零件的自动编程及仿真加工.docx
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零件的自动编程及仿真加工
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
MasterCAM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,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MastercamX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
Mastercam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
%
N102G0G17G40G49G80G90
N104T01M6
N106G0G90G54X-1.413Y-2.646S1000M3
N108G43H217Z50.
N110Z2.
N112G1Z-2.F100.
N114G3X1.413Y2.646R3.F200.
N116X-1.413Y-2.646R3.
N118X1.425Y-3.502R3.643
N120X2.922Y-2.859R2.216
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N132X-3.997Y5.593R1.183
N134X-7.884Y.257R26.512
N136X-7.869Y-.507R.799
N138X-4.686Y-7.542R37.807
N140X-3.928Y-7.938R1.007
N142X4.658Y-8.701R54.937
N144X5.447Y-8.179R1.068
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N150X6.249Y10.07R118.015
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N160X-13.826Y.436R320.328
N162G1X-13.967Y-.012
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N170G3X-6.521Y-13.153R1.882
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N178G1X15.093Y-.5
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N182G1X7.979Y12.821
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N186G1X-7.113
N188G3X-7.979Y12.821R1.
N190G1X-15.093Y.5
N192G3Y-.5R1.001
N194G1X-7.979Y-12.821
N196G3X-7.113Y-13.321R1.
N198G1X-4.052
N200X-1.413Y-2.646
N202Z-4.F100.
N204G3X1.413Y2.646R3.F200.
N206X-1.413Y-2.646R3.
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N278G3X-7.979Y12.821R1.
N280G1X-15.093Y.5
N282G3Y-.5R1.001
N284G1X-7.979Y-12.821
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N288G1X-4.052
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N292Z-6.F100.
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N296X-1.413Y-2.646R3.
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N304X3.927Y3.599R8.703
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N332X5.609Y10.504R.847
N334X-6.066Y11.319R183.784
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N342G1X-13.967Y-.012
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N366G1X-7.113
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N438G1X-7.471Y-12.969
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N462G3Y-.5R1.001
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N474G3X1.413Y2.646R3.F200.
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N484X3.927Y3.599R8.703
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N488X.648Y5.83R9.467
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N494X-7.884Y.257R26.512
N496X-7.869Y-.507R.799
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N502X4.658Y-8.701R54.937
N504X5.447Y-8.179R1.068
N506X10.855Y-.347R80.236
N508X10.912Y.361R.802
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N534G1X7.113
N536G3X7.979Y-12.821R1.
N538G1X15.093Y-.5
N540G3Y.5R1.001
N542G1X7.979Y12.821
N544G3X7.113Y13.321R1.
N546G1X-7.113
N548G3X-7.979Y12.821R1.
N550G1X-15.093Y.5
N552G3Y-.5R1.001
N554G1X-7.979Y-12.821
N556G3X-7.113Y-13.321R1.
N558G1X-4.052
N560G0Z50.
N562M5
N564G91G28Z0.
N566G28X0.Y0.
N568M30
%
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FANUCOiM数控机床加工组合装配体。
1、FANUCOiM的控制面板如图所示
FANUCOiM的控制面板
FANUCOiM的操作面板主要用于控制机床的运动和选择机床运行状态,由模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成,每一部分的详细说明如下如图。
FANUCOiM的操作面板
2工件的设置
打开斯沃仿真软件时,弹出机床选择界面,选择FANUCOiM,如图所示。
(1)机床回零
运行软件,按开机键
打开系统,释放急停按钮
,在相对值面板可以看到X、Y和Z轴的相对坐标值,此时这些值都不为零,把模式选择旋钮转到回零点。
点击手动移动机床台面按钮中间的
,上方的黄灯亮,依次选择X、Y和Z轴点击,三个轴依次回零。
(2)工件设置
选择“工件设置”“设置毛坯”,选择长方体,设置毛坯的长宽高,选择寄存器和工件材料,选择08F低碳钢,勾选更换工件选项,然后确定,如图。
(3)对刀
(4)刀具的设置
(5)程序的调用
(6)零件的加工
第五章总结
本文以组合装配体模具从设计,建模,到加工仿真的全过程为例,探讨了在MasterCAMX2软件环境下的加工仿真方法。
整个实践过程包括零件的几何造型、加工工艺分析、刀具路径生成与校验、加工仿真、及后处理程序生成等。
论文准备阶段,通过相关文献资料的搜集、整理和分析,了解了加工仿真技术的发展现状,并对其他各种CAD/CAM的优缺点有了一定的认识。
通过MasterCAM软件的实际操作使用,熟练了典型CAD/CAM集成软件的应用。
通过论文的写作,理清了使用该软件进行加工仿真的思路。
通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。
自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。
通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
论文写作过程中,遇到过不少问题,虽然很多错误被克服了,但是系统中难免还有很多不足之处,希望各位评委老师和同学给予指正与建议。
我相信,只要肯钻研,只要挤时间,一切自己想要的知识都可以掌握。
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- 关 键 词:
- 零件 自动 编程 仿真 加工