（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(dòng)化的高層次方向發(fā)展，社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的要求也越來(lái)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(duì)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(tái)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)臺(tái)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(guò)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(tái)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(guò)大量的計(jì)算機(jī)仿真對(duì)數(shù)控機(jī)床操作過(guò)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(duì)曲面零件尚無(wú)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(dòng)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(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行生產(chǎn)加工。

　　2MasterCAM軟件的特色公司開(kāi)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(guò)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(dòng)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(dòng)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(guò)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(duì)數(shù)控機(jī)床的使用培訓(xùn)，對(duì)于數(shù)控編程的要求，僅要求會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單零件進(jìn)行手工數(shù)控編程并通過(guò)數(shù)控機(jī)床將零件加工出來(lái)。但這樣的數(shù)控培訓(xùn)對(duì)于復(fù)雜零件的加工就遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足其加工要求。需要將復(fù)雜零件通過(guò)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(dòng)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(jiàn)）。由圖所示可以看到杯形線框尺寸圖中直線之間有許多過(guò)渡圓角且弧度較大，采用數(shù)控車床加工過(guò)程中，車刀的后刀面易對(duì)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(duì)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(guò)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(lái)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(duì)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(huà)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(hào)、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(dòng)生成相應(yīng)的加工刀具軌跡，并通過(guò)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(shí)別的NC指令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。通過(guò)此過(guò)程，學(xué)生對(duì)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(shí)。

　　4結(jié)束語(yǔ)這一培訓(xùn)模式還處于探索階段，在實(shí)踐過(guò)程中我們感覺(jué)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(huì)需求的數(shù)控教師培訓(xùn)模式。