MasterCAM軟件在數控銑雕機工程訓練教學中的應用

劉海亮++王東輝

文章編號：2095-6835（2016）17-0124-02

摘 要：工程訓練是工科院校為培養學生的實踐能力、創新能力和創新意識而開設的實踐課程。開設數控銑雕機工程訓練課是因為數控銑雕機在各行各業內被廣泛應用。在我國，MasterCAM軟件是一款在數控加工制造中應用率較高的CAD/CAM軟件。將其應用到數控銑雕機工程訓練課中，可以更好地提高學生的實踐能力和創新能力。

關鍵詞：MasterCAM軟件；CAD/CAM；數控銑雕機；工程訓練

中圖分類號：TG659.022 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.124

隨著工業4.0時代的到來，數控技術在各個領域發展得非常迅猛，對人的知識儲備也有了更高的要求。內蒙古工業大學從學生全面發展的角度考慮，在工程訓練中心對全校所有專業開設工程訓練課程。學生要想全面了解數控技術，就要學習編程語言、方法和數控機床操作等內容。

數控編程分為手工編程和自動編程2種。根據學生學習時間的分配情況，數控銑雕機的實訓編程采用的是CAD/CAM自動編程的方式。市場上的CAD/CAM軟件種類繁多，根據學生的學習時間和軟件的特點，可選用MasterCAM軟件。MasterCAM軟件是由美國CNC Software Inc.公司開發的，并被廣泛應用于數控編程和加工制造中。它在數控銑床、加工中心等領域的應用效果非常好，性價比高于其他軟件。

數控銑雕機是數控機床的一種，其優勢在于雕刻。在生產加工的過程中，使用數控銑雕機能夠帶動更多行業專業雕刻機械的發展，比如木工雕刻機、激光雕刻機等。因此，特在工程訓練中開設了數控銑雕機實訓這一課程。

1 MasterCAM軟件的應用

1.1 MasterCAM的CAD零件造型

MasterCAM軟件具有強大、穩定的造型功能，可以設計出復雜的曲線、曲面零件，它集二維畫圖、三維實體造型、曲面造型、體素拼合等功能于一身。在使用MasterCAM軟件進行CAD零件造型的教學時，采用實例法教學，教師要提供給學生相應的零件圖形和畫法命令，并給他們一定的時間熟悉軟件的使用。在學生能熟練使用軟件繪圖后，要求學生根據自己的想法設計一個雕刻圖形。圖1為一位同學設計的奔馳車標雕刻件的實體造型。

1.2 MasterCAM的CAM刀具路徑

MasterCAM軟件提供了多種先進的曲面粗加工技術和豐富的曲面精加工功能，所以，在工作時，可以從中選擇最適合的加工方法，以提高零件的加工效率和質量。MasterCAM軟件為零件加工提供了可靠的刀具路徑檢驗功能，能夠模擬零件加工的整個過程。在實際工作中，利用該軟件可以檢查加工過程中是否會出現刀具和夾具與被加工零件發生干涉或碰撞的情況。利用MasterCAM設置學生設計的奔馳車標雕刻件的加工刀具路徑，根據工藝要求，可以安排從曲面粗切挖槽等距環切到曲面精修平行走刀的加工工藝路線。根據各對話框中的提示設置相應的工藝參數后，可以控制零件模型，從而獲得刀具路徑。MasterCAM奔馳車標刀具路徑如圖2所示。

1.3 MasterCAM的模擬加工

MasterCAM軟件提供了模擬零件的加工手段，以檢驗最終數控程序的正確性。通過實體真實感仿真模擬加工過程，可以展示加工零件的任意截面，顯示加工路徑。學生使用操作軟件生成刀具路徑后，可以在模擬加工過程中直觀地觀察自己的工藝參數設置是否正確，明確整個數控加工過程。如果加工過程中出現錯誤，能夠及時發現并改正，很好地避免了因為設計或程序錯誤而引發的加工事故。奔馳車標雕刻件的實體仿真加工如圖3所示。

1.4 MasterCAM的后置處理

MasterCAM提供了約400種以上的后置處理文件，以適應各種數控系統。比如學生使用的是FANUC數控系統，根據機床的實際情況編制出后處理文件，編譯NCI文件經后置處理生成G代碼。如果學生的圖形設計和編程經模擬加工后結果沒有錯誤，就可以直接選中所有刀具軌跡經后處理生成G代碼，具體如圖4所示。生成的G代碼通過機房的網絡傳輸到數控銑雕機的計算機中，將毛胚裝夾

在工作臺上，設定好機床參數，就可以對工件進行雕刻加工。

2 結束語

將MasterCAM軟件應用到數控銑雕機的工程訓練教學中，不僅能解決學生因實訓時間短而不能完全掌握內容的問題，還能有效提高教學質量。學生親自參與設計、編程和加工的整個過程，不僅會產生濃厚的學習興趣，完成必要的實踐和創新，還會對數控技術有更多的認知。

參考文獻

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作者簡介：劉海亮（1984—），女，講師，主要從事數控加工的教學和科研工作。

〔編輯：白潔〕