（常州技術(shù)師范學(xué)院機(jī)械系，江蘇常州213001）模式，為學(xué)生掌握現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)打下-定的基礎(chǔ)。

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床成為制造業(yè)的主力，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已日趨普及，先進(jìn)的制造技術(shù)朝著設(shè)計(jì)、制造、管理全自動化的高層次方向發(fā)展，社會對數(shù)控技術(shù)人才的要求也越來越高。筆者結(jié)合教學(xué)，以MasterCAM軟件為核心，配以數(shù)控仿真軟件及數(shù)控機(jī)床的培訓(xùn)模式，對數(shù)控技能訓(xùn)練作一闡述。

　　1數(shù)控設(shè)備環(huán)境進(jìn)行數(shù)控培訓(xùn)的設(shè)備由80臺計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)臺數(shù)控車床及加工中心組成。在計(jì)算機(jī)上配置相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床仿真軟件（自制）及MasterCAM軟件。計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)及數(shù)控設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)線連接形成一個(gè)小型局域網(wǎng)（如所示）。通過RS232接口將數(shù)控加工程序傳輸給數(shù)控機(jī)床。

　　由于數(shù)控設(shè)備的價(jià)格較為昂貴且臺套數(shù)量較少，而參加數(shù)控培訓(xùn)的學(xué)生數(shù)量較多，只有通過大量的計(jì)算機(jī)仿真對數(shù)控機(jī)床操作過程進(jìn)行仿真，才能觀察修改加工程序，由于數(shù)控程序編制中計(jì)算復(fù)雜，例如對曲面零件尚無法進(jìn)行人工計(jì)算編程，必須依賴CAD/CAM軟件進(jìn)行加工程序自動生成，Master CAM軟件即是其中之一。它可以使學(xué)生既能進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，又能對設(shè)計(jì)零件進(jìn)行生產(chǎn)加工。

　　2MasterCAM軟件的特色公司開發(fā)的集CAD和CAM功能于一體的應(yīng)用軟件。該軟件除具有一般的CAD作圖功能外，為了適應(yīng)零件加工的需要，還增設(shè)了較強(qiáng)的曲線及曲面造型功能。在CAM方面，它擁有車削、銑削、鉆削、線切割等多種加工方法，MasterCAM提供內(nèi)裝的雙向圖形文件接口，包括STA、IGES、VDA、DXF、CDL、STL以及ASC及具有通過RS232接口與加工機(jī)床通訊的功能。

　　零件的幾何造型需要利用CAD繪圖方式產(chǎn)生（所示圖形數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，否則將影響數(shù)控編程結(jié)果的準(zhǔn)確性），計(jì)算機(jī)同時(shí)自動生成有關(guān)零件圖形的幾何數(shù)據(jù)，根據(jù)這些幾何數(shù)據(jù)MasterCAM將根據(jù)加工收穡日期：⑴1一05―21要求自動提取這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判斷和必要的數(shù)學(xué)處理以形成合適數(shù)據(jù)，將刀具軌跡文件NCI轉(zhuǎn)換為NC指令。將NC指令通過RS232接口傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床上，進(jìn)行生產(chǎn)加工。

　　3MasterCAM軟件的應(yīng)用一般進(jìn)行數(shù)控培訓(xùn)主要是對數(shù)控機(jī)床的使用培訓(xùn)，對于數(shù)控編程的要求，僅要求會對簡單零件進(jìn)行手工數(shù)控編程并通過數(shù)控機(jī)床將零件加工出來。但這樣的數(shù)控培訓(xùn)對于復(fù)雜零件的加工就遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足其加工要求。需要將復(fù)雜零件通過MasterCAM軟件將普通三維造型的DXF文檔轉(zhuǎn)換為刀具軌跡文檔即NCI文檔，再自動生成NC指令。

　　杯形線框和曲面造型例如，加工一杯形曲面造型（見）。由圖所示可以看到杯形線框尺寸圖中直線之間有許多過渡圓角且弧度較大，采用數(shù)控車床加工過程中，車刀的后刀面易對圓弧擠壓產(chǎn)生擠壓變形，從而影響到尺寸精度的加工。同時(shí)，在對杯形進(jìn)行手工編程的時(shí)候，直線與圓弧之間的切點(diǎn)比較難以定位計(jì)算，定位計(jì)算不準(zhǔn)易在加工時(shí)留下凸紋，進(jìn)而影響加工工件的光潔度及外觀的流線感。而采用數(shù)控銑床加工該零件時(shí)，若采用手工編程則不僅計(jì)算量大，程序在加工過程中極易出錯(cuò)且零件表面精度極低。

　　如用MasterCAM的Mill加工中的放射狀功能來進(jìn)行銑削加工則可以避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。先利用MasterCAM中的CAD功能模塊對已知的線框進(jìn)行實(shí)體繪制，根據(jù)杯形所給實(shí)際尺寸，畫出二維杯形線框尺寸圖。在三維坐標(biāo)中，利用旋轉(zhuǎn)曲面命令使二維杯形線框尺寸圖繞平行于X軸的直線旋轉(zhuǎn)180生成杯形曲面造型。調(diào)用刀具路徑中曲面加工的“放射狀”粗加工功能，并在“放射狀”功能表輸入相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床信息，例如輸入刀具參數(shù)（如刀具編號、銑刀的尺寸、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給率、冷卻液、提刀速率、半徑補(bǔ)正），放射狀加工參數(shù)（切削方向誤差值、*大角度、增量角度、下刀點(diǎn)、切削路徑允許連續(xù)下刀及提刀）及加工間隙和邊緣設(shè)定。選擇被加工的旋轉(zhuǎn)杯形曲面，使系統(tǒng)自動生成相應(yīng)的加工刀具軌跡，并通過MasterCAM中的后處理功能模塊將刀具軌跡轉(zhuǎn)換成數(shù)控系統(tǒng)所識別的NC指令，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。通過此過程，學(xué)生對當(dāng)代先進(jìn)的制造技術(shù)與模式將有一個(gè)較深的認(rèn)識。

　　4結(jié)束語這一培訓(xùn)模式還處于探索階段，在實(shí)踐過程中我們感覺在培訓(xùn)的組織內(nèi)容、數(shù)控機(jī)床仿真軟件、CAD/CAM軟件等的使用上需進(jìn)一步改進(jìn)，力求建立一種能基本適應(yīng)社會需求的數(shù)控教師培訓(xùn)模式。