1 运用NX对油压缸进行实体建模
NX采用的是复合建模技术，该技术结合了旧版本Unigraphics和I-ideas的建模优点，其功能更强大，操作更加方便灵活，是当今先进的CAD技术。NX建模结合了传统和参数化这2种建模方法，用户可以自由地选择最合适的设计方法，在创建了一个模型后，可以根据尺寸直接进行驱动，即使模型不是用参数功能创建的．也可以通过该方式进行修改．这就避免了用传统参数化方法设计不能实现的情况。
运用NX对油压缸进行实体建模的步骤：
第1步 建立草图，使用草图徒手画出曲线“轮廓”，然后约束草图，约束包括几何约束和尺寸约束，图1为生成的二维图。
图1 二维图
第2步 生成实体和片体，扫掠建立的草图（拉伸或旋转）以生成一个实体或片体，其中拉伸和旋转是最常用的方法，图2为油压缸的三维实体模型。
图2 三维实体建模
第3步 生成和编辑特征，通过特征建模可以在一个模型上生成特征，如孔、槽等，也可以直接编辑特征的尺寸并通过尺寸来定位特征，图3为零件的三维特征建模
图3 三维特征建模
2 油压缸数控机械加工工艺规程的制订
从图3所示的油压缸实体模型图可以看出，此油压缸是一个缸体组件，由一个缸体，连接肋板和底座构成，外形结构较简单，但内腔较复杂，同时，由于缸体组件与活塞组件构成密封的容腔，承受压力，所以缸体组件要有足够的强度、较高的表面精度和可靠的密封性。
通过分析此油压缸零件图，明确此零件的主要工作表面，如在零件上哪些表面需要加工，并分析各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度等方面的技术要求，同时了解零件的结构形状、材料、硬度等，形成零件加工技术要求．根据零件加工技术要求，零件上的各加工表面的粗糙度不同，往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才可以逐步地达到加工要求。表1列出油压缸加工部分工艺路线。
表1 油压缸部分工艺路线
3 运用Mastercam软件对零件进行数控加工的基本设置
在实际加工中，加工一个完整零件要涉及多方面，比如对刀具、机床、工艺参数等选择，设计工艺路线。利用Mastercam对零件进行数控仿真加工，也需要设置工件、刀具、材料和选择机床设备。基本步骤如下：
首先将箱体实体模型从NX格式转换到Mastercam软件上。由于UG有强大的三维建模功能。同时由于Mastercam有强大的数控仿真加工功能，因此需要把用UC建的零件模型转换成Mastercam的文件格式。图4为转换成的Mastercam格式的零件模型。
图4 Mastercam模型
再选择机床设备，确定加工方式。选择菜单栏中的“机床类型”“铣削”“默认”；接着，选择刀具路径管理器中的“属性”项下的“材料设置”选项，确定工件材料形状；然后，选择刀具路径管理器中的“属性”项下的“工件设置”选项，设置刀具材料。在完成以上步骤后，根据零件的工艺过程进行设定刀具路径，选择菜单栏中的“刀具路径”。根据不同的加工面选择不同的刀具路径，在确定刀具路径方式后，设置刀具参数（如刀具类型和刀具参数的设置）和切削参数（如平面铣削参数、外形铣削参数、钻孔参数的设置），最后形成刀具路径，具体过程不再详述。
4 运用Mastercam软件对油压缸进行模拟仿真
生成刀具路径后，需要对油压缸进行刀具路径的模拟和加工模拟，以便验证刀具路径的正确性。通过Mastercam提供的操作管理器，来完成刀具路径模拟和加工模拟仿真，并且还可以通过它来编辑和修改刀具路径以及生成CNC可识别的NC代码。对油压缸进行刀具路径模拟和实体加工模拟基本步骤如下：
刀具路径模拟是通过刀具刀尖运动轨迹．工件上形象地显示刀具的加工情况，选择“刀具路径模拟”按钮，打开“刀具模拟对话框”进行刀具模拟播放：而实体加工模拟的作用是验证所编制的刀具路径是否正确，该功能以实体模拟工件大小进行模拟切削，通过模拟切削找出错误的刀具路径，然后进行更改，从而及早发现错误，减少损失，在“刀具路径”管理器中选择“实体加工模拟”按钮，打开验证对话框，并且通过验证对话框来观察加工过程和加工结果。油压缸上端面刀具路径模拟和油压缸上端面实体仿真加工图略。
5 运用Mastercam软件进行后置处理
后置处理是对前置文件进行处理转换成符合数控机床要求的指令代码和程序格式。通常情况下，不同的机床控制系统的后处理格式不尽相同，一般需要进行定制，Mastercam提供了很多系统的后处理程序，以适应单一类型控制系统而作的通用后处理，该后处理程序提供了一种模块化的数据模型，可以根据数控机床和数控系统的具体情况，对该数学模型进行修改和编辑。在Mastercam软件中，NC程序是由已有的刀位原文件(*.NCI)，通过软件提供的后置处理系统转换而成，后处理文件的扩展名为.pst，其内容包括切削加工参数、NC程序格式、辅助指令及接口功能参数等。
当刀具路径生成后．经过刀具路径模拟和实体加工模拟验证无误后，就可以通过后处理操作，按下操作管理器中的“后处理操作”按钮，此外可以打开Mastercam X编辑器对产生的NC进行编辑。通过后置处理生成的部分油压缸上端面的加工代码略。
6 结语
本设计通过使用CAD/CAM软件对箱体零件进行数控加工及仿真，其中NX软件可以方便快捷地创建零件实体模型，Mastercam软件可方便地实现仿真加工，通过后置处理生成NC代码。将NX及Mastercam软件配合使用，实现了设计与制造一体化，达到了提高零件设计效率和加工质量、缩短了生产周期。
(审核编辑: 智汇小新)
