零件的自动编程及仿真加工

1、 新鄉学院题目： 零件的自动编程及仿形加工院系：机电工程学院 班级：机自专升本二班 姓名：卢 晓 盟 学号：12042010205 指导老师：梁 炜 摘要Master CAM就是其中之一。MastermCAM是集于CAD与CAM于一体，是一套完整的CAD/CAM交互型图形集成系统，自诞生以来，得到了广泛应用，是目前世界上安装套数最多的CAD/CAM软件之一。目前在我国机械加工行业也是使用较普遍的一种软件，它可用于数控机床，数控铣床，数控镗床，加工中心，数控线切割机床等，而且能数用于多种数控装置的机床。可实现产品的设计，工程图绘制，2-5坐标的镗铣加工，车削加工。2-4坐标的切割加工，钣金下料等

2、，该软件使用方便，容易掌握，被广泛用于机械制造业和模具行业的零件二维绘图三维设计，数控自动编程与加工。本设计从实际出发，通过Mastercam X设计一个组合装配体零件，然后对整体零进行详细的工艺分析，走刀路径模拟和仿真加工过程。在完成此加工仿真典型实例的基础上，本文总结了基于MasterCAM软件进行加工仿真的一般方法，并对其进行了进一步的研究与探索。CAM加工方案包括机床类型选择、刀具路径选择和加工参数设置；数控加工工艺包括加工方案的选择、毛坯材料的选择、毛坯结构尺寸与建模、工装夹具的设计和装配、刀具卡、切削用量的计算、量具选择与检验方法、热处理等。在仿真加工中对比了粗加工、半精加工和精加

3、工的加工效果。关键词：组合装配体，数控铣床，仿真加工，CAM，MastercamX第一章 绪论 Master cam是美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它具有方便直观的几何造型Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线，曲面零件。 Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能，Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件的加工效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性1。可靠的道具

4、路径校验功能Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉，碰撞情况。Mastercam提供400种以上的后置处理文件以适用于各种类型的数控系统，使用Mastercam实现DNC加工，DNC（直接数控）是指用一台计算机直接控制多台数控机床，其技术是实现CAD/CAM关键技术之一2。用Mastercam软件编制复杂零件的加工程序极为方便，而且能对加工过程进行实时仿真，真实反映加工过程的实际情况。Mastercam强项在3轴数控加工，简单易用，生产的NC程序简单高效。Mastercam系统中，挖槽铣削。轮廓铣削和点位加工的刀具路径与被加

5、工零件的模型是相关一致。当零件几何模型或加工参数修改后，Mastercam能迅速准确的自动更新相应的刀具路径，无需重新设计和计算刀具路径。第二章 Mastercam的建模仿真加工概述 CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)技术是现代信息技术与传统机械设计制造技术相结合的一个典型范例，也是现如今先进制造技术的一个重要组成部分。MasterCAM正是集设计和制造、加工仿真、数控加工自动编程于一体的一款优秀的CAD/CAM软件，它也是目前我国在进行模具加工仿真方面应用最广泛、最具代表性的CAD/CAM软件之一。2.1 被加工零件的图样分析和几何建模 零件实体图2.2机床选择及参数设置毛坯的设置刀具的

6、选择2.3模型的走刀路径及参数设置 2.4加工代码的生成单击按钮，弹出如下图对话框，选择默认，单击确定按钮，系统弹出【另存为】对话框，选择保存路径，命名，保存，系统开始产生NC程序。 计算完成后可以看到生成的程序图，并对其进行修改等操作。从程序段的数量可以看到，程序特别长，因此加工需要采用DNC技术，而且加工时间会很长。程序图第三章程序%N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T01 M6N106 G0 G90 G54 X-1.413 Y-2.646 S1000 M3N108 G43 H217 Z50.N110 Z2.N112 G1 Z-2. F100.N114 G3

7、X1.413 Y2.646 R3. F200.N116 X-1.413 Y-2.646 R3.N118 X1.425 Y-3.502 R3.643N120 X2.922 Y-2.859 R2.216N122 X4.967 Y-.002 R7.706N124 X3.927 Y3.599 R8.703N126 X2.984 Y5.167 R9.665N128 X.648 Y5.83 R9.467N130 X-3.25 Y6.084 R21.259N132 X-3.997 Y5.593 R1.183N134 X-7.884 Y.257 R26.512N136 X-7.869 Y-.507 R.799

8、N138 X-4.686 Y-7.542 R37.807N140 X-3.928 Y-7.938 R1.007N142 X4.658 Y-8.701 R54.937N144 X5.447 Y-8.179 R1.068N146 X10.855 Y-.347 R80.236N148 X10.912 Y.361 R.802N150 X6.249 Y10.07 R118.015N152 X5.609 Y10.504 R.847N154 X-6.066 Y11.319 R183.784N156 G1 X-6.493 Y11.224N158 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N160 X-

9、13.826 Y.436 R320.328N162 G1 X-13.967 Y-.012N164 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N166 X-7.812 Y-12.598 R697.654N168 G1 X-7.471 Y-12.969N170 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N172 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N174 G1 X7.113N176 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N178 G1 X15.093 Y-.5N180 G3 Y.5 R1.001N182 G1 X7.979 Y12.821N184 G3

10、X7.113 Y13.321 R1.N186 G1 X-7.113N188 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N190 G1 X-15.093 Y.5N192 G3 Y-.5 R1.001N194 G1 X-7.979 Y-12.821N196 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N198 G1 X-4.052N200 X-1.413 Y-2.646N202 Z-4. F100.N204 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N206 X-1.413 Y-2.646 R3.N208 X1.425 Y-3.502 R3.643N210 X2.922 Y-2.85

11、9 R2.216N212 X4.967 Y-.002 R7.706N214 X3.927 Y3.599 R8.703N216 X2.984 Y5.167 R9.665N218 X.648 Y5.83 R9.467N220 X-3.25 Y6.084 R21.259N222 X-3.997 Y5.593 R1.183N224 X-7.884 Y.257 R26.512N226 X-7.869 Y-.507 R.799N228 X-4.686 Y-7.542 R37.807N230 X-3.928 Y-7.938 R1.007N232 X4.658 Y-8.701 R54.937N234 X5.4

12、47 Y-8.179 R1.068N236 X10.855 Y-.347 R80.236N238 X10.912 Y.361 R.802N240 X6.249 Y10.07 R118.015N242 X5.609 Y10.504 R.847N244 X-6.066 Y11.319 R183.784N246 G1 X-6.493 Y11.224N248 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N250 X-13.826 Y.436 R320.328N252 G1 X-13.967 Y-.012N254 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N256 X-7.812 Y-12

13、.598 R697.654N258 G1 X-7.471 Y-12.969N260 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N262 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N264 G1 X7.113N266 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N268 G1 X15.093 Y-.5N270 G3 Y.5 R1.001N272 G1 X7.979 Y12.821N274 G3 X7.113 Y13.321 R1.N276 G1 X-7.113N278 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N280 G1 X-15.093 Y.5N282 G3 Y-.

14、5 R1.001N284 G1 X-7.979 Y-12.821N286 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N288 G1 X-4.052N290 X-1.413 Y-2.646N292 Z-6. F100.N294 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N296 X-1.413 Y-2.646 R3.N298 X1.425 Y-3.502 R3.643N300 X2.922 Y-2.859 R2.216N302 X4.967 Y-.002 R7.706N304 X3.927 Y3.599 R8.703N306 X2.984 Y5.167 R9.665N308 X.6

15、48 Y5.83 R9.467N310 X-3.25 Y6.084 R21.259N312 X-3.997 Y5.593 R1.183N314 X-7.884 Y.257 R26.512N316 X-7.869 Y-.507 R.799N318 X-4.686 Y-7.542 R37.807N320 X-3.928 Y-7.938 R1.007N322 X4.658 Y-8.701 R54.937N324 X5.447 Y-8.179 R1.068N326 X10.855 Y-.347 R80.236N328 X10.912 Y.361 R.802N330 X6.249 Y10.07 R118

16、.015N332 X5.609 Y10.504 R.847N334 X-6.066 Y11.319 R183.784N336 G1 X-6.493 Y11.224N338 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N340 X-13.826 Y.436 R320.328N342 G1 X-13.967 Y-.012N344 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N346 X-7.812 Y-12.598 R697.654N348 G1 X-7.471 Y-12.969N350 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N352 G2 X-4.052 Y-13.32

17、1 R59.678N354 G1 X7.113N356 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N358 G1 X15.093 Y-.5N360 G3 Y.5 R1.001N362 G1 X7.979 Y12.821N364 G3 X7.113 Y13.321 R1.N366 G1 X-7.113N368 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N370 G1 X-15.093 Y.5N372 G3 Y-.5 R1.001N374 G1 X-7.979 Y-12.821N376 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N378 G1 X-4.052N380 X-1.413 Y-2

18、.646N382 Z-8. F100.N384 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N386 X-1.413 Y-2.646 R3.N388 X1.425 Y-3.502 R3.643N390 X2.922 Y-2.859 R2.216N392 X4.967 Y-.002 R7.706N394 X3.927 Y3.599 R8.703N396 X2.984 Y5.167 R9.665N398 X.648 Y5.83 R9.467N400 X-3.25 Y6.084 R21.259N402 X-3.997 Y5.593 R1.183N404 X-7.884 Y.257 R26.5

19、12N406 X-7.869 Y-.507 R.799N408 X-4.686 Y-7.542 R37.807N410 X-3.928 Y-7.938 R1.007N412 X4.658 Y-8.701 R54.937N414 X5.447 Y-8.179 R1.068N416 X10.855 Y-.347 R80.236N418 X10.912 Y.361 R.802N420 X6.249 Y10.07 R118.015N422 X5.609 Y10.504 R.847N424 X-6.066 Y11.319 R183.784N426 G1 X-6.493 Y11.224N428 G3 X-

20、7.057 Y10.606 R1.677N430 X-13.826 Y.436 R320.328N432 G1 X-13.967 Y-.012N434 G3 X-13.682 Y-.869 R1.779N436 X-7.812 Y-12.598 R697.654N438 G1 X-7.471 Y-12.969N440 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N442 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N444 G1 X7.113N446 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N448 G1 X15.093 Y-.5N450 G3 Y.5 R1.001N45

21、2 G1 X7.979 Y12.821N454 G3 X7.113 Y13.321 R1.N456 G1 X-7.113N458 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N460 G1 X-15.093 Y.5N462 G3 Y-.5 R1.001N464 G1 X-7.979 Y-12.821N466 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N468 G1 X-4.052N470 X-1.413 Y-2.646N472 Z-10. F100.N474 G3 X1.413 Y2.646 R3. F200.N476 X-1.413 Y-2.646 R3.N478 X1.425 Y-3.

22、502 R3.643N480 X2.922 Y-2.859 R2.216N482 X4.967 Y-.002 R7.706N484 X3.927 Y3.599 R8.703N486 X2.984 Y5.167 R9.665N488 X.648 Y5.83 R9.467N490 X-3.25 Y6.084 R21.259N492 X-3.997 Y5.593 R1.183N494 X-7.884 Y.257 R26.512N496 X-7.869 Y-.507 R.799N498 X-4.686 Y-7.542 R37.807N500 X-3.928 Y-7.938 R1.007N502 X4.

23、658 Y-8.701 R54.937N504 X5.447 Y-8.179 R1.068N506 X10.855 Y-.347 R80.236N508 X10.912 Y.361 R.802N510 X6.249 Y10.07 R118.015N512 X5.609 Y10.504 R.847N514 X-6.066 Y11.319 R183.784N516 G1 X-6.493 Y11.224N518 G3 X-7.057 Y10.606 R1.677N520 X-13.826 Y.436 R320.328N522 G1 X-13.967 Y-.012N524 G3 X-13.682 Y-

24、.869 R1.779N526 X-7.812 Y-12.598 R697.654N528 G1 X-7.471 Y-12.969N530 G3 X-6.521 Y-13.153 R1.882N532 G2 X-4.052 Y-13.321 R59.678N534 G1 X7.113N536 G3 X7.979 Y-12.821 R1.N538 G1 X15.093 Y-.5N540 G3 Y.5 R1.001N542 G1 X7.979 Y12.821N544 G3 X7.113 Y13.321 R1.N546 G1 X-7.113N548 G3 X-7.979 Y12.821 R1.N55

25、0 G1 X-15.093 Y.5N552 G3 Y-.5 R1.001N554 G1 X-7.979 Y-12.821N556 G3 X-7.113 Y-13.321 R1.N558 G1 X-4.052N560 G0 Z50.N562 M5N564 G91 G28 Z0.N566 G28 X0. Y0.N568 M30%第四章仿真软件简介南京斯沃软件技术有限公司开发的，发那科(FANUC)、西门子(SINUMERIK)、三菱(MITSUBISHI)、广州数控(GSK)、华中世纪星(HNC)、北京凯恩帝(KND)、大连大森(DASEN)、南京巨森(JNC)、南京华兴(WA)、江苏仁和(RENHE)、美国哈斯(HAAS)、成都广泰(GREAT)、PA8000、 南京四开数控车铣及加工中心仿真软件，是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，又可大大减少昂贵的设备投入。利用该软件可以模拟真实机床进行加工，包括工件的装夹、对刀、数控面板的操作、程序的输入、冷却液等，与真实机床无异。本论文采用FANUC OiM数控机床加工组合装配体。1、FA