0 引言

　　產品的制造過程中最關鍵的技術環節包含設計、工藝規劃、制造三大項目。目前，計算機技術均已很好地融入其中，形成了工業界目前非常流行的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工藝規劃(CAPP)、計算機輔助制造(CAM)。

1 MasterCAM功能介紹

　　MasterCAM就是目前國內外工業企業廣泛采用的CAD/CAM集成軟件（包含CAPP），它以PC為平臺，在windows視窗下使用。利用這個軟件，可以輔助使用者完成產品的“設計——工藝規劃——制造”全過程中最核心的問題，而且輕松、精確、高效、直觀……本文就具體討論一下它在產品制造中的具體應用。

　　MasterCAM包括四個模塊：Design-設計模塊；mill-銑削模塊；lathe-車削模塊：wire-線切割模塊。本文以應用最廣的mill模塊為例講解MasterCAM的產品制造過程。

2 產品設計——零件幾何建模

　　MasterCAM中零件的建模可以通過三種方式實現：

　　2.1 利用MasterCAM本身的CAD功能來進行建模。包括二維繪圖和三維造型，可以非常方便的完成各種二維平面圖形的繪制工作，并能對它進行各種編輯、尺寸標注、圖案填充等工作；可以非常直觀地用多種方法創建規則曲面（圓柱、球面）和復雜異形曲面（波浪形曲面、鼠標狀曲面等），并且可以編輯；可以非常隨意地創建各種基本實體。聯合多種筆記功能可以創建任意復雜程度的實體，并可以靈活地進行修改。實體建模采用目前流行的parasolid核心。

　　2.2 通過標準圖形轉換接口，把其他的CAD文件轉換成為MasterCAM系統可以識別的圖形文件。

　　2.3 通過MasterCAM系統提供的ASCII圖形轉換接口，把經過三坐標測量儀或其他實體測量系統測得的實物數據轉換成為MasterCAM系統可以識別的圖形文件。

3 工藝規劃——設置工藝參數，定義零件加工工藝，精確刀具路徑

　　在MasterCAM中，可以憑借你的加工經驗，利用軟件提供的多項功能，完成刀具路徑的設計工作，這個過程就是CAPP的最重要部分。

　　實際生產中，一個零件的加工牽涉到很多的內容，比如選擇刀具、選擇機床、確定加工方法和工藝路線、選擇工藝參數(只要指切削速度、進給量、背吃刀量)等，缺一不可。

　　MasterCAM中，這些選擇工作是在操作者的指引下完成的的。操作者按照自己的專業知識和經驗來親自制定。

　　當零件的加工工藝確定之后，就可以通過MasterCAM系統指定加工方式和加工參數等，生成刀具軌跡。加工必須使用刀具，只要被運動者的刀具接觸到的材料都將被切除，所以刀具的引動軌跡實際上就決定了零件加工后的形狀，因此設計刀具的運行軌跡是至關重要的，刀具軌跡常稱為刀具路徑。

　　MasterCAM的CAM功能強大，生成的刀具路徑技術很豐富。系統提供了包括多種曲面粗加工功能、曲面精加工功能、曲面修整加工功能以及一些提高曲面加工效率的方法。

　　此外，MasterCAM的任務管理器(Operations Manager)可以把同一加工任務的各項操作集中在一起。管理器的界面很簡練，清晰地列出了與當前任務相關的各個方面，如零件的幾何模型、加工使用的刀具以及加工參數等。在管理器內，很容易生成刀具路徑，編輯、校驗刀具路徑也很方便。在不同的工序之間很容易拷貝和粘貼加工參數、刀具路徑、刀具定義。

4 產品制造——生成數控加工程序，并模擬加工

　　為了能直觀的觀察加工個過程、判斷刀具軌跡和加工結果的正誤，MasterCAM中設置了一個功能齊全的模擬器，可以再屏幕上就預見到“實際”的加工過程，非常有真實感。

　　設置好刀具加工路徑后，可以通過MasterCAM系統提供的Backplot(刀具模擬)和Verify(實體切削校驗)零件進行加工模擬，觀察切削加工，從而可以在不進行試切的情況檢測工藝參數的設置是否合理，零件在數控實際加工中是否存在干涉，設備的運行動作是否正確，實際零件是否符合設計要求；同時在數控模擬加工中，系統會給出有關加工過程的報告。

　　當模擬完成，各方面都比較滿意時，系統就可同時產生NCI文件了。NCI文件記錄了刀具軌跡的數據和輔助加工的一些數據，它是一個數據文件。要得到具體的數控程序，需要進行后置處理。

　　MasterCAM系統本身提供了百余種后置處理PST程序。對于不同的數控設備，其數控系統可能不盡相同，選用的后置處理程序也就有所不同。對于具體的數控設備，應選用對應的后置處理程序。后置處理就是將零件的NCI文件翻譯成具體的數控程序。點選Select All Post，出現Post processing界面，鉤選Save NC file，鉤選Edit，單擊“OK”生成數程序，然后通過”MasterCAM”的通信端口傳輸至數控機床即可進行加工，實現計算機輔助制造(CAM)。