基于Mastercam的曲面多轴加工技术的研究

摘要

曲面加工是产品加工中最复杂的一类，通常需要多轴联动加工。本文基于Mastercam研究的曲面多轴加工相关技术，主要研究加工方法误差和行距残脊高度的预测和控制，对在 Mastercam平台上生成曲面加工代码，提高加工质量有一定的实际意义。 论文在分析综述Mastercam性能、特点和工作流程的基础上，分析了曲面多轴加工的加工方法误差来源，研究了多轴加工方法误差预测的方法并给出了相应的补偿方法；根据Mastercam曲面多轴加工行距设置方式分析了由行距引起的残脊高度，给出了基于Mastercam曲面多轴加工的理论粗糙度的预测方法；利用所提出的加工误差、行距、粗糙度的预测和控制方法，研究了Mastercam曲面多轴加工的加工质量的提高途径；提出了将基于Mastercam的四轴加工的PST后处理文件修改成为满足特定数控系统要求的后处理文件的方法与技巧。 分析和试验表明本文提出的方法可行有效。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1数控编程技术的发展历程

1.2 Mastercam软件的数控技术

1.2.1 Mastercam软件简介

1.2.2 Mastercam软件系统的曲面多轴加工方法

1.2.3 Mastercam软件系统的CAD/CAM数控编程加工流程

1.3基于Mastercam曲面多轴加工技术研究的状况

1.4本文的工程背景

1.5本文的研究目标与内容

1.5.1本文的研究目标

1.5.2本文的研究内容

1.6本文的组织结构

第二章基于Mastercam的曲面多轴数控加工的加工方法误差、粗糙度对比分析、预测及控制

2.1基于Mastercam的曲面多轴数控加工的行距研究

2.1.1曲面三轴数控加工行切法产生的残脊高度分析

2.1.2基于Mastercam的三轴曲面加工行距设置方式研究

2.1.3曲面五轴数控加工行切法产生的残脊高度

2.1.4基于Mastercam的五轴曲面加工的行距设置方式研究

2.1.5曲面四轴数控加工行切法产生的残脊高度

2.1.6基于Mastercam的四轴曲面加工的行距设置方式研究

2.2基于Mastercam的曲面多轴数控加工方法误差的预测及补偿技术

2.2.1三轴联动曲面加工的加工方法误差分析

2.2.2基于Mastercam的三轴曲面加工的加工方法误差的预测

2.2.3五轴联动加工的加工方法误差分析

2.2.4基于Mastercam的五轴曲面加工的加工方法误差的预测

2.2.5四轴联动加工曲面的加工方法误差分析

2.2.6基于Mastercam的四轴曲面加工的加工方法误差的预测

2.2.7基于Mastercam的曲面多轴数控加工的加工方法误差的比较

2.2.8基于Mastercam的曲面多轴数控加工的加工方法误差补偿技术

2.3基于Mastercam的曲面多轴数控加工的理论粗糙度的对比分析与预测

2.3.1曲面五轴数控加工的表面粗糙度分析

2.3.2曲面三轴数控加工的表面粗糙度分析

2.3.3曲面四轴数控加工的表面粗糙度分析

2.3.4基于Mastercam的曲面多轴数控加工粗糙度的比较

2.3.5基于Mastercam多轴加工表面粗糙度的预测

2.4基于Mastercam的曲面多轴数控加工效率的比较

2.4.1进给率对曲面加工效率的影响

2.4.2行距对曲面加工效率的影响

2.5本章小结

第三章基于mastercam的多轴加工的PST后处理文件的研究

3.1多轴联动加工的后处理文件的选择

3.2四轴联动加工的后处理文件的修改

3.2.1旋转轴的修改

3.2.2修改圆弧输出

3.2.3增加刀具补偿D1

3.2.4删除NC文件的程序名、注释行、％

3.2.5增加G54指令

3.3后处理实例

3.4本章小结

第四章实例

4.1设备介绍

4.1.1加工中心的几个主要部件

4.1.2加工中心坐标系

4.2实例一

4.3实例二

4.4本章小结

第五章总结和进一步研究

5.1总结

5.2进一步的研究

致谢

参考文献