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      摘要：在经济型数控系统上运行CAD/ CAM 生成的数控软件要克服很多困难。本文对运用GSK990M 数控系统实现MasterCAM
      自动编程加工的方法进行了初步的探索，对加工程序的适应性进行了分析。结果说明：运用GSK990M 数控系统能够实现两轴半自动编程加工。
          关键词：MasterCAM；NC 程序；GSK990M；适应性
          MasterCAM 是我国目前机械加工行业使用较为普遍的一种CAD/ CAM 软件，它在CAD
      部分提供了多种造型功能，不仅有完备的二维、三维线框造型，而且有多种实用的曲面造型功能及扩展的标准几何图形的造型功能。在CAM
      部分，MasterCAM 可对零件图形直接编制刀具路径（NCR）。此外，MasterCAM
      还具有加工功能强大、广泛适应的可扩展的前后置处理能力、强大的外界接口功能、人机界面友好、易学易懂等特点。由于具有以上特点，在众多的CAD/
      CAM软件中，MasterCAM 因较为适合广大中小企业而得到较广泛的应用。
          GSK990M 是广州数控设备厂开发的经济型数控系统，在华南地区有众多的使用客户。本文作者在实践教学和实际工程应用中，对应用GSK990
      数控系统实现MasterCAM 自动加工进行了探索，并归纳如下。

      1 MasterCAM NC 程序格式对机床数控系统适应性分析
          Master CAM 作为一种通用性很强的CAD/ CAM
      软件，它自动生成的数控加工程序能适应很多种类的数控机床，但程序中有些独特的格式却与大多数数控系统都不直接兼容，所以一般都要对MasterCAM
      生成的程序作一些局部的修改（
      以上所述的格式不是指数控的指令系统，如果机床的指令系统不兼容，则首先要在中选择合适的后处理器，产生与本机兼容的数控程序）。这种修改不但对经济数控铣床是必要的，即使是在数控加工中心上也是需要的。修改的范围或内容，随着机床的不同可能会有些区别。如果使用者在MasterCAM
      中已建模，并已建好刀具路径，进入操作管理，点击图中的Post 的对话框，在框中勾选Save NC file
      和Edit（图1），确认后建立新的NC文件名，即自动生成MasterCAM NC 文件。要使该NC文件的格式符合GSK990M
      要求，还必须经相应的处理。
          就GSK990M 而言，文件的格式应该作以下几项改动。
          1. 1 程序名的修改
          GSK990M 数控系统规定程序的名称以“：” 打头，后面带数字来表示程序名。而MasterCAM
      的程序第一行只有百分号%，没有后面的数字，这不符合该机系统的规定。所以要在第一行用“：” 符号代替原百分号%，并在后面加上一个不全为0
      的四位数的数字，系统才能识别程序。
          1. 2 注释语句的删除
          MasterCAM 生成的程序前面有几行英语注释，它们分别是：
      （PROGRAM NAME）
      （DATE. . . TIME）
      （FLAT ENDMILL. . . . ）
          上面三段分别是表示程序名称，程序生成的日期（年、月、日）
      及时间，使用刀具的种类、刀具号、刀具直径等内容。这三段的内容与运行轨迹无关，需要删除。需要注意的是，如果程序中使用了多把刀具，每换一把刀就会出现一次有关刀具的注释，在修改程序时要全部找出来，一次性删除。
          1. 3 个别不兼容指令或不起作用的指令的修改
          作这项修改，要求操作者具有数控编程的基本知识，并熟悉自己使用的操作系统。根据广州GSK990M 型机床的情况，有以下几种情况可以作改动：
          一 是删除或更改不兼容指令，如删除程序开头和结尾出现的代码“AO”。对深孔钻的钻孔指令程序段进行局部改写。
          二 是删除一些经济型机床不具备的功能指令，比如，MasterCAM
      遇到多种刀具切削时，数控加工中心具有自动换刀与刀具补偿功能，而GSK990M
      数控铣床则只能采用人工换刀，因此，应删除调用刀指令（如T1M6）、刀具正向补偿（G43）
      指令、取消刀度长度补偿指令（G49）。此外，由于机床不能变频调速，主轴速度功能S 也应删除。
          三 是为简练程序删除一些不起作用的指令，如程序初始化时的G21、G40、G49、G80、G90
      等指令（注：这些指令如果在程序中不是起初始化作用，则不能删除），因为这些指令都是系统默认状态，可以删除。

      2 MasterCAM NC 程序对机床运动功能适应性分析
          2. 1 设备功能对刀路轨迹的限制
          GSK990M 属经济型数控铣床，它不具备三轴联动的功能。因此，在对两维和三维图形编制刀路时，应考虑以下的功能限制。
          2. 1. 1 下刀方式
          在型腔加工中，为有效保证切入的顺利进行，MasterCAM
      一般采用螺旋进刀。这种进刀方式从工件上面开始，螺旋向下切入。由于采用的连续加工的方式，可以比较容易保证加工精度。而且，由于没有速度突变，可以用较高的速度进行加工。但是，由于GSK990M
      不具备三轴联动的功能，所以不能采取螺旋进刀方式，一般用以下进刀方式代替：
          一
      是垂直进刀。这种导入方式首先需要用钻头在工件上钻一个孔，然后再垂直进刀。垂直导入方式直接明了，不需要太多的计算。先在工件上钻一个孔可以避免产生极大的冲击力。但这种导入方式不容易排屑。
          二
      是斜线进刀。这种方式是令刀具与工件保持一定斜角进刀，直接铣削到一定的深度，然后在平面内进行来回铣削。因为采取侧刃加工，加工时需要设定刀具切入加工面的角度。
          三 是折线进刀。这种方式是刀具以折线下降的方式进刀，到达一定深度后，水平铣削平面。折线进刀是斜线进刀的改进方式。
          2. 1. 2 某些三维图形的刀路
          在MasterCAM
      的三维曲面加工刀路中，有七种曲面粗加工方式和十种精加工方式。在这些刀路中，有相当部分涉及到三轴联动，由于机床运动功能的限制，这些刀路有的不能在GSK990M
      机床上运行（ 如Radial 放射式），有的需要对刀路的参数作特殊的限制才能运行（如平行式Surface Rough
      Parallel）。根据笔者对部分典型零件的加工体会，比较适合的刀路有粗加工的等高外形式（ Surface Rough Contour）
      和挖槽式（Surface Rough Pocket）以及精加工的等高外形式（ Surface Finish Contour）。因此在GSK990M
      机床上加工三维曲面受到一定的限制。
          2. 2 坐标系的使用
          MasterCAMNC 程序采用G54 作为工件坐标系。在GSK990M 系统中，有两类建立坐标系的方法，一是将原MasterCAM
      的G54 坐标系改为G92 坐标系，它通过设置坐标原点（ 程序原点）
      到刀具起点的有向距离来实现坐标系的建立。建立坐标系后，还需增加刀具移动的指令。G92 坐标系适合单件零件的加工。
          另外一个是直接采用MasterCAM 的G54 坐标系，可通过输入某工件的坐标系原点的机床坐标值而设置出G54 坐标。G54
      坐标系适合批量生产，在很多中小企业中得到广泛采用。
     
      3 结束语
          在GSK990M 应用MasterCAM
      进行自动编程加工尽管在某些功能上受到一定的限制，作为一种经济型数控铣床，由于其具有极好的可靠性和易操作性，能胜任各种高精度切削，因此得到较广泛应用，经济效益明显.