本文均采用高效的伯特利數(shù)控機床來作為操作平臺，伯特利公司是一家專業(yè)生產(chǎn)數(shù)控機床，加工中心，高速加工中心，鉆攻中心的廠家，致力創(chuàng)造更好的數(shù)控平臺。

數(shù)控加工是一種可編程的柔性加工方法，數(shù)控機床正向著高速、高精、高柔性、復合化的方向發(fā)展，其費用相對較高，故適用于精度高，形狀復雜的零件的加工。通過對所設(shè)計的零件進行加工工藝分析，MasterCAM能繪制幾何圖形及建模，以合理的加工步驟得到刀具路徑，通過程序的后處理生成數(shù)控加工指令代碼。

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一、數(shù)控銑零件加工工藝分析

如圖1所示為加工的零件圖，在運用MasterCAM軟件對零件進行數(shù)控加工自動編程前，首先要對零件進行加工工藝分析，確定合理的加工順序，在保證零件的表面粗糙度和加工精度的同時，要盡量減少換刀次數(shù)，提高加工效率，并充分考慮零件的形狀、尺寸和加工精度，以及零件剛度和變形等因素，做到先粗加工后精加工；先加工主要表面后加工次要表面；先加工基準面后加工其他表面。

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二、零件的幾何建模

建立零件的幾何模型是實現(xiàn)數(shù)控加工的基礎(chǔ)，在進行零件的建模時，無需畫出整個零件的模型來，只需要畫出其加工部分的輪廓線即可，加工尺寸、形位公差及配合公差可以不標出，這樣既節(jié)省建模時間，又能滿足數(shù)控加工的需要；建模時，應根據(jù)零件的實際尺寸來繪制，以保證計算生成的刀具路徑坐標的正確性；并可將不同的加工工序分別繪制于不同的圖層內(nèi)，利用MasterCAM中圖層的功能，在確定刀具路徑時，加以調(diào)用或隱藏，以選擇加工需要的輪廓線。

三、刀具的選擇及參數(shù)設(shè)置。

在模具型腔數(shù)控銑削加工中，刀具的選擇直接影響著零件的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本，因此正確選擇刀具有著十分重要的意義。在模具型腔銑削加工中，常用的刀具有平頭立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀和錐度銑刀等。

（1）由于毛坯表面不平整，所以首先要進行表面粗加工，粗加工選用刀頭直徑為Φ37.5mm的面銑刀，轉(zhuǎn)速為2000r/min，進給為800mm/min，采用平行切削的方法。

（2）該模型的兩外形和圓孔型腔的銑削加工都用刀頭直徑為Φ20mm的平頭立銑刀加工，可以設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為3600r/min，機床進給為1000mm/min。走刀都為順時針。

（3）在鉆孔時，我們選用直徑為Φ7.8mm的鉆頭打孔深17.5mm，轉(zhuǎn)速1000r/min，進給為300mm/min。然后再用直徑Φ8mm的絞刀絞孔深7mm。轉(zhuǎn)速為800r/min，進給200mm/min，加工完成。

（4）“工商”字的雕刻采用1.5mm的中心鉆，轉(zhuǎn)速為1500r/min，進給200mm/min，加工完成。

四、走刀方式和切削方式的確定

1、走刀方式

在模具加工中，常用的走刀方式包括單向走刀、往復走刀和環(huán)切走刀三種形式。此零件的刀具路徑由一組封閉的環(huán)形曲線組成，加工過程中不提刀，采用順銑或逆銑切削方式，是型腔加工常用的一種走刀方式。

2、銑削方式

銑削方式的選擇直接影響到加工表面質(zhì)量、刀具耐用度和加工過程的平穩(wěn)性。在采用圓周銑削時，根據(jù)加工余量的大小和表面質(zhì)量的要求，要合理選用順銑和逆銑，一般地，粗加工過程中余量較大，應選用逆銑加工方式，以減小機床的震動；精加工時，為達到精度和表面粗糙度的要求，應選擇順銑加工方式。在采用端面銑削時，應根據(jù)所加工材料的不同，選用不同的銑削方式。

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五、刀具的切入與切出

在模具型腔數(shù)控銑削中，由于模具型腔的復雜性，往往需要多次更換不同的刀具才能完成對模具零件的加工。在粗加工時，每次加工后殘留余量形成的幾何形狀是在變化的，在下次進刀時如果切入方式選擇不當，很容易造成栽刀事故。在精加工時，切入和切出時切削條件的變化往往會造成加工表面質(zhì)量的差異。因此，合理選擇刀具切入、切出方式具有非常重要的意義。一般的MasterCAM軟件提供的切入切出方式有刀具垂直切入切出工件、刀具以斜線切入工件、刀具以螺旋軌跡下降切入工件、刀具通過預加工工藝孔切入工件以及圓弧切入切出工件。

六、刀具路徑模擬

在模具數(shù)控加工編程中，MasterCAM功能中生成刀具路徑，根據(jù)二維視圖，經(jīng)過參數(shù)設(shè)置，生成刀具路徑，通過刀具路徑，我們可以預先知道數(shù)控銑削加工是否合理，這就利用了MasterCAM軟件的*性的體現(xiàn)。

七、實體驗證

通過MasterCAM實體驗證功能能夠觀察切削加工的過程，可用來檢測工藝參數(shù)的設(shè)置是否合理，零件在數(shù)控實際加工中是否存在干涉，設(shè)備的運行動作是否正確，實際零件是否符合設(shè)計要求，這樣提高了在實際加工中的安全性和可靠性。

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八、自動編程的*性

通過計算機模擬數(shù)控加工，確認符合實際加工要求時，就可以使用MasterCAM的后置處理程序來生成NCI文件或NC數(shù)控代碼，MasterCAM系統(tǒng)本身提供了百余種后置處理PST程序。對于不同的數(shù)控設(shè)備，其數(shù)控系統(tǒng)可能不盡相同，選用的后置處理程序也就有所不同。對于具體的數(shù)控設(shè)備，應選用對應的后置處理程序，后置處理生成的NC數(shù)控代碼經(jīng)適當修改，如能符合所用數(shù)控設(shè)備的要求，就可以輸出到數(shù)控設(shè)備，進行數(shù)控加工使用，而很多模具型腔的數(shù)控加工無法用人工編程來實現(xiàn)，只能采用軟件設(shè)計，自動編程的功能來實現(xiàn)大量的程序編寫。

利用MasterCAM系統(tǒng)提供的零件加工模擬功能，能夠觀察切削加工的過程，可用來檢測工藝參數(shù)的設(shè)置是否合理，零件在數(shù)控實際加工中是否存在干涉，設(shè)備的運行動作是否正確，實際零件是否符合設(shè)計要求。同時在模擬加工中，系統(tǒng)會給出有關(guān)加工過程的報告。這樣可以在實際生產(chǎn)中省去試切的過程，縮短生產(chǎn)周期，可降低材料消耗從而降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)效率，從而取得良好的經(jīng)濟效益,大大降低了生產(chǎn)者的勞動強度，體現(xiàn)了MasterCAM在數(shù)控加工中的*性，這是普通銑削加工做不到的。

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