1 引言　　

Solidworks软件是达索旗下Solidworks公司的产品，是目前使用较多的3D设计软件之一。Solidworks软件具有强大的三维造型功能，其操作界面具有简单、友好和易用的优点。　　

Mastercam软件是市面上主流的CAM软件之一。Mastercam软件具有强大的CAM功能，易学易用，在企业中获得了广泛的应用。　

本文将Solidworks软件强大的三维造型功能和Mastercam软件杰出的CAM功能结合起来，以Solidworks 2013和MastercamX5为例，提出基于Solidworks与Mastercam的CAM应用新思路，并通过图1所示的简单加工实例对这一CAM应用进行初步探索。假设工件材料为45钢。

图1 被加工零件图

2 构建被加工零件的三维模型　　

这里首先利用Solidworks 2013构建被加工零件的三维模型，其主要过程及操作步骤如下：　　

(1)新建零件文件。双击桌面上Solidworks 2013图标打开软件，单击“新建”按钮，选择“零件”并单击“确定”，新建一个.SLDPRT零件文件。　　

(2)创建凸台1(60×60×5)。选择“前视基准面”作为草图绘制平面，单击草图选项卡下的“草图绘制”按钮，选择“中心矩形”，绘制以原点为中心的60×60的矩形草图，单击“退出草图”以完成草图绘制；选择特征选项卡下的“拉伸凸台/基体”按钮，方向1的深度值设为5，单件“√”，完成凸台1的创建。　　

(3)创建凸台2(54×54×1)。选择凸台1的上表面作为草图绘制平面，采用与(2)类似的操作步骤，创建凸台2。　　

(4)创建圆角。选择特征选项卡下的“圆角”特征，半径值设为5，并选择凸台2四周四条竖直边线，倒4个R5的圆角。　　

(5)创建φ24×2的圆槽。选择凸台2的上表面为草图绘制平面，采用与(2)类似的操作步骤，绘制φ24的圆草图；选择特征选项卡下的“拉伸切除”按钮，方向1的深度值设为2，单件“√”，完成φ24×2圆槽的创建。　　

利用Solidworks2013创建的被加工零件的三维模型如图2所示。

图2 被加工零件的三维模型

3 生成被加工零件的加工路径　　

这里将利用MastercamX5生成被加工零件的加工路径。　　

3.1 零件加工工艺分析　　假设毛坯尺寸为65×65×8，该零件主要加工工艺过程如下：　　

(1)铣平面；　　

(2)铣60×60外轮廓；　　

(3)粗铣54×54外轮廓；　　

(4)铣φ24圆形槽；　　

(5)精铣54×54外轮廓；　　

(6)翻面铣平面，保证厚度尺寸。　　

工序(1)、工序(6)可手动操作机床完成，工序(5)加工路径的生成与工序(3)类似，故本文仅以工序(2)、工序(3)及工序(4)为例介绍被加工零件加工路径的创建。　　

3.2 零件加工路径的创建　

生成工序(2)、工序(3)、工序(4)加工路径的主要操作步骤如下：　　

(1)在MastercamX5中直接打开Solidworks2013创建的零件文件。双击桌面上MastercamX5图标打开软件，单击“打开文件”按钮，在“打开”对话框中，待打开的文件类型选定为“Solidworks文件”，找到对应于被加工零件的.SLDPRT文件，单击“打开”。　　

(2)进行机床群组相关设置。在“机床类型”菜单下，选择“铣床”、“默认”，并打开“机器群组属性”对话框。单击“刀具属性”选项卡，在刀具路径设置下，选中“按顺序制定刀具号码”；单击“素材设置”选项卡，选择“边界盒”，弹出边界盒选项对话框，延伸参数设置为X、Y方向分别为2.5，Z方向为0（因假设铣平面工序已完成），完成被加工零件毛坯尺寸的设置。　　

(3)生成工序(2)的加工路径。　　①被加工外轮廓的实体串连。在“刀具路径”菜单下，选择外形铣削，输入新的NC名称后，单击“√”，弹出串连选项对话框。在串连选项对话框中，依次选择“3D”、“实体串连”，并在被加工零件三维实体模型上选择60×60外轮廓的一条边线，在弹出的对话框中选择“其他面”（若未形成60×60的封闭轮廓），单击“√”，返回串连选项对话框，选定串连方向为顺时针，单击“√”，完成实体串连。　　②外形铣削参数设置。完成被加工轮廓实体串连后，系统自动弹出外形铣削参数设置对话框。在参数设置对话框中，刀具类型设定为“外形铣削”；刀具可选择φ10平底立铣刀，进给率、主轴转速、下刀速率及其他切削参数根据实际生产经验及实际情况设定；切削深度设为-6。单击“√”，完成铣60×60外轮廓加工路径的生成。　　

(4)生成工序(3)的加工路径。采用与(3)类似的操作步骤，生成粗铣54×54外轮廓的加工路径。　

　(5)生成工序(4)的加工路径。操作步骤与(3)类似，不同的是刀具路径应选择“2D挖槽”。进给率、主轴转速、下刀速率、下刀方式及其他切削参数亦根据加工经验及实际情况确定。　　

生成零件加工路径后，可进一步可生成相对应的G代码，导入数控系统">数控系统后即可进行实际加工。　　

利用MastercamX5生成工序(2)、工序(3)、工序(4)的加工路径如图3所示。

图3 被加工零件工序(2)、工序(3)、工序(4)的加工路径

4 结论　　

本文通过一个简单实例，介绍了如何综合利用Solidworks2013和MastercamX5软件生成零件的加工路径，对基于Solidworks及Mastercam软件的CAM应用进行初步探索。 由于Mastercam软件三维建模功能较弱，建模过程比较繁琐，本文首先利用Solidworks2013完成被加工零件的三维建模，并将该三维模型直接在MastercamX5中打开，通过实体串连及相关切削参数的设置，完成零件加工路径的生成。　　

由本文可以看出，通过综合利用Solidworks软件强大的三维建模功能和Mastercam软件卓越的CAM功能生成零件的加工路径，其操作过程比直接在Mastercam中创建零件的三维模型再生成其加工路径要方便快捷很多，尤其对于形状复杂的零件更是如此。