基于MasterCAM的三维车标设计与加工仿真

 2023-01-13 08:01

论文总字数:18562字

摘 要

Mastercam软件是大多数企业和高校使用的CAD/CAM软件,是由于它的数控技术比较成熟,且能够模拟工件的加工路径。本文主要介绍基于Mastercam的三维车标设计与加工仿真的问题。研究设计三维车标的目的是:目前国内自主的汽车车标较少,大多数车标都是德国等发达国家设计出来的。通过这次对三维车标的设计,目的去达到对Mastercam软件的熟练掌握,以及对数控机床的基本使用。通过对车标的二维画图以及三维实体建模,然后对三维实体模型进行刀具路径的模拟加工并进行实体验证。最后生成NC代码,接着传输到数控加工机床上去进行加工。

关键词Mastercam;三维车标;模拟加工;数控编程;数控加工;NC代码

Design and Machining Simulation of 3D Car Marks Based on MasterCAM

Abstract

Mastercam software is the CAD/CAM software used by most enterprises and universities because its numerical control technology is relatively mature and can simulate the processing path of workpieces. This article majory presents the problem of 3D logo plan and machining simulation based on Mastercam.The purpose of studying and designing the three-dimensional car logo is: at present, there are few independent car logos in China, most of which are designed by developed countries such as Germany.Through the design of the three-dimensional logo, we can master Mastercam software and master the basic use of numerical control machine tools.Through the two-dimensional drawing and three-dimensional solid modeling of the vehicle target, the simulation of machining of the tool path is carried out on the three-dimensional solid model and the solid verification is carried out. Finally, NC codes are generated and then transmitted to a numerical control processing machine for processing.

KeywordMastercam3-D vehicle logo,Simulation of machining,Numerical control programming, CNC machining,NC code

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1研究背景 1

1.1.1 CAD/CAM技术在国内研究现状 1

1.1.2 CAD/CAM技术在国外的应用现状 2

1.1.3 CAD/CAM技术的发展趋势 2

1.2 数控加工技术 2

1.2.1数控机床的组成 2

1.2.2数控技术的发展现状 3

1.2.3数控技术的发展方向 4

第二章Mastercam概述 5

第三章Mastercam车标模型设计 6

3.1 车标实体模型 6

3.2 使用Mastercam画出车标三维视图 6

3.3 工件毛坯的设定 6

3.4 曲面粗加工 7

3.5 曲面精加工平行铣削 9

3.6 曲面精加工等高外形 10

3.7 工件的模拟加工 13

第四章 生成NC代码 13

4.1 NC代码的生成 14

4.2 NC代码 14

4.3 把生成的NC代码传输到机床 16

第五章 结束语 17

致 谢 18

参考文献 19

第一章 引言

1.1研究背景

本次研究课题是《基于Mastercam车标的设计与加工》。是为了增加对MasterCAM软件的学习和掌握。进一步去了解零件设计的流程以及掌握数控加工编程的。

Mastercam是目前国际上使用比较广泛的二维三维实体工件模拟加工的软件,这是一个集绘图、实体建模、转换、机床类型和刀具路径等功能的软件。用Mastercam软件来对三维车标模型进行建立,是因为Mastercam软件可以从二维绘图到三维实体模型的建立到刀具路径的分析以及倒库模拟加工到最后生成NC程序,让人们有一个清晰的了解并能够找到在三维车标模拟过程中出现问题的地方,可以方便的去修改。最后对三维车标的加工可以把Mastercam软件生成的模拟加工的NC程序传输到所需要的进行零件加工的数控机床上去进行零件的加工生产。

目前国内对三维车标的研究不是很多,现有的三维汽车车标大多数都是由美国、德国和日本等发达国家设计生产的。如大众车标、宝马车标、奥迪车标、兰博基尼车标和法拉利车标等各种复杂的三维车标。随着科学技术的发展,我国首先从国外引进数控技术和Mastercam软件,填补了对数控技术空白的现象。数控技术也是世界十大科技成就之一。接下来的时间里,我国也加大力度对数控技术的研究,在数控技术的加工速度和加工精度上也有了很大的提高,也达到了世界上较前列的水平。

1.1.1 CAD/CAM技术在国内研究现状

Mastercam软件目前在国内各大中小型企业和高校中被普遍应用和学习。首先Mastercam软件对电脑硬件配置的要求不是很高,在普通的电脑上面都可以灵活运用,因此被广大机械制造、航空航天和数控模拟加工等行业被普遍使用。另外,Mastercam软件的操作模式简单各项功能的使用也比较便捷,能够让使用者快速熟悉并加以使用。Mastercam软件在数控加工上的功能也比较全面,因此能够满足对这方面有相应需求的绝大多数的用户,熟练使用Mastercam软件可以为个人或者他们所在的企业带来不错的经济效益。所以Mastercam软件是大多数机械行业工作者所选择的软件,但是在我国Mastercam软件的使用还没有达到国外那样比较普遍的现象。随着我国科学技术的大力发展,我国的制造业也得到了飞速的发展和进步,对CAD/CAM软件技术的需求越来越多。因此,我国对Mastercam软件的需求很多,占全球市场上的绝大多数。

我国的Mastercam软件技术是从美国引进过来的,相对于其他国家已经研究发了很多年来说,我多对Mastercam软件技术的研究发展比较慢,但经过我们国家科学研究者的不断努力和国家政策的的大力支持,我国对Mastercam软件技术从技术空白现实到了对其熟练运用和对其研究发展的状况。我国的CAD/CAM 技术从刚开始国家对其相关的重点机械产品进行CAD/CAM 的研究开发工作为以后的发展奠定了一定的基础,到国家颁布计划去促进CAD/CAM 的研究,接着国家颁布相关的政策去大力推广CAD/CAM 技术。目前我国在CAD/CAM软件技术上相对去其他发达国家来讲差距确实挺大的,差距主要是在我国对Mastercam软件的使用层次较低,以及在国家的企业内使用不是很普及,当然我国对Mastercam软件的使用功能不是很多,因此Mastercam软件为企业和国家带来的经济效益比较低。

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