Master CAM软件在小件加工中的应用技巧

Master CAM是美国CNC software公司研制开发的CAD／CAM系统，它通过加工过程规划、几何建模、刀具路径的建立、后置处理、自动生成NC程序代码代替传统的手工编程，在现代制造业中具有特别重要的意义。它能解决复杂、精密、单件或小批生产、多变的机械加工问题。作者探讨该软件在小件加工中的应用技巧。

1 工艺分析

    如图1所示的零件材料为铝合金，重量轻，切削性能好，适合在立式铣床加工。该零件六个面已在普通铣削上铣削完毕，尺寸为100 mm×50 mm x8 mm，零件尺寸较小，属于小件的铣削加工。

图1 零件造型图

2 外形凸台加工

    由于Master CAM的CAM功能较完善，在CAM领域具有独到的优势，其功能是根据使用者设定的刀具尺寸、加工面的表面粗糙度及加工次数等特定参数产生路径，并将路径资料及刀具储存在NCI档中，通过后处理程序转换为NC加工程序，该程序包含加工中的进给量、主轴转速和冷却控制等指令，它可控制刀具切削工件，此次加工故利用Master CAM进行设置。考虑到凸台与边界距离较小，圆周圆弧半径为8 mm，零件四周精度要求不高，故采用φ16 mm刀具进行一次加工，刀具设置如图2(a)所示，外轮廓参数设置如图2(b)所示，外轮廓仿真加工结果如图3所示。仿真完毕，可通过后处理程序转换为NC加工程序。

图2 外轮廓铣削参数

图3 外形仿真加工图

3 文字的加工

    考虑文字图案间距较大，而徽标图案线条间距小，可对徽标的外形边界重新造型进行屏蔽，并将其设置成干涉面即加工时只加工其外形，其内部细小结构放在下一道工序加工。

    在加工文字时，考虑刀具的耐用度、提高效率和底面纹理的优美，用φ3 mm刀具采用横向平行铣削加工，再用φ2 mm刀具进行清角，从而得到光滑的文字表面(见工序表1)。

表1 工序表

    φ3 mm刀具平行铣削加工仿真图如图4所示，φ2 mm刀具曲面清角加工仿真图如图5所示。

图4 平行铣削加工仿真图

图5 曲面清角加工仿具图

4 徽标的加工

    “BOSCH”徽标的加工，考虑到间隙较大，采用φ2 mm刀具进行曲面平行铣削精加工，这样可以使表面加工较光滑。“WXSTC”徽标的加工，考虑到间隙较小，采用φ1 mm刀具进行加工(见工序表2)。

表2 工序表

    两个徽标的加工仿真图如图6所示。

图6 两个徽标的加工仿真图

5 结束语

    通过以上加工，其零件加工实物图如图7，造型与加工时主要有以下技巧：

图7 零件加工实物图

    (1)内置配置参数设置

    为获得光滑的加工表面，在造型前需进行如下设置：

    ①进入Master CAM窗口；

    ②点击File_Screen(荧慕设置)→Configure(系统规划)→Maxi mum number of points per spline(每条样条曲线最多点数)，初始设置一般4 000，为提高轮廓加工精度该例可设为8 000(图8)。

图8 内置配置参数修改

    (2)分部位加工

    考虑文字图案间距较大，而徽标图案线条间距小，可进行分部位加工，先加工文字BOSCH和WXSTC(图5)，造型时必需对两个徽标的外形边界进行屏蔽，并将其设置成干涉面，即加工时只加工其外形，文字加工完毕再加工徽标(图6)。

    通过Master CAM的CAD／CAM功能，探讨小件加工的加工技巧，可提高编程和加工效率，它能解决复杂、精密、单件或小批生产、多变的机械加工问题，在现代制造业中具有特别重要的现实意义。