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摘 要:随着科学技术的飞速发展,MasterCAM软件在目前国内机械加工中已经发挥了非常重要的作用。MasterCAM软件在数控教学中可以有效解决目前数控教学中实习设备的不足的问题,降低数控教学和学生数控编程的难度,同时MasterCAM软件的加工仿真模块对于学生的数控机床的操作安全,程序的校验,加工工艺的检验也有着非常好的效果。
关键词:数控;教学;MasterCAM
MasterCAM 软件是集CAD/CAM为一体的集成化软件,它可以将二维绘图、三维实体设计、曲面造型、数控自动编程、刀具路径模拟控制等功能集于一体,使多种用户在产品造型设计、CNC铣床、CNC车床以及CNC线切割加工操作中都能获得最佳的效果。MasterCAM X功能强大,使用方便,因此在数控技术中占有重要的地位。
MasterCAM软件在如今的职业教育教学中,在数控教学方面逐渐得到应用,使得数控课堂变得有生机,可以保证大部分学生理论学习和实践能力同时得到锻炼。它提高了数控机床的实际操作能力,加强了学生的数控编程能力,培养出来的学生已经逐步和企业实现接轨。正因为MasterCAM出色的表现,所以,目前它在我国的制造业及教育界有着极为广阔的应用前景。
伴随着国家对各地职业教育的大力支持,大部分职业学校都有了自己的数控实习基地,购买了各种类型的数控机床,如数控车床、加工中心、电火花加工机床、线切割机床等实习设备。但由于此类加工设备价格比较昂贵,而且对于初学者来说有一定的安全隐患,因此,如何将理论知识与实际操作相接合,使学生较快地学以致用,是数控专业教学工作中面临的一个难点。
而MasterCAM软件是集CAD/CAM一体化的软件,它集设计与模拟操作于一体,仅需要一台电脑即可。它具有实际操作的真实感,对计算机系统运行环境要求不高,是我国目前装备行业使用最普遍的一种软件,适用于大部分数控加工类机床。因此,MasterCAM軟件在目前的数控专业部分课程教学中能起到一定的辅助作用,并且能取得较好的教学效果。
下面,对MasterCAM软件在教学中的辅助作用进行几点说明。
一、教学软件的配备
对于教学软件的配备,可以根据不同职业学校的学生数量进行具体设置。以30人一个班为例:笔者认为,应该建立一个计算机软件模拟教室和一个实训车间。计算机软件模拟教室配置20~30台计算机;实训室可以配置3~6台数控机床,每台数控机床配置一台工控机。可以安排2名教师,分别在实训室和计算机模拟教室,同时开课,学生5人一组。上机床的学生和仿真教室的学生交替学习,充分利用实习实训设备,使学生学练相结合,以便获得较好的教学效果。
二、MasterCAM软件的CAD绘图功能
MasterCAM软件具有完整的二维绘图功能、简单的三维造型功能、强大的曲面造型能力。对于数控专业类学生,通过软件中基本绘图编辑功能,便可进行图形绘制。同时,合理运用裁剪、偏移、镜像、布尔加减运算等功能。综合运用这些命令,便能对复杂的曲面零件进行图形绘制和几何建模。也可以不用自己绘图,将类似的CAD/CAM软件(如CAXA、AutoCAD、PROE等)中的图形文件转换成为MasterCAM软件可以识别的文件,并读入到MasterCAM的绘图环境中,便可以修改导入的图形文件,也可以直接进行刀具轨迹的生成等操作。
三、模拟加工
MasterCAM软件对零件进行模拟加工之前,需要进行一些参数设置,参数设置主要包括切削三要素、刀具设置、加工工艺分析等所学过知识的综合运用。在保证零件表面质量的同时,尽可能减少换刀次数,以便提高加工效率。设置好后,MasterCAM软件系统会根据设置的参数自动计算出机加工余量,并通过模拟显示出不同加工表面的NC代码和刀位轨迹。模拟加工功能中,还有一个程序校验功能。有的学生进行手工编程时,感觉到指令难以记忆,最后编写完成的程序又不能即时实现,导致学生学习兴趣不高。此时,我们只需要在MasterCAM软件中运行程序验证功能,将NC代码输入该系统,利用加工轨迹校验功能,手工编写的程序就可以模拟出来。
四、完备的后置处理功能
MasterCAM具有完备的后置处理功能,设置好合理的后处理参数,便可自动生成NC代码,可进行适当的修改,将修改好后的数控加工程序通过存储卡或机床接口传输给机床。如果程序段较多,系统内存不够的话,则可以进行DNC在线传输,通过计算机RS232接口直接与机床连通。在不占用机床系统内存的情况下,实现计算机直接控制数控机床的加工。
结束语:数控实习是数控及相关专业不可缺少的实践环节,在实习教学的过程中,学生容易掌握数控机床的操作。但数控编程是一个难点,而且编程之前的准备工作也是相当重要的,如工艺安排是否合理、刀具选用、切削三要素的确定。MasterCAM软件作为一种通用性很强的CAD/CAM软件,它自动生成的数控加工程序能适应很多种类的数控机床。因此,它可作为数控技术教学中的辅助工具。学生在学习手动编程时,适当采用软件可大大提高学生的学习兴趣,同时提高手工编程的效率,提高程序的正确性和安全性。在实习实训时,亦可作为数控加工仿真软件,不仅减少采购数控机床的数量,而且提高了教学效率,降低了教学成本,并且能够满足数控类专业教学与生产实习要求。
参考文献:
[1]王贵明.数控实用技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]邱坤.MasterCAM X 数控自动编程[M].北京:清华大学出版社,
2010.
关键词:数控;教学;MasterCAM
MasterCAM 软件是集CAD/CAM为一体的集成化软件,它可以将二维绘图、三维实体设计、曲面造型、数控自动编程、刀具路径模拟控制等功能集于一体,使多种用户在产品造型设计、CNC铣床、CNC车床以及CNC线切割加工操作中都能获得最佳的效果。MasterCAM X功能强大,使用方便,因此在数控技术中占有重要的地位。
MasterCAM软件在如今的职业教育教学中,在数控教学方面逐渐得到应用,使得数控课堂变得有生机,可以保证大部分学生理论学习和实践能力同时得到锻炼。它提高了数控机床的实际操作能力,加强了学生的数控编程能力,培养出来的学生已经逐步和企业实现接轨。正因为MasterCAM出色的表现,所以,目前它在我国的制造业及教育界有着极为广阔的应用前景。
伴随着国家对各地职业教育的大力支持,大部分职业学校都有了自己的数控实习基地,购买了各种类型的数控机床,如数控车床、加工中心、电火花加工机床、线切割机床等实习设备。但由于此类加工设备价格比较昂贵,而且对于初学者来说有一定的安全隐患,因此,如何将理论知识与实际操作相接合,使学生较快地学以致用,是数控专业教学工作中面临的一个难点。
而MasterCAM软件是集CAD/CAM一体化的软件,它集设计与模拟操作于一体,仅需要一台电脑即可。它具有实际操作的真实感,对计算机系统运行环境要求不高,是我国目前装备行业使用最普遍的一种软件,适用于大部分数控加工类机床。因此,MasterCAM軟件在目前的数控专业部分课程教学中能起到一定的辅助作用,并且能取得较好的教学效果。
下面,对MasterCAM软件在教学中的辅助作用进行几点说明。
一、教学软件的配备
对于教学软件的配备,可以根据不同职业学校的学生数量进行具体设置。以30人一个班为例:笔者认为,应该建立一个计算机软件模拟教室和一个实训车间。计算机软件模拟教室配置20~30台计算机;实训室可以配置3~6台数控机床,每台数控机床配置一台工控机。可以安排2名教师,分别在实训室和计算机模拟教室,同时开课,学生5人一组。上机床的学生和仿真教室的学生交替学习,充分利用实习实训设备,使学生学练相结合,以便获得较好的教学效果。
二、MasterCAM软件的CAD绘图功能
MasterCAM软件具有完整的二维绘图功能、简单的三维造型功能、强大的曲面造型能力。对于数控专业类学生,通过软件中基本绘图编辑功能,便可进行图形绘制。同时,合理运用裁剪、偏移、镜像、布尔加减运算等功能。综合运用这些命令,便能对复杂的曲面零件进行图形绘制和几何建模。也可以不用自己绘图,将类似的CAD/CAM软件(如CAXA、AutoCAD、PROE等)中的图形文件转换成为MasterCAM软件可以识别的文件,并读入到MasterCAM的绘图环境中,便可以修改导入的图形文件,也可以直接进行刀具轨迹的生成等操作。
三、模拟加工
MasterCAM软件对零件进行模拟加工之前,需要进行一些参数设置,参数设置主要包括切削三要素、刀具设置、加工工艺分析等所学过知识的综合运用。在保证零件表面质量的同时,尽可能减少换刀次数,以便提高加工效率。设置好后,MasterCAM软件系统会根据设置的参数自动计算出机加工余量,并通过模拟显示出不同加工表面的NC代码和刀位轨迹。模拟加工功能中,还有一个程序校验功能。有的学生进行手工编程时,感觉到指令难以记忆,最后编写完成的程序又不能即时实现,导致学生学习兴趣不高。此时,我们只需要在MasterCAM软件中运行程序验证功能,将NC代码输入该系统,利用加工轨迹校验功能,手工编写的程序就可以模拟出来。
四、完备的后置处理功能
MasterCAM具有完备的后置处理功能,设置好合理的后处理参数,便可自动生成NC代码,可进行适当的修改,将修改好后的数控加工程序通过存储卡或机床接口传输给机床。如果程序段较多,系统内存不够的话,则可以进行DNC在线传输,通过计算机RS232接口直接与机床连通。在不占用机床系统内存的情况下,实现计算机直接控制数控机床的加工。
结束语:数控实习是数控及相关专业不可缺少的实践环节,在实习教学的过程中,学生容易掌握数控机床的操作。但数控编程是一个难点,而且编程之前的准备工作也是相当重要的,如工艺安排是否合理、刀具选用、切削三要素的确定。MasterCAM软件作为一种通用性很强的CAD/CAM软件,它自动生成的数控加工程序能适应很多种类的数控机床。因此,它可作为数控技术教学中的辅助工具。学生在学习手动编程时,适当采用软件可大大提高学生的学习兴趣,同时提高手工编程的效率,提高程序的正确性和安全性。在实习实训时,亦可作为数控加工仿真软件,不仅减少采购数控机床的数量,而且提高了教学效率,降低了教学成本,并且能够满足数控类专业教学与生产实习要求。
参考文献:
[1]王贵明.数控实用技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]邱坤.MasterCAM X 数控自动编程[M].北京:清华大学出版社,
2010.