Mastercam软件是美国CNC Software公司开发的基于PC Windows的计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)系统,已在企业及学校中广泛应用。本书从使用者的角度出发,通过融经验技巧于一体的典型实例讲解,系统深入地介绍了MastercamⅩ的主要功能及其使用方法,包括MastercamⅩ基础知识、加工造型、加工操作基础、孔位加工、平面铣削加工、轮廓铣削加工、挖槽铣削加工、曲面铣削加工、车削加工以及刀具路径的管理、校验与后置处理等内容。在配套光盘中附有全书所有实例的实例文件和主要实例的演示动画,以方便读者理解和掌握相关知识。
本书内容全面,循序渐进,以图文对照方式进行编写,通俗易懂,适合Mastercam初学者迅速掌握MastercamⅩ的主要功能及其使用方法,全面提高应用技能。本书对具有一定Mastercam应用基础的用户也具有参考价值,并可供企业、研究机构、大中专院校从事CAD/CAM的专业人员使用。
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Mastercam软件是美国CNC Software公司开发的基于PC Windows的CAD/CAM系统,包括美国在内的各工业大国都采用该系统作为机械或模具设计、加工制造的标准。由于Mastercam系统具有功能强大、操作灵活、易学易用的特点,深受广大编程人员的喜爱,被企业、研究机构、大中专院校广泛采用。
Mastercam软件是一种典型的CAD/CAM软件系统,它把CAD造型和CAM数控编程集成于一个系统环境中,完成零件几何造型、刀具路径生成、加工模拟仿真、数控加工程序生成和数据传输,最终完成零件的数控机床加工。Mastercam系统具有强大完整的曲线、曲面、实体造型功能,可以与典型的CAD系统进行数据交换,尤其是其具有完整的车铣、线切割等加工系统,不仅可以大大提高设计制造效率和质量,还能够充分发挥数控机床的优势,提高整体生产水平,实现设计/制造一体化,使企业很快地见到效益。
Mastercam X是Mastercam系统的最新版本,具有齐全的2~5轴CNC数控加工编程功能,并具有易于掌握、快速编程和能完成大型复杂零部件加工等特点。Mastercam X从功能上分为CAD与CAM两部分,从产品模块上分为Mastercam Design、Mastercam Mill、Mastercam Lathe和Mastercam Route等4个功能模块。并且上述4个功能模块在Mastercam X中被集成在一个平台上,与Windows操作系统设计风格极为接近,操作起来更加方便。
本书从使用者的角度出发,通过融经验技巧于一体的典型实例讲解,系统介绍Mastercam X基础知识、加工造型、加工操作基础、孔位加工、平面铣削加工、轮廓铣削加工、挖槽铣削加工、曲面铣削加工、车削加工以及刀具路径的管理、校验与后置处理等内容。在配套光盘中附有实例文件和形象生动的演示动画,以方便读者理解和掌握相关知识。本书主要内容如下:
(1)Mastercam基础知识:介绍Mastercam X的系统需求、软件安装与启动、各模块的功能、工作界面、系统菜单与工具、系统设置、坐标系设定、图层操作、图层管理、文件管理以及数控编程的基本流程等。
(2)加工造型:介绍在Mastercam X中进行二维绘图、三维曲面造型以及三维实体造型的各种方法和操作命令。
(3)加工操作基础:介绍在Mastercam X中进行数控加工的基本设置,包括工件设置、材料选择、刀具管理、操作管理、后处理等参数的设置。
(4)孔位加工:介绍在Mastercam X中进行孔位加工的各种方法和操作命令,包括规划钻孔加工刀具路径的方法、刀具参数的设置以及钻孔加工后处理文件的生成过程。
(5)平面铣削加工:介绍在Mastercam X中进行平面铣削加工的各种方法和操作命令,包括规划平面铣削加工刀具路径的方法、刀具参数的设置以及平面铣削加工后处理文件的生成过程。
(6)轮廓铣削加工:介绍在Mastercam X中进行轮廓铣削加工的各种方法和操作命令,包括规划轮廓铣削加工刀具路径的方法、刀具参数的设置以及轮廓铣削加工后处理文件的生成过程。
(7)挖槽铣削加工:介绍在Mastercam X中进行挖槽铣削加工的各种方法和操作命令,包括规划挖槽铣削加工刀具路径的方法、刀具参数的设置以及挖槽铣削加工后处理文件的生成过程。
(8)曲面铣削加工:介绍在Mastercam X中进行三维曲面加工的加工类型和各加工模块的功能及其使用方法,包括规划曲面平行式粗加工、曲面挖槽粗加工等8种曲面粗加工刀具路径以及曲面平行精加工、曲面等高外形精加工等11种曲面精加工刀具路径。
(9)车削加工:介绍在Mastercam X中进行车削加工的各种方法和操作命令,包括规划车削加工刀具路径的方法、刀具参数以及各加工参数的设置。
(10)刀具路径的管理、校验与后置处理:介绍在Mastercam X中的进行刀具路径的管理、刀具路径的模拟演示、刀具路径的实例验证以及刀具路径的后置处理的各种方法和操作命令,包括刀具路径管理的方法、刀具路径转换中参数的设置以及加工后处理文件的生成
过程。
为便于读者学习,本书在编写过程中使用Mastercam X的中文汉化版,不同的汉化版本其界面中的命令、工具、选项等的翻译可能有所不同,请读者在使用时注意。
本书内容全面,循序渐进,以图文对照方式进行编写,通俗易懂,适于Mastercam初级用户迅速掌握和全面提高使用技能,对具有一定基础的用户也有参考价值,并可供企业、研究机构、大中专院校从事CAD/CAM的专业人员使用。
全书由曹岩担任主编,王芳担任副主编。主要编写人员还有雷利平、张红都、郑德星、白瑀、杜江、范庆明等。
由于时间及作者水平所限,疏漏之处在所难免,希望读者不吝指教,作者在此表示衷心的感谢。
编 者
2007年6月
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第1章 Mastercam基础知识 1
1.1 系统需求与模块功能 1
1.1.1 系统需求 1
1.1.2 模块功能 1
1.2 系统安装与启动 2
1.2.1 系统运行环境 2
1.2.2 安装Mastercam X 3
1.2.3 启动Mastercam X 7
1.3 工作界面 7
1.4 系统菜单与工具 8
1.5 系统设置 9
1.5.1 公差设置 10
1.5.2 文件参数设置 10
1.5.3 转换参数设置 11
1.5.4 屏幕设置 12
1.5.5 颜色设置 13
1.5.6 串连设置 13
1.5.7 着色设置 14
1.5.8 实体参数设置 15
1.5.9 打印参数设置 16
1.5.10 CAD参数设置 16
1.5.11 启动/退出设置 17
1.5.12 刀具路径设置 18
1.5.13 后处理设置 19
1.5.14 刀具路径模拟设置 20
1.5.15 刀具路径验证设置 20
1.6 设定坐标系 21
1.7 视图操作 25
1.8 图层管理 26
1.9 文件管理 28
1.10 数控编程的基本流程 32
第2章 加工造型 34
2.1 概述 34
2.2 曲线造型 35
2.2.1 画点 35
2.2.2 画直线 37
2.2.3 画圆弧 39
2.2.4 画椭圆 41
2.2.5 画多边形 42
2.2.6 画矩形 42
2.2.7 倒角 43
2.2.8 倒圆角 44
2.2.9 绘制文字 44
2.3 编辑曲线 46
2.3.1 删除 46
2.3.2 修整 48
2.3.3 转换 53
2.4 曲面造型 61
2.4.1 基本概念 61
2.4.2 基本曲面 62
2.4.3 成形曲面 66
2.5 编辑曲面 72
2.5.1 曲面倒圆角 72
2.5.2 曲面补正 75
2.5.3 修整曲面 75
2.5.4 曲面延伸 77
2.5.5 恢复修剪曲面 78
2.5.6 曲面熔接 78
2.5.7 栅格曲面 80
2.5.8 填补内孔 81
2.5.9 打断曲面 81
2.5.10 恢复边界 82
2.6 实体造型 82
2.6.1 创建基本实体 83
2.6.2 实体布尔运算 83
2.6.3 曲线创建实体 85
2.6.4 由曲面生成实体 90
2.7 编辑实体 91
2.7.1 实体倒角 91
2.7.2 实体抽壳 94
2.7.3 修剪实体 94
2.7.4 薄片加厚 95
2.7.5 移除实体表面 95
2.7.6 牵引面 96
2.8 实体操作管理器 96
2.9 输入其他格式图形 98
2.10 实例1:绘制洗洁精瓶的线架构和三维曲面模型 98
2.10.1 绘制线架构 99
2.10.2 绘制三维曲面模型 103
第3章 加工操作基础 109
3.1 刀具设置 109
3.1.1 刀具设定 109
3.1.2 刀具管理器 110
3.1.3 刀具过滤器 112
3.1.4 定义刀具 113
3.1.5 刀具参数 117
3.2 工件设置 121
3.2.1 工件基本参数设置 121
3.2.2 工件材料设置 122
3.3 实例2:简单零件加工 124
3.3.1 机床设备选择、工件设置、材料设置 124
3.3.2 刀具管理 127
第4章 孔位加工 130
4.1 孔位加工概述 130
4.1.1 选择钻削点 130
4.1.2 选择钻孔循环方式 131
4.2 设定孔位加工参数 133
4.3 创建孔位加工的刀具轨迹 135
4.4 实例3:法兰盘孔的钻孔加工 135
4.4.1 钻中心孔 136
4.4.2 钻Φ12孔 139
4.4.3 后处理 142
第5章 平面铣削加工 144
5.1 平面铣削加工概述 144
5.2 设置平面铣削参数 145
5.3 创建平面铣削加工的刀具轨迹 147
5.4 实例4:平面铣削加工 148
第6章 轮廓铣削加工 154
6.1 轮廓铣削加工概述 154
6.2 轮廓铣削常用参数设置 154
6.2.1 刀具参数设置 154
6.2.2 轮廓参数设置 157
6.3 创建轮廓铣削加工的刀具轨迹 164
6.4 实例5:轮廓铣削加工 164
第7章 挖槽铣削加工 172
7.1 挖槽铣削加工概述 172
7.2 挖槽铣削加工参数设置 172
7.2.1 刀具参数设置 172
7.2.2 2D挖槽参数设置 173
7.2.3 粗加工参数设置 175
7.2.4 精加工参数设置 177
7.3 创建挖槽铣削加工的刀具轨迹 178
7.4 实例6:挖槽铣削加工 179
第8章 曲面铣削加工 188
8.1 曲面铣削加工概述 188
8.2 曲面加工的公共参数设置 189
8.2.1 设置刀具参数 189
8.2.2 设置曲面参数 191
8.3 曲面粗加工 194
8.3.1 曲面平行铣削粗加工 194
8.3.2 曲面挖槽粗加工 199
8.3.3 曲面放射状粗加工 201
8.3.4 曲面流线粗加工 204
8.3.5 曲面等高外形粗加工 208
8.3.6 曲面投影粗加工 210
8.3.7 曲面残料粗加工 211
8.3.8 曲面钻削式粗加工 213
8.4 曲面精加工 214
8.4.1 曲面平行铣削精加工 214
8.4.2 曲面陡斜面精加工 215
8.4.3 曲面放射状精加工 216
8.4.4 曲面投影精加工 217
8.4.5 曲面流线精加工 219
8.4.6 曲面等高外形精加工 219
8.4.7 曲面浅平面精加工 220
8.4.8 曲面交线清角精加工 222
8.4.9 曲面残料清角精加工 223
8.4.10 曲面环绕等距精加工 225
8.4.11 曲面熔接精加工 226
8.5 实例7:曲面粗精加工 228
8.5.1 确定坯料尺寸 228
8.5.2 材料设置 230
8.5.3 规划曲面平行铣削粗加工刀具路径 230
8.5.4 规划曲面等高外形粗加工刀具路径 234
8.5.5 规划曲面平行铣削精加工刀具路径 236
8.5.6 模拟加工和后置处理 238
第9章 车削加工 241
9.1 车削加工概述 241
9.1.1 车床坐标系 242
9.1.2 工件设置 243
9.1.3 车刀参数设置 245
9.2 粗车、精车加工 254
9.2.1 粗车加工参数设置 254
9.2.2 精车加工参数设置 258
9.3 端面车削加工 260
9.4 挖槽加工 260
9.4.1 设置加工模型 261
9.4.2 设置挖槽形状 262
9.4.3 挖槽粗车加工参数设置 263
9.4.4 挖槽精车加工参数设置 265
9.5 螺纹加工 266
9.5.1 螺纹外形参数设置 266
9.5.2 设置螺纹切削参数 268
9.6 钻孔加工 268
9.7 切断加工 269
9.8 创建车削加工的刀具轨迹 271
9.9 实例8:阶梯轴类零件车削加工 272
9.9.1 机床选择和工件设置 272
9.9.2 粗加工刀具路径规划 273
9.9.3 精加工刀具路径规划 275
9.9.4 切退刀槽 276
9.9.5 车圆弧R5 280
9.9.6 切槽 282
9.9.7 点窝 284
9.9.8 钻孔 285
9.9.9 车螺纹 286
9.9.10 模拟加工和后置处理 288
第10章 刀具路径的管理、校验与后置处理 291
10.1 NC操作管理器 291
10.1.1 操作管理器中的符号、按钮与操作快捷键 292
10.1.2 刀具路径的修剪 294
10.1.3 刀具路径的转换 296
10.2 刀具路径模拟、切削仿真 300
10.2.1 刀具路径模拟 300
10.2.2 切削仿真 302
10.3 NC后置处理 304
10.4 NC程序的传输 306
10.5 实例9:刀具路径的管理、校验与后置处理 308
10.5.1 刀具路径的管理 308
10.5.2 刀具路径模拟 310
10.5.3 加工过程的实例验证 311
10.5.4 后置处理 313
10.5.5 NC程序的传输
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本书对具有一定Mastercam应用基础的用户也具有参考价值,并可供企业、研究机构、大中专院校从事CAD/CAM的专业人员使用。
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