CAXA与Mastercam在平面数控铣加工中质量与效率的比较研究

1 概述

    为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产向缩短周期、降低成本、提高生产质量方向发展。在机械制造领域，计算机技术和机械制造技术的相互结合与渗透，产生了计算机辅助设计与制造（Computer Aided Design and Manufacturing），这样的一门综合性应用技术，简称CAD/CAM。

    它具有效率高、功能强，加工质量高等特点。文章主要是通过CAXAMastercam的运用，使我们掌握零件的绘制、模拟加工，数控程序的生成。从而学会CAXAMastercam在加工中的应用，并学会在不同使用场合上选用不同的软件的方法。

    如何使数控软件生成的程序能提高平面的加工质量和效率是数控铣加工技术的重点和难点问题。在相关的研究文献报道中，深入、系统、综合的研究基于CAD/CAM的数控平面加工质量和效率者尚不多见，以致人们难以根据被加工平面零件的具体情况，正确选用软件进行程序的生成，也就难以满足提高质量和效率、降低成本的要求，文章就是基于上述问题进行的一些探讨。

2 毛坯设置

    在数控铣床上加工图1工件。毛坯为35X35X30半圆柱体，以它为载体进行理论实验加工。

图1 零件三视图

3 加工参数选择

    粗加工刀具选用平头铣刀，精加工选用球头铣刀。

3.1 切削用量的选择

    平面铣加工时，加工参数如表1所示。

表1 加工参数

3.2 走刀方式的选择

    往复式走刀方式：加工轨迹从起始点到终点，再回到起始点，切削效率高。但由于在往复形成逆、顺铣交替进行，影响了表面加工粗糙度和精度，故常用于粗加工。

    单方向走刀方式：加工轨迹从起始点到终点后，调转走刀方向回到起始点，再到终点，如此连续进行。其加工痕迹一致，表面加工质量高，但其切削效率低，故多用于零件的精加工。

3.3 切削精度和余量的选择

    平面粗加工时，常用加工公差为0.05-0.025mm，粗加工预留量一般为0.2-0.5mm。

    平面精加工时，一般选球头刀，常用加工公差为0.005-0.025mm，工件小、精度要求高，则其公差、进刀量、进给率均应取小些，反之亦然。

4 选择加工方法

图2 粗精轨迹图

    文章是研究CAXA，Mastercam9.0两种软件的质量与效率的，因此可选两软件的共同加工方法：（等高粗/等高精）加工，这样便于进行比较。而且为了便于比较，本次研究在所有参数选择上是一致的。