MasterCAM零件设计和数控机床零件加工（硬币）
目 录
1 引言 1
2? 零件的造型 1
2.1 CAD/CAM技术 1
2.2 Master CAM在数控加工中应用 2
2.3 小鸭的建模 3
2.4 导出小鸭模型 16
3 应用Master CAM进行零件加工 17
3.1 利用Master CAM进行零件加工的自动编程基本步骤 17
3.2 利用Master CAM进行零件加工 17
3.2.1 零件曲面粗加工 17
3.2.2 零件曲面精加工 23
3.2.3 生成加工程序 27
4 数控加工中心的操作过程 28
5 数控加工中心的实物加工 28
结论 32
致谢 33
参考文献 34
1 引言
计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）的技术是先进制造技术重要组成部分，在计算机技术的工程设计、制造等领域中有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术的推广应用有利于利用电子信息技术改造传统行业，提高企业活力、竞争力能适应企业的快速能力和技术创新能力。CAD/CAM作为企业信息化基础的应用软件，它的发展过程以及趋势是从单项技术的应用到各类技术集成化的应用，其发展和应用使传统的产品设计、制造和工作方式等发生了根本性的变化，同时产生了硕大的经济和社会效益。目前，中国制造产业已经跻身世界前列，但是要想从制造大国向制造强国迈去，必须优先快速发展先进制造产业。就这要求，必须提高发展先进制造业的技术水平，同时提升计算机的辅助设计与制造技术水平。
Mastercam是由美国CNC Software推出基于PC平台的CA *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
D/CAM的一体化基础软件，由于它的卓越的设计和加工功能，在世界上拥有超级多的忠实用户，它被广泛应用于机械、电子、航空等。Mastercam软件是典型的CAD/CAM软件系统，它把CAD造型和CAM数控编程集成在一个系统环境中，它可以完成零件的几何造型、刀具路径的生成、加工模拟的仿真、数控加工程序生成和数据传输，最后完成零件的数控机床加工。由于它的曲面模型技术可以构建复杂的外形，而且实体模型技术具有快速构建模型的能力，因此Mastercam融合了曲面与实体模型的加工方式，同时还采用核心技术，使其在使用上更加方便而且迅速。Mastercam系统具有强大的完整曲线、曲面实体造型功能，可以与典型的CAD系统进行数据转换，尤其是其具有完整的车铣、线切割等加工系统，不仅可以快速提高设计制造效率和质量，而且还能够充分发挥数控机床的优势，提高整体的生产水平，实现设计/制造一体化的功能，使企业很快的见到效益。
2 零件的造型
2．1 CAD/CAM技术
CAD/CAM发展历史至今有30余年，从1965年Lockheed飞机公司研制CAD/CAM系统开始，CAD/CAM技术就得到了快速地发展。随着计算机和信息技术迅速发展和日趋完善，CAD/CAM技术在机械、电子、航空、航天以及建筑等行业得到了广泛的应用。CAD/CAM技术使产品设计制造和组织生产的传统模式产生了巨大的变革，成为产品更新换代的关键技术，被人们亲切的称为产业革命的发动机。在工业发达国家，CAD/CAM己经形成了一个推动各行各业技术进步的、拥有相当大规模的新兴产业部门。所以,CAD/CAM技术反映了一个国家工业水平的重大标志之一。
设计是有高度智能的人类创造性的活动。智能化CAD/CAM技术不仅简单的将刚好有的人工智能的技术与CAD/CAM技术相结合，更深入研究人类认识和思维的模型，而且用信息技术来表达和模拟这种模型。
CAD/CAM技术具有高智力、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高、初始投入大等特点。目前各国都是大力发展CAD/CAM技术。它在未来的发展将集中在如下几个方面：集成化、智能化、网络化、并行化、 标准化。
2．2 Master CAM在数控加工中的应用
Master CAM软件是由美国CNC Software公司开发的，它广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域，它有二维几何图形的设计、三维曲面的设计、刀具路径的模拟、加工实体的模拟等功能，从而实现从产品几何设计到加工制造CAD/CAM的一体化。是目前应用最广泛的CAD/CAM 软件之一。
作为一个CAD/CAM 集成软件，Master CAM系统有设计(CAD)和加工(CAM)两大部分，具有设计模块(Design)、铣削模块(Mill)、车削模块(Lathe)和线切割模块(Wire)。CAD 部分主要是由Design模块来实现，它有完整的曲线曲面的功能，不仅设计和编辑二维、三维的空间曲线，也可以生成方程曲线， 它采用NURBS、PA-RAMETERICS 等数学模型，可以用多种表达方法生成曲面，并且能灵活地曲面编辑。CAM部分主要是由Mill、Lathe和Wire三大块来实现，各个模块本身都包含着完整的CAD系统，能高效的编制任意线切割加工程序，其中Mill模块可以用来生成铣削加工刀具路径，而且能进行外形铣削、型腔 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
加工、钻孔加工、曲面加工和多轴加工的模拟；Lathe 模块可以生成车削加工刀具的路径，并可以进行粗/精车、切槽和车螺纹的加工模拟；Wire 模块主要用来生成线切割激光的加工路径，可以进行2-4轴上下异形的加工模拟，且支持各种CNC控制器。
Master CAM软件在数控加工中主要是按如下步骤进行：
1. 零件加工的工艺分析?? 图2-1所示为加工的外形图，在运用Master CAM软件对零件进行数控加工的自动编程前，首先要对零件进行加工的工艺分析，确定合理的加工顺序，在保证表面粗糙度和加工精度的同时，要减少换刀的次数，提高加工效率，并考虑零件的形状、尺寸，加工精度，以及零件刚度和变形等原因，首先要做到先粗加工后精加工;先加工主要表面其次加工次要表面;先加工基准面其次加工其他表面。
图2-1零件加工图
2. 零件图的建模? 加工零件图的模型建立零件的几何模型是实现数控加工的基础应用，本文选用UG软件进行零件的三维几何建模。
2．3 小鸭的建
1身体造型
(1)启动UG，界面如图2-2所示。
图2-2 UG启动界面
(2) 选择【新建】命令建立新的文件名为的“ZPH”模型文件，点击“确定”。
图2-3 新建对话框 图2-4 草图
图2-20 加厚 图2-21 求差
3．1 利用Master CAM进行零件加工的自动编程步骤。
根据小鸭造型零件的结构特点，利用Master CAM进行自动加工编程，按如下步骤进行：
(6) 选择【转换】→【比例缩放】，选择XYZ的操作方式，比例因子Z改为0.5，结
果如图3-6所示。
图3-5 移动 图 3-6 比例缩放
1 引言 1
2? 零件的造型 1
2.1 CAD/CAM技术 1
2.2 Master CAM在数控加工中应用 2
2.3 小鸭的建模 3
2.4 导出小鸭模型 16
3 应用Master CAM进行零件加工 17
3.1 利用Master CAM进行零件加工的自动编程基本步骤 17
3.2 利用Master CAM进行零件加工 17
3.2.1 零件曲面粗加工 17
3.2.2 零件曲面精加工 23
3.2.3 生成加工程序 27
4 数控加工中心的操作过程 28
5 数控加工中心的实物加工 28
结论 32
致谢 33
参考文献 34
1 引言
计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）的技术是先进制造技术重要组成部分，在计算机技术的工程设计、制造等领域中有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术的推广应用有利于利用电子信息技术改造传统行业，提高企业活力、竞争力能适应企业的快速能力和技术创新能力。CAD/CAM作为企业信息化基础的应用软件，它的发展过程以及趋势是从单项技术的应用到各类技术集成化的应用，其发展和应用使传统的产品设计、制造和工作方式等发生了根本性的变化，同时产生了硕大的经济和社会效益。目前，中国制造产业已经跻身世界前列，但是要想从制造大国向制造强国迈去，必须优先快速发展先进制造产业。就这要求，必须提高发展先进制造业的技术水平，同时提升计算机的辅助设计与制造技术水平。
Mastercam是由美国CNC Software推出基于PC平台的CA *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
D/CAM的一体化基础软件，由于它的卓越的设计和加工功能，在世界上拥有超级多的忠实用户，它被广泛应用于机械、电子、航空等。Mastercam软件是典型的CAD/CAM软件系统，它把CAD造型和CAM数控编程集成在一个系统环境中，它可以完成零件的几何造型、刀具路径的生成、加工模拟的仿真、数控加工程序生成和数据传输，最后完成零件的数控机床加工。由于它的曲面模型技术可以构建复杂的外形，而且实体模型技术具有快速构建模型的能力，因此Mastercam融合了曲面与实体模型的加工方式，同时还采用核心技术，使其在使用上更加方便而且迅速。Mastercam系统具有强大的完整曲线、曲面实体造型功能，可以与典型的CAD系统进行数据转换，尤其是其具有完整的车铣、线切割等加工系统，不仅可以快速提高设计制造效率和质量，而且还能够充分发挥数控机床的优势，提高整体的生产水平，实现设计/制造一体化的功能，使企业很快的见到效益。
2 零件的造型
2．1 CAD/CAM技术
CAD/CAM发展历史至今有30余年，从1965年Lockheed飞机公司研制CAD/CAM系统开始，CAD/CAM技术就得到了快速地发展。随着计算机和信息技术迅速发展和日趋完善，CAD/CAM技术在机械、电子、航空、航天以及建筑等行业得到了广泛的应用。CAD/CAM技术使产品设计制造和组织生产的传统模式产生了巨大的变革，成为产品更新换代的关键技术，被人们亲切的称为产业革命的发动机。在工业发达国家，CAD/CAM己经形成了一个推动各行各业技术进步的、拥有相当大规模的新兴产业部门。所以,CAD/CAM技术反映了一个国家工业水平的重大标志之一。
设计是有高度智能的人类创造性的活动。智能化CAD/CAM技术不仅简单的将刚好有的人工智能的技术与CAD/CAM技术相结合，更深入研究人类认识和思维的模型，而且用信息技术来表达和模拟这种模型。
CAD/CAM技术具有高智力、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高、初始投入大等特点。目前各国都是大力发展CAD/CAM技术。它在未来的发展将集中在如下几个方面：集成化、智能化、网络化、并行化、 标准化。
2．2 Master CAM在数控加工中的应用
Master CAM软件是由美国CNC Software公司开发的，它广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域，它有二维几何图形的设计、三维曲面的设计、刀具路径的模拟、加工实体的模拟等功能，从而实现从产品几何设计到加工制造CAD/CAM的一体化。是目前应用最广泛的CAD/CAM 软件之一。
作为一个CAD/CAM 集成软件，Master CAM系统有设计(CAD)和加工(CAM)两大部分，具有设计模块(Design)、铣削模块(Mill)、车削模块(Lathe)和线切割模块(Wire)。CAD 部分主要是由Design模块来实现，它有完整的曲线曲面的功能，不仅设计和编辑二维、三维的空间曲线，也可以生成方程曲线， 它采用NURBS、PA-RAMETERICS 等数学模型，可以用多种表达方法生成曲面，并且能灵活地曲面编辑。CAM部分主要是由Mill、Lathe和Wire三大块来实现，各个模块本身都包含着完整的CAD系统，能高效的编制任意线切割加工程序，其中Mill模块可以用来生成铣削加工刀具路径，而且能进行外形铣削、型腔 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
加工、钻孔加工、曲面加工和多轴加工的模拟；Lathe 模块可以生成车削加工刀具的路径，并可以进行粗/精车、切槽和车螺纹的加工模拟；Wire 模块主要用来生成线切割激光的加工路径，可以进行2-4轴上下异形的加工模拟，且支持各种CNC控制器。
Master CAM软件在数控加工中主要是按如下步骤进行：
1. 零件加工的工艺分析?? 图2-1所示为加工的外形图，在运用Master CAM软件对零件进行数控加工的自动编程前，首先要对零件进行加工的工艺分析，确定合理的加工顺序，在保证表面粗糙度和加工精度的同时，要减少换刀的次数，提高加工效率，并考虑零件的形状、尺寸，加工精度，以及零件刚度和变形等原因，首先要做到先粗加工后精加工;先加工主要表面其次加工次要表面;先加工基准面其次加工其他表面。
图2-1零件加工图
2. 零件图的建模? 加工零件图的模型建立零件的几何模型是实现数控加工的基础应用，本文选用UG软件进行零件的三维几何建模。
2．3 小鸭的建
1身体造型
(1)启动UG，界面如图2-2所示。
图2-2 UG启动界面
(2) 选择【新建】命令建立新的文件名为的“ZPH”模型文件，点击“确定”。
图2-3 新建对话框 图2-4 草图
图2-20 加厚 图2-21 求差
3．1 利用Master CAM进行零件加工的自动编程步骤。
根据小鸭造型零件的结构特点，利用Master CAM进行自动加工编程，按如下步骤进行：
(6) 选择【转换】→【比例缩放】，选择XYZ的操作方式，比例因子Z改为0.5，结
果如图3-6所示。
图3-5 移动 图 3-6 比例缩放
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4087.html
