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masterCAM
mastercam实用技术教程1-3
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htjxwch
一、MasterCAM的特点
MasterCAM是美国CNC公司开发一个完整的CAD/CAM软件包,可以在微软Windows95/Windows98/WindowsNT4.0/Windows2000/WindowsXP环境下运行,自1984年诞生以来,就以其强大的加工功能闻名于世。
根据国际CAD/CAM领域的权威调查公司CIMdataInc的最新数据显示,它的装机量居世界第一。
Mastercam的CAD模块,它可以构建2D平面图形、构建曲线、3D曲面、3D实体。
Mastercam的CAM模块可以实现数控车床、铣床、加工中心、线切割机床的刀具路径生成、图形模拟和NC代码生成。
它能生成二至五轴的数控机床加工程序,并能传送数控加工程序至数控机床立即加工,大大地节省了时间、资源和生产成本。
本书使用的是MasterCAM9.0
二、MasterCAM的运行环境
安装和运行MasterCAM9.0要求系统具备以下条件:
·操作系统:
Windows9.X/WindowsNT/Windows2000/Windowsxp;
·CPU:
486/33即可安装并运行Mastercam9.0,但其速度会很慢,建议采用Pentium133以上的CPU;
·内存:
最低16MB内存,建议使用128MB内存;
·显示器:
最低分辨率800x600VGA;
·硬盘:
安装所需硬盘空间为240MB;
·定标设备:
鼠标或其他数字化仪;
·光驱:
倍速以上。
三、MasterCAM9.0的模块
1.设计模块
·2D绘图及编辑
·文字编辑及尺寸标注
·3D曲线创建及编辑
·3D曲面创建及编辑
·3D实体创建及编辑
·各种CAD文档的转换处理
·各种图素分析
2.铣削模块
MasterCAM9.0铣削模块有如下特征:
·区分为2D模块、2·5D模块、3D模块。
·包含3D绘图系统。
·2D外形铣削、挖槽和钻孔。
·2D挖槽、残料加工。
·实体切削模拟验证。
·2.5D单一曲面粗加工、精加工、投影加工。
·2.5D直纹曲面、扫描曲面、旋转曲面加工。
·3D多重曲面粗加工、精加工。
·3D固定Z轴插削加工。
·3D沿面夹角的清角加工。
·3D多曲面切削等。
·2-5轴加工。
3.车削模块
MasterCAM9.0的车削模块有如下特征:
·包含3D绘图系统。
·精车、粗车、螺纹车削、镗孔、钻孔。
·可定义刀具库及材料表。
·自动计算刀具偏移。
·实体切削摸拟。
·如有MasterCAM铣床系统,可作C轴加工、车铣复合加工。
4.线切割模块
MasterCAM9.0线切割模块有如下特征:
·包含3D绘图系统。
·2-4轴上下异形切削能力。
·自动或半自动图形对应能力。
·自动清角功能。
·4轴的曲面精修方式可选弦差或固定式步进量。
五、MasterCAM的窗口界面
1.MasterCAM9.0的启动界面
当MasterCAM的design9启动后的界面如图所示。
2.MasterCAM9.0的窗口界面
如图为MasterCAM9.0的窗口界面。
包括标题栏、工具栏、主菜单、次菜单、系统提示区、绘图区、坐标轴图标、右键菜单和鼠标坐标等。
由于MasterCAM9.0有不同的模块,根据模块的不同其窗口界面也不尽相同。
astercam实用技术教程3
MasterCAM的车削编程
在本节中将通过图所示零件介绍MasterCAM的车端面、粗车、精车、切槽、螺纹切削、钻孔和截断车削过程。
生成端面加工刀具路径
(一)设置工件。
1.MainMenu→Toolpaths→Jobsetup系统弹出如图所示对话框。
(1)通过ToolOffsets设置刀具偏移。
(2)通过FeedCalculation设置工件材料。
(3)通过ToopathConfiguration设置刀具路径参数。
(4)通过PostProcessor设置后置处理程序。
2.选择Boundaries设置工件毛坯。
见图9-7对话框。
(1)通过Stock项目设置工件毛坯大小。
选择Parameters→Takefrom2point设置毛坯的左下角点为(-100,-310),右上角点为(100,10),生成虚线如图9-8所示的毛坯。
(2)通过Tailstock尾座顶尖的参数。
(3)通过Chuck设置卡盘的参数。
(4)通过Steadyrest设置辅助支撑的参数。
(5)选择Ok,工件设置完成。
(二)生成车端面刀具路径
1.MainMenu→Toolpaths→Face系统弹出如图9-9所示的对话框。
2.在Toolparameters参数对话框中选择刀具,并设置其他参数。
3.选择对话框中的Faceparameters标签,并设置参数。
见图9-10所示。
Faceparameters选项中各参数的含义如下:
(1)Entryamount
Entryamount输入框用于输入刀具开始进刀时距工件表面的距离
(2)Roughstepover
当选中Roughstepover输入框前面的复选框时,按该输入框设置的进刀量生成端面车削粗车刀具路径。
(3)Finishstepover
当选中Fini9hstepover输入框前面的复选框时,按该输入框设置的进刀量生成端面车削精车刀具路径。
(4)Numberoffinish
设置端面车削精车加工的次数。
(5)Overcutamount
该输入框用于输入在生成刀具路径时,实际车削区域超出由矩形定义的加工区域的距离。
(6)Retractamount
该输入框用于输入退刀量,当选中Rapidretract复选框时快速退刀。
(7)Stocktoleave
该输入框用于输入加工后的预留量。
(8)Cutawayfromcenter
当选中该复选框时,从距工件旋转轴较近的位置开始向外加工,否则从外向内加工,
4.选择SelectPoint,确定加工区域。
5.选择Ok,退出Face参数设置。
生成如图图9-11所示的刀具路径。
二、生成轮廓粗车加工刀具路径
接着前面的例子介绍轮廓粗车加工刀具路径的生成。
1.MainMenu→Toolpaths→Rough→Chain。
选取所加工的外圆柱表面,如图9-12所示。
然后选择Done。
2.系统弹出Toolparameters参数对话框和Roughparameters参数对话框
Toolparameters参数对话框。
见如图9-13所示。
在Toolparameters参数对话框中选择刀具,并设置其他参数。
3.选择对话框中的Roughparameters标签,并设置参数。
见图9-14所示,Roughparameters选项中各参数的含义如下:
(1)Overlapamout
当选中该复选框时,相邻粗车削之间设置有重叠量。
重叠距离由该复选框下面的输人框设置。
若为设置进刀重叠,则将在工件外形留下有凹凸不平的扇形,MasterCAM通过设置重叠量,使得粗车加工留下的材料都有一样的厚度。
当设置了重叠量时,每次车削的退刀量等于设置的切削探度与重叠量之和。
(2)Rough
Rough输入框用来设置每次车削加工的切削深度。
切削深度的距离是以垂直于切削方向来计算的。
当选中Equslsteps复选框时,将最大切削深度设置为刀具允许的最大值。
(3)StocktoleaveX
StocktoleaveX输入框用于输入在X轴方向上的预留量。
(4)StocktoleaveZ
StocktoleaveZ输入框用于输入在Z轴方向上的预留量。
(5)Entry
Entry输入框用于输入刀具开始进刀时距工件表面的距离。
(6)CuttingMethod
CuttingMethod框用于设置粗切加工的模式。
MasterCAM中提供两种选样:
One-way(单向切削)和Zig-zag(双向切削)。
在单向切削中,刀具在工件的一个方向切削后立即退刀,并以快速移向另一方向,接着下刀进行下一次切削加工。
而双向切削,刀具在工件的两个方向进行切削加工,只有刀具为双向刀具才能进行双向切削。
三、生成精车加工刀具路径
精车是沿工件的外侧、内侧或端面外形做一次或多次的车削。
一般用于精车加工的工件在进行精车加工前因进行粗车加工。
要生成精车加工刀具路径,除了要设置共有的刀具参数外,同样还要设置一组精车加工刀具路径特有的参数。
精车加工参数在图所示的Finishparameters选项卡中进行设置。
下面接着前面的例子来介绍生成精车加工刀具路径及NC文件的方法。
1.MainMenu→Toolpaths→Finish→Chain。
选择与精加工的外圆柱表面,如图9-17所示。
然后选择Done。
2.系统弹出Toolparameters参数对话框和Finishparameters参数对话框。
在Toolparameters参数对话框中选择刀具,并设置其他参数,如图9-18所示。
3.选择对话框中的Finashparameters标签,并设置参数。
Finishparameters选项卡中各参数与Roughparameters选项卡中的参数基本相同,如图9-19所示。
Finishprameters选项卡中增加的Numberoffinish输入框用来设置精车加工的次数。
精车加工的次数应设置为粗车加工的预留量除以Finishstopover输入框中输入的精车加工进刀量。
4.确定。
生成如图9-20所示的刀具路径。
切槽加工刀具路径
加工如图9-21所示的退刀槽
1.MainMenu→Toolpaths→Groove→3line→Ok→选择欲加工的槽→Endhere→Done。
系统将弹出如图9-22所示的对话框。
2.Toolparameters参数对话框中选择刀具,并设置其他参数。
3.Grooveshapeparameters参数对话框中设置槽的形状。
4.Grooveroughparameters参数对话框中设置槽的粗加工参数。
5.Groovefinishparameters参数对话框中设置槽的精加工参数。
6.Ok。
生成如图9-23所示的刀具路径。
MasterCAM8.0在四轴、五轴铣床加工中的应用与技巧
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fook
MasterCAM8.0新增加了多轴加工模块,但在实际加工应用中数控机床的控制器是不同的,在后置处理时,如果在MasterCAM8.0提供的后置处理文件夹Posts中找不到适合数控机床控制器的后置处理文件,或者经过编辑某通用后置处理文件后,仍不能得到与数控机床控制器相适应的后置处理文件,那么就无法将多轴加工模块得到的NCI文件转化成实际加工中可用的NC程序。
笔者在工作实践中,通过适当的转化使某些常用、典型的四轴、五轴加工在MasterCAM8.0上得以实现,并且成功后置处理成适合加工实际的四轴、五轴数控铣床控制器格式的NC程序。
一、四轴加工的应用
卫生巾切刀成型辊的数控加工主要是通过用平铣刀和锥度成型刀在XK-715M机床(带旋转轴的三坐标数控机床)上实现的。
旋转轴上夹持的切刀成型辊相当于第四轴——A轴,刀具在圆柱体上走空间曲线,就得到刀刃的型面。
那么,如何建出这条卷在圆柱体上的空间曲线呢?
首先,在MasterCAM8.0中,根据切刀理论刃口展开图画出不同刀具的中心轨迹展开图,这是二维曲线。
然后,利用主菜单的转换→卷筒→串连,用串连的方式选取刀具轨迹曲线→然后设定卷筒直径、旋转轴X及曲线放置在圆柱体上的位置→确认后再作出与卷筒直径同样大小的圆柱曲面,作为4轴曲线加工的导动曲面,将空间曲线以投影方式投到圆柱面上进行加工。
虽然同样是FANUC系统,但XK-715M机床和加工中心控制器的所使用的格式稍有区别,所以在用MasterCAM后处理产生NC程序之前需修改后置处理文件MPFAN.PST。
方法如下:
进入文件→编辑→*.PST→找到系统默认的MPFAN.PST文件,先作备份,如另存为MPFAN-1.PST文件,然后打开,找到下面清单中的变量rot_ccw_pos:
1,将其改为rot_ccw_pos:
0,并存盘。
#RotaryAxisSettings
#--------------------------
vmc :
1 #0=HorizontalMachine,1=VerticalMill
rot_on_x :
1 #DefaultRotaryAxisOrientation,Seeques.164.#0=Off,1=AboutX,2=AboutY,3=AboutZ
rot_ccw_pos:
1 #Axissigneddir,0=CWpositive,1=CCWpositive
之后,进入“NC管理”菜单→更改后置处理文件→选中MPFAN-1.PST文件,再对NCI文件进行后置处理,产生符合XK-715M机床的NC格式。
二、五轴加工的应用
以在FIDIA系统的T20上加工双角度叉耳内外形为例,说明用MasterCAM8.0实现T20上带固定角度的五轴加工。
T20的A、B角的是这样定义的:
A角绕X轴旋转,B角绕Y轴旋转,B角是主动角,A角附加在B角上。
T20的工作台不旋转,刀头可以作A、B角旋转。
在MasterCAM建模时,首先要确定零件实际装夹位置(不超过A、B角定义的范围),构图面选择要与零件实际装夹面一致。
加工叉耳内外形时,实际上是T20的刀头旋转固定双角度A、B角,然后走类似三轴的刀具路径,但这种路径相对装夹面来说却是三维空间线。
分析最终产生的T20固定角度五轴加工NC程序,首先要加入刀头的A、B角信息,然后再走出三维空间线。
1.在MasterCAM8.0中获得A、B角信息
按照上述装夹方式建出叉耳型面后,先作出待挖槽曲面的法失,然后在Front构图面(前视图)分析该法矢的信息,其中的角度信息就是我们要求的B角值;再在3D构图面状态,求出该法矢与Y轴的夹角,就得到A角的值。
2.在MasterCAM8.0中得到实际可用的刀具路径和NC程序
先把待挖槽曲面定义成新的构图面,如Number13,存储后将刀具平面也选为13,然后象作三轴加工一样作出刀具路径。
所得到的刀具路径不能直接进行后置处理,因为它带双角度,不能或不一定能后置处理成适合T20FIDIA控制器的程序格式。
所以只有把该刀具路径经模拟后存成几何图素,然后在Top构图面和Top刀具面的状态下,选择该几何图素,作“Contour”加工。
加工参数“计算机补偿”和“控制器补偿”均选“OFF”,“刀尖补偿”选择与上次刀具路径一致。
如此得到的新刀具路径就相当于帮系统把双角度刀具路径转化成原始构图面(T面)中的刀具路径,将其进行通用后置处理后就得到T20刀头旋转固定A、B角后应走的NC程序。
MasterCAM基本使用技巧
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yechen
作者:
不详来源:
CAD/CAM
电脑辅助设计与电脑辅助制造系统是一套整合有软件的工具,可用来做细部工程的准备,如设计蓝图及后处理程式的产生。
而数控程序的制造,可针对复杂的外形来做外形铣削,挖槽及钻削。
而在计算机辅助制造模组里面,可在立体空间的任何平面构建几何图形、尺寸标注和后处理程式的产生。
此系统可扩大几何图形的构建能力,包括曲面的构建及显示,还有椭圆和字形的构建。
1-1,参考:
计算机辅助制造系统制造技术手册,是讨论有关手册铣削的所有功能。
此操作手册是延续了计算机辅助设计技术手册,因而当你使用计算机辅助功能构建或加工外型和从打断,转换转换已经构建好的图形,你从刀具路径功能中,所选择一种铣削方式,才能完成所要的铣削路径及功能的数控程序。
因此当您要学习如何作计算机辅助制造技术手册前,须先熟悉计算机辅助设计手册的基本功能。
1-2,使用刀具铣削功能时,须预需要注意的事项:
一,构建的几何外形,需适合所要加工的铣削形式。
二,进入铣削模式前,须设定合适的构图平面,以配合构建的几何外形及铣削模式,才不至于发生错误。
三,使用刀具路径功能时,须先了解并学会其他环形的定义及连接外形的方法。
请参考第材章。
1-3,系统模组:
设计模组
计算机辅助制造的设计模组属于设计部分的模组,这些功能的使用方法请参考计算机辅助设计手册。
系统设计模组包含下面几项功能:
1,可于任何平面和视角包括的等角视图构建标头、注解和尺寸标注。
2,可转换其它计算机辅助设计系统的图形。
3,可多个视窗和旋转、平移、缩放显示的几何图形。
4,构建二维或者是三维的线架构几何图形。
5,可用参数式曲面构建复杂的空间立体,多重曲面及曲面顺接。
6,可用绘图机于任何平面及视角绘出所构建的图形、注解和尺寸标注。
铣削模组:
计算机辅助制造系统铣削模组,共分为4种模组,已所述的功能来分类如下:
2DCAM模组
此模组的功能是铣床模组第一集的部分功能,其功能如下:
(一)于上视图构建刀具路径。
(二)二维外形的过切保护。
(三)挖槽。
(四)钻削。
(五)刀具路径重新显示,包括刀具给夹头的显示,并可计算加工时间。
(六)几何图形刀具路径的编辑。
(七)刀具路径过滤。
(八)刀具库和材料库的设定,以便自动计算进给率及主轴转数。
(九)标准和使用者的表单设定。
(十)提供使用者所使用的后处理程式。
铣床模组第一级:
系统设计模组加上以上的功能:
(一)二维外形的过切保护。
(二)三维外形的刀具补正。
(三)挖槽(双向、单项、完结)。
(四)挖槽可用于锥度及岛屿,并可铣削不同高度岛屿。
(五)钻削。
(六)刀具路径重新显示,包括刀具及夹头的显示,并可计算加工时间。
(七)几何图形刀具路径的编辑。
(八)刀具路径过滤。
(九)刀具库和材料库的设定,以便自动计算仅举起种族转数。
(十)提供旋转轴的加工。
(十一)刀具路径验证。
(十二)标准和使用者的表单设定。
(十三)其中使用此所使用的后处理程式。
铣床模组第二级:
系统设定模组加上铣床模组以及再加上上下列的功能:
(一)单一曲面的铣削给过切保护。
(二)单一曲面的初加工。
(三)直纹曲面铣削。
(四)旋转曲面铣削。
(五)二维扫描曲面铣削。
(六)投影铣削(斜面、圆柱面、圆锥面、球面及截断面)。
铣床模组第三级:
系统设计模组加上铣床模组第一级、第二级、再加上下列的功能:
(一)单一曲面的刀具路径,包括轴加工。
(二)直纹曲面的铣削,包括5轴加工。
(三)多重曲面初加工,包括等高式、挖槽式、平行式、放射式及投影式。
(四)多重曲面精加工,包括平行式、放射式、外形式及投影式。
(五)多重曲面加工的批次的设计。
(六)多重曲面加工的3D铣削。
(七)举升曲面铣削。
(八)刀具路径修整。
(九)昆式曲面铣削。
(十)使用者指定的区域加工及曲面过些保护。
超高速切削技术
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wanghong76
超高速切削技术,是以比常规高10倍左右对零件进行切削加工的一项先进制造技术。
实践证明,当切削速度提高10倍,进给速度提高20倍,远远超越传统的切削“禁区”后,切削机理发生了根本的变化。
其结果是:
单位功率的金属切除率提高了30%-40%,切削力降低了30%,刀具的切削寿命提高了70%,留于工件的切削热大幅度降低,切削振动几乎消失;切削加工发生了本质性的飞跃。
在常规切削加工中备受困惑的一系列问题亦得到了解决,真可谓是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术,是切削加工新的里程碑。
该项新技术始于八十年代初期,美、德、法等国处于领先地位,英、日、瑞士等国亦追踪而上,至八十年代后期,在上述国家里已形成了新兴的产业,年产值已达数十亿美元,并正在逐年上升。
近悉我国台湾省亦已起步,但大陆尚属空白。
同济大学现代制造技术研究所已与德国Darmstadt大学建立了项目合作关系,并获得了初步成果。
按目前看,工业发达国家的航空,汽车、动力机械、模具、轴承、机床等行业首先受惠于该项新技术,使上述行业的产品质量明显提高,成本大幅度降低,获得了市场竞争优势。
超高速切削技术是未来切削加工的方向,也是时代发展的产物。
首先,它仰仗于数控技术、微电子技术、新材料和新颖构件等基础技术的出现。
然而,它自身亦存在着有待攻克的一系列特殊的关键技术,归纳起来有以下几方面:
超高速大功率的主运动系统。
由于主运动需要具有几万转/分甚至十几万转/分的转速和几十千瓦的输出功率,并且其结构尺寸限制很严。
这是常规措施难以办到的。
按国外经验,采用内传动链,那就要涉及到电枢设计,电机冷却、交流调频变速系统、超高速轴承、轴承的特殊润滑、冷却和密封、主轴的调整平衡、可靠的刀具装卸、主轴的状态参数监控等问题。
超高速的进给运动系统。
每分钟几十米速度的多维系统,形成轨迹复杂而精确的超高速进给系统,其突出的难点有二处:
一是运动惯性要降低到最小的程度;二是数控伺服系统要具有高速而精确的跟踪性能。
超高速切削刀具。
对于不同材料的工件,应具有相应的刀具材料、刀具参数和特殊的刀体结构。
特殊的支承材料和安全防护体系。
为了使机床的固有频率远离切削颤振频率,获得良好的动态响应,国外均采用新颖的非金属大阻尼材料作支承件。
由于高速切削飞溅的切屑和碎片具有枪弹般的杀伤力。
所以须置以具有防弹效果的防护体系,同时,还要考虑到观察和操作的方便性。
浅谈MasterCAM在模具文字雕刻中的应用
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pangwenguo
雕刻工作,但对于雕刻量需求比较小且雕刻范围比较窄、雕刻尺寸较大的模具加工厂来说,单独购买专用于雕刻的雕刻专用软件、刀具和机床来说并不经济。
随着技术的发展,目前各生产厂家已经拥有高性能的、可进行高速加工的、速度达到万转以上的高速加工中心,这为利用适宜的加工软件配合高速机床实现加工中心替代雕刻机床提供了可能。
MasterCAM是美国CNCSoftware公司开发的基于Win9X以及WinNT的CAD/CAM软件包,其9版本的文字功能得到了进一步加强,不但可以提供MasterCAM系统的字体,还可利用Windows系统的字体。
同时,MasterCAM提供丰富的粗精加工切削方式,它能完成2~5轴数控铣削加工编程,通过建立雕刻模型,选择合理加工方式即可达到文字雕刻的目的。
二、加工所用文字模型的建立
MasterCAM中文字的定义是由线、圆弧和NURBS曲线组成的。
如图1所示,单击主菜单中Create→Nextmenu→Letters,即可弹出如图2所示的文字建立对话框,其中包含定义字体、文字大小、字体的定位方式以及可以以某一直径的圆建立环形文字等参数(参见图3)。
在选择字体,大小、定位方式并键入文字内容后,单击确定即可建立二
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