蔣文華
(湖南永州職業技術學院,湖南 永州 425000)
隨著現代化制造業技術的發展,數控加工技術隨之發展迅速,現代化的數控機床加工技術可以說是出現了質的飛躍。這主要是由于一些應用型的軟件被使用于機床加工過程中,其中MasterCAM軟件在數控機床過程中應用最為廣泛。
(1)MasterCAM軟件的相關功能。MasterCAM軟件的實用功能更強大,是一款經濟實用型軟件。MasterCAM軟件可以用作二維以及三維的圖形繪制和實體建模,結合CAD的三維造型產品,利用MasterCAM軟件的強大編程能力以及計算能力,實現了數控機床從模型設計到加工制造的CAD、CAM一體化體系。與此同時,MasterCAM軟件還可以適用于一般操作系統,這就方便了與計算機的完美結合,更加完善了其計算能力。由此可見,MasterCAM軟件不僅具有很多實用的功能,而且可以方便結合CAD等實用型軟件,更實現了機床加工制造的質量和效率的大幅提升。目前,MasterCAM軟件應用的領域非常廣泛,主要有機械、航天航空、模具、汽車制造業等等。
(2)MasterCAM軟件的特點。MasterCAM軟件的特點主要分為兩個部分:①是軟件自身的特點,MasterCAM軟件是一個CAD、CAM一體化軟件,因此其兼具兩個部分的特點。首先軟件的CAD部分,可以輕松的完成二維以及三維模型圖的繪制工作,模型圖可以在MasterCAM軟件中進程操作,同時也可以進行轉換到AUTO CAD軟件或其他類似軟件中進行操作;其次是CAM部分,這一部分的特點主要是仿真數控機床的加工過程,從而形成刀具的仿真軌跡,進行后處理之后,可以方便的設計出實際數控機床的加工代碼,方便機床操作的同時,大大提高機床的加工質量與效率。②MasterCAM軟件在實際的數控機床控制過程中,也有很多特點。首先,根據仿真效果的后處理過程,且其后處理功能強大,生成實際的操作代碼準確且實用性強。得到數控機床的加工代碼,可以得到精準的刀具加工軌跡,并且可以進行復雜曲面或者是型腔的實際加工;其次,數控加工環節的技工形式多樣,有銑削、多軸加工等方式;此外,還就有一些輔助功能,例如一些加床加工零件的管理與工作報表等。
數控加工中利用MasterCAM軟件可以很方便獲取實際機床的操作代碼與控制指令,這大大縮短了一般生產環節中的編程所需要花費的時間,提高了機床的工作效率。一些比較復雜的零件加工時,其所需要匯編的程序復雜且耗時,而MasterCAM軟件的應用可以大幅提高控制程序與指令準確性的同時,還可以對于數控機床的生產安全性得到很大提升。由此可見,MasterCAM軟件的應用與數控機床效果非常明顯。
MasterCAM軟件的操作流程如下所示:首先通過Master-CAM軟件的CAD功能進行二維或三維模型的建立,通過對于實際加工過程的仿真,獲取刀具加工的軌跡,經過MasterCAM軟件的強大后處理過程,得到數控機床的操作程序與指令,進行實際數控機床的加工與生產。
(1)加工零件的工藝分析。數控機床的零件加工工藝開始之前,應首先對所加工零件進行相關的加工過程分析,不僅僅需要考慮所加工零件的實際尺寸、形狀等。還需要考慮的因素有很多,如實際零件的強度、剛度等等。只有通過對于零件本身的特點進行充分的了解,才可以建立出最合理的模型。前期的加工兩件的工藝分析過程有助于應用MasterCAM軟件來建立標準的模型,提高所建立模型的準確性,可以更方便的應用于實際加工過程。提高數控機床加工的質量。
(2)零件的幾何建。通過對于零件本身的特點有著充分的了解之后,接下來就是對于被加工零件的幾何模型的建立過程。對于復雜的幾何模型建立時,應首先充分了解零件的曲面曲線生產。MasterCAM軟件的建模功能強大,主要分為以下4個部分,首先是設計模塊,通過對于被加工零件的特點的掌握來進行模型的設計;其次是銑削模塊,用作對于模型仿真過程中的銑削刀具軌跡的捕捉;再者為車削模塊用于車削刀具軌跡的捕捉;最后為線切割模塊,主要用于捕捉線切割仿真軌跡。每個模塊都具有完整的設計功能,對于一些簡單零件的幾何模型確定時,可以進行單一模塊的操作;進行復雜模型的建立,就需要多模塊的分工合作。
(3)仿真模擬加工過程,確定刀具軌跡。完成零件的幾何模型建立之后,就需要對于模型進行數控機床生產加工過程進行仿真模擬,得到其刀具運行的軌跡,同時經過軟件的后處理過程,得到實際數控機床的加工代碼與控制指令,此時一定要注意進行數控機床操作工藝參數的檢查,檢查其工藝參數設置是否合理,如不合理,則需要及時的調整仿真加工過程,或者根據實際情況進行一些工藝參數的微調,這需要實際操作經驗的積累。由此可見,數控機床中應用MasterCAM軟件進行操作時,可以省去數控機床的試切過程,減小了材料的浪費,降低了生產成本。
(4)數控代碼與指令的生成與傳輸。數控加工的仿真模擬之后,通過軟件強大的后處理過程,就可以比較容易的獲取實際操作代碼與操作指令。通常情況下,所獲取的操作指令都很準確,然而對于所生產的代碼與指令也要進行仔細認真的檢查,如有不合理之處,進行后處理過程的檢查,或者是對操作指令進行一定的微調,保證實際生產加工的質量。
MasterCAM軟件的功能強大,使得其在數控機床中得到了廣泛的應用。MasterCAM軟件的應用主要分為4個方面,首先,通過軟件自身的強大二維以及三維模型的建立功能,得到標準幾何模型,然后通過對于幾何模型的數控加工過程的模擬,獲得其刀具的加工軌跡,通過捕捉的加工軌跡的后處理,獲取實際數控機床的加工代碼以及控制指令,進而知道實際數控機床的生產與加工。通過實際整體葉輪的加工表明,MasterCAM軟件可以大幅度提高數控機床的加工質量與效率。