MasterCAM与数控加工
摘 要：数控软件MasterCAM产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程，大大降低了手工编程的复杂性，缩短了产品的生产时间，极大地提高了生产效率，提高编程员的编程能力。
关键词：MasterCAM；数控加工；数控编程
前言
现今的制造业发展迅猛，借助计算机及软件技术的快速发展，计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）已经越来越多地应用到生产第一线。作为一名合格的数控编程人员必须要掌握至少一种数控加工软件。数控软件种类越来越多，MasterCAM是其中比较优秀的一个。
MasterCAM软件是美国的CNCSoftware公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。由于它操作简单实用、易于掌握，功能极其强大，在当今的数控行业中应用广泛。
从数控行业的从业人员的能力层次，大体上可以分为三类：一是最纯粹的数控操作工人。这是数控行业里，技术含量相对较低，主要的工作就是装夹工件，按电钮。二是数控的编程员。主要的工作就是负责编制数控程序。早先在计算机不普及的时期，主要依靠手工编程。在现阶段主要依赖于计算机来进行辅助的编程。三是既能进行机床的操作，又能进行数控程序编制，懂得加工工艺的技术人员。应该说第三种数控技术人员是社会上最缺少的人员。应该说想要达到第三层次，必须掌握CAD/CAM软件。
对于任何一款CAD/CAM软件的应用，大致要进行零件的建模、生成刀具轨迹、模拟仿真、后置处理等几部分。下面就MasterCAM应用过程进行探讨。
1. MasterCAM的零件几何建模功能
MasterCAM中包含四大模块：Design（设计）模块，Mill（数控铣、加工中心）模块、Lathe（数控车）模块和Wire（线切割）模块。它的每一个模块功能都很强大，都有二维或三维的设计功能，能够快速方便建模。
使用MasterCAM软件的进行零件的几何建模，首先需要熟悉掌握软件的基本绘图命令，包括直线、圆弧、圆、矩形等基本曲线的绘制，并可以对图素进行编辑、裁剪、打断、拼接、过渡、偏置、转化、布尔运算操作等等。通过综合运用这些绘图命令，就能够对复杂的零件进行几何模型。还可以通过ASCⅡ图形转换接口，将零件的图形文件读入到MasterCAM，也可以把其他的CAD/CAM软件（例如UG、PROE等）中的图型文件转换成为MasterCAM可以识别的图形文件，读入到MasterCAM的操作环境后，可以对图形进行修改或直接进行刀具轨迹的生成等操作。
2. 设置参数，生成刀具轨迹
在零件建模后要进行的就是生成刀具轨迹。首先要分析零件的工艺特点，选择加工所用的刀具及相关的切削用量。选择合适的加工方法。MasterCAM提供了多种零件的加工方法。包括外形铣削、挖槽、铣削、钻孔、曲面的粗加工、曲面的精加工方法、多轴加工等。其中曲面加工方法的选项有平行加工、陡斜面加工等多种具体方法。丰富的加工方法为广大的数控编程人员提供了多种的选择。填好各项加工参数后，就可以生成加工轨迹了。生成加工轨迹后，可以在操作管理器中对零件的刀具路径进行操作。可以同时生成粗精加工程序，并通过刀具路径模拟来观察刀具路径是否正确。也可以使用实体切削验证来进行观察刀具路径是否正确。当验证刀具路径合理后，确定加工刀具路径进行后置处理。在后置处理过程中，选择合适的后处理器，可以生成数控机床可以直接识别的程序。
由于数控机床的系统不同，编程格式也不一样，这就要求CAM软件能提供多种系统后理器，以满足不同系统机床的使用。
MasterCAM提供的后处理器多达一百多种，基本能满足世面上的数控机床。对FANUC系统的数控机床而言，默认的后处理器是MPFAN.PST。通过编程生成的.NC文件，使其适应数控系统。可以先将程序输入到加工用的机床中，在机床中进行修改。可以先对后处理器文件进行必要的编辑，使每次生成的程序都能符合数控系统的要求。
如果数控机床与电脑相连接，生成的程序可以通过RS232口直接传入到数控系统中。如果数控机床没有与电脑相连，对于较短的程序可以采用机床的键盘输入；对于程序长度较长，复杂的图形的程序，对于有存储卡接口的数控机床，采用机床存储卡作为传输介质，将程序传入数控系统，对于没有存储卡接口的数控机床，采用HANDY FILE（手持文件盒）或者选择采用纸带进行传输。
当程序准备就绪后，进行工件的安装、找正，对刀，就可以进行加工了。
小结
MasterCAM是一款实用性较强的CAM软件，不但能快速地进行零件的几何建模，而且能进行高效地数控加工。生成刀具路径方法多，操作简便，实体切削验证一目了然，大大缩短编程的时间，特别是对复杂零件这种效果更加明显，是编程人员应该掌握的一种计算机编程方法。
参考文献
[1]孙建甫.MasterCAM 3D 设计及模具加工高级教程[M].北京：冶金工业出版社，2006，1.
[2]简琦昭，柳迎春.MasterCAM V8.1高手指路[M].北京：清华大学出版社，2002，3.
[3]严烈.最新MasterCAM应用基础教程[M].北京：冶金工业出版社，2001，11.
