基于MasterCAM的车铣复合加工专业技术
基于MasterCAM的车铣复合加工技术
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组 成 ， 并 分 成 Ｄ ｓｇ （ 何 造 型 ） Ｍ １（ 削 加 工 ） ｅ ｉ ｎ几 、 １１铣 、
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计 与 制 造 于 一 体 ，通 过 对 所 设 计 的 零 件 进 行 加 工 工 艺 轴钻肖 力 工） 口 ：
复杂零件 加工 中的工序集 中，越 来越多的复杂零件采
图３ 车削加工 中心
用复合 加工 ，而复合加 工的数控 编程技术仍未得 到普 及 。所谓复合加工是 为了实现复杂形状 工件 的加工 ，
一
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Ｍ ｓｅＣ Ｍ中车铣复合加工策略 ａ ｔｒ Ａ
Ｍ ｓｅＣ Ｍ ａｔ ｒＡ 软件 是美 国Ｃ ＣＳ ｆｗ ｒ公 司开发 的基 Ｎ ｏｔ ａｅ
目前 国 内应 用 较 为 广
泛 的 ＣＡＭ软 件 ． 因 此 本 文所 介 绍 的 基 于 Ｍａ ｔ ｓｅ ＣＡＭ的 车 铣 ｒ 复 合 加 工 技 术 是 很 有 实 用 价 值 的
车铣复合加工中心的加工方法
1 序言车铣复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序。
车铣复合是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，使工件在几何精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。
车铣复合加工不是简单地将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和技术。
本文以西门子828D系统为例，介绍西门子车铣复合的编程方法。
2 数控系统的优势828D提供了很实用的人机对话式编程，加工零件程序无需记忆大量G代码，还有各种转换功能，用相应的转换指令就能很方便高效地编程。
在大部分车床结构中均没有实际Y 轴，若在配置有动力铣头的车床中进行铣削加工，通过车削主轴进行运动补偿才能三维加工。
但是手工去计算主主轴角度与X、Z 轴的位置关系难度较大，而西门子数控系统正适用于这种需求。
进行圆周铣削加工时使用“TRACYL(d)”进行柱面转换，系统会自动生成一个虚拟的Y轴，需要注意的是此时深度方向即为刀具轴X；进行端面铣削加工时使用“TRANSMIT”端面转换，系统会自动生成一个虚拟的Y 轴。
以下为柱面和端面车铣的常用指令。
SETMS(n)；n表示切换为主主轴的主轴轴号SETMS；主主轴复位DIAMON；直径编程打开TRANSMIT；端面转换开始TRACYL(d)；柱面转换开始，其中参数d的值为圆柱工件直径TRAFOOF；转换结束3 车铣复合编程方法3.1 使用TRACYL柱面转换加工柱面铣削类零件销轴通过车铣复合机床TRACYL柱面转换加工销轴，首先运用西门子人机对话模块把零件外圆和螺纹加工完成，然后加工螺纹端的对穿孔，再铣削零件根部扁方，最后在扁方处雕刻字母。
成品销轴如图1所示。
图1 成品销轴销轴外圆和螺纹车削界面如图2所示，使用的是西门子系统的模块编程。
图2 销轴外圆和螺纹车削界面外圆和螺纹加工完成后，第一步需要在销轴的螺纹部分钻两个对穿孔。
基于MasterCAM的复杂零件铣削加工
基于MasterCAM的复杂零件铣削加工对于轮廓复杂且加工设备、刀具要求专一的零件，优化加工工艺，降低加工成本、提高加工效率是完成此类零件加工的关键所在。
本文通过研究短螺距三向滚柱链轮的加工工艺性，建立三维模型，合理分析短螺距三向滚柱链轮加工工艺特点、刀具选型、切削用量和走刀路线，拟定了利用三轴联动的加工中心对短螺距三向滚柱链轮的外齿形进行加工的工艺方案，主要通过MasterCAM 软件对加工过程中的铣削方式、铣削参数、刀具的选择、走刀轨迹以及后处理的全过程进行仿真，验证数控加工程序的正确性及合理性。
从而完成此类零件的实际加工与CAM 软件的无缝结合，使设计、数控加工更加方便，快捷。
一、利用Solid Edge 对零件进行三维实体造型Solid Edge 软件具有强大的功能，以其参数化、基于特征和全相关等概念闻名于CAD 业界，利用该软件对被加工的零件进行实体造型。
造型的正确与否是决定加工零件质量的关键，因为它会直接影响到成品的最终尺寸。
因此在造型过程中一定要将零件图样上反映出的所有信息认真审阅并消化，将图样中要求的信息（如齿形计算公式、模数、齿数、外径和高度等）完全体现在三维造型中，如图1 所示。
二、根据齿形最小拐角处确定刀具规格刀具规格的选择会直接影响加工效率、零件表面质量及加工成本。
刀具在选择时应尽量选择刀柄直径粗的立铣刀，因为刀柄直径粗的立铣刀在高速加工时相对刚性比较好，这样在加工过程中可将机床进给速度提高，从而提高加工效率，刀具直径大小的选择应充分考虑在加工过程中会不会与链轮的尖角部位发生过切现象，以保证刀具能够加工到最小凹陷处曲面与最小拐角处。
目前比较常用的是可换刀片式的硬质合金机夹刀，这种刀具在切削奥式体不锈钢时（工件材料1Cr18Ni9Si3）进给速度可达800mm/min。
根据图样提供的技术参数，进行计算，得知齿根圆弧为36.56mm，因此选用外径为26mm 的可换机加刀片的立铣刀对零件进行铣削。
车铣复合加工技术的探索实践
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺 时代汽车 车铣复合加工技术的探索实践韩德虎贵阳职业技术学院 贵州省贵阳市 550081摘 要： 将传统车床加工技术与铣床加工技术相结合，能够有效提升加工质量与效率，并且从工艺深度等方面进行延伸，满足更多的零件加工要求。
基于此，文章针对车铣复合加工技术进行研究，首先介绍了理念形式的转变，并且对刀具革新作出阐述，其次指出工艺技术提升后发挥出的良好效能，最后提出具体的车铣复合加工排序流程，旨在提升车铣复合加工的应用效果。
希望对相关研究人员提供参考与借鉴。
关键词：车铣复合加工；刀具；工序；流程1 前言随着科学技术的飞速发展，对传统工业起到了良好的促进作用，尤其是车床加工与铣床加工等技术，不仅从传统形式过渡到数控加工模式，而且在实际应用中还可以进行有效结合，例如车铣复合加工技术，能够满足各类高精密度的零件加工要求，不仅具备优良上的铣削能力，而且兼具多种加工功能，可以说是一中集车、铣、钻、镗以及滚齿等于一身的综合工艺技术。
此外，车铣复合加工技术的优势便是无需进行重复装夹，针对毛坯件的加工流程进行综合设计，就可以完成全工序的加工处理，这样可以更好的提升加工效率与精度。
因此本文针对车铣复合加工技术工艺的实践应用进行探索，对促进现代工业的发展具有重要意义。
2 铣削刀具的高效应用，实现加工效率的提升2.1 可转位刀具想要提升车铣复合加工技术的应用效果，一方面要针对加工设备进行优化，另一方面要保证各类刀具的应用效果，也就是说车铣复合加工技术的零件加工效果与高效刀具存在必然联系。
在零件加工计划与工艺参数产生改变时，首先需要对各类刀具的综合能力提出要求。
例如可转位刀具的高效应用，由于在传统的车床加工或铣床加工中，每道工序对应着不同的刀具，而且由于切割位置的不同，在完成上序加工作业时还要进行更换机床或重新装夹，这样才能进行后续加工作业。
因此，在更换刀具的过程中势必会耽误时间，并且还会对加工精度造成影响。
mastercam车铣加工实例报告
《现代制造技术》课程读书报告目录一.现代制造技术或先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势(一).先进机械制造技术的发展现状(二)、我国先进机械制造技术的发展趋势二.现代制造技术或先进制造技术主要包含的技术三．参考文献四．车削加工实例1.建模2.刀具参数设定3.加工仿真五．铣削加工实例（一）.二维铣削实例1.建模2.刀具参数设定3.加工仿真（二）.实体铣削实例1.导入三维模型2.刀具参数设定3.加工仿真一.现代制造技术或先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势(一).先进机械制造技术的发展现状近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段的整体上的差距。
1 制度落后工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推动了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。
我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理。
多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2 设计方法落后工业发达国家不断更新设计数据和准则。
采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD／CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。
我国采用CAD／CAM技术的比例较低。
3 制造工艺落后工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米，纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。
我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
4 自动化程度低工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统，实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。
我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
5 管理方面工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。
我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
MasterCAM软件在数控铣削加工中的应用
MasterCAM软件在数控铣削加工中的应用摘要：通过MasterCAM软件在数控加工中的一个应用实例，介绍了MasterCAM软件铣削加工模块强大的刀具路径设置、零件的刀具路径模拟和实体切削验证、生成数控程序等功能及其应用方法，较为详尽地讲述了运用CAD/CAM软件进行零件数控加工的工艺和步骤；关键词：MasterCAM; 数控加工; 应用；CAD/CAM；工艺Abstract:Key words: MasterCAM; CNC Machining; application; CAD/CAM; process1、引言MasterCAM软件是美国CNC Software公司开发的基于PC平台的CAD/CAM系统，广泛应用于机械加工、模具制、汽车工业和航天工业等领域，它具有二维几何图形设计、三维曲面设计、生成刀具路径、模拟加工实体等功能，并提供友好的人机交互介面，从而实现了从产品的几何设计到加工制造的CAD/CAM一体化，是目前世界上应用最广泛的CAD/CAM软件之一。
运用CAD/CAM技术进行数控加工，是先进制造技术的重要组成部分，它可以使企业提高设计质量，缩短生产周期，降低产品成本，提高经济效益。
2、MasterCAM软件的功能介绍MasterCAM 9.2由Mill(铣削)、Lathe(车削)、Wire(线切割)和Design(造型)4个模块组成。
其中Mill、Lathe、Wire 3大模块都具有完整的三维造型功能，它们既可以和Design模块配合使用，也可单独使用。
MasterCAM的主要功能有：2.1、CAD绘图功能MasterCAM可设计、编辑复杂的三维、三维空间曲线，还能生成方和曲线。
并具有强大的曲面造型功能和实体造型功能，可用于零件表面局部开关的详细设计，实现精确建模。
2.2、模拟加工功能MasterCAM软件实现铣削、车削、线切割的仿真加工，并可承受时修改零件几何模型及加工参数。
MasterCAM数控铣床的加工毕业设计含示意图
摘要数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。
数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成。
数控铣床是目前功能强大、简便、高效的加工机床，只需输入加工程序便可自动加工的自动化程度很高的数控加工中心之一。
MasterCAM软件是美国的CNCSoftware公司开发的基于PC平台的CAD/CAM 系统，现已广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域。
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程序编制，可大大提高程序的正确性和安全性，降低生产成本，提高工作效率。
烟灰缸是日常用途广泛的环保工具，为了彰显烟灰缸的个性化和功能性，因此希望利用现有知识和能力，制造一个外观美丽并且实用的烟灰缸。
为此，用PROE 做出烟灰缸零件图，将其导入MasterCAM软件中进行模拟仿真加工，利用MasterCAM自动编程功能，导出烟灰缸数控加工程序，并在FANUC仿真软件中仿真模拟加工，最后将导出的数控加工程序输入数控铣床中，加工出我们需要的烟灰缸凸模实体模型。
关键词：数控铣床，MasterCAM，烟灰缸，仿真，加工AbstractCNC milling machine is in the common milling machine with integrated digital control system in the program code, can control accurately for milling machine. CNC milling machine by the general NC system, main transmission system, feed servo system, cooling and lubrication system of several major components. CNC milling machine is the most powerful, simple, efficient processing machine, only need to input the processing program can automatically processing, high degree of automation of CNC machining centers.MasterCAM software is belong to the United States of America CNCSoftware company，which developed the PC platform based on CAD / CAM system,now it has been widely used in machining, mold manufacturing, automobile industry and the aerospace industry and other fields。
多任务车铣复合加工CAM解决方案后置处理系统
数字技术与机械加工工艺装备多任务车铣复合加工CAM 解决方案后置处理系统周 义(思美创(北京)科技有限公司,北京100101)近年来多任务加工(M ulti-T ask M achining,MT M)机床或称复合加工机床在国内的各种机床展览上占据显著的位置,其1次装夹,可完成全部或大部分加工工序,提高了工件加工精度、加工周期缩短、节约作业面积,使其成为产品加工的发展方向。
随着数控车床和五轴加工中心等技术的持续发展,复合加工机床的刀具系统也从早期的固定刀具位数的旋转刀塔发展到如今的五轴加工(带B 轴)和自动换刀精密结合的新阶段,从而极大的扩展了其应用范围。
这对此类机床的N C 程序的编制带来了更大的挑战。
目前在国内,复合加工机床的NC 程序编制主要依靠机床控制系统自带的辅助编程功能和手工编程相结合,而随着此类机床向更复杂的五轴联动等方向发展,非独立CAM 解决方案的NC 程序编制方式面临极大的挑战。
就成熟的CAM (Computer -aided manufacturing)解决方案而言,Cimatron 集团旗下复合加工旗舰产品GibbsCA M 即为此领域的佼佼者。
本文集中阐述GibbsCAM 如何响应复合加工机床的特殊复杂配置,从而使得其后置处理系统能完整的反馈此类机床的各种加工需求。
GibbsCAM 针对复合加工机床的后置处理系统由三部分组成:机床定义文件(M achine Defini tion Documents,MDD),虚拟机床宏定义(Virtual Machine Macro,V MM )及后置处理程序(GibbsCAM Compost)。
1 机床定义文件(M achine Definition Docu ments,MDD)图1 G ibbsCA M 机床定义文件(M DD)界面GibbsCAM 机床定义文件根据机床类型(如三轴、四轴、五轴铣削,车削、车铣复合及M TM )定义机床的各种结构及配置参数,如机床方位形式(立式/卧式),更多的钻孔循环定义、适用的冷却方式定义、原点位置、换刀位置以及对应的刀具系统,工作台或主轴系统等机床子系统相关参数配置。
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基于ＭaｓtｅrCＡＭ的车铣复合加工技术
关键词:ＭasterCＡM，车削中心
山西晋城职业技术学院
一引言
Mａsｔｅrcam是美国CNC Softwａre公司开发的基于ＰC平台的ＣＡD/CAＭ软件，硬件配置要求低，操作便捷，功能强大，具有从零件的造型,到刀路生成和后处理功能。是学习数控的首选软件。当今,加工零件趋向复杂,零件精度越来越高，数控加工轴数越来越多，手工编程已经不能满足现代加工的要求,采用ＣAM的软件编程，已成为现代数控加工提高编程效率和解决复杂零件加工的有效手段。
三结束语
通过以上实例，简单介绍了车铣复合加工中的铣加工编程的具体过程，通过实例可以看到该编程是非常易学易用的,它在回转类零件内外面的铣加工场合有广泛的应用前景。
首先构图平面（Cｐlane）和刀具平面（Tｐ城职业技术学院”字体曲线,注意0度线的位置，加工的零件尺寸有角度位置要求的时,要特别注意C0的位置。
然后点击Toｏｌpathｓ—Ｎexｔ meｎu—C-axiｓ—点击Ｆace cｔr菜单，
上图是进入柱面曲线轮廓（Ｃrｏsｓ ｃｔr）和端面曲线轮廓(Ｆacｅ ｃtr)加工菜单的点击顺序。
车削中心设备是在数控车床上基础上增加动力刀头，同时车床的主轴能转换成C轴，以便通过车床的XＺ轴和C轴联动插补完成铣削加工,传统工艺由于车铣工序的重复装夹导致加工误差，车铣复合加工因为不需要转到铣床加工，这样大大缩短了生产过程,工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显,由于零件在整个加工过程中只有一次装卡即可完成所有工序,零件加工精度更容易包证。车铣复合机床的发展，也对CAＭ软件提出了更多的要求,复杂的车铣复合设备用传统的手工编程是很难实现的,并且效率很低。
选择要加工的“晋城职业技术学院”字体曲线后，进入端面曲线轮廓(Face cｔｒ）的加工参数设置界面,注意Rｏtarｙ axｉs 要选择C axiｓ,因为带C轴的车削中心设备最为普及。产生的刀具路径如下图所示。
3以下介绍如何加工圆柱面的字体曲线。
点击Tooｌｐaths—Next menu—C-aｘiｓ—点击Cross ctr菜单,选取要加工的“大力发展职业教育,晋城职业技术学院”字体曲线，进入圆柱面曲线轮廓(Cｒoss ctｒ）的加工参数设置界面,注意Ｒｏtary ａxｉｓ 要选择C aｘｉｓ，产生的刀具路径如下图所示。
Mastercam的Lathe模块，在刀具路径中不仅有各种车削加工,并集成有C轴轮廓和曲面加工，C轴加工,解决了很多手工无法编写和宏程序也解决不了的加工程序问题。
二车铣复合加工的实例
1关于车铣复合加工
复合加工是加工方式发展的一个重要方向,最常见的是车铣复合加工，在理论上它可以节省很多的工艺准备时间和简化工艺流程，是提高产品质量和生产效率的有效手段。下图是一个车铣复合加工的范例零件,传统工艺是车加工完成后，再转到铣床进行铣加工，如果在车铣复合设备上完成这个零件的加工，无论从效率还是质量上都是最佳的选择。
因数控车床编程比较简单，本文重点介绍车铣复合加工中的铣加工编程,车削中心设备的铣加工编程和数控加工中心的编程有很多不同,首先介绍２个基本概念：端面曲线轮廓(Facｅ ｃｏntour）和柱面曲线轮廓(Cross contoｕr)。
端面曲线轮廓(Fａｃｅ coｎtoｕr)：即轴类零件端面的任意曲线轮廓（如下图所示）
柱面曲线轮廓(Croｓｓ coｎｔour):即轴类零件圆柱面上的任意曲线轮廓(如下图所示）
以下就以一个Ｃ轴车铣复合加工的实例,向大家介绍软件Ｍａstｅｒcaｍ的Lathe模块的车铣复合加工,图中轴的端面要加工“晋城职业技术学院”字体曲线,圆柱面要加工“大力发展职业教育，晋城职业技术学院”字体曲线。
2 先介绍如何加工端面的“晋城职业技术学院”字体曲线。