基于mastercam的偏心车铣组件自动编程(附件)【字数：12889】
摘 要此课题是对偏心车铣组件的自动编程进行研究，而我们需要用到Mastercam这款计算机软件进行加工。既然是车铣组件，我们不仅要车削出零件，更要用铣床去加工零件，所以这设计到了很多车铣加工设计参数。在Mastercam上绘制零件图成为我们首当其冲的任务，接着要对其工艺路线进行分析，制定出加工工艺路线，最后才是加工。值得我们注意的是零件在Mastercam上加工时只需要绘制出一半的形状，而铣削的零件我是先绘制出二维线框，接着选择毛坯，然后通过对线框向下铣削加工出实体，这也是我觉得较复杂的一部分。要想加工出精准的零件，不管是毛坯还是夹具的选择很重要，适当的刀具也是不可或缺的部分，精准的刀具不仅可以让我们的加工更加省时高效，还可以让工件加工的更加美观。
目 录
第一章 概述 1
1.1 Mastercam的简介 1
1.2数控加工工艺概述 1
1.3数控车床与铣床的应用 2
1.4偏心车铣组件的组成 2
第二章 零件的工艺分析与设计 3
2.1手柄的加工 3
2.2偏心套的加工 4
2.3堵头的加工 6
2.4顶杆的加工 8
2.5上顶座的加工 10
2.6下底座的加工 12
第三章 零件的自动编程 14
3.1手柄的自动编程 14
3.2偏心套的自动编程 20
3.3堵头的自动编程 23
3.4顶杆的自动编程 26
3.5上顶座的自动编程 29
3.6下底座的自动编程 32
结束语 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 概述
1.1 Mastercam的简介
Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，包括美国在内的各工业大国都采用它作为设计加工的标准。主要包括设计、车削加工、铣削加工、激光线切割加工四个功能模块[1]。Mastercam是设计和加工的集合，可以通过参数设计出模型从而对其实现加工制造的计算机辅助软件。
Ma *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
stercam不仅仅有着强大稳定的造型功能，能够设计出比较复杂的曲线、曲面零件，而且还具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。它的可靠刀具路径效验功能使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，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。同时Mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、铣床、车床或线切割等加工操作中，都能获得最佳效果Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。
它还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，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以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。可靠的刀具路径校验功能 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，比如常用的FANUC系统，根据机床的实际结构，编制专门的后置处理文件，编译NCI文件经后置处理后便可生成加工程序。
1.2数控加工工艺概述
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各种方法和技术手段的总和[2]。在进行数控机床加工时，首先需要进行的就是工件的加工工艺分析，那么零件的加工顺序则变得格外重要。加工顺序的选择得遵循几点原则：基面先行；先主后次；先粗后精；先面后孔的原则，这样加工工艺才能更好的选择。
数控加工工艺设计是为了针对加工工件成型而前期准备的工作，必须需要加工人员在加工之前完成其任务。只有在完成了加工工艺的分析和完善之后，编程加工的工作才会更加的有依据。事实证明，工艺设计不谨慎是造成工件加工出错的主要原因之一。所以在加工之前一定要保证其加工工艺设计工作的细致周到，而不要草草了事。
工艺卡片的绘制是对工件工艺分析的必要的一关。顾名思义工艺卡片就是按照零件的每一道工艺阶段编制的一种工艺文件。工艺卡片是以工序为单位，详细说明部件在加工阶段的工序号、工序名称、工序内容、工序参数、操作要求以及所采用的设备等。该卡片的绘制帮助我们掌握加工的步骤，是及其重要的一种手段。
1.3数控车床与铣床的应用
车床主要是通过车刀对回转体工件进行加工的数控机床，在车床中还可以运用钻头、铰刀、丝锥等工具进行相对于的加工。如轴类、套筒等零件可以采用数控车床去加工[3]。由于多数机器零件具有回转的表面，所以在机械制造当中车床的应用很广泛。
铣床主要是通过铣刀在工件的各个表面进行铣削加工的机床。一般以铣刀的运动为主运动，工件的移动为进给运动[4]。可以加工平面、凹槽、通孔等，也可以加工曲面。它既适用于各种平面、台阶、沟槽、螺旋面以及齿轮面的加工，还可以利用分度头进行分度加工，因此在机械制造和修理部门得到广泛的运用[5]。
1.4偏心车铣组件的组成
课题中需要加工的偏心车铣组件是由堵头、顶杆、偏心套、手柄、上顶座和下底座组成。堵头、顶杆、偏心套和手柄属于回转体轴类零件，需要用车床进行加工。上顶座和下底座属于平面类加工零件，需要用铣床进行铣削加工。零件成图如下图11所示。
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图11 车铣组件
第二章 零件的工艺分析与设计
2.1手柄的加工
手柄是个形状较为复杂的轴类零件，如下图21所示，两侧都有着复杂参数，对于这样的零件的加工，我选择对其进行两次装夹来加工。手柄总长度为166mm，首先先分析右侧的参数，由右至左依次是长度为11mm的M20×2的外螺纹，长度4mm深度1mm的槽，长度26mm的直径30mm的圆轴，还有一段长圆弧。在手柄的左侧是一个与圆弧相切的椭圆的头，椭圆的大小经分别为36mm和27mm。在长弧和直径30mm圆轴衔接的地方还有个半径为2mm的小圆弧与其相切，这样一来长弧的位置也就确定下来了。手柄表面粗糙度为Ra1.6。
目 录
第一章 概述 1
1.1 Mastercam的简介 1
1.2数控加工工艺概述 1
1.3数控车床与铣床的应用 2
1.4偏心车铣组件的组成 2
第二章 零件的工艺分析与设计 3
2.1手柄的加工 3
2.2偏心套的加工 4
2.3堵头的加工 6
2.4顶杆的加工 8
2.5上顶座的加工 10
2.6下底座的加工 12
第三章 零件的自动编程 14
3.1手柄的自动编程 14
3.2偏心套的自动编程 20
3.3堵头的自动编程 23
3.4顶杆的自动编程 26
3.5上顶座的自动编程 29
3.6下底座的自动编程 32
结束语 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 概述
1.1 Mastercam的简介
Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，包括美国在内的各工业大国都采用它作为设计加工的标准。主要包括设计、车削加工、铣削加工、激光线切割加工四个功能模块[1]。Mastercam是设计和加工的集合，可以通过参数设计出模型从而对其实现加工制造的计算机辅助软件。
Ma *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
stercam不仅仅有着强大稳定的造型功能，能够设计出比较复杂的曲线、曲面零件，而且还具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。它的可靠刀具路径效验功能使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，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。同时Mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、铣床、车床或线切割等加工操作中，都能获得最佳效果Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。
它还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，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以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。可靠的刀具路径校验功能 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，比如常用的FANUC系统，根据机床的实际结构，编制专门的后置处理文件，编译NCI文件经后置处理后便可生成加工程序。
1.2数控加工工艺概述
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各种方法和技术手段的总和[2]。在进行数控机床加工时，首先需要进行的就是工件的加工工艺分析，那么零件的加工顺序则变得格外重要。加工顺序的选择得遵循几点原则：基面先行；先主后次；先粗后精；先面后孔的原则，这样加工工艺才能更好的选择。
数控加工工艺设计是为了针对加工工件成型而前期准备的工作，必须需要加工人员在加工之前完成其任务。只有在完成了加工工艺的分析和完善之后，编程加工的工作才会更加的有依据。事实证明，工艺设计不谨慎是造成工件加工出错的主要原因之一。所以在加工之前一定要保证其加工工艺设计工作的细致周到，而不要草草了事。
工艺卡片的绘制是对工件工艺分析的必要的一关。顾名思义工艺卡片就是按照零件的每一道工艺阶段编制的一种工艺文件。工艺卡片是以工序为单位，详细说明部件在加工阶段的工序号、工序名称、工序内容、工序参数、操作要求以及所采用的设备等。该卡片的绘制帮助我们掌握加工的步骤，是及其重要的一种手段。
1.3数控车床与铣床的应用
车床主要是通过车刀对回转体工件进行加工的数控机床，在车床中还可以运用钻头、铰刀、丝锥等工具进行相对于的加工。如轴类、套筒等零件可以采用数控车床去加工[3]。由于多数机器零件具有回转的表面，所以在机械制造当中车床的应用很广泛。
铣床主要是通过铣刀在工件的各个表面进行铣削加工的机床。一般以铣刀的运动为主运动，工件的移动为进给运动[4]。可以加工平面、凹槽、通孔等，也可以加工曲面。它既适用于各种平面、台阶、沟槽、螺旋面以及齿轮面的加工，还可以利用分度头进行分度加工，因此在机械制造和修理部门得到广泛的运用[5]。
1.4偏心车铣组件的组成
课题中需要加工的偏心车铣组件是由堵头、顶杆、偏心套、手柄、上顶座和下底座组成。堵头、顶杆、偏心套和手柄属于回转体轴类零件，需要用车床进行加工。上顶座和下底座属于平面类加工零件，需要用铣床进行铣削加工。零件成图如下图11所示。
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图11 车铣组件
第二章 零件的工艺分析与设计
2.1手柄的加工
手柄是个形状较为复杂的轴类零件，如下图21所示，两侧都有着复杂参数，对于这样的零件的加工，我选择对其进行两次装夹来加工。手柄总长度为166mm，首先先分析右侧的参数，由右至左依次是长度为11mm的M20×2的外螺纹，长度4mm深度1mm的槽，长度26mm的直径30mm的圆轴，还有一段长圆弧。在手柄的左侧是一个与圆弧相切的椭圆的头，椭圆的大小经分别为36mm和27mm。在长弧和直径30mm圆轴衔接的地方还有个半径为2mm的小圆弧与其相切，这样一来长弧的位置也就确定下来了。手柄表面粗糙度为Ra1.6。
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