基于mastercam建模与仿真加工毕业设计论文.docx

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基于mastercam建模与仿真加工毕业设计论文

毕业设计（论文）

题目：

组合装配体的CAD/CAM建模与

数控加工

学院：

机电工程学院

专业班级：

机械工程及自动化08级（3）班

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，然后对整体零件凸模与凹模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软件进行模具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

ABSTRACT

MastermCAMissetinCADandCAMatanorganicwhole,isacompletesetofCAD/CAMinteractivegraphicsintegratedsystem,sinceitsbirth,toawiderangeofapplications,theworld'smostcycleofinstalledoneofCAD/CAMsoftware.Inourcountryatpresentismechanicalprocessingindustryisamorecommonuseofasoftware,itcanbeusedfornumericalcontrolledmachine,CNCmillingmachine,CNCandboringmachine,processingcenter,ncwedmetc,andcancountforavarietyofnumericalcontroldeviceofmachinetools.Canrealizethedesignoftheproduct,engineeringchartdrawing,2-5coordinatesofboringandmilling,turningprocessing.2-4coordinatesofcuttingprocessing,metalmaterials,thesoftwareisconvenienttouse,easytomaster,iswidelyusedinmechanicalmanufacturingandmouldindustrypart2dgraphics3ddesign,CNCautomaticprogrammingandprocessing.

Thisdesignfromreality,throughtheMastercamXtodesignacombinationofassemblyparts,andthenthewholepartofconvexdieandtheconcavediefordetailedprocessanalysis,toolpathsimulationandSimulationofmachiningprocess.Uponcompletionofthemachiningsimulationbasedontypicalexamples,thisarticlesummarizedbasedontheMasterCAMsoftwareformoldprocessinggeneralsimulationmethod,andhascarriedonthefurtherresearchandexploration.

CAMprocessingschemeincludingmachinetypeselection,thetoolpathselectionandprocessingparametersSettings;Numericalcontrolprocessingtechnologyincludingprocessingschemeselection,blankmaterialchoice,theblankstructuresizeandmodeling,tooling/fixturedesignandassembly,cuttingtools,cuttingtheamountofcalculationcard,measuringchoiceandinspectionmethod,heattreatment,etc.Inthesimulationprocessingincontrasttheroughmachining,halffinishingandfinishmachiningprocessingeffect.

第一章绪论…………………………………………………

1.1Mastercam概述………………………………………………………………

1.1.1Mastercam的简介………………………………………………………

1.1.2Mastercam的主要功能和特点…………………………………….……

1.2数控技术的概述…………………………………………………………….

1.2.1数控技术简介…………………………………………………………..

1.2.2数控技术发展趋势……………………………………………………..

1.2.3数控机床的概念…………………………………………………………

1.2.4数控机床的构成………………………………………………………..

1.2.5数控加工技术的特点…………………………………………………..

1.2.6数控技术发展策略……………………………………………………...

第二章Mastercam的建模仿真加工概述……

2.1被加工零件的图样分析和几何建模…………………………………………

2.2组合装配体的生成……………………………………………………………

2.3零件的加工工艺分析…………………………………………………………

2.4生产刀具路径与仿真加工…………………………………………………..

2.5后置处理……………………………………………………………………..

第三章组合装配体的几何建模………………………………

3.1组合装配体凸模的几何建模………………………………………………….

3.1.1绘制基准面………………………………………………………………

3.1.2实体生成………………………………………………………………..

3.2组合装配体凹模的几何建模………………………………………………

3.2.1绘制基准面………………………………………………………………

3.2.2实体生成………………………………………………………………….

第四章Mastercam的数控编程…………………………

4.1机床选择及参数设置……………………………………………………….

4.2凸模的走刀路径及参数设置………………………………………………..

4.3加工代码的生成……………………………………………………………..

4.4凹模的走刀路径及参数设置………………………………………………..

4.5加工代码的生成………………………………………………………….…..

第五章加工前工艺分析…………….………………………

5.1加工工序的划分…………………….………………………………………

5.2毛坯材料选择…………………….………………………………………….

5.3刀具选择…………………….……………………………………………..

5.4切削用量选择…………………….………………………………………….

第六章仿真加工……………………………………………………

5.1仿真软件简介…………………………………………………………………

5.2工件的设置……………………………………………………………………

5.3刀具的设置……………………………………………………………………

5.4加工代码和机床通信……………………………………………………

5.5零件的加工……………………………………………………………………

第七章总结…………………………………………………………………….

参考文献……………………………………………………………………….

致谢……………………………………………………………………………..

诚信声明

第一章绪论

1.1Mastercam概述

1.1.1Mastercam简介

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[3]。

1.1.2Mastercam的主要功能和特点

一.三维设计系统

完整的曲线功能：

可设计，编辑复杂的二维，三维空间曲线。

还能生产方程曲线。

尺寸标注，