毕业设计（论文）数码相机面壳前模数控程序生成和仿真加工.doc

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1、摘 要Pro/ENGINEER及MasterCAM是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM软件。二者的功能各有优缺点，联合应用可提高模具设计与数控加工的质量和效率。本论文阐述了用Pro/ENGINEER软件进行数码相机面壳的模具设计，然后将图形数据转换到MasterCAM软件中进行数控编程的具体实现方法，并利用MasterCAM软件生成数控加工代码并输送到加工中心或数控铣床进行加工的方法和主要工艺。MasterCAM作为在模具行业中早已被广泛使用并备受赞誉的CAD/CAM系统，在中国的模具行业中也占有领先的地位。Pro/ENGINEER中NC模块使用比较复杂，而且参数定

2、义较繁琐，相比之下MasterCAM中的NC模块具有简便实用、功能齐全、刀具路径运算快等优势，另外MasterCAM软件具有较强的曲面加工功能，而模具多由复杂曲面组成，在MasterCAM环境下更能诠释曲面的匹配度，保证加工成型精度。通过此次注塑模的设计，掌握了相关模具设计的主要步骤，对于CAD/CAM软件应用方面有了进一步的提高。关键词：注塑模；模具设计；刀具路线；数控加工AbstractPro/ENGINEER and MasterCAM are widely used in domestic and international moulds design an NC machining

3、in the CAD/CAM realm. The combined application of these two softwares can improve molds design and its NC machinings quality and efficiency. This paper expatiates the method and main techniques to paoceed the molds dedign of the Digital camera cover-panel with the Pro/ENGINEER software,then convert

4、the graphics data to MasterCAM software to proceed the NC paogramme, and apply the MasterCAM software to create the NC machining code and transport it to the control system of the NC machining center or the NC milling machine for processing .Through design the jet mould ,I has grasped the main step

5、of thecorrellation mold designs, and also has the further enhancement on the CAD/CAM software application.Keywords: Jet mould ；Moulds design ；Tool path ；NC machining 目 录1.绪论12.数码相机面壳前模的工艺分析22.1零件结构分析22.2数控零件加工应注意的内容22.3 零件的工艺分析32.3.1 数控加工工艺分析32.3.2 工艺设计及进给路线的确定32.3.3 夹具的选择及加装定位52.3.4刀具的选择62.3.5 加工参数

6、设置63.数码相机面壳的三维造型及模具设计83.1用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型83.1.1 数码相机面壳结构尺寸83.2 用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行模具设计83.2.1 模具设计93.2.2 设置收缩率93.2.3 设计毛坯工件103.2.4 设计分型面103.2.5 分割体积块113.2.6 抽取模具元件123.2.7 铸模123.2.8 开模133.3 模具的工艺性分析133.3.1 模具的结构尺寸133.3.2 模具的精度133.3.3 模具的材料134.IGES数据文件的转换154.1从Pro/ENGINEER 系统传出凹模IGES数据

7、文件154.2 MasterCAM 系统转入IGES数据文件155.用MasterCAM软件对数码相机面壳进行数控加工175.1 对数码相机面壳凹模进行数控加工175.1.1加工坯料及对刀点的确定175.1.2 规划曲面挖槽粗加工刀具路径，预留量“0.3”185.1.3 工件参数设置185.1.4 曲面挖槽粗加工实体加工模拟195.1.5 规划曲面挖槽加工刀具路径，清除底部平坦部分残料205.1.6 规划曲面平行粗加工刀具路径225.1.7 规划曲面平行精加工刀具路径255.1.8 规划曲面等高外形精加工刀具路径275.2 生成加工NC代码305.3 传输NC程序326. 设计总结33参考文献

8、34致 谢351.绪论现代制造业的发展，尤其是电子、电器、仪表、汽车等工业产品的发展，几乎都离不开注塑模的发展，而且需求量相当大，对于注塑模的设计与制造的要求越来越高，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，在未来几年中还将保持较高速度发展，能否向社会提供更多的优质模具会直接影响工业产品的质量、生产成本和更新换代的速度，所以注塑模只有设计合理和加工精密，才能保证产品零件的各项技术指标达到要求，向社会提供更多的优质模具，以加速新产品的投产及产品更新换代，提供经济效益及竞争力。随着计算机技术的进步，机械行业的设计与加工技术发展迅速，工业设计领域的CAD/CAM软件也得到 了

9、前所未有的发展，各种三维CAD/CAM软件应运而生，且各具特色。Pro/ENGINEER及MasterCAM是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM软件。Pro/ENGINEER 具有强大的曲面和实体参数化造型功能，在工业产品设计与模具设计方面有一定的优势，但在加工方面因参数设置较为繁琐，不利于学习和推广，而MasterCAM在产品造型及模具设计方面的能力远不如Pro/ENGINEER，但在数控加工中因性价比高、易于上手及可靠的加工性能，使其在模具行业的加工环节中根深蒂固。另一方面，由于Pro/ENGINEER进入国内的时间比MasterCAM晚些，大部分的技术人员较早

10、地接触到MasterCAM，对其加工方式和特性已经非常熟悉，因此，虽然Pro/ENGINEER也可以出加工程序，但目前国内大部分的技术人员还是喜欢将Pro/ENGINEER中设计的模具转到MasterCAM中出加工程序。两者的配合使用是目前模具行业中普遍的工作模式。在本次设计中用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型及模具设计；将数码相机面壳前模的三维模型转到MasterCAM中，利用MasterCAM软件对数码相机面壳前模进行加工轨迹规划和加工仿真，最后生成数控加工程序并进行相应的后处理；最后利用数控铣床对数码相机面壳凸模进行加工。2.数码相机面壳前模的工艺分析2.1零件结构

11、分析零件的三维建模效果图如下：图1 三维建模效果由图1可知，数码相机面壳前模是一以铣削加工为主的零件，零件的结构比较复杂，通过建立零件的三维图形，我们可对其进行选择加工刀具，粗精加工余量等后置处理，之后生产加工G代码，进行首件试切、批量生产。2.2数控零件加工应注意的内容（1）零件毛坯的可安装性分析，是分析被加工零件的毛坯是否便于定位和装夹，安装基准要不要加工，夹压方式和夹压点的选取是否会有碍于刀具的运动，夹压变形是否对加工质量有影响。（2）毛坯的材质的加工性分析，是分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度。（3）刀具运动的可行性分析，是分析工件毛坯

12、外形和内腔是否有碍于刀具定位，运动和切削的地方，对有碍部位是否允许进行刀检。（4）加工余量状况的分析，是分析毛坯是否有足够的加工余量，孔加工部位是通孔还是盲孔，有无沉孔等，为刀具选择，加工安排和加工余量分配提供依据。（5）分析零件图纸尺寸的标注方法是否适应数控加的特点。通常零件图的尺寸标注方法都是要据装配要求和零件使用特性分散地从设计基准引注，这样会有许多麻烦。而数控加工零件图则要求从同基准标注尺寸，这样有利于编程和协调设计基准，工艺基准，测量基准与编程零点的设置和计算。（6）分析零件图纸给标示构成零件轮廓的几何元素的条件是否充分。（7）分析零件结构工艺是否有利于数控加工。2.3 零件的工艺分

13、析2.3.1 数控加工工艺分析(1)加工零件的毛坯是一个长方体，便于对零件进行定位和装夹，夹压方式和夹压点的选取对刀具运动没有影响，毛坯的安装性好，大大减化了工件的定位，安装和夹具的设计。(2)零件外形大部分是凹槽，根需据凹槽的大小判断毛坯的外形和内腔没有妨碍刀具定位、运动和切削的地方。(3)根据零件的可装夹性和可加工性选用长宽合适的毛坯，没有孔的加工所以不会出现盲孔，合理的加工余量为刀具的选择、加工安排和加工余量分配提供了依据(4)零件图纸的尺寸标注和理，有利于数控机床的编程和协调设计基准、工艺基准、测量与编程零点的设置和计算。2.3.2 工艺设计及进给路线的确定 1、数控加工工序划分在工序

14、划分时应考虑一下原则 ：（1）按所用刀具划分工序原则，这样可以减少换刀次数，压缩空行和和减少换刀时间，减少不必要的换刀误差。（2）按先粗后精的原则划分加工工序，这样可以减少粗加工变形对精加工的影响。 （3）按先面后孔的原则划分工序，这样可以提高孔加工精度，避免面加工时引起的变形。 表2.1 工序划分表工 序 号工 序 内 容刀具设 备1粗铣轮廓圆鼻刀数控铣床2精铣轮廓球头刀数控铣床2、加工余量的选择加工余量泛指实体尺寸与零件尺寸之差。零件加工就是对大于零件尺寸的毛坯进行实体加工，使加工后的零件尺寸、精度、表面粗糙度均能符合图纸的要求。工序间加工余量的选择应按以下两条原则进行：（1）采用最小加工

15、余量原则，以求缩短加工时间，降低零件的加工费用。（2）应有充分的加工余量，特别是最后的工序。加工余量应能保证达到工件图纸上所规定的要求。在数控机床加工零件时，每道工序的加工路线都至关重要，它影响的零件加工效率和质量，以及机床的加工精度及使用寿命，确定加工路线就是要确定刀具的加工轨迹及运行方向。此数码相机面壳前模的加工路线确定为先铣数码相机面壳前模大的凹槽，之后加工注塑槽，当整个凹槽加工完毕之后，不要在切点处取消刀补和退刀，要安排一段切线方向继续运动的距离，这样可以避免在取消刀补，刀具与工作台相撞而造成工件和刀具报废。由参考资料可得，加工余量表2.2如下：表2.2 精铣加工方式余量表加工性质加工

16、面长度加工面宽度1001003003001000余量公差余量公差余量公差精铣1001.00.31.50.520.710010001.50.520.72.51.01000200020.72.51.231.2精加工后磨削，零件在装置时未经校准1000.30.10.40.12-10010000.40.120.50.150.60.15100020000.50.150.60.150.70.15精加工后磨削，零件装置在夹具中或用百分表校准100020.10.250.12-10010000.250120.30.150.40.15100020000.30150.40.150.40.15确定粗加工余量为0.3。

17、2.3.3 夹具的选择及加装定位选择定位方式时应注意下面几点：所选择的定位方式有较高的定位精度，无超定位的干涉现象，零件的安装基准最好与设计基准重合，便于安装，找正和测量，有利于刀具的运动和简化程序的编制。因为毛坯的形状为规则的长方体，所以我们选用以下底面为基准面定位，以机床专用虎钳夹住，这样可直接计算出工件或夹具在工件台上的位置，并能保证与机床中心的相对位置，定位十分方便。2.3.4刀具的选择选择数控加工刀具、确定切削用量是数控加工工艺设计中十分重要的内容，它关系到零件的加工质量和加工效率。本次数码相机面壳前模的制造，其毛坯是规则的长方体，加工中主要是曲面铣削加工，为了得到较高的加工质量，在

18、粗铣时选用直径较大的圆鼻刀，在精铣时选用球头刀。正确选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高机械加工质量和产量。而切削条件影响的因素有：(1)机床、工具、刀具及工件的刚性。(2)切削速度、切削深度、切削进给率。(3)工件精度及表面粗糙度。(4)刀具预期寿命及最大生产率。(5)切削液的种类、冷却方式。(6)工件材料的硬度及热处理状况。(7)工件数量。(8)机床的寿命。表2.3刀具材料与许用量最高切削速度表序号刀具材料最高切削速度m/min1碳素工具钢302高速钢503超硬工具1504涂镀刀具2505瓷金3006陶瓷10007CNB 工具10008钻石 工具1000根据对以上的各种条件进行分

19、析和根据刀具材料与许用量最高切削速度表选用高速铣刀切削速度为50mm/s。2.3.5 加工参数设置（1）粗加工是一般选择圆鼻刀，此类型刀的刚性及耐磨性较好；粗加工时根据工件大小及形状结构，尽可能选择直径大的刀具。加工时刀具的进给速度、转速与刀具的大小有关，一般大刀的进给速度较高、小刀较低，而大刀的转速低、小刀较高；刀具进给速度、转速还与加工的材料有关。（2）曲面精加工时一般选择球刀，此类型刀加工的曲面质量较好；曲面精加工时的进给速率较低，一般为300500mm/min，以提高曲面加工质量。表2.4 加工参数设置表序号刀具进给率（mm/min）下刀速率（mm/min）退刀速率（mm/min）主轴

20、转速(r/mim)Z轴进给量mm加工余量mm116圆鼻刀10001000200020000.50.326圆鼻刀500500250022000.2036圆鼻刀500500250020000.30.143球刀300300200030000.1056球刀400400250020000.203.数码相机面壳的三维造型及模具设计3.1用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型在进行数码相机面壳模具设计与加工前，首先要利用Pro/ENGINEER系统下的【零件】模块对数码相机面壳进行三维造型，效果如图1所示。图1数码相机面壳三维模型3.1.1 数码相机面壳结构尺寸 该面壳结构比较复杂，尺寸设

21、计为110*64*20(mm)，壁厚t=1mm，尺寸不大，适宜于注塑加工。3.2 用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行模具设计数码相机面壳三维造型完成后，利用Pro/ENGINEER系统下的【制造】、【模具型腔】模块进行模具组件设计，它包括参考模型的布局、收缩率的设置、毛坯工件的设计、分型面的设计、分割体积块、抽取模具元件、铸件及开模几大部分。3.2.1 模具设计（1） 调入模具参考模型选择菜单栏中的【文件】-【新建】建立新的文件，在【类型】栏选择【制造】模块，在【子类型】栏选择【模具型腔】模块，在名称输入文件名“smxjmk”,单击【确定】。选择配合基准面的约束状况，单击【确定】

22、。选择模型树中的【显示】-【模型树】，返回到模型树列表状态，隐藏参考模型自身的基准面和基准轴，只显示模具的三个基准面，效果如图2所示。图2 只显示模具的3个基准面3.2.2 设置收缩率根据铸造理论，铸件在温度下降而凝固的过程中体积会缩小。因此在进行模具设计时，必须考虑材料对零件大小的影响，通常的做法是根据材料的特性适当加大参考模型的尺寸，这样在元件成型后会略有收缩，最后生成的零件才能得到设计要求。该产品的收缩率设置为“0.005”。设置收缩率如图3所示。图3 收缩率3.2.3 设计毛坯工件选择菜单管理器中的【模具模型】-【创建】-【工件】-【手动】命令，手动创建毛坯工件。选择菜单管理器中【实体

23、】-【加材料】-【拉伸】-【实体】-【完成】设计毛坯件效果如图3所示。图3 毛坯示意图3.2.4 设计分型面模具型腔设计的重点在于分型面的创建，模具分型面是型芯与型腔的分界线，分型面的实质是曲面，是分割体积块创建模具元件的依据。本设计的分型面采用裙边曲面的形式生成，所以在设计分型面前，先要生成裙边曲面所需的侧面影像曲线，选择菜单管理器中的【特征】-【型腔组件】-【侧面影像】命令，接受默认设置参数，单击【确定】。在菜单管理器中选择【增加】-【裙边】-【完成】，采用裙边曲面方法产生分型面，如图4所示。图4 从列表中拾取侧面影线3.2.5 分割体积块在成功设计毛坯工件、设计分型面后，还必须对模具进行

24、分割。分割模具就是以建立好的分型面为依据，分割出相应的凹凸模。 选择菜单管理器中的【模具体积块】-【分割】-【完成】。选择好相应的分型面后单击【确定】，输入相应体积块名称，单击【着色】-【确定】，效果分别如图5、6所示。图5 着色显示体积块图6 着色显示体积块3.2.6 抽取模具元件在Pro/ENGINEER的模具设计中，模具元件常常是通过用实体材料填充先前定义的模具体积块而形成的。我们将这一自动执行的过程称为抽取。完成抽取后，模具元件成为功能强大的Pro/ENGINEER 零件，并在模型树中显示出来。3.2.7 铸模在创建完凹模和凸模之后，可以在模型中进行模拟浇注，产生一个模拟的塑料件，以便

25、检查分型面的设计是否合理。选择菜单管理器中的【铸模】-【创建】命令，其效果如图7所示。图7 铸模模型3.2.8 开模铸模完成后，Pro/ENGINEER 系统能模拟开模过程，以便更清晰地观看模具型腔和型芯系统的结构，选择菜单管理器中的【模具进料孔】-【定义间距】-【定义移动】命令进行开模模拟，并在提示区输入移动距离“300“单击【确定】，其效果如图8所示。图8 铸模零件向上移动3.3 模具的工艺性分析3.3.1 模具的结构尺寸（1）凹模：尺寸为150*110*25 （2）凸模：尺寸为150*110*223.3.2 模具的精度工件是数码相机面壳模具，要求的精度较高，需按照数控铣床加工的方式才能达

26、到该工件所需要的精度。3.3.3 模具的材料 模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。模具选材需要满足三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同时模具应满足经济适用性。因此应选用40Cr钢，此材料属于中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550570进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。根据以上分析该材料的综合性能好、硬度适中、适合数控切削加工。4.IGES数据文件的转换4.1从Pro/ENGINEER 系统传出凹模IGES数据文件模具设计

27、完成后，将凹模文件转换为IGES格式文件，然后由MasterCAM系统转入进行加工。（1） 转出凹模IGES数据文件 选择菜单栏中的【窗口】命令，选择模具文件“SMXJMK.MFG”,返回模具模块。在模型树列表中的“MOLD VOL 2.PRT”零件上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【打开】命令，选择菜单栏中【文件】-【保存副本】命令，在【类型】栏选择”IGES”格式，单击【确定】。4.2 MasterCAM 系统转入IGES数据文件 （1） 从Pro/ENGINEER 系统中输出凹模零件的IGES格式文件后便可以在MasterCAM系统中将其转入进行加工。（2）转入凹模IGES数据文件选择【

28、MAIN MENU】回主菜单，选择【FILE】-【Converters】-【IGES】-【Read file】命令，转入IGES数据文件，如图9所示。图9 转入的上模IGES数据文件（2） 凹模IGES数据文件的坐标处理。 选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【Xform】-【Roate】-【All】-【Entities】命令旋转所有几何图形。选择【DONE】命令执行，选择【Origin】命令以系统原点为旋转点。在选择角度栏输入“270”，单击【OK】按钮，结果如图10所示。图10 旋转结果5.用MasterCAM软件对数码相机面壳进行数控加工5.1 对数码相机面壳凹模进行数控加工5.1.

29、1加工坯料及对刀点的确定在规划数码相机面壳凹模加工刀具路径前，先确定加工几何图形所需要的坯料尺寸及加工边界，并将图形中心的最高点移到系统坐标原点，便于加工时以图形中心对刀。选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【Create】/【CURVE】/【All edges】命令，绘制曲面边界，选择上模的上表面，选择【DONE】/【DO IT】命令，产生上表面的曲面边界，效果如图11、12所示。 图11 选择曲面图12 产生曲面边界选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【DELETE】/【Only】/【Lines】命令，删除线段，结果如图13所示。图13删除线段结果5.1.2 规划曲面挖槽粗加工刀具

30、路径，预留量“0.3”规划数码相机面壳凹模曲面挖槽粗加工刀具路径，目的是粗切除大部分的工件材料。选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【TOOlpaths】/【Surface】/【ROUGH】/【Pocket】命令，进行曲面挖槽粗加工。选择【All Surface】命令，对所有曲面进行挖槽粗加工，选择【DONE】命令执行。系统产生曲面挖槽粗加工刀具路径，效果如图14所示。图14曲面挖槽粗加工刀具路径5.1.3 工件参数设置在数码相机面壳凹模进行曲面挖槽粗加工模拟前，先要对坯料工件参数进行设定。选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【Tool paths】/【Job setup】命令，进行工

31、件参数设置，系统自动计算出如图15所示的工件坯料尺寸，单击【OK】按钮。图15 工件参数设置结果5.1.4 曲面挖槽粗加工实体加工模拟利用MasterCAM系统提供的实体加工模拟功能，对工件进行实体粗加工模拟可以及时发现曲面挖槽粗加工中存在的问题，以便对不合理的粗加工参数加以改进。选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【TOOlpaths】/【Operations】加工操作管理命令，单击【Verify】按钮，进行实体加工模拟，效果如图16所示。图16 曲面挖槽粗加工结果示意图5.1.5 规划曲面挖槽加工刀具路径，清除底部平坦部分残料规划数码相机面壳凹模曲面挖槽加工刀具路径、目的是清除对刀加

32、工后在底部平坦部位余留下的残料。选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【Tool paths】/【Surface】/【ROUGH】/【Pocket】命令, 进行曲面挖槽加工，选择【All Surface】命令，对所有曲面进行挖槽加工，选择【DONE】命令执行。系统弹出曲面挖槽加工对话框，相关参数进行设置，如图22、23所示。图22 设置【Parameters】选项卡设置如图23所示曲面挖槽加工参数图23曲面挖槽粗加工参数设置单击【Cut depths】按钮，输入如图24所示参数，单击【确定】按钮。图24 切削深度参数设置系统提示选择曲面挖槽边界，选择【Chain】命令，选择【DONE】命令

33、执行，系统产生如图25所示曲面挖槽加工刀具路径。图25 曲面挖槽加工刀具路径选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【TOOlpaths】/【Operations】加工操作管理命令，单击【Verify】按钮，进行实体加工模拟，效果如图26所示。 图26 曲面挖槽粗加工结果5.1.6 规划曲面平行粗加工刀具路径规划数码相机面壳凹模曲面平行粗加工刀具路径，将针对圆弧曲面进行粗切削。选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【Tool paths】/【Surface】/【ROUGH】/【Parallel】命令, 进行曲面平行粗加工，选择【Cavity 】命令，对凹体曲面进行平行粗加工，选择如图27

34、所示圆弧曲面为粗加工曲面。图27 选择加工曲面系统弹出曲面平行粗加工对话框，选择已有的6的圆鼻刀为加工刀具，并进行如图28所示的参数设置。图28 选择已有的加工刀具参数设置完单击【确定】按钮，选择【DONE】命令执行。系统产生曲面平行粗加工刀具路径，如图29所示。 图29 曲面平行粗加工刀具路径选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【TOOlpaths】/【Operations】加工操作管理命令，单击【Verify】按钮，进行实体加工模拟，效果如图30、31所示。图30 16 圆鼻刀进行平行粗加工图31 6 圆鼻刀进行平行粗加工结果5.1.7 规划曲面平行精加工刀具路径 规划数码相机面壳凹

35、模曲面平行粗加工刀具路径，将针对圆弧形曲面进行精切削。选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【Tool paths】/【Surface】/【Finish】/【Parallel】命令, 进行曲面平行精加工，选择如图32所示圆弧曲面为精加工曲面。图32 选择加工曲面 系统弹出参数设置对话框，进行设置相关参数，并单击【确定】按钮，如图33所示。 图33 设置【Surface parameters】选项卡单击【确定】按钮，选择【DONE】命令执行。系统产生如图34所示曲面平行精加工刀具路径。 图34 曲面平行精加工刀具路径。选择【MAIN MENU】回主菜单, 选择【TOOlpaths】/【Ope

36、rations】加工操作管理命令，单击【Verify】按钮，进行实体加工模拟，效果如图35所示。 图35 3球刀平行精加工结果5.1.8 规划曲面等高外形精加工刀具路径规划数码相机面壳凹模曲面等高外形精加工刀具路径，主要针对较陡曲面的余留残料进行精加工。选择【MAIN MENU】回主菜单，选择【Tool paths】/【Surface】/【Finish】/【Contour】命令，进行曲面等高外形加工，选择【All Surface】命令，对所有曲面进行等高外形精加工，选择【DONE】命令执行。系统弹出曲面等高外形精加工对话框，进行相关参数设置，如图36所示。图36 曲面等高外形精加工对话框 选择

37、曲面等高外形精加工对话框中的【Finish Contour parameters】选项卡，输入如图37所示参数。图37 设置【Finish Contour parameters】选项卡相关参数设置完成后单击【确定】按钮，选择【DONE】命令执行，系统产生如图38所示曲面等高外形精加工刀具路径。图38 曲面等高外形精加工刀具路径选择【BACKUP】命令返回上一层菜单。选择【Operations】命令，系统弹出加工操作管理对话框，单击【Verify】按钮，进行实体加工模拟，效果如图39所示。图39 6球刀等高外形精加工结果5.2 生成加工NC代码利用MasterCAM系统的post后处理功能，自动

38、生成加工数码相机面壳凹模所需要的NC代码。图40 生产NC程序%O0000(PROGRAM NAME - SHANGMO2011)(DATE=DD-MM-YY - 04-05-11 TIME=HH:MM - 19:24)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 16. BULL ENDMILL 1. RAD TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 16.)N104T1M6N106G0G90G54X-23.448Y-46.58A0.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.1N112G1Z.1F1000.N114X-23.169

39、N174X23.448N176X24.448Y47.581N178X-20.343Y47.563N180G3X-23.807Y45.498R4.482N182X-24.464Y43.132R5.188N184G1X-24.467Y35.172N186X-24.554Y34.078N188G2X-25.264Y31.783R7.105N190X-26.351Y30.15R5.778N192X-24.467Y25.127R7.816N194G1X-24.448Y-47.581N196X24.466Y-47.563N198X24.448Y47.581N200G0Z5.1N202Z30.N204X-2

40、2.786Y-45.901N500X-21.27Y30.308N502X-21.321Y30.276N504X-21.428Y30.197N506X-21.454Y30.178N508X-21.496Y30.152N510X-21.596Y30.072N512X-21.663Y30.028N514X-21.831Y29.876N516X-21.92Y29.808N518X-22.079Y29.643N520X-22.171Y29.561N522X-22.318Y29.386N524X-22.411Y29.291N526X-22.545Y29.106N528X-22.635Y28.998N530

41、X-22.755Y28.808N532X-22.842Y28.688N534X-22.946Y28.494N536X-23.005Y28.398N538G0Z-17.04N540Z30.N542M5N544G91G28Z0.N546G28X0.Y0.A0.N548M30%5.3 传输NC程序利用MasterCAM系统的Communic传输功能，将系统自动生成的数码相机面壳凹模NC代码传输到数控加工设备的控制器内。图41 传输参数设置对话框6. 设计总结MasterCAM作为在模具行业中早已被广泛使用并备受赞誉的CAD/CAM系统，在中国的模具行业中也占有领先的地位。Pro/ENGINEER中N

42、C模块使用比较复杂，而且参数定义较繁琐，相比之下MasterCAM中的NC模块具有简便实用、功能齐全、刀具路径运算快等优势，另外MasterCAM软件具有较强的曲面加工功能，而模具多由复杂曲面组成，在MasterCAM环境下更能诠释曲面的匹配度，保证加工成型精度。本文中的实例只涉及到MasterCAM中NC加工的一部分，针对不同的零件还得因地制宜，从MasterCAM的NC中选择最好的方案来加工不同类型、不同结构的模具。本次设计主要运用了Pro/ENGINEER软件和MasterCAM软件，首先运用Pro/ENGINEER软件对数码相机面壳进行三维造型，再对数码相机面壳进行模具设计得到需要加工

43、的数码相机面壳前模的模具。然后利用MasterCAM软件对数码相机面壳前模进行粗加工和精加工刀具路径规划。通过本次的毕业设计让我更加系统的了解Pro/ENGINEER软件和MasterCAM软件技术应用，对Pro/ENGINEER软件中的三维实体建模和模具设计（新建文件的基本操作、拉伸、倒圆角、拔模、设计分型面，开模等操作）有了更深的认识。通过查阅相关资料对MasterCAM软件的基本操作掌握，在今后还得不断加强学习。在设计的过程中也难免遇到很多问题，通过自己查阅相关资料和老师的指导，解决所遇到的难题，为自己的今后的人生积累不少经验。在此次设计的过程中，通过查阅相关资料，确定设计的总体规划，理

44、清自己的设计思路，培养了我的综合运用所学知识的能力，分析和解决实际中遇到的问题的能力，并且能深化了我所学的专业知识，使我在调查研究和收集资料方面有较大的进步；另外我的技术分析和组织工作的能力也有一定程度的提高。 参考文献1田坤. 数控机床与编程(数控技术系列教材). 武汉：华中科技大学出版社，2006.12郑堤.数控机床与编程(第2版21世纪高校机电类规划教材). 北京：机械工业出版社，2010.53王爱玲. 现代数控编程技术及应用/现代数控技术系列. 北京：国防工业出版社，2009.34胡占齐. 机床数控技术. 北京：机械工业出版社，2002.25白晶，刘斌，张云杰.Pro/ENGINEER

45、数控加工与VERICUT综合应用教程.北京：清华大学出版社，20096温建民、石玉祥、于广滨、齐志滨.Pro/ENGINEER Wildfire3.0数控加工实例教程，北京:电子工业出版社，20077杨胜群.VERICUT数控加工仿真技术.北京：清华大学出版社，20108何满才. Pro/ENGINEER模具设计与MasterCAM数控加工. 北京：人民邮电出版社，2005.69王东明.Pro/ENGINEER中文野火版基础教程（第二版）.北京：清华大学出版社，2008.310高波.机械制造基础.大连：大连理工大学出版社，2006.811张晓东.王晓玲.数控编程与加工技术.北京：机械工业出版社，2008.112董兆伟.数控机床编程技术. 北京：机械工业出版社，2009.913李云龙.曹岩 . MasterCAM9.1数控加工实例精解. 北京：机械工业出版社，2004.714孙中柏. MasterC