【正文】 廓刀具路徑的生成方法。MasterCAM作為高端CAD/CAM軟件在實際加工中有著廣泛應用。關鍵詞：MasterCAM 刀具路徑數控加工自動編程加工工藝一、自動編程的特點使用Mastercam 實現DNC加工, DNC（直接數控）是指用一臺計算機直接控制多臺數控機床，其技術是實現CAD/CAM的關鍵技術之一。由于本工件較大，處理的數據多，所生成的程序長，數控機床的磁泡存儲器已不能滿足程序量的要求，這樣就必須采用DNC加工方式，利用RS232串行接口，將計算機和數控機床連接起來。利用Mastercam的Communic功能進行通訊，而不必考慮機床的內存不足問題,經大量的實踐，用Mastercam軟件編制復雜零件的加工程序極為方便，而且能對加工過程進行實時仿真，真實反映加工過程中的實際情況。：(1)數學處理能力強對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復雜零件，特別是空間曲面零件，以及幾何要素雖不復雜，但程序量很大的零件，計算工作相當繁瑣，采用手工編制程序的方法是難以完成的。例如，對一般二次曲線廓形，手工編程必須采取直線或圓弧逼近的方法，算出各節(jié)點的坐標值，其中列算式、解方程，雖說能借助計算器進行計算，但工作量之大是難以想象的。而自動編程借助于系統軟件強大的數學處理能力，計算機能自動計算出加工該曲線的刀具軌跡，快速而又準確。自動編程系統還能處理手工編程難以勝任的二次曲面和特殊曲面。(2)快速、自動生成數控程序對非圓曲線的輪廓加工，手工編程即使解決了節(jié)點坐標的計算，也往往因為節(jié)點數過多，程序段很大而使編程工作又慢又容易出錯。自動編程的優(yōu)點之一，就是在完成計算刀具運動軌跡之后，后置處理程序能在極短的時間內自動生成數控加工程序，且該數控加工程序不會出現語法錯誤。當然自動生成數控加工程序的速度還取決于計算機硬件的檔次，檔次越高，速度越快。(3)后置處理程序靈活多變江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文由于數控系統的指令形式不盡相同，機床的輔助功能也不一樣，伺服系統的特性也有差別。因此，同一個零件在不同的數控機床上加工，數控加工程序也應該是不一樣的。但在前置處理過程中，大量的數學處理，軌跡計算卻是一致的。這就是說，前置處理可以通用化，只要稍微改變一下后置處理程序，就能自動生成適用于不同數控機床的數控程序來。后置處理相比前置處理，工作量要小得多，程序簡單得多，因而它靈活多變。對于不同的數控機床，取用不同的后置處理程序，等于完成了一個新的自動編程系統，極大地擴展了自動編程系統的使用范圍。(4)程序自檢、糾錯能力強、復雜零件的數控加工程序往往很長，要一次編程成功，不出一點錯誤是不現實的。手工編程時，可能出現書寫有錯誤，算式有問題，也可能程序格式出錯，靠人工檢查一個個的錯誤是困難的，費時又費力。采用自動編程，程序有錯主要是原始數據不正確而導致刀具運動軌跡有誤，或刀具與工件干涉，或刀具與機床相撞，等等。自動編程能夠通過系統先進的、完善的診斷功能，在計算機屏幕上對數控加工程序進行動態(tài)模擬，連續(xù)、逼真地顯示刀具加工軌跡和零件加工輪廓，發(fā)現問題能及時對數控加工程序中產生錯誤的位置及類型進行修改，快速又方便。現在，往往在前置處理階段計算出刀具運動軌跡以后立即進行動態(tài)模擬檢查，確定無誤以后再進入后置處理階段，生成正確的數控加工程序來。(5)便于實現與數控系統的通訊二、自動編程的應用場合：編程工作的大部分或全部由計算機完成的過程稱自動編程。編程人員只要根據零件圖紙和工藝要求，用規(guī)定的語言編寫一個源程序或者將圖形信息輸入到計算機中，由計算機自動地進行處理，計算出刀具中心的軌跡，編寫出加工程序清單，并自動制成所需控制介質。由于走刀軌跡可由計算機自動繪出，所以可方便地對編程錯誤及時修正。：但對于形狀復雜或輪廓不是由直線、圓弧組成非圓曲線零件?；蛘呤强盏绦蛄亢艽螅蛴嬎阆喈敺爆?，手工編程困難且易出錯，必須采用自動編程的方法。三、手動編程的應用場合：從零件圖樣分析及工藝處理、數值計算、書寫程序單、制穿孔紙帶直至程序的校驗等各個步驟，均由人工完成，則屬手工編程。江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文：對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件來說，編程計算較簡單，程序量不大，手工編程即可實現。但對于形狀復雜或輪廓不是由直線、圓弧組成非圓曲線零件1）手動編程沒有自動編程應用廣泛、手動編程只適合零件比較簡單、程序單比較短的工件。而自動編程對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復雜零件，特別是空間曲面零件，以及幾何要素雖不復雜，但數控機床程序量很大的零件，計算則相當繁瑣，采用手工程序編制是難以完成的工件。2）手動編程沒有自動編程效率高、準確度高3）手動編程容易出錯數字容易出錯四、常見的自動編程方法數控編程有很多軟件最常用的有常見自動編程的方法主要有ug，proE，mastercam，caxa等，ug應用最廣。自動編程實際上是進行一系列設置后進行刀具模擬，然后在把刀位數據用某一處理器生成G代碼。它有不同的加工類型，比如說輪廓銑削，曲面銑削，刻模.....，主要用在加工中心，線切割等，車床基本不用，除非是不規(guī)則曲線，加工中心上也主要是加工不規(guī)則曲面，或者是復雜的輪廓（1）PRO / E軟件1）鑄造模具廠金屬模具和壓鑄模具的加工企業(yè)現在使用PRO/E軟件進行設計，利用其實體參數化的功能。PRO/E的開發(fā)比較早目前在機加工和模具制造方面使用比較多（特別是日企和臺企），其特點在于參數化設計和曲面建模方面的專長，但缺點是其操作不怎么人性化（2）UG軟件1）UG的功能比較強大，既有強大的繪圖功能，又有很強的編程后處理功能，還有電極拆分，分模等擴展模塊，所以被很多人用到。（3）CIMATRON/DELCAM等軟件1）而數控編程軟件則使用CIMATRON和DELCAM,在實際工作中使用的效果比較好。（4）Mastercam軟件五、國內外Master CAM技術發(fā)展狀況CAD/CAM(計算機輔助設計及制造)技術產生于19世紀50年代后期發(fā)達國家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計算機軟硬件技術和計算機圖形學技術的發(fā)展而迅江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文速成長起來。1989年美國國家工學院將CAD/CAM技術評為當代（1964~1989）十項最杰出的工程技術成就之一。30多年來CAD技術和系統有了飛速的發(fā)展，CAD/CAM技術的應用已迅速成軍事工業(yè)向民用工業(yè)擴展，由大型企業(yè)向中型小企業(yè)推廣，由高技術領域的應用向日用家電、輕工產品的設計和制造中普及，對設計和制造業(yè)產生了革命性的影響，而且這一技術正在從發(fā)達國家“流向”發(fā)展中國家。六、選擇Mastercam作為課題的原因Mastercam具有強勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。Mastercam提供了多種先進的粗加工技術，以提高零件加工的效率和質量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性?？煽康牡毒呗窂叫ｒ灩δ?Mastercam可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。它提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數控系統，我廠采用的是FANUC系統，機床為四軸聯動臥式銑床。根據機床的實際結構，我們編制了專門的后置處理文件，繩槽曲面加工刀具路徑NCI文件經后置處理后生成加工程序。七、利用Mastercam仿真加工：（1）零件模型建立，首先在Solidworks環(huán)境下建立零件CAD三維模型，利用IGES、STEP、STL等文件格式輸出到MasterCAM環(huán)境中，或者在MasterCAM系統的零件模型建模模塊中直接建立零件三維模型；（2）零件工藝規(guī)劃，在MasterCAM的ToolPath菜單下的JobSetup模塊設置毛坯尺寸、邊界、刀具尺寸、刀具基準點、進給率、快進路徑和切削加工方式等內容；前兩項工作為圖形化數控編程的前置處理；（3）刀位軌跡的計算與生成，選擇刀位軌跡生成命令，系統自動計算節(jié)點數據，并將其轉換為刀位文件；（4）刀位軌跡的仿真驗證，驗證刀位軌跡的成形正確性和刀具工件間的干涉情況，保證加工零件形狀的正確性和避免刀具運動碰撞；如果發(fā)現程序錯誤，則重新設置工藝規(guī)劃參數；（5）后置處理，將刀位文件轉換具體加工中心能支持的數控程序代碼。江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文該零件比較簡單，主要部分為銑削，四個等直徑通孔為鉆削。由于毛坯余量較小，無需進行粗加工，直接精加工。（1）給出在數控編程全過程的詳細流程，表達出關鍵環(huán)節(jié)、參數。1）銑削上表面：銑削深度3mm。2）銑削外平面：銑削深度2mm。江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文3）銑中心孔：銑削深度2mm。4）鉆角上四個孔：通孔。（2）給出零件CAD模型三維圖界面，說明零件結構要求。如果是在江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文Solidworks下建立的模型，給出模型轉換文件格式及其特點。在Solidworks中，將零件圖保存為IGS的格式，然后在Mastercam中打開。打開以后，以曲面的形式出現，還要用solid from surfaces命令將面轉化為實體。Slidworks軟件建模效率高且簡單易學，導入Mastercam接口技術成熟，很方便。（3）給出工藝規(guī)劃界面，說明刀具、材料、加工參數。江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文。材料選為45號鋼。江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文（4）截取部分刀位文件、數控文件（文件頭、部分主體、文件尾）； 文件頭： % O0000(PROGRAM NAME251110 TIME=HH:MM1 .)N2640 T0 M6 N2642 G0 G90 G54 M3 N2644 G43 H0 G99 G83 G80 N2656 M5 N2658 G91 G28 G28 M30 % 加工，迅速生成NC代碼。特別對一些造型復雜的零件，更是大大地縮短了編程時間，提高了程序的正確性和安全性，降低了生產成本，提高了工作、生產效率。注意：江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學校2011屆畢業(yè)論文根據數控設備系統的不同，應選擇不同的系統作后處理，或將后處理的NC代碼做人為修改后再應用到對應的數控設備。以上程序完全由MasterCAM軟件后處理編輯器生成，論文中對其格式未作修改。八、結束語使用MasterCAM軟件可以方便快捷地設計出各種零件、模具的幾何模型，并進行模擬九、參考文獻[1]： [3] 胡素云，孫中柏《MasterCAMX2數控加工實例精解》 機械工業(yè)出版社，2008年[4] 翟肖墨《數控機床加工技術》 機械工業(yè)出版社，2002年第五篇：數控畢業(yè)論文數控車床產品零件加工摘要科學技術和社會的蓬勃發(fā)展，對機械加工產品的質量，品種和生產率提出了越來越高的要求。數控加工技術就是實現產品加工過程自動化的現代化的措施之一，應用數控加工技術能提高加工質量和 生產率，解決若干普通機械加工所解決不了的的加工技術問題，大大降低加工成本，提高綜合經濟效益，還能極大改善工人的勞動條件，提高工人的素質。機床數控是以數字的形式實現自動加工控制的一門技術，其指令的數字和文字編碼的方式，記錄在控制介質上，經過計算機和處理后，對機床各種動作的順序位移量及速度實現自動控制。機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度，加工操作，安全生產，技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。工藝規(guī)程的編制是直接指導產品或零件制造的工藝過程和操作方法的工藝文件，他直接對企業(yè)的產品質量、效益、競爭能力起著重要的作用。機械工業(yè)是國民經濟各部門的裝備部，國民經濟各部門的生產技術水平和經濟效益，在很大程度上取決與機械工業(yè)所能提供裝備的技術性能、質量和可靠性，因此，機械工業(yè)的技術水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志。近年來，世界各國都把提高產業(yè)競爭力和發(fā)展技術、搶占未來經濟制高點作為科技發(fā)展提出更高的要求，特別是制造技術更加得到了重視。所以，我們要振興機械工業(yè)，使之成為國民經濟的支柱產業(yè)。從而確定機械工業(yè)在國民經濟中的重要地位，同時也向機械工業(yè)提出更高的要求。關鍵詞 : 零件的制造工藝性。對刀點手工編程。自動編程機床坐標系。Science, technology and society, the vigorous development of mechanical processing product quality, variety and productivity put forward more and more high machining technology is to realize the modernization process automation products processing, one of the measures applied nc machining technology can improve the processing quality and productivity, solve several ordinary mechanical processing not settled by the processing technical problems, and greatly reduce processing cost, improve the overall economic benefit, but also can greatly improve labor conditions, enhances the quality of machine tool CNC based on digital form a realization of automatic processing control technologies, the door of digital and text coded instructions, recorded in control the way through puter medium, and dealing with various action of machine, after the order of displacement and speed the realization of automatic machining process is to realize the product design, assure product quality, to save energy and reduce consumption is the important means of enterprise production preparation, plan scheduling, processing operations, the safety in production, technology detection and improve labor organization, also be the important basis on the variety, quality of enterprise, on level, accelerate update products, improving economic efficiency technology preparation is direct guidance products or parts manufacturing process and operating method of the process documents, he directly to enterprise39。s product quality, efficiency, petition ability play an important industry is the armaments department sectors of the nationaleconomy，nationaleconomicsectorsof manufacturing technology level and economic benefits, to a great extent, depends on machinery industry can provide equipment technical performance, quality and reliability, therefore, machinery industry technology level and scale is the measure of a country39。s scientific and technological level and eco