计算机的应用已渗透到各行各业,计算机在制造业中的应用产生了令人膛目的震撼、效益、效率和活力,制造业进入了一个前所没有的。前景诱人的持续高速发展的阶段。产品制造过程中的最关键的技术环节包含设计、工艺规划、制造三大项目,目前,计算机技术均己很好地融入于其中,形成了工业界目前非常流行的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)计算机辅助制造(CAM)。 MasterCAM 就是一种目前国内外工业企业广泛采用的CAD/CAM集成软件(包含CAPP),以PC为平台,在Windows视窗环境下使用、利用这个软件,可以辅助使用者完成产品的“设计一工艺规划一制造”全过程中最核心的问题,而且轻松、精确、高效、直观。
1 MasterCAM 的功能
MasterCAM 9.0版中共包含四个模块:Design一设计模块,Mill-铣削模块,Lathe一车削模块,Wire-线切割模块。其中后三个模块都完整地包含了Design模块。MasterCAM 主要完成三个方面的工作:
(1)二维绘图和三维造型
在二维空间得到图形的过程称为绘图,而在三维空间里创建的是一个“活生生”的形体,这种创建过程我们习惯上称为三维造型。
(2)生成刀具路径
MasterCAM 的最终目的是将设计出的的作品进行加工,在电脑上仅能完成模拟的加工,但能产生在数控机床上真实加工时所必需的加工程序。MasterCAM 可以生成二维的刀具路径,即刀具在连续的切削过程中不下降或上升(对立式数控铣床而言),只在X、Y方向联动,需要进行这样的操作的有:铣平面,挖槽、铣轮廓、钻孔等。曲面或非水平面的实体加工则可能需要同时控制X、Y、Z三个方向的运动(称三轴联动),还可四轴联动、五轴联动等(统称为多轴加工)。MasterCAM 中为三维面的加工规划了10多种加工方式,如流线铣削,投影铣削,平行式铣削等等。利用刀具运动的不同轨迹加工出三维面。
(3)生成数控程序,并模拟加工过程
在数控机床上正式加工,还需要一份对应于机床上的控制系统的程序,符合ISO(国际标准化组织)或EIA标准规定的G代码程序,MasterCAM 可以在图形和刀具路径的基础上,进一步自动和迅速地生成这样的程序,并允许你根据经验或加工实际条件对它进行修改和调整。数控机床采用的控制系统不一样,则生成的程序有差别,MasterCAM 可以根据你的选择生成符合系统要求的程序,这样的过程称为“后置处理”,简称后处理,系统中自带了国际上常用数控系统的后处理程序,并可以扩充,以适应各种不同的数控系统的需要。
MasterCAM 中设置了一个功能齐全的模拟器,你可以在屏幕上看到“实际”的加工过程,非常有真实感,还可以设置一些实际加工时不能做到的效果(如透明处理、不同的刀具加工的表面着色不一等等),加工所需的机动时间也可以统计出来。
生成的数控程序(NC程序)可以直接传送到与计算机相连的机床,数控机床将按照程序进行加工,而加工过程和结果与模拟的一模一样。如果你要一份加工清单,也可以做到。
除了以上主要功能,MasterCAM 还可以完成一系列辅助工作。如与别的一些软件进行数据交换、查询坐标、计算面积等等。对屏幕状态、图形效果、工作环境等的设置也是灵活自如的。
2 MasterCAM 对硬件的要求及安装要点
运行MasterCAM 对计算机的要求不高,目前家庭或单位购买的计算机都能很好地满足使用要求,MasterCAM 的安装非常简单,可以按照软件说明书或说明文件的介绍成功安装。对国内用户来说,特别要注意在安装过程中按提示选择米制单位。
3 结束语
21世纪将是信息技术高度发展的世纪,而CAD/CAM 技术仍将是影响生产力发展的重大而关键的共性技术。用信息技术推进国民经济发展,这是一个历史的命题,而制造业是国民经济的发动机,是实现工业化、现代化的物质基础。我国制造业的产值占了国民经济总产值的70%,用信息技术改造我国的传统制造业及扩大其在新兴制造业中的应用,使之构筑成综合国力的强大基础,也是一个重要而巨大的命题。采用MasterCAM 软件能方便的建立零件的几何模型,迅速自动生成数控代码,缩短编程人员的编程时间,特别对复杂零件的数控。
总之,MasterCAM 性能优越、功能强大、运行稳定、易学易用。对硬件要求低,是一个应用广泛的、实际应用和教学均宜的。开发和推成广成功的CAD/CAM 集成软件,值得从事与产品制造相关人员学习和掌握。
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