项目8 MasterCAM——二维零件加工.docx
项目八MasterCAM二维零件加工教学目标知识目标：1.掌握MasterCAM软件常用的二维加工模块及功能2 .掌握MasterCAM二维加工的参数的设置3 .掌握程序后置处理方法能力目标：1.完成对零件的加工工艺分析4 .掌握自动编程的方法和步骤5 .实现机床的DNC加工情感目标：1、提高学生职业道德素养2、培养学生团队协作精神3、培养学生严谨的工作作风和吃苦耐劳的精神教学重点与难点重点：1.MasterCAM软件常用的二维加工模块及功能2 .自动编程的方法和步骤3 .零件的加工工艺分析难点：1.MasterCAM二维加工的参数的设置4 .自动编程的实现教学目的1.了解MasterCAM软件常用的二维加工模块及功能；2 .重点掌握掌握MasterCAM二维加工的参数的设置3 .掌握自动编程的方法和步骤4 .让学生掌握一种自动编程方法。教学方法总体方法：任务驱动法具体方法：讲述法、引导文法、示范教学法学时、教具学时：10学时教具：电脑、数控机床、工件和刀具、夹具等。教学过程一、项目呈现引导学生进行该零件的结构及工艺分析，引出课题的实现方法。二、项目分析MasterCAM二维加工是实现自动编程的一种基本手段，本项目主要要掌握如下内容：1 .MaSterCAM软件常用的二维加工模块及功能2 .MasterCAM二维加工的参数的设置3 .自动编程的方法和步骤4 .零件的加工工艺分析三、知识学习（一）MaSterCAM软件常用的二维加工模块及功能MSterCam二维刀具路径模组用来生成二维刀具加工路径，包括外形铳削、挖槽、钻孔、面铳削、全圆铳削等加工路径。各种加工模组生成的刀具路径一般由加工刀具、加工零件的几何模型以及各模组的特有参数来定义。不同模组可进行加工的几何模型和参数各不相同。1 .外形铳削（Contour）：外形铳削模组可以由工件的外形轮廓产生加工路径，一般用于二维工件轮廓的加工。二维外形铳削刀具路径的切削深度是固定不变的。2 .挖槽（POekeD：挖槽模组主要用来切削沟槽形状或切除封闭外形所包围的材料。用来定义外形的串连可以是封闭串连也可以是不封闭串连。但每个串连必须为共面串连且平行于构图面。3 .钻孔（Drin）:钻孔模组主要用于钻孔、链孔和攻丝等加工。钻孔模组有一组其特有的参数设置，几何模型的选取与前面的各模组有很大的不同。4 .面铳削（FaCe）面铳削加工模组的加工方式为平面加工。主要用于提高工件的平面度、平行度及降低工件表面粗糙度。5 .全圆铳削（CirClemin）:全圆加工模组是以圆弧、圆或圆心点为几何模型进行加工的，生成的刀具路径由切入刀具路径、全圆刀具路径和切出刀具路径组成。（二）、MaSterCAM软件二维加工模块的参数设定加工参数分为共同参数和专用参数两种，共同参数是各种加工都要输入的带有共性的参数，又叫做刀具参数,专用参数是每一铳削方式独有的专用模组参数。1 .外形铳削的参数设定主要包括以下内容:刀具参数、外形铳参数。2 .挖槽的参数设定主要包括以下内容:刀具参数、挖槽参数、粗铳/精修参数。3 .平面铳的参数设定主要包括以下内容:刀具参数、平面铳参数。4 .钻孔的参数设定主要包括以下主要内容:刀具参数设定和钻孔加工固定循环参数设置。（三”自动编程的步凌和方法1.获得CAD模型:（1）打开CAD文件（2）直接造型（3）数据转换5 .加工工艺分析与规划:（1）加工对象的确定（2）加工区域的规划（3）加工工艺路线规划（4）加工工艺和加工方式的确定6 .CAD模型完善:（1）工件坐标系的确定（2）隐藏部分对加工不产生影响的曲面按曲面的性质进行分色或分层（3）修补部分曲面（4）增加安全曲面（5）对轮廓曲线进行修整（6）构建刀具路径限制边界7 .加工参数设置:（1）切削方式设置（2）加工对象设置（3）刀具及机械参数设置（4）加工程序参数设置8 .生成刀具路径9 .刀具路径校验:（1）直接查看（2）手工检查（3）仿真加工10 后处理四、制定计划（一）加工工艺分析1 .工、量、刃具选择（1）工具选择胶锤、呆扳手、寻边器、Z轴设定器、对刀仪、平行垫铁等。（2）量具选择加游标卡尺0150mm:测量内孔、外形轮廓和孔间距尺寸；百分表0IOmm及表座：校正钳口；深度游标卡尺O150mm：测量孔深等尺寸；内径千分尺525mm：相关孔径。（3）刀具选择中80端铳刀、A2中心钻、中9.7麻花钻、中IOH8机用钱刀、16立铳刀等。（4）夹具选择：机用平口钳。2 .加工工艺方案（1）加工工艺路线A粗、精铳六面体，80端铳刀；B粗、精铳内、外轮廓，中16立铳刀；C钻中心孔，A2中心钻；D钻孔，9.7mm麻花钻；E校4一O10+022孔，采用10H8机用较刀（2）合理切削用量的选择切削用量选择刀具号刀具规格工序内容Vf/(mmmin)n/(rmin)TOl80端铳刀粗、精铳六面体100/80500/800T02中16键槽铳刀粗、精铳内、外轮廓100400T03A2中心钻钻中心孔50100OT049.7mm麻花钻钻4一10+0022mm底孔60800T0510H8机用钱刀校4一中10+o°22孔401200（二）零件的自动编程：1 .建立工件坐标系及准备加工模型：根据零件特点我们选择零件的上表面几何中心为编程原点.并且准备加工边界.2 .用外形铳削对工件外轮廓进行粗精加工（刀具：16键槽铳刀）（1）加工刀具参数设定如下图：刀具直径为16mm的立铳刀，进给速度：100mnVmin,主轴转数：400rmin,进刀速度：50mm/min,退刀速度：4000mm/min(2)精加工参数设定如下图：粗加工余量XY:0.5mm,Z:0.5mm;精加工余量：Omm,进刀方式选择：垂直圆弧进刀，外形铳削参数:Nllmber:2,SPaCing:5(3)生成精加工刀具轨迹如下图:3 .用挖槽对工件的内腔及内轮廓进行粗精加工(刀具：16键槽铳刀)(1)加工刀具参数设定如下图：刀具直径为16mm的立铳刀，进给速度：100mnVmin,主轴转数：400rmin,进刀速度：50mmmin,退刀速度：4000mm/min(2)精加工参数设定如下图：退刀距离:20mm,切削深度为:6mm,加工余量:0mm,步距:9.6mm,精修次数:1,(3)生成刀具轨迹如下图:4 .用外形铳削对中间的20三的孔进行粗加工和精加工：加工参数设置跟外形加工参数大致相同只是把加工深度改为12mm,刀具加工轨迹(略)5 .用孔加工生成孔位加工程序：(1)加工参数设置如图：刀具直径为2mm的中心钻立铳刀，进给速度：50mmmin,主轴转数：100OiVmin(2)孔位加工参数设定如下图：退刀距离:2mm,切削深度为:2mm(3)生成刀具轨迹如下图:6.对刀具轨迹进行仿真加工选择所有刀具轨迹进行实体切削验证,效果如下图:7.对刀具轨迹进行后处理生成NC代码：选择要后处理的刀具文件,单击POST即可把刀具轨迹生成NC代码.五、项目实施(一)零件加工1 .加工准备1) .阅读零件图，并检查坯料的尺寸；2) .开机、机床回参考点；3) .输入并检查加工程序；4) .安装夹具，夹紧工件；5) .测量刀具参数并安装刀具。本零件的加工共需5把刀具，把这5把刀具按已编制的刀具号依次装入刀库相对应的刀位号内，把已测量的刀具参数输入到相应的数控系统中。2 .对刀1 ).XY向对刀：采用光电式寻边器对刀。2 )Z向对刀：采用机外对刀仪对刀。3 .零件DNC加工用数据传输线把NC机和数控系统的RS-232接口连接上,然后按下DNC按钮，把数控系将进给率调至O档,其他各个倍率开关调整至适当的状态，按下循环启动键,出现闪烁的1.SK显示,这时在NCsentry软件中打开加工程序,并设置发送参数,然后点击发送选项,调整进给率修调程序便可控制机床运转.在机床正常运转中，注意观察，有变化时可适当调整各个倍率开关，保证加工正常进行。4 .质量检测与参数修改粗、半精加工结束后，必须正确选择量具按正确检测加工尺寸并修正程序。(二)零件检测与评分质量检测评分表班级姓名学号日期实训课题MasterCAM一二维零件加工零件图号图62序号考核内容考核要求配分评分标准学生自评分教师评分得分1轮廓71-o,of<mm6超差0.Imm扣2分272mm2超差不得分320mm2超差不得分4RlOmm（8处）16超差不得分5R36mm4超差不得分6RIOmm（2处）47孔a71f÷O.O224XIO0mm12超差0.0Imm扣2分8孔距（40±0.04）mm（2处）8超差0.Imm扣2分9深度X+0.1o0mm6超差0.Imm扣2分106%1mm6超差0.Imm扣2分1180jmm6超差0.Imm扣2分12表面粗糙度Ral.6m（4处）12升高一级扣2分13R3.2m（3处）6升高一级扣2分14工艺切削加工工艺正确制定5工艺不合理扣2分15程序程序正确简单明确规范5程序不正确不得分16安全文明生产按国家颁布的安全生产规定标准评定1 .违反有关规定酌情扣1-10分,危及人身或设备安全者终止考核2 .场地不整洁，工、夹、刀、量具等放置不合理的酌情扣15分合计100总分100未注公差按GB/T1804m(三)加工结束，清理机床松开夹具，卸下工件，清理机床。六、项目评价项目考核量化表项目观测点分值评价方法(K)10.80.60.4计划决策项目计划合理、实施准备充分、实施过程中有完整详细的记录。20实施检查在规定的时间内能完成项目，加工产品尺寸精度高、表面光滑，无缺陷；机床操作过程中动作规范。25评估讨论能完整总结项目的开始、过程、结果，准确总结分析加工结果、加工中出现的各种现象，正确回答思考题
