数控加工计算机辅助编程.ppt

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1、,1,数控加工计算机辅助编程,CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。对于制造行业，设计、制造水平和产品的质量、成本及生产周期息息相关。人工设计、单件生产这种传统的设计与制造方式已无法适应工业发展的要求。采用CAD/CAM的技术已成为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。,2,第1节 CAD/CAM技术特点,产品开发的集成性,CAD/CAM工作流程,3,相关性,主模型的建立,4,并行协作,5,CAD/CAM技术的发展趋势,集成化 网络化 智能化,6,计算机辅助编程的步骤,零件的几何建模加工方案与加工参数的合理选择 刀具轨迹生成 数

2、控加工仿真 后置处理,7,UGII CAD/CAM系统,UGII CAD/CAM系统具有丰富的数控加工编程能力，是目前市场上数控加工编程能力最强的CAD/CAM集成系统之一，其功能包括：(1)车削加工编程。(2)型芯和型腔铣削加工编程(3)固定轴铣削加工编程。(4)清根切削加工编程。(5)可变轴铣削加工编程。(6)顺序铣削加工编程。(7)线切割加工编程。(8)刀具轨迹编辑。(9)刀具轨迹干涉处理。(10)刀具轨迹验证、切削加工过程仿真与机床仿真。(11)通用后置处理。,8,Pro/Engineer,Pro/Engineer是美国PTC公司研制和开发的软件，它开创了三维CADCAM参数化的先河。

3、该软件具有基于特征、全参数、全相关和单一数据库的特点，可用于设计和加工复杂的零件。另外，它还具有零件装配、机构仿真、有限元分析、逆向工程、同步工程等功能，该软件也具有较好的二次开发环境和数据交换能力，Pro/Engineer系统的核心技术具有以下特点：(1)基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可变参数，进而形成实体，以此为基础进行更为复杂的几何形体的构建。(2)全尺寸约束。将形状和尺寸结合起来考虑，通过尺寸约束实现对几何形状的控制。(3)尺寸驱动设计修改。通过编辑尺寸数值可以改变几何形状。(4)全数据相关。尺寸参数的修改导致其他模块中的相关尺寸得以更新。如果要

4、修改零件的形状，只需修改一下零件上的相关尺寸。Pro/Engineer已广泛应用于模具、工业设计、航天、玩具等行业，并在国际CAD/CAM/CAE市场上占有较大的份额。,9,CATIA,CATIA是最早实现曲面造型的软件，它开创了三维设计的新时代，它的出现，首次实现了计算机完整描述产品零件的主要信息，使CAM技术的开发有了现实的基础。目前CATIA系统已发展成从产品设计、产品分析、加工、装配和检验，到过程管理、虚拟运作等众多功能的大型CAD/CAM/CAE软件。在CATIA中与制造相关的模块有：制造基础框架 2轴半加工编程器 曲面加工编程器 多轴加工编程器 注模和压模加工辅助器 刀具库存取,1

5、0,Cimatron,Cimatron是一个集成的CAD/CAM产品，在一个统一的系统环境下，使用统一的数据库，用户可以完成产品的结构设计、零件设计、输出设计图纸，可以根据零件的三维模型进行手工或自动的模具分模，再对凸、凹模进行自动的NC加工，输出加工的NC代码 Cimatron CAD/CAM工作环境是专门针对工模具行业设计开发的。在整个工具制造过程中的每一阶段，用户都会得益于全新的、更高层次的针对注模和冲模设计与制造的迅速性和灵活性。,11,CAXA制造工程师,CAXA制造工程师是由我国北京北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。它基于微机平台

6、，采用原创Windows菜单和交互方式，全中文界面，便于轻松地学习和操作。它全面支持图标菜单、工具条、快捷键。用户还可以自由创建符合自己习惯的操作环境。它既具有线框造型、曲面造型和实体造型的设计功能，又具有生成二至五轴的加工代码的数控加工功能，可用于加工具有复杂三维曲面的零件。其特点是易学易用、价格较低，已在国内众多企业和研究院所得到应用。,12,Master CAM,Master CAM是由美国CNC Software 公司推出的基于PC平台上的CAD/CAM软件，它具有很强的加工功能，尤其在对复杂曲面自动生成加工代码方面，具有独到的优势。由于Master CAM主要针对数控加工，零件的设计

7、造型功能不强，但对硬件的要求不高，且操作灵活、易学易用且价格较低，受到中小企业的欢迎。该软件被公认为是一个图形交互式CAM数控编程系统。本书下面将对该软件作详细介绍。,13,计算机辅助编程软件Master CAM的特点、功能,Master CAM的特点 Master CAM的功能 Master CAM的窗口界面 Master CAM数控编程的步骤,14,Master CAM数控编程的步骤,确定加工工艺 建立工件几何模型 在Master CAM系统中，工件几何模型的建立有3种途径来实现：由系统本身的CAD造型建立工件的几何模型。通过系统提供的DXF、IGES、CADL、VDA、STL、PARAS

8、LD、DWG等标准图形转换接口，把其他CAD软件生成的图形转换为本系统的图形文件，实现图形文件的交换和共享。通过系统提供的ASCII图形转换接口，把经过三坐标测量机或扫描仪测得的实物数据转换成本系统的图形文件。生成刀具轨迹 生成后置代码 输出加工代码,15,第2节 Master CAM的车削编程,16,车削加工自动编程零件图,17,机床参数、工件毛坯参数和刀具参数的设定,18,车端面刀具路径刀具设置,19,车端面刀具路径加工参数设置,20,车端面刀具路径,21,轮廓粗车刀具路径串接路径,22,轮廓粗车刀具路径刀具设置,23,轮廓粗车刀具路径加工参数设置,24,轮廓粗车刀具路径底切参数设置,25

9、,轮廓粗车刀具路径,26,轮廓精车刀具路径串接路径,27,轮廓精车刀具路径刀具设置,28,轮廓精车刀具路径加工参数设置,29,轮廓精车刀具路径,30,槽加工刀具路径刀具设置,31,槽加工刀具路径,32,螺纹加工刀具路径螺纹形状参数设置,33,螺纹加工刀具路径加工参数设置,34,螺纹加工刀具路径,35,钻孔加工刀具路径刀具设置,36,钻孔加工刀具路径加工参数设置,37,钻孔加工刀具路径,38,镗孔加工刀具路径刀具设置,39,镗孔加工刀具路径加工参数设置,40,镗孔加工刀具路径,41,截断加工刀具路径刀具设置,42,截断加工刀具路径加工参数设置,43,截断加工刀具路径,44,Master CAM的

10、车削编程的检查仿真与后置处理,45,仿真,46,后置处理,47,第3节 Master CAM的铣削编程,在本章中将通过实例零件的数控编程来介绍Master CAM的外形、挖槽、钻孔、面铣、曲面粗加工、曲面精加工等铣削与加工中心自动编程过程。,48,机床参数、工件毛坯参数和刀具参数的设定,49,平面铣削刀具路径刀具设置,50,平面铣削刀具路径加工参数设置,51,平面铣削刀具路径,52,外轮廓刀具路径串接路径,53,外轮廓刀具路径加工参数设置,54,外轮廓刀具路径,55,挖槽加工刀具路径刀具设置,56,挖槽加工刀具路径挖槽参数设置,57,挖槽加工刀具路径加工参数设置,58,挖槽加工刀具路径,59,

11、挖槽精加工刀具路径,60,浅表面挖槽加工刀具路径,61,钻孔加工刀具路径串接路径,62,钻孔加工刀具路径加工参数设置,63,钻孔加工刀具路径,64,铣加工仿真,65,曲面加工,Master CAM的曲面铣削刀具路径用于加工曲面、实体或实体表面。在曲面、实体或实体表面数控加工中，大多数需要粗加工和精加工两道工序才能完成。粗加工的任务是尽可能快速去除工件的材料，精加工的任务是精确地构建曲面。Master CAM提供了8种粗加工方法，10种精加工方法。,66,曲面粗加工,Parallel：生成某一特定角度的平行切削粗加工路径。Radial：生成放射状的粗加工刀具路径。Project：将已有的刀具路径

12、或几何图形投影到选择的曲面上生成的粗加工刀具路径。Flowline：沿曲面流线方向生成粗加工刀具路径。Contour：沿曲面外形生成粗加工刀具路径。Pocket：依曲面形态，在Z方向切削生成粗加工刀具路径。Plunge：切削所有位于曲面与凹槽边界材料生成粗加工刀具路径。Restmill：残料粗加工，用小直径刀具去清除大直径刀具所没有加工到的区域。,67,曲面精加工,Parallel：生成某一特定角度的平行切削精加工刀具路径。ParSteep：生成用于以清除曲面斜坡上残留材料的精加工刀具路径。斜坡面由两斜坡角度决定。Radial：生成放射状的精加工刀具路径。Project：将已有的刀具路径或几何

13、图形投影到选取的曲面上生成的精加工刀具路径。Flowline：沿曲面流线方向生成精加工刀具路径。Contour：沿曲面外形生成的精加工刀具路径。Shallow：生成用于清除曲面浅面积部分残留材料的精加工刀具路径。浅面积也由两斜坡角度决定。Pencil：生成用于清除曲面间的交角部分残留材料的精加工刀具路径。Leftover：产生刀具路径用于清除因直径较大刀具加工所残留材料的精加工刀具路径。Scallop：生成一等距环绕工件曲面的精加工刀具路径。,68,平行式曲面粗加工与精加工,69,平行式曲面粗加工刀具设置,70,平行式曲面粗加工加工参数设置,71,平行式曲面粗加工刀具路径,72,平行式曲面精加

14、工刀具路径,73,放射状曲面粗加工与精加工,74,放射状曲面粗加工加工参数设置,75,放射状曲面粗加工刀具路径,76,放射状曲面精加工加工参数设置,77,放射状曲面精加工刀具路径,78,流线式曲面粗加工与精加工,79,流线式曲面粗加工加工参数设置,80,流线式曲面粗加工刀具路径,81,流线式曲面精加工刀具路径,82,等高外式曲面粗加工与精加工,83,等高外式曲面粗加工加工参数设置,84,等高外式曲面粗加工刀具路径,85,等高外式曲面精加工刀具路径,86,挖槽式曲面粗加工,87,挖槽式曲面粗加工加工参数设置,88,挖槽式曲面粗加工刀具路径,89,环绕等距式曲面精加工加工参数设置,90,环绕等距式曲面精加工刀具路径,