MasterCAM软件在数控铣雕机工程训练教学中的应用

刘海亮++王东辉

文章编号：2095-6835（2016）17-0124-02

摘 要：工程训练是工科院校为培养学生的实践能力、创新能力和创新意识而开设的实践课程。开设数控铣雕机工程训练课是因为数控铣雕机在各行各业内被广泛应用。在我国，MasterCAM软件是一款在数控加工制造中应用率较高的CAD/CAM软件。将其应用到数控铣雕机工程训练课中，可以更好地提高学生的实践能力和创新能力。

关键词：MasterCAM软件；CAD/CAM；数控铣雕机；工程训练

中图分类号：TG659.022 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.124

随着工业4.0时代的到来，数控技术在各个领域发展得非常迅猛，对人的知识储备也有了更高的要求。内蒙古工业大学从学生全面发展的角度考虑，在工程训练中心对全校所有专业开设工程训练课程。学生要想全面了解数控技术，就要学习编程语言、方法和数控机床操作等内容。

数控编程分为手工编程和自动编程2种。根据学生学习时间的分配情况，数控铣雕机的实训编程采用的是CAD/CAM自动编程的方式。市场上的CAD/CAM软件种类繁多，根据学生的学习时间和软件的特点，可选用MasterCAM软件。MasterCAM软件是由美国CNC Software Inc.公司开发的，并被广泛应用于数控编程和加工制造中。它在数控铣床、加工中心等领域的应用效果非常好，性价比高于其他软件。

数控铣雕机是数控机床的一种，其优势在于雕刻。在生产加工的过程中，使用数控铣雕机能够带动更多行业专业雕刻机械的发展，比如木工雕刻机、激光雕刻机等。因此，特在工程训练中开设了数控铣雕机实训这一课程。

1 MasterCAM软件的应用

1.1 MasterCAM的CAD零件造型

MasterCAM软件具有强大、稳定的造型功能，可以设计出复杂的曲线、曲面零件，它集二维画图、三维实体造型、曲面造型、体素拼合等功能于一身。在使用MasterCAM软件进行CAD零件造型的教学时，采用实例法教学，教师要提供给学生相应的零件图形和画法命令，并给他们一定的时间熟悉软件的使用。在学生能熟练使用软件绘图后，要求学生根据自己的想法设计一个雕刻图形。图1为一位同学设计的奔驰车标雕刻件的实体造型。

1.2 MasterCAM的CAM刀具路径

MasterCAM软件提供了多种先进的曲面粗加工技术和丰富的曲面精加工功能，所以，在工作时，可以从中选择最适合的加工方法，以提高零件的加工效率和质量。MasterCAM软件为零件加工提供了可靠的刀具路径检验功能，能够模拟零件加工的整个过程。在实际工作中，利用该软件可以检查加工过程中是否会出现刀具和夹具与被加工零件发生干涉或碰撞的情况。利用MasterCAM设置学生设计的奔驰车标雕刻件的加工刀具路径，根据工艺要求，可以安排从曲面粗切挖槽等距环切到曲面精修平行走刀的加工工艺路线。根据各对话框中的提示设置相应的工艺参数后，可以控制零件模型，从而获得刀具路径。MasterCAM奔驰车标刀具路径如图2所示。

1.3 MasterCAM的模拟加工

MasterCAM软件提供了模拟零件的加工手段，以检验最终数控程序的正确性。通过实体真实感仿真模拟加工过程，可以展示加工零件的任意截面，显示加工路径。学生使用操作软件生成刀具路径后，可以在模拟加工过程中直观地观察自己的工艺参数设置是否正确，明确整个数控加工过程。如果加工过程中出现错误，能够及时发现并改正，很好地避免了因为设计或程序错误而引发的加工事故。奔驰车标雕刻件的实体仿真加工如图3所示。

1.4 MasterCAM的后置处理

MasterCAM提供了约400种以上的后置处理文件，以适应各种数控系统。比如学生使用的是FANUC数控系统，根据机床的实际情况编制出后处理文件，编译NCI文件经后置处理生成G代码。如果学生的图形设计和编程经模拟加工后结果没有错误，就可以直接选中所有刀具轨迹经后处理生成G代码，具体如图4所示。生成的G代码通过机房的网络传输到数控铣雕机的计算机中，将毛胚装夹

在工作台上，设定好机床参数，就可以对工件进行雕刻加工。

2 结束语

将MasterCAM软件应用到数控铣雕机的工程训练教学中，不仅能解决学生因实训时间短而不能完全掌握内容的问题，还能有效提高教学质量。学生亲自参与设计、编程和加工的整个过程，不仅会产生浓厚的学习兴趣，完成必要的实践和创新，还会对数控技术有更多的认知。

参考文献

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作者简介：刘海亮（1984—），女，讲师，主要从事数控加工的教学和科研工作。

〔编辑：白洁〕