MasterCAM是美國CNC Software公司開發的基于Pc平臺的CAD/CAM軟件。目前在歐美等發達國家和我國沿海地區應用廣泛,其應用領域主要集中在模具制造業,它在CAD方面,提供了多種造型功能,不僅有完備的二維、三維線框造型,而且有多種實用的曲面造型功能及擴展的標準幾何圖形的造型功能。
華中HNC一21M系統是武漢華中數控股份有限公司為滿足用戶對低價格、高性能、簡單、可靠的要求而開發的數控系統,適用于各種車、銑床、加工中心等的機床的控制,采用國際標準G代碼編程,與各種流行的CAD/CAM自動編程系統兼容,具有極高的性能價格比。在全國各地區有眾多的使用客戶。本文是本人在實踐教學和實際工程應用中,對應用華中數控HNC一21M系統實現MasterCAM自動編程加工進行了探索,并歸納總結如下:
一、MasterCAM NC程序格式對機床數控系統適應性分析
Master CAM作為一種通用性很強的CAD/CAM軟件,它自動生成的數控加工程序能適應很多種類的數控機床,但程序中有些獨特的格式卻與大多數數控系統都不直接兼容,所以一般都要對MasterCAM生成的程序作一些局部的修改,這種修改不但對經濟數控銑床是必要的,即使是在數控加工中心上也是需要的。
就華中數控世紀星銑床HNC一21M系統而言,文件的格式應該作以下幾項改動。
1.程序名的修改
華中數控系統規定程序的名稱以“%”打頭,后面帶數字來表示程序名。而MasterCAM的程序第一行只有百分號%,沒有后面的數字,這不符合該機系統的規定。所以要在第一行“%”后面加上一個不全為0的四位數的數字,并刪除第二行(0000),系統才能識別程序。
2.注釋語句的刪除Maste,CAM生成的程序前面有幾行英語注釋,它們分別是:
(PROGRAM NAME)
(DATE...TIME)
(FLAT ENDMILL....)
上面三段分別是表示程序名稱,程序生成的日期(年、月、日)及時間,使用刀具的種類、刀具號、刀具直徑等內容。這三段內容與運行軌跡無關,需要刪除。
3.個別不兼容指令或不起作用的指令的修改
根據華中數控HNC一21M的情況,有以下幾種情況可以作改動:
一是刪除或更改不兼容指令。
二是刪除一些經濟型機床不具備的功能指令。
三是為簡練程序刪除一些不起作用的指令。
二、MasterCAM NC程序對機床運動功能適應性分析
1.設備功能對刀路軌跡的限制
華中數控HNC一21M屬經濟型數控銑床,因此,在對兩維和三維圖形編制刀路時,應考慮某些三維圖形的刀路功能受到限制。根據本人對部分典型零件的加工體會,比較適合的刀路有粗加工的等高外形式和挖槽式以及精加工的等高外形式。
2.坐標系的使用
MasterCAM NC程序采用G54作為工件坐標系。在華中數控系統中,有兩類建立坐標系的方法,一是將原MasterCAM的G54坐標系改為G92坐標系,它通過設置坐標原點到刀具起點的有向距離來實現坐標系的建立。建立坐標系后,還需增加刀具移動的指令。G92坐標系適合單件零件的加工。G54坐標系適合批量生產,在很多中小企業中得到廣泛采用。在批量生產時,為提高加工效率,加工完后可直接提刀,不回機械原點。這時可對NC程序作以下修改:
以上修改對批量較大的產品的加工效果更明顯。
三、自動編程的優越性
通過計算機模擬數控加工,確認符合實際加工要求時,就可以使Maste,CAM的后置處理程序來生成NCI文件或NC數控代碼,MasterCAM系統本身提供了百余種后置處理PST程序。對于具體的數控設備,應選用對應的后置處理程序,后置處理生成的NC數控代碼經適當修改,如能符合所用數控設備的要求,就可以輸出到數控設備,進行數控加工使用,而很多模具的數控加工無法用手工編程來實現,只能采用軟件設計,自動編程來實現,利用MasterCAM系統提供的零件加工模擬功能,能夠觀察切削加工的過程,檢測工藝參數的設置是否合理,零件在加工中是否存在干涉,設備的運行動作是否正確,實際零件是否符合設計要求。同時在模擬加工中,系統會給出有關加工過程的報告。這樣可以在實際生產中省去試切的過程,縮短生產周期,降低產品成本,提高生產效率,從而取得良好的經濟效益,大大降低了生產者的勞動強度,體現了MasterCAM在數控加工中的優越性,這是普通銑削加工做不到的。
四、結束語
在華中數控HNC一21M系統銑床應用MasterCAM進行自動編程加工盡管在某些功能上受到一定的限制,但作為一種經濟型數控銑床,由于其具有極好的可靠性和易操作性,能勝任各種高精度切削,因此在許多學校的教學中得到較廣泛應用,經濟效益明顯。
(審核編輯: 智匯小新)
分享