩音,減少了開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的時(shí)間馋顶。主要有以下幾個(gè)功能:
(1)同時(shí)具備CAD/CAM功能:
1) Master CAM采用了先進(jìn)的NURBS樣條設(shè)計(jì),對(duì)樣條(Spline)曲線可做熔接(Blend)试旬、補(bǔ)正(offset)麻彬;多邊形、橢圓等圖形都有新的畫法注寥,切線窍各、平行線等繪制更加方便。
2) 曲面處理可由兩個(gè)曲面或三個(gè)曲面產(chǎn)生熔接曲面廷蓉,可對(duì)三個(gè)曲面做過(guò)渡處理全封。
3) 可提供曲線與曲面、平面與曲面桃犬、曲面與曲面倒圓角功能刹悴。 4) 可以用剖切、邊界線攒暇、交線颂跨、投影線等方式產(chǎn)生曲線,在多個(gè)曲面上也可以產(chǎn)生以上曲線扯饶。 5) 基本曲面由舉升、昆氏池颈、直紋尾序、旋轉(zhuǎn)、掃描、牽引等方式產(chǎn)生每币,系統(tǒng)還提供了立方體携丁、圓柱、圓錐峰遇、球拿详、環(huán)等封閉的曲面. 并且采用了實(shí)體造型、圖素拼合和實(shí)體的布爾運(yùn)算等手段篡前,使零件圖繪制更方便户克、更快捷。 Master CAM 8.0還提供了將實(shí)體模型轉(zhuǎn)化為表面模型的功能泡愉,這樣繪制同一幅圖形時(shí)既可以使用表面模型繪圖也可以使用實(shí)體模型繪圖输僻。 6) 可將ACIS實(shí)體轉(zhuǎn)換為Master CAM的曲面,亦可方便地接收AutoCAD的DXF及DWG文件锄灾,與SolidWorks 三維參數(shù)化實(shí)體造型軟件有專用數(shù)據(jù)接口春庇。 7) 由于Master CAM 8.0 使CAD與CAM做了更為明顯的分工,所以Master CAM 與其他CAD軟件更容易交換信息覆霹。也就是說(shuō)猜逮,其他CAD軟件繪制的圖形,一般不需要做進(jìn)一步的處理就能夠?yàn)镸aster CAM所利用煞陵。 這些強(qiáng)有力的造型功能照菱,使用戶制作三維模型時(shí),充分體會(huì)到新一代Master CAM的魅力略吨。
(2)加工方式多集币,適用機(jī)床廣
1) 可進(jìn)行2~5軸加工,分外形翠忠、挖槽鞠苟、鉆孔、曲面等加工方式秽之。除此之外当娱,還保留了以前常用的幾種加工方式。 2) Master CAM 8.0將原來(lái)分開(kāi)操作的各種曲面加工進(jìn)行歸類考榨,并分為粗加工和精加工跨细。 3) 零件采用放射粗、精加工河质,刀具路徑對(duì)回轉(zhuǎn)中心呈輻射狀冀惭,解決了行切方式加工陡壁零件時(shí)效果不好的問(wèn)題。 4) 加工中可設(shè)定起始角度掀鹅、旋轉(zhuǎn)中心及起始補(bǔ)正距離散休,以切削方向容差及最大角度增量控制表面精度媒楼。 5) 對(duì)于極不規(guī)則的零件,可先做2D刀具路徑促讶,然后把刀具路徑投影至多重曲面進(jìn)行加工观哲。 6) 新版還提供了一個(gè)有用的功能;批次加工侮捷。當(dāng)多個(gè)刀具路徑需生成時(shí)担戏,可采用此方式,設(shè)置好每個(gè)任務(wù)的加工參數(shù)偶画,調(diào)整加工次序堵生,即可讓系統(tǒng)按照次序自動(dòng)執(zhí)行每一個(gè)處理過(guò)程。對(duì)目前常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床剑瞻,Master CAM幾乎都有后置處理程序棵擂,因此這些機(jī)床都可以使用Master CAM編程。
(3)可以與機(jī)床直接通信 Master CAM可以使用計(jì)算機(jī)的RS-232串行通訊接口舅兑,將編制好的程序傳送到數(shù)控機(jī)床中拙达,減少了程序輸入的工作量。
(4)可以進(jìn)行模擬加工和計(jì)算加工時(shí)間 1) 通過(guò)設(shè)定毛坯及刀具的形狀腐蛀、大小及不同顏色俭驮,可以從計(jì)算機(jī)上觀察到實(shí)際的切削過(guò)程。 2) 系統(tǒng)同時(shí)給出有關(guān)加工情況報(bào)告春贸,如去除材料的余量和加工時(shí)間等混萝,并檢測(cè)出加工中可能出現(xiàn)的碰撞,干涉等問(wèn)題以及報(bào)告發(fā)生的錯(cuò)誤在刀具路徑文件夾中的位置萍恕。這樣可省去試切的過(guò)程逸嘀,節(jié)約時(shí)間,降低材料消耗允粤,提高效率崭倘。
(5)可以自備刀具庫(kù)和材料庫(kù)
自備刀具庫(kù)和材料庫(kù)可以減少編程的工作量。
(6)操作效率高
1) Master CAM 8.0中文版界面上方有靈活方便的工具欄类垫,可讓用戶自由設(shè)定其中的98個(gè)按鈕司光,隨意調(diào)用各種功能。 2) 圖形可實(shí)時(shí)用鼠標(biāo)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)悉患,彩色渲染圖形也可旋轉(zhuǎn)残家、平移及縮放,便于用戶清楚地觀察建立的三維模型售躁。 3) 圖形元素選取可用多邊形框選闸骨,也可取消選擇。 4) 用戶在操作過(guò)程中若有疑問(wèn)缰鹏,可隨時(shí)單擊[?]按鈕打開(kāi)幫助文件奔祟,顯示當(dāng)前使用功能的詳細(xì)說(shuō)明谅沛。
7.2.2 Master CAM的車削編程
車削加工是機(jī)械加工中使用最多的一道工序,數(shù)控車床是數(shù)控加工中使用最多的一類機(jī)床朗玩。用數(shù)控車床加工軸類和盤類零件,可以大大地提高生產(chǎn)效率蔼于,降低生產(chǎn)成本即荞,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量柴怒。以前國(guó)內(nèi)數(shù)控車床大部分使用手工編程加工尾疟。一些簡(jiǎn)單加工零件,一般可以手工編程肩雾,但是較復(fù)雜的零件必須借助編程軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程垫弱。 Master CAM 8.0中的刀具路徑與零件的幾何模型完全相關(guān)。
當(dāng)修改幾何模型刀具參數(shù)或加工參數(shù)后症杏,刀具路徑自動(dòng)更新装获。在Master CAM的任務(wù)管理器中,可生成厉颤、修改和分析走刀路徑穴豫。為提高編程的自動(dòng)化程度,用戶可把經(jīng)常使用的加工工步存在數(shù)據(jù)庫(kù)中逼友,如粗精肃、精車零件時(shí),可從庫(kù)中調(diào)用儲(chǔ)存的加工工步帜乞,作用于待加工零件司抱;自動(dòng)選刀功能,優(yōu)先顯示本加工工步所需的刀具類型黎烈,如果沒(méi)有合適的习柠,也可訪問(wèn)刀具庫(kù)調(diào)用其他的刀具。 Master CAM 8.0具有強(qiáng)大的車削編程功能怨喘。智能化的內(nèi)津畸、外圓粗車功能,在粗車內(nèi)必怜、外圓時(shí)魁夫,還可用邊界線(Outer Boundary)限定走刀區(qū)域。
優(yōu)化后的端面車削功能偷菩,包含了粗車端面和精車端面走刀窗耘。其中粗車有兩種走刀方式,往復(fù)走刀(Zigzag)和單向走刀(One Way)咳蚣;在粗卖檬、精車內(nèi)鸳咐、外輪廓時(shí),可先車內(nèi)外圓静熊,然后再車凹槽或凹形泥觉。Master CAM具有完整的螺紋加工功能,包括了多頭螺紋加工功能亩咪、螺紋查表功能和螺紋直徑自動(dòng)計(jì)算功能紊捉,用戶可沿任一角度車削徑向槽,用一個(gè)點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)即可定義待加工的槽纲缠,無(wú)需構(gòu)造槽的幾何形狀溯剑。
在車削加工中,Master CAM提供的車削加工創(chuàng)建方法有8種蚜枢,分別是粗車缸逃、精車、端面車削厂抽、切槽(徑向切削)需频、鉆孔、螺紋切削修肠、切斷和C軸加工等贺辰。
1.車削加工的基本設(shè)置 在車削加工主菜單中選擇刀具路徑命令。系統(tǒng)主菜單區(qū)出現(xiàn)如圖7-2所示的車削加工刀具路徑菜單嵌施。(1)繪制編程用圖形 由于在車床加工系統(tǒng)中饲化,工件繞車床主軸旋轉(zhuǎn),即加工所得到的零件都是對(duì)稱于Z軸的吗伤,所以吃靠,在繪制加工幾何模型時(shí)只需繪制零件的一半外形即可 用Master CAM車削加工時(shí),首先要搞清楚坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)足淆。車床坐標(biāo)系可以分為左手坐標(biāo)系統(tǒng)和右手坐標(biāo)系統(tǒng)巢块,這是由刀架位置決定的,若刀架和操作人員在同一側(cè)赃织,屬于右手坐標(biāo)系炒垫;若刀架和操作人員在不同側(cè),屬于左手坐標(biāo)系氨筑。在繪制圖形前够煮,要確定坐標(biāo)的原點(diǎn),一般情況下我們選擇工件的右端面作為坐標(biāo)原點(diǎn)位置瑰齐。一般數(shù)控車床控制器為兩軸控制弟茸,即Z軸和X軸。
Z軸平行于車床主軸仔醒,規(guī)定刀具遠(yuǎn)離夾頭方向的移動(dòng)為正Z方向版叁;X軸垂直于車床主軸劳诽,規(guī)定刀具離開(kāi)主軸線方向移動(dòng)為正X方向。X方向的尺寸有兩種表示方法:半徑值或直徑值敲侧。在Master CAM中定歧,使用X表示輸入的數(shù)值是半徑值,D表示輸入的數(shù)值是直徑值僻匿。用戶可以通過(guò)選擇不同的構(gòu)圖面來(lái)設(shè)置X方向尺寸的表示方法嚼锄。繪制工件的幾何外形時(shí),常用的構(gòu)圖面有+DZ蔽豺、-DZ、+DX拧粪、-DX修陡,系統(tǒng)確省設(shè)置的構(gòu)圖面為+DZ構(gòu)圖面。
此外可霎,還具有鏜孔魄鸦、鉆孔功能,可用多個(gè)點(diǎn)定義走刀路徑癣朗。具有自動(dòng)干涉檢測(cè)功能拾因,以防止刀具前面、后面與零件干涉旷余;在粗加工绢记、精加工、切槽和陣列(Patten Repeating)加工中支持固定循環(huán)和子程序正卧;進(jìn)/退刀向量設(shè)定可定義進(jìn)蠢熄、退刀矢量,以控制刀具進(jìn)入切削和退出切削的方式茅早。
(2)車刀設(shè)置 車刀是由刀具插片和夾頭兩部分組成敞冤。Master CAM中提供了多種插片和夾頭供用戶選擇,下面將詳細(xì)介紹如何設(shè)置和編輯車刀肘论。在列表框中列出了當(dāng)前刀具列表中刀具的總數(shù)量崭甩、顯示的刀具數(shù)量、刀具編號(hào)悉砌、刀具名稱有愚、類型、插片叹惕、夾頭和刀具的使用情況等箱藏。當(dāng)前刀具列表如圖7-3中的數(shù)量較大時(shí),可以單擊對(duì)話框中的過(guò)濾器按鈕可以選擇顯示哪類刀具随巴。
單擊過(guò)濾器按鈕彈出車刀過(guò)濾器對(duì)話框鲜堆。在其中選擇顯示刀具的類型掖沸、使用情況、插片和夾頭等進(jìn)行設(shè)置昌执。
在圖7-3中單擊鼠標(biāo)右鍵或單擊按鈕選項(xiàng)烛亦,彈出如圖7-4所示的菜單,可以通過(guò)該菜單對(duì)刀具列表進(jìn)行管理懂拾,包括設(shè)置刀具的顯示方式煤禽、刀具的排列方式、顯示刀具圖標(biāo)所需的時(shí)間岖赋、創(chuàng)建新刀具以及刀具的進(jìn)刀和退刀等檬果。 下面通過(guò)創(chuàng)建新刀具來(lái)介紹插片和夾頭的設(shè)置及刀具參數(shù)設(shè)置。
其中列出了六種刀具類型如圖7-5所示唐断,包括一般外徑車刀选脊、螺紋車刀、切槽/切斷刀脸甘、內(nèi)孔車刀恳啥、鉆孔/攻絲/鉸孔刀和用戶自定義刀具。
1)插片設(shè)置丹诀。通過(guò)選擇選項(xiàng)圖7-6來(lái)設(shè)置車刀插片钝的,對(duì)于不同類型的刀具,其插片的形狀不同铆遭。下面將分別介紹各類型刀具的插片設(shè)置港揉。一般外徑車刀和內(nèi)孔車刀的插片設(shè)置相同,在此僅以一般外徑車刀為例進(jìn)行說(shuō)明哮霹。建立新刀具后蚕察,選擇插片(Inserts)選項(xiàng)后,彈出圖7-6所示對(duì)話框仓判,可以通過(guò)目錄按鈕選擇刀具目錄文件犯党,從中選擇預(yù)設(shè)置的插片;可以把選擇的插片存儲(chǔ)到選擇的刀具目錄文件中蜘体;可以刪除或改名當(dāng)前選擇的插片示董;也可以定義當(dāng)前的插片型式、插片形狀逮百、插片材質(zhì)艾烫、插片間隙角、插片的斜截面形狀氯北、插片的內(nèi)接圓直徑/長(zhǎng)度拄讨、插片的寬度、插片的厚度和插片圓角半徑等選項(xiàng)。
2)夾頭設(shè)置椭员。對(duì)于不同類型的刀具车海,可供選擇的夾頭形狀不同。插片設(shè)置完成后隘击,單擊對(duì)話框的Holders選項(xiàng)侍芝,彈出相應(yīng)車削的夾頭選項(xiàng)對(duì)話框圖7-7所示÷裢—般外徑車削方法的刀具夾頭通過(guò)三個(gè)參數(shù)來(lái)定義州叠,即夾頭樣式、夾頭的幾何外形和截面的形狀凶赁。用戶可以通過(guò)夾頭樣式選項(xiàng)來(lái)選擇夾頭的樣式咧栗,選定了夾頭樣式后,系統(tǒng)自動(dòng)在夾頭的幾何外形選項(xiàng)彈出所選擇的夾頭的外形及其尺寸虱肄。通過(guò)刀把斷面形狀設(shè)定截面形狀是圓形還是矩形楼熄。
內(nèi)徑車削方法的刀具夾頭通過(guò)兩個(gè)參數(shù)來(lái)定義,即夾頭樣式和夾頭的幾何外形浩峡。
用戶可以通過(guò)夾頭樣式選項(xiàng)來(lái)選擇夾頭樣式,選定了夾頭樣式后律馏,系統(tǒng)自動(dòng)在幾何外形項(xiàng)彈出所選擇的夾頭外形及其尺寸村钧。具體設(shè)置見(jiàn)圖7-8所示⌒壤耍
螺紋車削的刀具夾頭通過(guò)三個(gè)參數(shù)來(lái)定義臊骂,即夾頭樣式、夾頭的幾何外形和截面的形狀伸四。見(jiàn)圖7-9所示云拔。 鉆孔/攻絲/鏜孔的刀具夾頭只需通過(guò)幾何形狀選項(xiàng)定義夾頭的幾何外形即可。見(jiàn)圖7-10所示淡班∽悴埽
3)車刀切削參數(shù)設(shè)置∩庇樱可以通過(guò)設(shè)置parameters選項(xiàng)對(duì)話框圖7-11進(jìn)行刀具的切削速度江刚、進(jìn)刀量、選擇冷卻液以及刀具偏移方式等的設(shè)置卤连。其設(shè)置方法和銑削加工相似驴荡,可參閱銑削加工中參數(shù)設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容。
(3)工件設(shè)置燥筷。除了進(jìn)行插片和夾頭的設(shè)置外箩祥,還需要進(jìn)行工件的設(shè)置。在主菜單中依次選取T刀具路徑→J工作設(shè)定選項(xiàng)肆氓,彈出如圖7—12所示的車床工件設(shè)置對(duì)話框袍祖。在此對(duì)話框中進(jìn)行碰撞邊界設(shè)置底瓣、主軸轉(zhuǎn)向/刀塔設(shè)置和車削速度設(shè)置。通過(guò)設(shè)置工件外形盲泛、工件夾頭濒持、尾座、刀具安全距離等來(lái)設(shè)置碰撞邊界寺滚;工件的主軸轉(zhuǎn)向/刀塔通過(guò)主軸/刀塔按鈕設(shè)置柑营,可以設(shè)置主軸旋轉(zhuǎn)方向和最大旋轉(zhuǎn)速度,有些數(shù)控車床帶有旋轉(zhuǎn)軸村视,刀具可以繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行車削加工官套。
2.粗加工∫峡祝
粗車加工刀具路徑用于切除工件外形外側(cè)奶赔、內(nèi)側(cè)或端面的多余材料,使工件與最終的尺寸和形狀相似眠亿,以利于進(jìn)行精加工衷屋。粗加工切削量大。 選擇粗加工選項(xiàng)也控,系統(tǒng)提示選擇加工邊界尔粮,在圖形窗口選擇進(jìn)刀點(diǎn),并在該點(diǎn)選取串連作為欲加工邊界用省,單擊執(zhí)行項(xiàng)激靡,彈出如圖7-13所示的粗車加工對(duì)話框“苊瘢可以在該對(duì)話框中進(jìn)行粗車加工刀具路徑的設(shè)置娩纱,粗加工刀具路徑設(shè)置包括刀具參數(shù)和粗車參數(shù)兩項(xiàng)設(shè)置。設(shè)置相應(yīng)參數(shù)完成后坡驹,單擊確定按鈕磨豁,即可按設(shè)置的參數(shù)生成粗車加工刀具路徑。
刀具參數(shù)設(shè)置內(nèi)容主要是有關(guān)車刀的相關(guān)設(shè)置四爹,可參照前面設(shè)置的車刀參數(shù)設(shè)置進(jìn)行設(shè)置誊涯。只是增加了坐標(biāo)設(shè)定按鈕。如圖7-14所示蒜撮,可以設(shè)置刀具原點(diǎn)暴构、夾頭的方向左或右和更新最大主軸轉(zhuǎn)速《文ィ
選擇粗車參數(shù)設(shè)置取逾。彈出圖7-15對(duì)話框。下面對(duì)此對(duì)話框中的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明。(1) 重疊量砾隅。當(dāng)選中該復(fù)選框時(shí)误阻,相鄰粗車削之間設(shè)置有重疊量。重疊距離在復(fù)選框下面的輸入框中輸入晴埂。選中該復(fù)選框后究反,每次車削的退刀量等于設(shè)置的切削深度與重疊量之和。如果不選中該選項(xiàng)儒洛,則將在工件外形上留下有凹凸不平的扇形精耐,Master CAM通過(guò)設(shè)置該選項(xiàng),使得粗車加工后留下的材料都有一樣的厚度琅锻。
(2)粗車步進(jìn)量 竿饭。
在輸入框中輸入的數(shù)值是用來(lái)設(shè)置每次車削加工的切削深度。切削深度的距離是以垂直與切削方向來(lái)計(jì)算的肴泥。(3)X方向上的毛坯預(yù)留量不凳。在輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置毛坯在X軸方向上的預(yù)留量。(4)Z方向上的毛坯預(yù)留量耻宋。在輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置毛坯在Z軸方向上的預(yù)留量腿弛。(5)進(jìn)刀延伸量。在進(jìn)刀延伸量輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置刀具開(kāi)始進(jìn)刀時(shí)距工件表面的距離雁巾。(6)切削方法躬摆。設(shè)置粗加工的模式。Master CAM中提供兩種切削方式雄防。單向和雙向切削。
美國(guó)CNC Software 公司的Master CAM茶敏、能夠接受來(lái)自UGⅡ、Pro/Engineer、CATIA拾点、CADDS、CIMATRON槐滔、CAXA勃痴、Solid Works、Auto CAD 等常見(jiàn)的各種CAD/CAM系統(tǒng)在內(nèi)的2D/3D文件格式热康,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)程沛申,適合于各種數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床,如日本的FANUC姐军、美國(guó)的DANAPTH铁材、德國(guó)的西門子系統(tǒng),是CAD和CAM集成在一起的一套非常完整的軟件奕锌。
7.2.1 Master CAM的特點(diǎn)及功能
使用Master CAM編程時(shí)著觉,只要在CAD部分繪制零件的二維或三維圖形后,便可在CAM的刀具路徑中選擇適當(dāng)?shù)募庸つK,根據(jù)工藝要求設(shè)置相應(yīng)的刀具參數(shù)和特性參數(shù)饼丘,生成刀具路徑NCI文件趁桃,再通過(guò)后置處理程序生成NC文件,即數(shù)控機(jī)床能夠識(shí)別的加工代碼葬毫,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嫼托薷恼蚧裕瑐鬏斀o數(shù)控機(jī)床。裝上相應(yīng)的刀具讥捧,便可進(jìn)行各種不同類型的加工娶恕。對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械零件,只要將它的二維或三維圖形繪出來(lái)锤楷,通過(guò)一些簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作篓释,就可以完成繁雜的加工程序編制工作。這是以前在機(jī)械加工中難以想象的一種新加工方法间皮,它取代了繁瑣而復(fù)雜的編程工作采璧,大大提高了數(shù)控機(jī)床的加工效率,降低了制造成本罩音,減少了開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的時(shí)間馋顶。主要有以下幾個(gè)功能:
(1)同時(shí)具備CAD/CAM功能:
1) Master CAM采用了先進(jìn)的NURBS樣條設(shè)計(jì),對(duì)樣條(Spline)曲線可做熔接(Blend)试旬、補(bǔ)正(offset)麻彬;多邊形、橢圓等圖形都有新的畫法注寥,切線窍各、平行線等繪制更加方便。
2) 曲面處理可由兩個(gè)曲面或三個(gè)曲面產(chǎn)生熔接曲面廷蓉,可對(duì)三個(gè)曲面做過(guò)渡處理全封。
3) 可提供曲線與曲面、平面與曲面桃犬、曲面與曲面倒圓角功能刹悴。 4) 可以用剖切、邊界線攒暇、交線颂跨、投影線等方式產(chǎn)生曲線,在多個(gè)曲面上也可以產(chǎn)生以上曲線扯饶。 5) 基本曲面由舉升、昆氏池颈、直紋尾序、旋轉(zhuǎn)、掃描、牽引等方式產(chǎn)生每币,系統(tǒng)還提供了立方體携丁、圓柱、圓錐峰遇、球拿详、環(huán)等封閉的曲面. 并且采用了實(shí)體造型、圖素拼合和實(shí)體的布爾運(yùn)算等手段篡前,使零件圖繪制更方便户克、更快捷。 Master CAM 8.0還提供了將實(shí)體模型轉(zhuǎn)化為表面模型的功能泡愉,這樣繪制同一幅圖形時(shí)既可以使用表面模型繪圖也可以使用實(shí)體模型繪圖输僻。 6) 可將ACIS實(shí)體轉(zhuǎn)換為Master CAM的曲面,亦可方便地接收AutoCAD的DXF及DWG文件锄灾,與SolidWorks 三維參數(shù)化實(shí)體造型軟件有專用數(shù)據(jù)接口春庇。 7) 由于Master CAM 8.0 使CAD與CAM做了更為明顯的分工,所以Master CAM 與其他CAD軟件更容易交換信息覆霹。也就是說(shuō)猜逮,其他CAD軟件繪制的圖形,一般不需要做進(jìn)一步的處理就能夠?yàn)镸aster CAM所利用煞陵。 這些強(qiáng)有力的造型功能照菱,使用戶制作三維模型時(shí),充分體會(huì)到新一代Master CAM的魅力略吨。
(2)加工方式多集币,適用機(jī)床廣
1) 可進(jìn)行2~5軸加工,分外形翠忠、挖槽鞠苟、鉆孔、曲面等加工方式秽之。除此之外当娱,還保留了以前常用的幾種加工方式。 2) Master CAM 8.0將原來(lái)分開(kāi)操作的各種曲面加工進(jìn)行歸類考榨,并分為粗加工和精加工跨细。 3) 零件采用放射粗、精加工河质,刀具路徑對(duì)回轉(zhuǎn)中心呈輻射狀冀惭,解決了行切方式加工陡壁零件時(shí)效果不好的問(wèn)題。 4) 加工中可設(shè)定起始角度掀鹅、旋轉(zhuǎn)中心及起始補(bǔ)正距離散休,以切削方向容差及最大角度增量控制表面精度媒楼。 5) 對(duì)于極不規(guī)則的零件,可先做2D刀具路徑促讶,然后把刀具路徑投影至多重曲面進(jìn)行加工观哲。 6) 新版還提供了一個(gè)有用的功能;批次加工侮捷。當(dāng)多個(gè)刀具路徑需生成時(shí)担戏,可采用此方式,設(shè)置好每個(gè)任務(wù)的加工參數(shù)偶画,調(diào)整加工次序堵生,即可讓系統(tǒng)按照次序自動(dòng)執(zhí)行每一個(gè)處理過(guò)程。對(duì)目前常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床剑瞻,Master CAM幾乎都有后置處理程序棵擂,因此這些機(jī)床都可以使用Master CAM編程。
(3)可以與機(jī)床直接通信 Master CAM可以使用計(jì)算機(jī)的RS-232串行通訊接口舅兑,將編制好的程序傳送到數(shù)控機(jī)床中拙达,減少了程序輸入的工作量。
(4)可以進(jìn)行模擬加工和計(jì)算加工時(shí)間 1) 通過(guò)設(shè)定毛坯及刀具的形狀腐蛀、大小及不同顏色俭驮,可以從計(jì)算機(jī)上觀察到實(shí)際的切削過(guò)程。 2) 系統(tǒng)同時(shí)給出有關(guān)加工情況報(bào)告春贸,如去除材料的余量和加工時(shí)間等混萝,并檢測(cè)出加工中可能出現(xiàn)的碰撞,干涉等問(wèn)題以及報(bào)告發(fā)生的錯(cuò)誤在刀具路徑文件夾中的位置萍恕。這樣可省去試切的過(guò)程逸嘀,節(jié)約時(shí)間,降低材料消耗允粤,提高效率崭倘。
(5)可以自備刀具庫(kù)和材料庫(kù)
自備刀具庫(kù)和材料庫(kù)可以減少編程的工作量。
(6)操作效率高
1) Master CAM 8.0中文版界面上方有靈活方便的工具欄类垫,可讓用戶自由設(shè)定其中的98個(gè)按鈕司光,隨意調(diào)用各種功能。 2) 圖形可實(shí)時(shí)用鼠標(biāo)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)悉患,彩色渲染圖形也可旋轉(zhuǎn)残家、平移及縮放,便于用戶清楚地觀察建立的三維模型售躁。 3) 圖形元素選取可用多邊形框選闸骨,也可取消選擇。 4) 用戶在操作過(guò)程中若有疑問(wèn)缰鹏,可隨時(shí)單擊[?]按鈕打開(kāi)幫助文件奔祟,顯示當(dāng)前使用功能的詳細(xì)說(shuō)明谅沛。
7.2.2 Master CAM的車削編程
車削加工是機(jī)械加工中使用最多的一道工序,數(shù)控車床是數(shù)控加工中使用最多的一類機(jī)床朗玩。用數(shù)控車床加工軸類和盤類零件,可以大大地提高生產(chǎn)效率蔼于,降低生產(chǎn)成本即荞,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量柴怒。以前國(guó)內(nèi)數(shù)控車床大部分使用手工編程加工尾疟。一些簡(jiǎn)單加工零件,一般可以手工編程肩雾,但是較復(fù)雜的零件必須借助編程軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程垫弱。 Master CAM 8.0中的刀具路徑與零件的幾何模型完全相關(guān)。
當(dāng)修改幾何模型刀具參數(shù)或加工參數(shù)后症杏,刀具路徑自動(dòng)更新装获。在Master CAM的任務(wù)管理器中,可生成厉颤、修改和分析走刀路徑穴豫。為提高編程的自動(dòng)化程度,用戶可把經(jīng)常使用的加工工步存在數(shù)據(jù)庫(kù)中逼友,如粗精肃、精車零件時(shí),可從庫(kù)中調(diào)用儲(chǔ)存的加工工步帜乞,作用于待加工零件司抱;自動(dòng)選刀功能,優(yōu)先顯示本加工工步所需的刀具類型黎烈,如果沒(méi)有合適的习柠,也可訪問(wèn)刀具庫(kù)調(diào)用其他的刀具。 Master CAM 8.0具有強(qiáng)大的車削編程功能怨喘。智能化的內(nèi)津畸、外圓粗車功能,在粗車內(nèi)必怜、外圓時(shí)魁夫,還可用邊界線(Outer Boundary)限定走刀區(qū)域。
優(yōu)化后的端面車削功能偷菩,包含了粗車端面和精車端面走刀窗耘。其中粗車有兩種走刀方式,往復(fù)走刀(Zigzag)和單向走刀(One Way)咳蚣;在粗卖檬、精車內(nèi)鸳咐、外輪廓時(shí),可先車內(nèi)外圓静熊,然后再車凹槽或凹形泥觉。Master CAM具有完整的螺紋加工功能,包括了多頭螺紋加工功能亩咪、螺紋查表功能和螺紋直徑自動(dòng)計(jì)算功能紊捉,用戶可沿任一角度車削徑向槽,用一個(gè)點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)即可定義待加工的槽纲缠,無(wú)需構(gòu)造槽的幾何形狀溯剑。
在車削加工中,Master CAM提供的車削加工創(chuàng)建方法有8種蚜枢,分別是粗車缸逃、精車、端面車削厂抽、切槽(徑向切削)需频、鉆孔、螺紋切削修肠、切斷和C軸加工等贺辰。
1.車削加工的基本設(shè)置 在車削加工主菜單中選擇刀具路徑命令。系統(tǒng)主菜單區(qū)出現(xiàn)如圖7-2所示的車削加工刀具路徑菜單嵌施。(1)繪制編程用圖形 由于在車床加工系統(tǒng)中饲化,工件繞車床主軸旋轉(zhuǎn),即加工所得到的零件都是對(duì)稱于Z軸的吗伤,所以吃靠,在繪制加工幾何模型時(shí)只需繪制零件的一半外形即可 用Master CAM車削加工時(shí),首先要搞清楚坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)足淆。車床坐標(biāo)系可以分為左手坐標(biāo)系統(tǒng)和右手坐標(biāo)系統(tǒng)巢块,這是由刀架位置決定的,若刀架和操作人員在同一側(cè)赃织,屬于右手坐標(biāo)系炒垫;若刀架和操作人員在不同側(cè),屬于左手坐標(biāo)系氨筑。在繪制圖形前够煮,要確定坐標(biāo)的原點(diǎn),一般情況下我們選擇工件的右端面作為坐標(biāo)原點(diǎn)位置瑰齐。一般數(shù)控車床控制器為兩軸控制弟茸,即Z軸和X軸。
Z軸平行于車床主軸仔醒,規(guī)定刀具遠(yuǎn)離夾頭方向的移動(dòng)為正Z方向版叁;X軸垂直于車床主軸劳诽,規(guī)定刀具離開(kāi)主軸線方向移動(dòng)為正X方向。X方向的尺寸有兩種表示方法:半徑值或直徑值敲侧。在Master CAM中定歧,使用X表示輸入的數(shù)值是半徑值,D表示輸入的數(shù)值是直徑值僻匿。用戶可以通過(guò)選擇不同的構(gòu)圖面來(lái)設(shè)置X方向尺寸的表示方法嚼锄。繪制工件的幾何外形時(shí),常用的構(gòu)圖面有+DZ蔽豺、-DZ、+DX拧粪、-DX修陡,系統(tǒng)確省設(shè)置的構(gòu)圖面為+DZ構(gòu)圖面。
此外可霎,還具有鏜孔魄鸦、鉆孔功能,可用多個(gè)點(diǎn)定義走刀路徑癣朗。具有自動(dòng)干涉檢測(cè)功能拾因,以防止刀具前面、后面與零件干涉旷余;在粗加工绢记、精加工、切槽和陣列(Patten Repeating)加工中支持固定循環(huán)和子程序正卧;進(jìn)/退刀向量設(shè)定可定義進(jìn)蠢熄、退刀矢量,以控制刀具進(jìn)入切削和退出切削的方式茅早。
(2)車刀設(shè)置 車刀是由刀具插片和夾頭兩部分組成敞冤。Master CAM中提供了多種插片和夾頭供用戶選擇,下面將詳細(xì)介紹如何設(shè)置和編輯車刀肘论。在列表框中列出了當(dāng)前刀具列表中刀具的總數(shù)量崭甩、顯示的刀具數(shù)量、刀具編號(hào)悉砌、刀具名稱有愚、類型、插片叹惕、夾頭和刀具的使用情況等箱藏。當(dāng)前刀具列表如圖7-3中的數(shù)量較大時(shí),可以單擊對(duì)話框中的過(guò)濾器按鈕可以選擇顯示哪類刀具随巴。
單擊過(guò)濾器按鈕彈出車刀過(guò)濾器對(duì)話框鲜堆。在其中選擇顯示刀具的類型掖沸、使用情況、插片和夾頭等進(jìn)行設(shè)置昌执。
在圖7-3中單擊鼠標(biāo)右鍵或單擊按鈕選項(xiàng)烛亦,彈出如圖7-4所示的菜單,可以通過(guò)該菜單對(duì)刀具列表進(jìn)行管理懂拾,包括設(shè)置刀具的顯示方式煤禽、刀具的排列方式、顯示刀具圖標(biāo)所需的時(shí)間岖赋、創(chuàng)建新刀具以及刀具的進(jìn)刀和退刀等檬果。 下面通過(guò)創(chuàng)建新刀具來(lái)介紹插片和夾頭的設(shè)置及刀具參數(shù)設(shè)置。
其中列出了六種刀具類型如圖7-5所示唐断,包括一般外徑車刀选脊、螺紋車刀、切槽/切斷刀脸甘、內(nèi)孔車刀恳啥、鉆孔/攻絲/鉸孔刀和用戶自定義刀具。
1)插片設(shè)置丹诀。通過(guò)選擇選項(xiàng)圖7-6來(lái)設(shè)置車刀插片钝的,對(duì)于不同類型的刀具,其插片的形狀不同铆遭。下面將分別介紹各類型刀具的插片設(shè)置港揉。一般外徑車刀和內(nèi)孔車刀的插片設(shè)置相同,在此僅以一般外徑車刀為例進(jìn)行說(shuō)明哮霹。建立新刀具后蚕察,選擇插片(Inserts)選項(xiàng)后,彈出圖7-6所示對(duì)話框仓判,可以通過(guò)目錄按鈕選擇刀具目錄文件犯党,從中選擇預(yù)設(shè)置的插片;可以把選擇的插片存儲(chǔ)到選擇的刀具目錄文件中蜘体;可以刪除或改名當(dāng)前選擇的插片示董;也可以定義當(dāng)前的插片型式、插片形狀逮百、插片材質(zhì)艾烫、插片間隙角、插片的斜截面形狀氯北、插片的內(nèi)接圓直徑/長(zhǎng)度拄讨、插片的寬度、插片的厚度和插片圓角半徑等選項(xiàng)。
2)夾頭設(shè)置椭员。對(duì)于不同類型的刀具车海,可供選擇的夾頭形狀不同。插片設(shè)置完成后隘击,單擊對(duì)話框的Holders選項(xiàng)侍芝,彈出相應(yīng)車削的夾頭選項(xiàng)對(duì)話框圖7-7所示÷裢—般外徑車削方法的刀具夾頭通過(guò)三個(gè)參數(shù)來(lái)定義州叠,即夾頭樣式、夾頭的幾何外形和截面的形狀凶赁。用戶可以通過(guò)夾頭樣式選項(xiàng)來(lái)選擇夾頭的樣式咧栗,選定了夾頭樣式后,系統(tǒng)自動(dòng)在夾頭的幾何外形選項(xiàng)彈出所選擇的夾頭的外形及其尺寸虱肄。通過(guò)刀把斷面形狀設(shè)定截面形狀是圓形還是矩形楼熄。
內(nèi)徑車削方法的刀具夾頭通過(guò)兩個(gè)參數(shù)來(lái)定義,即夾頭樣式和夾頭的幾何外形浩峡。
用戶可以通過(guò)夾頭樣式選項(xiàng)來(lái)選擇夾頭樣式,選定了夾頭樣式后律馏,系統(tǒng)自動(dòng)在幾何外形項(xiàng)彈出所選擇的夾頭外形及其尺寸村钧。具體設(shè)置見(jiàn)圖7-8所示⌒壤耍
螺紋車削的刀具夾頭通過(guò)三個(gè)參數(shù)來(lái)定義臊骂,即夾頭樣式、夾頭的幾何外形和截面的形狀伸四。見(jiàn)圖7-9所示云拔。 鉆孔/攻絲/鏜孔的刀具夾頭只需通過(guò)幾何形狀選項(xiàng)定義夾頭的幾何外形即可。見(jiàn)圖7-10所示淡班∽悴埽
3)車刀切削參數(shù)設(shè)置∩庇樱可以通過(guò)設(shè)置parameters選項(xiàng)對(duì)話框圖7-11進(jìn)行刀具的切削速度江刚、進(jìn)刀量、選擇冷卻液以及刀具偏移方式等的設(shè)置卤连。其設(shè)置方法和銑削加工相似驴荡,可參閱銑削加工中參數(shù)設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容。
(3)工件設(shè)置燥筷。除了進(jìn)行插片和夾頭的設(shè)置外箩祥,還需要進(jìn)行工件的設(shè)置。在主菜單中依次選取T刀具路徑→J工作設(shè)定選項(xiàng)肆氓,彈出如圖7—12所示的車床工件設(shè)置對(duì)話框袍祖。在此對(duì)話框中進(jìn)行碰撞邊界設(shè)置底瓣、主軸轉(zhuǎn)向/刀塔設(shè)置和車削速度設(shè)置。通過(guò)設(shè)置工件外形盲泛、工件夾頭濒持、尾座、刀具安全距離等來(lái)設(shè)置碰撞邊界寺滚;工件的主軸轉(zhuǎn)向/刀塔通過(guò)主軸/刀塔按鈕設(shè)置柑营,可以設(shè)置主軸旋轉(zhuǎn)方向和最大旋轉(zhuǎn)速度,有些數(shù)控車床帶有旋轉(zhuǎn)軸村视,刀具可以繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行車削加工官套。
2.粗加工∫峡祝
粗車加工刀具路徑用于切除工件外形外側(cè)奶赔、內(nèi)側(cè)或端面的多余材料,使工件與最終的尺寸和形狀相似眠亿,以利于進(jìn)行精加工衷屋。粗加工切削量大。 選擇粗加工選項(xiàng)也控,系統(tǒng)提示選擇加工邊界尔粮,在圖形窗口選擇進(jìn)刀點(diǎn),并在該點(diǎn)選取串連作為欲加工邊界用省,單擊執(zhí)行項(xiàng)激靡,彈出如圖7-13所示的粗車加工對(duì)話框“苊瘢可以在該對(duì)話框中進(jìn)行粗車加工刀具路徑的設(shè)置娩纱,粗加工刀具路徑設(shè)置包括刀具參數(shù)和粗車參數(shù)兩項(xiàng)設(shè)置。設(shè)置相應(yīng)參數(shù)完成后坡驹,單擊確定按鈕磨豁,即可按設(shè)置的參數(shù)生成粗車加工刀具路徑。
刀具參數(shù)設(shè)置內(nèi)容主要是有關(guān)車刀的相關(guān)設(shè)置四爹,可參照前面設(shè)置的車刀參數(shù)設(shè)置進(jìn)行設(shè)置誊涯。只是增加了坐標(biāo)設(shè)定按鈕。如圖7-14所示蒜撮,可以設(shè)置刀具原點(diǎn)暴构、夾頭的方向左或右和更新最大主軸轉(zhuǎn)速《文ィ
選擇粗車參數(shù)設(shè)置取逾。彈出圖7-15對(duì)話框。下面對(duì)此對(duì)話框中的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明。(1) 重疊量砾隅。當(dāng)選中該復(fù)選框時(shí)误阻,相鄰粗車削之間設(shè)置有重疊量。重疊距離在復(fù)選框下面的輸入框中輸入晴埂。選中該復(fù)選框后究反,每次車削的退刀量等于設(shè)置的切削深度與重疊量之和。如果不選中該選項(xiàng)儒洛,則將在工件外形上留下有凹凸不平的扇形精耐,Master CAM通過(guò)設(shè)置該選項(xiàng),使得粗車加工后留下的材料都有一樣的厚度琅锻。
(2)粗車步進(jìn)量 竿饭。
在輸入框中輸入的數(shù)值是用來(lái)設(shè)置每次車削加工的切削深度。切削深度的距離是以垂直與切削方向來(lái)計(jì)算的肴泥。(3)X方向上的毛坯預(yù)留量不凳。在輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置毛坯在X軸方向上的預(yù)留量。(4)Z方向上的毛坯預(yù)留量耻宋。在輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置毛坯在Z軸方向上的預(yù)留量腿弛。(5)進(jìn)刀延伸量。在進(jìn)刀延伸量輸入框中輸入的數(shù)值是設(shè)置刀具開(kāi)始進(jìn)刀時(shí)距工件表面的距離雁巾。(6)切削方法躬摆。設(shè)置粗加工的模式。Master CAM中提供兩種切削方式雄防。單向和雙向切削。
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