基于MasterCAM软件的选刀及高度方向精度控制研究

论文摘要

本文以数控加工工艺中的选刀、曲面加工高度方向的精度控制和程序的后置处理器为研究对象,以Master CAM软件为主要手段,依据普通的数控加工工艺内容,结合Master CAM软件进行了大量的分析,对以Master CAM软件进行编程的数控加工工艺方法进行了更进一步的改进,这些工艺改进措施的主要研究内容是螺旋下刀、曲面残留沟纹高度方向精度控制和建立在后置处理器基础上的二次开发。本文研究的主要内容和结果如下：1)结合国内外对Master CAM工艺问题的研究状况,分析了目前使用MasterCAM进行数控加工的工艺的技术现状,同时,提出了现行技术存在的几个缺陷。如果能够在这几个方面进行更进一步的工艺优化,则能缩短生产时间提高生产效率,具有比较重要的意义。2)通过对数控加工中多种下刀方式的优点和缺点进行分析,研究了粗加工时Master CAM软件中螺旋下刀中刀具直径与最小螺旋半径和最大螺旋半径的关系,并推导出相应的关系式,这个关系式能够大幅度提高选刀的效率.3)对铣削加工中刀具的有效半径及对刀方法进行了分析,研究了曲面加工高度方向曲面材料残留的根本原因,从数控加工工艺中铣床的对刀角度出发,推导出了Z轴方向的有效对刀公式。4)根据现行Master CAM通用后置处理器所生成的程序现状,提出了所生成程序的七个方面的问题。在分析这些问题的同时,研究出相应的解决方法。并对MasterCAM的通用后置处理器进行二次开发,做出西门子802D数控系统的专用后置处理器并加以应用。5)提出进一步研究的设想与方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 本文研究的目的与意义
• 1.2 Master CAM软件简介
• 1.3 国内外研究现状和发展趋势
• 1.3.1 Master CAM中的快速选刀问题现状
• 1.3.2 曲面高度方向精度方面现状
• 1.3.3 Master CAM的后置处理技术现状
• 1.4 尚待研究的问题
• 1.5 本课题研究的内容、实验方法与步骤
• 1.5.1 拟研究内容
• 1.5.2 研究方法
• 1.5.3 研究步骤
• 1.5.4 所用仪器设备
• 1.5.5 预期效果
• 1.6 本章小结
• 第二章 型腔加工的选刀研究
• 2.1 Master CAM软件下刀方式的介绍
• 2.1.1 垂直下刀
• 2.1.2 螺旋下刀
• 2.1.3 斜插式下刀
• 2.2 刀具直径在螺旋下刀中的分析
• 2.2.1 螺旋下刀的参数
• 2.2.2 最小螺旋半径和最大螺旋半径
• 2.3 快速选刀公式的推导
• 2.4 快速选刀实例
• 2.5 试验数据及讨论
• 2.6 研究的成果及实践效果
• 2.7 本章小结
• 第三章 曲面加工高度方向的精度控制
• 3.1 曲面加工精度方面的问题分析
• 3.1.1 主轴转速的计算
• 3.1.2 精加工后曲面残留沟纹高度
• 3.2 残留高度解决方案的提出
• 3.2.1 球刀Z向对刀
• 3.2.2 残留材料的去除
• 3.3 试验结果与分析
• 3.4 研究的效果应用推广
• 3.5 本章小结
• 第四章 Master CAM通用后置处理器在西门子802D数控系统中的应用
• 4.1 后置处理器生成程序存在问题
• 4.2 Master CAM后置处理器.PST文件工作原理
• 4.3 Master CAM的后置处理器问题解决办法
• 4.3.1 增加G54指令
• 4.3.2 删除第四轴数据"A0."
• 4.3.3 删除刀具号、换刀指令、回参考点指令
• 4.3.4 删除程序的程序名、注释行,增加通讯协议文件头
• 4.3.5 取消行号
• 4.3.6 取消G43指令
• 4.3.7 优化圆弧输出指令
• 4.4 西门子802D数控系统后置处理器的生成
• 4.5 研究的效果实践应用
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与工作展望
• 5.1 结论
• 5.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 附录A 西门子802D指令表
• 致谢
• 作者简介