MasterCAM专业课程设计.doc
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1、 MasterCAM在三维数控加工功效中应用摘要:MasterCAM集CAD和CAM于一体,是一套完整CAD/CAM系统,是中国现在机械加工行业使用最普遍一个软件,它可用于数控车床、数控铣床、数控镗床、加工中心、数控线切割机床等,而且能适应于多个数控装置机床。该软件使用方便,轻易掌握,被广泛用于机械制造业和模具行业中零件二维绘图三维设计、数控自动编程和加工。目录一、 引言.3二、 CAD/CAM技术历程.3三、 MasterCAM软件功效及利用.6四、 利用MasterCAM软件进行加工仿真基础步骤.7五、 实体零件加工仿真.8六、 结论.12七、 参考文件.12一、引言 伴随现代机械工业发展
2、,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)已显示出巨大潜力,并广泛应用于产品设计和机械制造中,使用CAD/CAM系统产生NC程序代码能够替换传统手工编程,利用CAD/CAM进行零件设计和加工制造,可使企业提升设计质量,缩短生产周期,降低产品成本,从而取得良好经济效益。 MasterCAM软件是美国CNC Software企业开发基于PC平台CAD/CAM系统,因为它对硬件要求不高,而且操作灵活、易学易用并含有良好价格性能比,所以深受广大企业用户和工程技术人员欢迎,广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业和航天工业等领域,它含有二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实体模拟等
3、功效,并提供友好人机交互,从而实现了从产品几何设计到加工制造CAD/CAM一体化。是现在世界上应用最广泛CAD/CAM软件之一。二、CAD/CAM技术历程 20世纪50年代,美国麻省理工学院(MIT)首次研制成功了数控机床,经过数控程序对零件进行加工。以后,MIT又研究成功了名为“旋风”计算机。该计算机采取阴极射线管(CRT)作为图形终端,加之以后研制成功光笔,为交互式计算机图形学奠定了基础,也为CAD/CAM技术出现和发展铺平了道路。MIT用计算机制作数控纸带,实现NC编程自动化,标志着CAM开始。在计算机图形终端上直接描述零件,标志着CAD开始。整个20世纪50年代,CAD/CAM技术全部
4、处于酝酿、准备发展早期。 1962年,美国学者I.E.Sutherland发表了“人机对话图形通信系统”论文,首次提出了计算机图形学、交互式技术等理论和概念,并研制出SKETCHPAD系统,第一次实现了人机交互设计方法,使用户能够在屏幕上进行图形设计和修改,从而为交互式计算机图形学理论及CAD技术奠定了基础。以后,伴随交互式计算机图形显示技术和CAD/CAM技术快速发展,美国很多大企业全部认识到了这一技术优异性和关键性,看到了它应用前景,纷纷投以巨款,研制和开发了部分早期CAD系统,比如,IBM企业开发出含有绘图、数控编程和强度分析等功效基于大型计算机SLT/MST系统,1964年美国通用汽车
5、企业研制了用于汽车设计DAC-1系统,1965年美国洛克希德飞机企业推出了CADAM系统,贝尔电话企业也推出了GRAPHIC-1系统等。在制造领域,1962年在数控技术基础上研制成功了世界上第一台机器人,实现了物料搬运自动化;1966年又出现了用大型通用计算机直接控制多台数控机床DNC系统,初步形成了CAD/CAM产业。 20世纪70年代,交互式计算机图形学及计算机绘图技术日趋成熟,并得到了广泛应用。伴随计算机硬件发展,以小型机、超小型机为主机通用CAD系统,和针对一些特定问题专用CAD系统开始进入市场。这些大多数是以16位小型机为主机,配置图形输入/输出设备,如绘图机等其它外部设备,和对应应
6、用软件进行配套,形成了所谓交钥匙系统(Turnkey System)。在此期间,三维几何造型软件也发展起来了,出现了部分面向中小企业CAD/CAM商品化软件系统。在制造方面,美国辛辛那提企业研制出了一条柔性制造系统(FMS),将CAD/CAM技术推向了一个新阶段。因为计算机硬件限制,软件只是二维绘图系统及三维线框系统,所能处理问题也只是部分比较简单产品设计制造问题。 20世纪80年代,CAD/CAM技术及应用系统得到了快速发展。促进这一发展原因很多,关键是计算机硬件性能大幅度提升,32位字长工作站及微机性能已达成甚至超出了过去小型机及中型机;计算机外围设备(如彩色高分辨率图形显示器、大型数字化
7、仪、大型自动绘图机、彩色打印机等)不仅性能大幅提升,而且品种繁多,已经形成了系列化产品;计算机网络技术得到广泛应用,为将CAD/CAM技术推向更高水平提供了必需条件。另外,企业界已广泛认识到CAD/CAM技术对企业生产和发展含有巨大促进作用,在CAD/CAM软件功效方面也对销售商提出了更高要求。需要将数据库、有限元分析优化及网络技术应用于CAD/CAM系统中,使CAD/CAM不仅能够绘制工程图,而且能够进行三维造型、自由曲面设计、有限元分析、机构及机器人分析和仿真、注塑模设计制造等多种工程应用。和此同时,还出现和发展了和产品设计制造过程相关计算机辅助技术,如计算机辅助工艺过程设计(CAPP)、
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