運(yùn)用Master-cam-X3模擬加工零件的畢業(yè)設(shè)計(jì)-08數(shù)控-錢偉-江蘇城市職業(yè)學(xué)院(共23頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 08屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文論文題目：運(yùn)用Master cam X3模擬加工零件_院系：_江蘇城市職業(yè)學(xué)院_班級(jí)：_08職數(shù)控_學(xué)號(hào)：_姓名：_錢偉_指導(dǎo)老師：_曹曉冶_摘要：數(shù)控技術(shù)，是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動(dòng)化問題。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。 隨著社會(huì)需求個(gè)性化、多樣化的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模沿著小批量大批量多品種變批量的

2、方向發(fā)展，以及以計(jì)算機(jī)為代表的高技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)的引入，滲透與融合，不斷地改變著傳統(tǒng)制造技術(shù)的面貌和內(nèi)涵，從而形成了先進(jìn)制造技術(shù)。Master cam，是美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件它具有方便直觀的幾何造型提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件為工程設(shè)計(jì)人員提供了最理想的軟件。它具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。不但提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)以提高零件加工的效率和質(zhì)量。而且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(fù)雜的零件?？煽康牡毒呗窂叫ｒ?yàn)功能可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，

3、還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù) ；Master cam應(yīng)用目錄 第一章緒論4第二章數(shù)控機(jī)床52.1數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成52.2數(shù)控機(jī)床的分類52.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢5第三章 Master cam模擬仿真數(shù)控機(jī)床車床操作73.1使用Master cam模擬進(jìn)行切削加工719參考文獻(xiàn)21結(jié)語22致謝23第一章 緒 論數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計(jì)。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備已成為關(guān)系國

4、家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。數(shù)控技術(shù)作為一項(xiàng)機(jī)械加工的技術(shù)，其目的就是提高生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)精度，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，包括數(shù)控車，數(shù)控銑，數(shù)控加工中心等，數(shù)控車和銑是針對(duì)回轉(zhuǎn)體或單一面零件的加工技術(shù)，而加工中心則是針對(duì)多面體零件的加工，其操作，編程和維護(hù)方面都要比前兩者復(fù)雜許多，而隨著當(dāng)今世界生產(chǎn)力的逐步發(fā)展，對(duì)機(jī)加工產(chǎn)品的精度要求越來越高，加工中心更是不可或缺，其特點(diǎn)在于可加工工藝要求復(fù)雜的零件，更可以把幾道序結(jié)合在一起，這樣就縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率當(dāng)前，我國

5、社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展使得中國制造技術(shù)正在發(fā)生日新月異的變化。但是，中國目前只是非創(chuàng)新產(chǎn)品的制造大國，靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源和非競爭性的比較優(yōu)勢，在低端產(chǎn)品上世界上占有一席之地。中國的制造業(yè)一定要掌握現(xiàn)金的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從低端到高端，從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造，從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變 改革開放以來，由于引進(jìn)了國外的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的制造技術(shù)，我國制造業(yè)開始有了飛躍的發(fā)展，基本工業(yè)體系的建立也得到了保證，同時(shí)也為我國制造業(yè)的發(fā)展注入了長久活力，與發(fā)達(dá)家的差距正在逐步縮小?；诂F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，大批產(chǎn)業(yè)工人和技能工人也發(fā)展起來了，數(shù)控專業(yè)就是為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)而誕生

6、的新興專業(yè)，作為一名數(shù)控專業(yè)的學(xué)生要想成為一名合格工人，就必須真正懂得數(shù)控與普通加工的差異，并掌握現(xiàn)代技術(shù)。四年多來通過對(duì)數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)和一段時(shí)間的實(shí)習(xí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床和編程和操作有一定程度的了解和掌握，已經(jīng)可以進(jìn)行獨(dú)立的編程和操作，這時(shí)就需要一次來鍛煉自己，檢驗(yàn)自己的掌握程度。這次設(shè)計(jì)就達(dá)到了這樣的目的，使自己更了解數(shù)控機(jī)床，對(duì)它的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等有了一定更進(jìn)一步的掌握，使自己的理論水平和實(shí)際操作水平更上一層樓。第二章數(shù)控機(jī)床2.1數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成數(shù)控加工就是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件，編制零件數(shù)據(jù)加工程序，并輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，用以控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件

7、的加工。數(shù)控機(jī)床是由機(jī)床主體、控制部分、伺服系統(tǒng)、輔助裝置四部分組成。2.2數(shù)控機(jī)床的分類目前，數(shù)控機(jī)床品種齊全，規(guī)格繁多，可以從不同的角度分類。一、 按工藝用途分分為普通數(shù)控機(jī)床，加工中心，數(shù)控特種加工機(jī)床，其他類型的數(shù)控機(jī)床。二、 按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床，輪廓控制數(shù)控機(jī)床。三、 按同時(shí)控制且相互獨(dú)立的軸類分類分為二坐標(biāo)機(jī)床，三坐標(biāo)機(jī)床，二軸半坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。2.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，對(duì)零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。尤其是隨著FMS和CIS的興起和不斷成熟，對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)提出了更高的要求，現(xiàn)

8、代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方向發(fā)展。高速化可通過高速運(yùn)算技術(shù)、快速插補(bǔ)運(yùn)算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高速化。機(jī)床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000米8000米/分以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá)10萬轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度：

9、（進(jìn)給速度），在分辨率為1微米時(shí)，在100米/分（有的到200米/分）以上，在分辨率為0.1微米時(shí)，在24米/分以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12米/分。根據(jù)高效率、大批量生產(chǎn)需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速直線電機(jī)的推廣應(yīng)用，開發(fā)出一批高速、高效的高速響應(yīng)的數(shù)控機(jī)床以滿足汽車、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的需求。還由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快，模具、航空、軍事等工業(yè)的加工零件不但復(fù)雜而且品種增多。 高精度化一直是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。它包括機(jī)床制造的幾何精度和機(jī)床使用的加工精度兩方面。 提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差，提高數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性，采用

10、補(bǔ)償技術(shù)和輔助措施來達(dá)到的。在減少CNC系統(tǒng)誤差方面，通常采用提高數(shù)控系統(tǒng)分辨率，使CNC控制單元精細(xì)化，提高位置檢測精度以及在位置伺服系統(tǒng)中為改善伺服系統(tǒng)的相應(yīng)特征，采用前饋和非線性控制的方法。在采用補(bǔ)償技術(shù)方面，采用齒縫補(bǔ)償、絲杠螺母誤差補(bǔ)償、刀具補(bǔ)償、熱變形誤差補(bǔ)償和空間誤差綜合補(bǔ)償?shù)取?從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強(qiáng)國致力發(fā)展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)（<10nm），其應(yīng)用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工和各種復(fù)合加工等）。隨著現(xiàn)

11、代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求。新材料及新零件的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機(jī)床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。 高可靠性，數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。衡量可靠性的重要量化指標(biāo)是平均無故障工作時(shí)間MTBF（Mean Time Between Failures），現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床整機(jī)的MTBF已達(dá)到800h以上，數(shù)控系統(tǒng)的MTBF已達(dá)到125個(gè)月以上。提高數(shù)控系統(tǒng)可靠性通?？刹捎萌哂嗉夹g(shù)，故障診斷技術(shù)，自動(dòng)檢錯(cuò)、糾錯(cuò)技術(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)，軟件可靠性技術(shù)等技術(shù)。高柔性是指機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。目前，

12、再進(jìn)一步提高單元柔性自動(dòng)化加工的同時(shí)，正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展，如體現(xiàn)系統(tǒng)柔性化的FMC和FMS發(fā)展迅速。第三章 Master cam模擬仿真數(shù)控機(jī)床車床操作3.1使用Master cam模擬進(jìn)行切削加工使用Master cam模擬加工能夠快速的完成并且能提前發(fā)現(xiàn)改正刀具及刀具路徑，并自主生成程序。下面我就使用Master cam繪制加工車削組合件。工件圖：首先打開Master cam（本次模擬加工使用的是Master cam X3）點(diǎn)擊機(jī)床類型-車床-默認(rèn) 模擬生成車削加工系統(tǒng)點(diǎn)擊刀具路徑管理界面的屬性-材料設(shè)置選擇素材和夾爪的信息內(nèi)容設(shè)置毛培與卡盤大小，生成如下圖開始模擬車削畫出左

13、端外輪廓刀具路徑，然后選擇刀具路徑-粗車 在串聯(lián)選項(xiàng)中選擇畫出的刀具路徑，點(diǎn)擊確定，出現(xiàn)如下圖，選擇合適刀具并設(shè)置粗加工參數(shù)，點(diǎn)擊確定就自動(dòng)完成外輪廓的粗車。繼續(xù)選擇刀具路徑-精車 選擇先前刀具路徑，并設(shè)置精車參數(shù)后點(diǎn)擊確定自動(dòng)完成外輪廓的精車。然后是來開始鉆孔，點(diǎn)擊刀具路徑-鉆孔 選擇直徑20mm鉆孔刀，設(shè)置鉆孔深度，點(diǎn)擊確定自動(dòng)完成鉆孔。畫出左端內(nèi)孔的刀路徑，并使用刀具路徑中的粗車與精車，選擇合適的刀具進(jìn)行加工。接下來就模擬進(jìn)行右端外輪廓的加工，首先選擇車削加工，并在設(shè)置中選擇合適的材料與夾爪。畫出右端外輪廓的刀具路徑，使用粗車與精車，選擇合適的刀具進(jìn)行加工。畫出左端外槽的的刀具路徑，并使

14、用兩點(diǎn)法選擇刀具路徑，選擇合適的刀具與粗警車參數(shù)，并且在徑向車削外形參數(shù)中選擇錐底角倒角，倒角寬1.5mm點(diǎn)擊確定自動(dòng)切槽。 下面加工外螺紋，點(diǎn)擊刀具路徑-車螺紋 選擇合適的螺紋刀并在螺紋型式參數(shù)中設(shè)置導(dǎo)程，大小直徑，螺紋深度，起始位置，終止位置，點(diǎn)擊確定自動(dòng)加工螺紋。最后加工組合零件。首先對(duì)工件進(jìn)行打孔，選擇合適的刀具打孔。畫出內(nèi)孔的刀具路徑，并使用刀具路徑選擇合適的刀具進(jìn)行粗車與精車。加工內(nèi)螺紋，選擇合適的刀具并根據(jù)螺紋位置與數(shù)據(jù)填寫螺紋形式參數(shù)，然后自動(dòng)加工內(nèi)螺紋最后切斷，選擇刀具路徑-截?cái)?選擇要截?cái)嗟狞c(diǎn)，選擇合適的刀具，點(diǎn)擊確定完成切斷。3.2 使用Master cam自動(dòng)生成數(shù)控機(jī)

15、床加工程序選擇G1即可自動(dòng)生成程序，由于自動(dòng)生成程序過多我只生成右端外輪廓粗車與精車為例： %G21(TOOL - 3 OFFSET - 3)(OD FINISH RIGHT - 35 DEG. INSERT - VNMG 16 04 08)G0 T0303G18G97 S3014 M03G0 G54 X58.094 Z2.5G50 S3600G96 S550G99 G1 X54.094 F.5Z-69.8X58.Z-67.8G0 Z2.5X54.189G1 X50.189Z-69.8X54.494Z-67.8G0 Z3.323X45.576G1 X42.747 Z1.909X48.283 Z

16、-.859G18 G3 X48.4 Z-1. R.2G1 Z-23.005Z-69.8X50.589Z-67.8G0 X51.589X52.395Z-23.108G1 X48.4 Z-23.005G3 X45.117 Z-30.003 R20.2 F.25G1 Z-54.453 F.5G3 X48.4 Z-60. R10.2G1 Z-69.8X48.8Z-67.8G0 X49.226Z-30.273G1 X45.517 Z-29.525G3 X41.833 Z-33.044 R20.2 F.25G1 Z-52.372 F.5G2 X43.249 Z-53.227 R15.8G3 X45.517

17、 Z-54.775 R10.2G1 X48.951 Z-53.75G0 Z-33.799X45.618G1 X42.233 Z-32.733G3 X41.027 Z-33.636 R20.2 F.25G2 X38.55 Z-35.717 R15.8G1 Z-49.743 F.5G2 X42.233 Z-52.627 R15.8G1 X45.352 Z-51.374G0 Z-36.264X42.484G1 X38.95 Z-35.327G2 X35.267 Z-42.73 R15.8 F.25X38.95 Z-50.133 R15.8 F.5G1 X42.484 Z-49.196G0 X50.9

18、04G18Z2.X46.G1 Z0.X48. Z-1.Z-23.Z-60.Z-70.X58.X60.828 Z-68.586G28 U0. V0. W0. M05T0300M30%參考文獻(xiàn)1、 劉勝建 李國輝 許朝山.Master cam X3基礎(chǔ)培訓(xùn)基本教程.北京航空航天大學(xué)出版社2010.102、翟瑞波.數(shù)控加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社2007.73、華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社 2000. 結(jié) 語畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我們的意義是非常深遠(yuǎn)的。它既是對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)生活的一個(gè)總結(jié)，又是對(duì)今后的一個(gè)起點(diǎn)。其間我們所學(xué)到的東西卻不僅僅是書面上所顯示出來的那么多。實(shí)踐中我們所獲得的很多東西是無法用語言來形容的。這對(duì)我們將的工作起到了很大的促進(jìn)作用。數(shù)控技術(shù)這個(gè)專業(yè)是現(xiàn)代隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而產(chǎn)生的新生事物，他其中所蘊(yùn)藏的潛力集權(quán)新技術(shù)對(duì)我們來說都是需要好好的學(xué)習(xí)并深入研究的。這樣我們才能向數(shù)控一樣隨著社會(huì)的發(fā)展大潮不斷前進(jìn)。再回顧這段日子，確實(shí)讓我學(xué)到了很多，領(lǐng)悟到很多。不僅是學(xué)習(xí)上的，還有做事態(tài)度和方法上的，這些對(duì)于我以后的學(xué)習(xí)和工作來說都是非常重要的一段經(jīng)歷，很值得懷念。不管遇到什么事或什么工作，不管它有多難，不管剛開始有多迷茫，不用去埋怨，不用去煩躁，不用去畏懼，更不能去逃避，因?yàn)檫@些都是無用功，絲毫不會(huì)幫到我們，反而會(huì)影響到我們的處事情的情緒和裝態(tài)。靜下心來，認(rèn)