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1、课 程 设 计设计题目:鼠标曲面的加工系 别: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 完成时间: 目 录MASTERCAM X简介3操作步骤41 绘制曲面曲线42 三维加工92.1 参数设置93 生成程序143.1 G代码生成的操作步骤143.2 生成G代码15结 束 语18谢 辞19文 献20MasterCAM X简介CAD技术的发展，尤其是三维CAD技术及大地改变了人们的设计手段和方法，显著提高了设计效率和质量，大大降低了设计师的劳动强度。MsterCAM是由美国CNC software公司推出的基于PC机平台的CAD/CAM一体化软件，由于其卓越的设计及加工功能，在世界上拥
2、有众多的忠实用户，被广泛应用与机械、电子、航空等领域。目前在我国制造业及教育业界，MasterCAM由于其出色的表现，有着极为广阔的应用前景。MasterCAM系统包括有设计（CAD）和加工（CAM）两大部分，其中设计（CAD）部分主要由Design模块来实现，它具有完整的曲线曲面功能，不仅可以设计和编辑二维、三维空间曲线，还可以生成方程曲线；采用NUBRS、PARAMETERICS等数学模型，可以以多种方法生成曲面，并具有丰富的曲面编辑功能。加工（CAM）部分主要由Mill、Lathe和Wire三大模块实现，并且各个模块本身包含有完整的设计（CAD）系统，其中Mill模块可以用来生成铣削加工
3、路径，并可进行外形铣削、型腔加工、钻孔加工、平面加工、曲面加工以及多轴加工等的模拟；Lathe模块可以用来生成车削加工路径，并可进行粗/精车、切槽以及车螺纹的加工模拟；Wire模块用来生成线切割激光加工路径，从而能高效率地编辑出任何线切割加工程序，可进行2-4轴上下异型加工模拟，并支持各种CNC控制器。操作步骤1 绘制曲面曲线1.单击工具栏中的【俯视图】按钮，设置屏幕视角为俯视图，单击工具栏中的【俯视构图面】按钮，将线型修改为点划线。2. 调用【绘制任意线】功能，在工作条件中单击【水平线】按钮，接着绘制一条直线，并在工作中输入0，也就是建立当前的X轴，如图1-2所示。接着单击按钮，建立水平线。
4、图1-2 建立水平线菜单栏3. 继续在工作条件中单击【垂直线】按钮，绘制一条垂直线，也就是当前水平面的Y轴（见图1-3），单击按钮完成。图1-3 建立水平线4. 在状态栏中将线型修改为实线。5. 调用【两点画弧】功能，在【自动光标】工作条的X、Y、Z输入栏中输入-150、120、0，输入160、80、0作为第二点，单击回车。接着在【两点画弧】工作条中的输入栏中输入圆弧半径外240，出现4个圆弧，如图1-3所示。用鼠标选择一段下凹的劣弧，并单击按钮，生成如图1-5，所示的圆弧。 图1-5(a) 选择下凹的劣弧 图1-5（b）生成圆弧 6. 选择菜单命令【构图】/【画曲面】/【旋转曲面】见图1-6
5、（a），选择上一步化的圆弧见图1-6（b），在【串联选项】对话框中单击按钮，在【旋转曲面】工作条中单击【旋转轴】按钮，选择第2步建立的水平线作为旋转轴，出现预览，如图见图1-6（c）1所示。在输入栏中输入0作为旋转曲面的起始角度，在输入栏中输入180作为终止角度，点击按钮，生成如图见图1-6（d）所示的旋转曲面。图1-6(a) 构图菜单下的自在单旋转曲面 图1-6(b) 【串联选项】对话框图1-6（c） 选择曲面的起始角度 图1-6（d）生成旋转曲面7. 将“构图面”和“屏幕视觉”设置为俯视图。8. 调用【两点画弧】功能，在【自动光标】工作条的X、Y、Z输入栏朱继宏输入-110、250、0确定
6、第一点，单击回车；输入-82、-250、0确定二点。接着在【两点画弧】工作条中的输入圆弧半径外1300，出现4个圆弧，如图1-8（a）所示。用鼠标选择一段向右凹的劣弧，并单击按钮，生成如图1-8（b）所示的圆弧。图1-8（a） 选择向右凹劣弧 图1-8（b） 生成圆弧9. 将“构图面”和“屏幕视觉”设置为前视图。10. 调用【两点画弧】功能，在【自动光标】工作条中单击【交点】按钮，接着选择第8步建立的圆弧和第2步建立的水平的交点作为圆弧的第一个端点，单击回车，如图1-11所示。继续在【自动光标】工作条中的X、Y、Z输入-73、200、0，单击回车在输入1000作为圆弧的半径，生成如图1-12所
7、示的圆弧。11. 选择菜单【构图】/【绘制曲面】/【】，首先选择第8步建立的圆弧作为截面线见图1-11（a），在【串联选项】对话框中单击按钮。再选择上一步建立的圆弧作为截面线，如图1-11（b）所示。在【串联选项】对话框中单击按钮，生成扫描曲面，如图1-11（c）所示。12. 将“构图面”和“屏幕视觉”设置为俯视图。13. 调用功能，在【自动光标】工作条中单击【交点】按钮，接着选择第11步建立的圆弧和第2步建立的水平线的交点作为圆弧的第一个端点。继续在【自动光标】工作条中单击按钮旁边的黑色小单脚按钮，在弹出的菜单中选择相对点，再次选择第13步建立的圆弧和第2步建立的水平线的交点作为参考点，并在
8、输入栏中输入“20,200”，按Enter键，再输入栏中输入800作为圆弧的半径，生成的圆弧如图1-14所示。14. 选择菜单命令【构图】/【绘制曲面】/【】，首先选择第10步建立的圆弧作为截面线，在【串联选项】对话框中单击按钮。最后在【扫描曲面】工作条中单击按钮，生成如图1-14所示的扫描曲面。15. 在工作条中单击【着色】按钮，将图形渲染显示，如图1-15所示。图1-15 生成曲面16. 选择菜单命令【构图】/【绘制曲面】/【倒圆角】/【曲面/曲面（s）】，第11步建立的扫描曲面，接着在【普通选项】工作条中单击按钮：选择第6步生成的旋转曲面，同样单击按钮，在弹出的【两曲面倒圆角】对话框中的
9、输入栏中输入15作为圆角面的半径，选中“修剪”和“预览”复选框见图1-16（a）、（b），单击按钮生成曲面。图1-16（a） 生成曲面1 图1-16（b） 生成曲面217. 再次调用【】功能，按照第18步的方法，在地16步建立的扫描曲面和第6步生成的旋转曲面之间生成半径为15mm的圆角，如图1-17所示。18. 将“构图面”和“屏幕视角”设置为。19. 选择菜单命令【构图】/【绘制曲面】/【修整】/【】，将倒圆角后的所有曲面选中，在【普通选项】工作条中单击按钮。在【平面选项】对话框中的输入栏中输入40,也就是用XY平面平行的平面裁剪曲面，如图1-19所示。 图1-19 修正后的曲面2 三维加工
10、2.1 参数设置1. 机床类型的选择。打开菜单栏【机床类型】/【铣床】/【默认】如图2-1所示。2. 材料的设置。打开左侧对话框如图2-2（a）所示中的下拉菜单【机床群组最小-1】选择材料设置出现如图2-2（b）所示的【机器群组属性】，选择【形状】矩形，点击【显示】适度化/线框加工，【素材原点】视角坐标在选择材料的中心点，X输入330，Y输入255，Z输入170，在左侧的Z中输入170，单击按钮。 图2-1图2-2（a） 图2-2（b） 3. 曲面粗加工刀具路径的设置。打开菜单栏【刀具路径T】/【R曲面粗加工（R）】/【C粗加工等高外形加工（C）】如图2-3（a）所示，接着选择要加工的曲面，单
11、击【刀具路径的曲面选取】中的按钮。点击【刀具路径参数菜单栏】，再点击【选择库中的刀具】，选择直径为15的圆鼻刀，如图2-3（b）所示单击按钮。单击【曲面加工参数】菜单栏，在【安全高度】菜单栏中输入170，在【参考高度】菜单栏中输入170，在【进给下刀位置】菜单栏中输入160，如图2-3（c）所示，接着点击【放射状粗加工参数】，在【整体误差】菜单栏中输入0.025，【切削方式】选择为单向，在【最大Z轴进给】菜单栏中输入2，【起始点】选择为由外而内，选择高速回旋，如图2-3（d）所示，单击按钮。图2-3 （a）图2-3 （b）刀具的选择图2-3 （c） 图2-3 （d）4. 曲面精加工刀具路径的设
12、置。打开菜单栏【刀具路径T】/【R曲面精加工（R）】/【C精加工等高外形加工（C）】如图2-4（a）所示，接着选择要加工的曲面，单击【刀具路径的曲面选取】中的按钮。点击【刀具路径参数菜单栏】，再点击【选择库中的刀具】，选择直径为10的圆鼻刀，如图2-4（b）所示单击按钮。单击【曲面加工参数】菜单栏，在【安全高度】菜单栏中输入170，在【参考高度】菜单栏中输入170，在【进给下刀位置】菜单栏中输入160，如图2-4（c）所示，接着点击【放射状精加工参数】，在【整体误差】菜单栏中输入0.025，【切削方式】选择为单向，在【最大Z轴进给】菜单栏中输入2，【起始点】选择为由外而内，选择高速回旋，如图2
13、-4（d）所示，单击按钮。图2-4（a）图2-4（b）刀具的选择 图2-4（c）图2-4（d）5. 三维加工。操作完上面几步之后会出现如图2-5（a）所示的对话框，点击按钮，再点击按钮出现如图2-5（b）所示的对话框点击按钮进行三维加工，加工停止后点击按钮，三维加工结束后。如图2-5（c）所示为加工过程中曲面加工的情况，如图2-5（d）所示为最终加工的鼠标曲面。图2-5（a） 图2-5（b）图2-5（c）图2-5（d）3 生成程序3.1 G代码生成的操作步骤点击按钮，出现如图2-6（a）所示的【后处理】菜单栏，单击按钮，接着点击如图2-6（b）所示【另存为】菜单栏中的按钮，出现如图2-6(c)所示的对话框进行程序的保存与生成。图2-6（a）图2-6（b）图2-6（c）3.2 生成G代码%O0000(T)(DATE=DD-MM-YY - 01-11-12 TIME=HH:MM - 20:29)(MCX FILE - C:DOCUMENTS AND SE
