Cimatron數(shù)控加工講義

Cimatron數(shù)控加工CimatronE7界面和簡潔的操作方式使用戶能夠快速輕松地完成整個學(xué)習(xí)過程要點要點 NC操作界面數(shù)控加工菜單 程序管理器刀具的創(chuàng)建和加載 刀具庫的使用刀路軌跡 零件的創(chuàng)建毛坯的創(chuàng)建 程序的創(chuàng)建和刪除程序的執(zhí)行 導(dǎo)航器的使用數(shù)控加工仿真 后置處理NC報告的生成和編輯案例案例 導(dǎo)件數(shù)控加工 旋鈕腔槽數(shù)控加工NC基本知識本節(jié)主要介紹數(shù)控加工模塊的界面、菜單、工具按鈕及其他基本知識。NC操作界面打開CimatronE7軟件，選擇編程模塊，進(jìn)入NC操作界面，如圖1-1所示。NC操作界面可以分為8個部分，如圖1-2所示。【加工向?qū)А抗ぞ邎D1-1 選擇編程模塊 圖1-2 CimatronE7的NC操作界面各部分功能介紹如下。菜單欄：可在此選擇命令和執(zhí)行各項菜單功能。具欄。列順序代表了數(shù)控編程的前后順序。NC用戶可以隨時選擇其中的程序進(jìn)行編輯。加工參數(shù)：顯示加工程序的各項參數(shù)，在其中可以對參數(shù)進(jìn)行編輯。域和NC加工區(qū)域。輸出信息：顯示警告和錯誤信息。在操作過程中，應(yīng)留意窗口左下部分的提示信息，它提示用戶下一步要進(jìn)行的操作，對初學(xué)者非常有用。在操作過程中，應(yīng)留意窗口左下部分的提示信息，它提示用戶下一步要進(jìn)行的操作，對初學(xué)者非常有用。NC1-31-4高級界面的區(qū)別在于：在高級界面中，加工參數(shù)和加工程序選項板一直處于顯示狀態(tài)。 圖1-3 向?qū)Ы缑?圖1-4 高級界面數(shù)控加工菜單數(shù)控加工的相關(guān)菜單如圖1-5所示。圖1-5 數(shù)控加工菜單“NC-程序”菜單中各命令的含義如表1-1所示。命令含義調(diào)入模型NC設(shè)置刀具命令含義調(diào)入模型NC設(shè)置刀具刀路軌跡零件毛坯加載參照模型以用于數(shù)控根據(jù)現(xiàn)有的UCS坐標(biāo)系定義MACSYS坐標(biāo)系為數(shù)控加工定義刀具，也可以通過該命令對刀具參數(shù)進(jìn)行修改2.5軸、3軸、4軸等精確度為數(shù)控加工定義毛坯工件，主要用于數(shù)控加工的模擬和加工操作的驗證續(xù)表命 令 含 義加工程序

式并創(chuàng)建出刀具路徑3個子命令，分別介紹如下?？捉M管理器：可以使用戶選擇孔，自動將孔添加到孔組中或?qū)⒖讖目鬃詣鱼@孔組中分離出來；可以選擇點（孔的中心點，手動將點添加到孔組中自動識別孔序列：自動識別一個孔序列并將其添加到孔組中定義/修改孔序列：選擇一個孔組，為這些孔組定義相應(yīng)的鉆孔序列或?qū)ΜF(xiàn)有的鉆孔序列進(jìn)行修改4個子命令，分別介紹如下。程序操作保存并關(guān)閉保存并計算保存原始：保存并關(guān)閉加工程序設(shè)置：保存并計算加工程序：保存當(dāng)前加工程序取消：取消當(dāng)前加工程序的任何修改執(zhí)行執(zhí)行當(dāng)前加工程序，計算刀具運動6個子命令，分別介紹如下。仿真剩余毛坯：觀察加工仿真過程中剩余的毛坯材料校驗：設(shè)置毛坯工件的材料機床仿真高級仿真導(dǎo)航器：在整個機床環(huán)境下對加工進(jìn)行模擬：驗證加工刀具路徑及加工程序的正確性：用來控制刀具路徑的顯示方式并對其進(jìn)行分析后置處理 根據(jù)刀具路徑/加工程序計算出G代碼NC報告 生成數(shù)控加工報告，報告信息包括刀具路徑、加工程序、參數(shù)、項目等詳細(xì)記圖形報告 為NC報告捕捉相應(yīng)的圖形照片數(shù)控加工工具欄數(shù)控加工工具欄如圖1-6所示。圖1-6 數(shù)控加工工具欄可以再按如圖1-7所示的步驟調(diào)出相關(guān)數(shù)控加工工具欄。圖1-7 工具欄調(diào)出步驟【加工模式】和【加工工具】工具欄中各按鈕的含義如表1-2所示。表1-2 【加工模式】和【加工工具】工具欄中各按鈕的含義按 鈕切換至CAM模式切換至CAD模式更新標(biāo)準(zhǔn)切換至向?qū)Ｊ角袚Q至高級模式NCProcess（程序管理器編程助手信息欄隱藏/顯示刀具集合多視窗展開全部

含 義CAMCADCAM模式CAMCAD更新加工所在的修改在繪圖區(qū)域內(nèi)選擇或創(chuàng)建一個UCS坐標(biāo)系單擊該按鈕可切換至向?qū)Ъ庸つＪ絾螕粼摪粹o可切換至高級模式。和普通模式相比，高級模式包含銑削加工選項板和加工參數(shù)選項NCProcess程序管理器對話框的顯示和隱藏之間的切換這些圖片可以幫助用戶了解當(dāng)前參數(shù)的含義1-8所示顯示信息欄在繪圖區(qū)域內(nèi)顯示或隱藏刀具顯示數(shù)控加工環(huán)境中的集合，集合中包含曲線、曲面、基準(zhǔn)、毛坯等特征，可以將這些特征顯示或隱藏在數(shù)控加工環(huán)境中顯示自定義視圖集合NCProcessManager（程序管理器有的信息NCProcessManager（程序管理器有的信息數(shù)控加工向?qū)?/p>

圖1-8 顯示參數(shù)圖片1-9所示。【加工向?qū)А抗ぞ邫谌舨恍⌒年P(guān)閉了【加工向?qū)А抗ぞ邫?，可以通過如圖1-10所示的步驟將其調(diào)出?！炯庸は?qū)А抗ぞ邫趫D1-9 【加工向?qū)А抗ぞ邫?圖1-10 【加工向?qū)А抗ぞ邫诘恼{(diào)出可以對【加工向?qū)А抗ぞ邫谶M(jìn)行自定義，工具欄中的大部分工具命令都可以通過右鍵快捷菜單實現(xiàn)?？梢詫Α炯庸は?qū)А抗ぞ邫谶M(jìn)行自定義，工具欄中的大部分工具命令都可以通過右鍵快捷菜單實現(xiàn)。程序管理器程序管理器和零件設(shè)計的特征樹原理相同1-11所示。圖1-11 程序管理器程序管理器中各符號的含義如表1-3所示。表1-3 程序管理器中各符號的含義符符號含義加工程序處于未執(zhí)行狀態(tài)。當(dāng)程序處于編輯狀態(tài)或相關(guān)幾何對象被刪除時，顯示該符號，可以選擇執(zhí)行命令執(zhí)行運算加工程序已經(jīng)定義并完成計算（深綠色背景）加工程序已經(jīng)定義并完成計算，但推薦用戶復(fù)查程序并再次計算。這種情況通常發(fā)生在新復(fù)制產(chǎn)生的加工程序上加工程序處于隱藏狀態(tài)時顯示這些符號（淺綠色背景）當(dāng)加工程序是零件或毛坯時顯示該符號加工程序進(jìn)行了優(yōu)化操作，但尚未進(jìn)行計算。執(zhí)行計算操作時，僅計算被優(yōu)化的程序部分，不重新計算原有程序部分和符號相比，增加了優(yōu)化條件，其他功能相同和符號相比，增加了優(yōu)化條件，其他功能相同加入了優(yōu)化條件的程序成功運行該程序和其他程序發(fā)生了干涉當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)（Criteria）工具選擇加工對象時，顯示該符號當(dāng)加工對象做了修改時，顯示該符號當(dāng)加工程序有相關(guān)聯(lián)的幾何對象（例如加載的參照模型被編輯）時，顯示該符號當(dāng)通過刀軌編輯（MotionsEditor）編輯刀具路徑后，顯示該符號當(dāng)前程序運行失敗或不能運行當(dāng)5軸斜加工程序成功運行時，顯示該符號當(dāng)5軸斜加工程序成功運行但尚未投入使用時，顯示該符號用戶可以根據(jù)需要定義程序管理器中要顯示的參數(shù)選項，操作步驟如圖1-12所示。圖1-12 程序管理器顯示控制程序管理器非常重要，包含了用戶定義的所有加工程序，可以在其中對各加工程序進(jìn)行編輯。程序管理器非常重要，包含了用戶定義的所有加工程序，可以在其中對各加工程序進(jìn)行編輯。調(diào)入模型1-13所示。對于其他格式的模型（例如IGES格式CimatronE文檔格式，再導(dǎo)入NC加工環(huán)境中。圖1-13 調(diào)入模型多個模型可以依次加載到繪圖區(qū)域中，當(dāng)一個裝配體加載到繪圖區(qū)域中時，顯示的不是裝配體的顏色，而是各零件的原始顏色。多個模型可以依次加載到繪圖區(qū)域中，當(dāng)一個裝配體加載到繪圖區(qū)域中時，顯示的不是裝配體的顏色，而是各零件的原始顏色。刀 具CimatronE7為用戶提供了刀具庫，包括球刀、牛鼻刀、鉆孔刀和平刀4種刀具，用戶可以在其中選擇合適的刀具，同時也可以1-14所示。加載刀具

圖1-14 【刀具和卡頭】對話框可以按如圖1-15所示步驟加載刀具庫中的刀具。1-16

圖1-15 刀具的加載圖1-16 加載的刀具新建刀具如果刀具庫中沒有用戶需要的刀具時，可按照如圖1-17所示的步驟自定義刀具。1-18

圖1-17 自定義刀具圖1-18 自定義的刀具定義刀具時，應(yīng)注意切削的寬度（例如切削溝槽時）不應(yīng)大于刀定義刀具時，應(yīng)注意切削的寬度（例如切削溝槽時）不應(yīng)大于刀具的直徑。導(dǎo)入和導(dǎo)出刀具1-19所示的步驟導(dǎo)出刀具。1-20所示的步驟導(dǎo)入刀具。圖1-19 導(dǎo)出刀具 圖1-20 選擇刀具庫文件導(dǎo)入的刀具如圖1-21系統(tǒng)將自動命名這些刀具，用戶也可以自行命名。圖1-21 導(dǎo)入的刀具刀具庫可以從事先保存的刀具庫可以從事先保存的CimatronE文件中導(dǎo)入，當(dāng)導(dǎo)入老版本的CimatronIT刀具庫文件中時，必須事先轉(zhuǎn)換。刀具庫刀具庫中包含了CimatronE系統(tǒng)中存在的刀具，如圖1-22所示。當(dāng)?shù)毒邘熘袥]有用戶需要的刀具時，可以自定義刀具。圖1-22 刀具庫刀路軌跡1-23圖1-23 刀路軌跡微銑削是加工微型零件和高精密零件的一種技術(shù)，使用非常小的刀具能夠獲得非常小的曲面公差和高質(zhì)量的曲面精度。微銑削是加工微型零件和高精密零件的一種技術(shù)，使用非常小的刀具能夠獲得非常小的曲面公差和高質(zhì)量的曲面精度。創(chuàng)建零件零件是指加工成最終狀態(tài)的參照模型，用于對比和驗證實際的加工效果，如圖1-24設(shè)置零件的類型。當(dāng)選擇【曲面】設(shè)置零件的類型。當(dāng)選擇【曲面】圖1-24 零件參數(shù)毛坯文件以“毛坯文件以“*.stk”格式存在。只有在建立零件之后才可以進(jìn)行加工結(jié)果的驗證和分析切削預(yù)留量。創(chuàng)建毛坯工件建方法基本相似，可以通過曲面、輪廓、輪廓偏移、矩形、限制盒、從文件和多軸毛坯7種方法創(chuàng)建毛坯。曲面對選取的曲面偏移一定的數(shù)值形成毛坯。曲面毛坯主要參數(shù)如圖1-25所示。曲面毛坯的創(chuàng)建步驟如圖1-26所示?；瑝K默認(rèn)默認(rèn)圖滑塊默認(rèn)默認(rèn)圖1-25 曲面毛坯主要參數(shù)輪廓根據(jù)選取的輪廓和指定Z值生成毛坯。輪廓毛坯主要參數(shù)如圖1-271-28所示。圖1-27 輪廓毛坯主要參數(shù) 圖1-28 輪廓毛坯的創(chuàng)建步驟矩形通過矩形和Z值高度定義毛坯。矩形毛坯主要參數(shù)如圖1-291-30所示。圖1-29 矩形毛坯主要參數(shù) 圖1-30 矩形毛坯的創(chuàng)建步驟限制盒根據(jù)模型的大小創(chuàng)建一個長方體，包容整個模型，如圖1-311-32所示。 圖1-31 限制盒毛坯參數(shù) 圖1-32 限制盒毛坯的創(chuàng)建步驟從文件從硬盤中選擇先前輸出的毛坯文件，如圖1-33所示。該方法的操作步驟和零件的創(chuàng)建方法相同。圖1-33 從文件中加載毛坯創(chuàng)建程序和機床參數(shù)。加工參數(shù)設(shè)置的合理和否直接影響到加工的質(zhì)量。這些參數(shù)進(jìn)行編輯。參數(shù)的顯示方式可以分為向?qū)Ｊ胶透呒壞Ｊ絻煞N，如圖1-34所示。相對高級模式而言，向?qū)Ｊ降膮?shù)更多體現(xiàn)在多出的功能按鈕上，如圖1-35所示。 圖1-34 向?qū)Ｊ胶透呒壞Ｊ?圖1-35 【向?qū)Ｊ健抗ぞ邫陔m然向?qū)Ｊ胶透呒壞Ｊ浇缑娌煌?，但功能是完全一樣的，即在向?qū)Ｊ较履軌驅(qū)崿F(xiàn)的功能在高級模式中也能實現(xiàn)。雖然向?qū)Ｊ胶透呒壞Ｊ浇缑娌煌?，但功能是完全一樣的，即在向?qū)Ｊ较履軌驅(qū)崿F(xiàn)的功能在高級模式中也能實現(xiàn)。刪除程序刪除程序是指將選定的加工程序刪除。刪除程序的操作步驟如圖1-36所示。圖1-36 刪除程序的操作步驟用戶也可以在程序管理器中選擇加工程序，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中將選定的程序刪除。用戶也可以在程序管理器中選擇加工程序，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中將選定的程序刪除。執(zhí)行程序?qū)σ呀?jīng)保存但并未生成刀具路徑的程序執(zhí)行運算功能，重新生成刀具路徑。可按如圖1-37所示步驟執(zhí)行操作。圖1-37 程序的執(zhí)行導(dǎo)航器導(dǎo)航器用于控制刀具路徑的顯示方式，以便于對其進(jìn)行分析。可以根據(jù)毛坯、垂直/水平、軌跡、層、路徑、程序、孔和刀具等工具過濾顯示刀具路徑，如圖1-38所示。圖1-38 導(dǎo)航器【導(dǎo)航器】對話框中主要參數(shù)如圖1-39所示。導(dǎo)航樹中主要參數(shù)含義如圖1-40所示。移動顯示 移動顯示單擊該按鈕退出【導(dǎo)航器】對話框當(dāng)?shù)毒呗窂矫芗彪s時，可以在導(dǎo)航器中關(guān)閉刀具路徑部分的顯示或?qū)ζ漕伾M(jìn)行編輯。圖1-39 【導(dǎo)航器】對話框中主要參數(shù) 圖1-40 導(dǎo)航樹中主要參數(shù)當(dāng)?shù)毒呗窂矫芗彪s時，可以在導(dǎo)航器中關(guān)閉刀具路徑部分的顯示或?qū)ζ漕伾M(jìn)行編輯。仿 真可以是通過仿真模擬可以驗證實體切削狀態(tài)下的刀具路徑是否合理是否過切是否和其部件相干涉?？梢酝ㄟ^檢驗、仿真和機床模擬3種方式進(jìn)行仿真，如 圖1-41所示?？梢允欠抡嫠俣扰c刀具路徑的疏密程度、加工程序的數(shù)量以及計算機的運行速度相關(guān)。圖1-41 仿真參數(shù)仿真速度與刀具路徑的疏密程度、加工程序的數(shù)量以及計算機的運行速度相關(guān)。剩余毛坯剩余毛坯是指將當(dāng)前數(shù)控加工完成后剩余的毛坯作為下一次模擬加工用的毛坯余毛坯可以避免加工模擬從頭開始的弊端，僅從當(dāng)前選擇的程序開始，從而提高效率。剩余毛坯的創(chuàng)建步驟如圖1-42所示。圖1-42 剩余毛坯的創(chuàng)建步驟當(dāng)加工復(fù)雜形狀的零件時，剩余毛坯功能顯得非常實用，可以節(jié)省大量的時間。當(dāng)加工復(fù)雜形狀的零件時，剩余毛坯功能顯得非常實用，可以節(jié)省大量的時間。刀路編輯圖1-43 【刀路編輯】工具欄中各參數(shù)的含可以通過刀軌編輯命令去除不符合的刀具路徑或額外增加刀具路徑?！镜堵肪庉嫛棵钍褂脩艨梢愿鶕?jù)需要對現(xiàn)有的刀具路徑進(jìn)行編輯圖1-43 【刀路編輯】工具欄中各參數(shù)的含可以通過刀軌編輯命令去除不符合的刀具路徑或額外增加刀具路徑。后置處理后置處理功能用來生成數(shù)控機床加工需要的代碼程序，如圖1-44所示。輸出的后處理文件可以根據(jù)數(shù)控機床的實際情況而做相應(yīng)的修改。圖1-44 【后置處理】對話框NC報告NG報告功能用來生成加工程序的NC報告，報告中包含了刀具路徑、加工程序、各項加工參數(shù)等內(nèi)容，如圖1-45所示。用戶可以向報告中增加或消減內(nèi)容。圖1-45 NC報告的設(shè)置移動刀路軌跡和復(fù)制刀路軌跡移動刀路軌跡可以將選定的刀具路徑從一個地方移動至另一個地方341-46所示。移動刀路軌跡和復(fù)制刀路軌跡的操作方式和幾何體的復(fù)制和移動基本相同，以刀具路徑的鏡像陣列為例，操作方法如圖1-47所示。圖1-46 刀具路徑的移動和復(fù)制 圖1-47 刀具路徑鏡像復(fù)制步驟入門實例——導(dǎo)件數(shù)控加工通過對如圖1-48所示導(dǎo)件的數(shù)控加工來介紹CimatronE7數(shù)控加工的整個流程。圖1-48 導(dǎo)件本例的參照模型比較簡單，可以采用多種加工方式實現(xiàn)，本節(jié)采用最通用的數(shù)控加工方本例首先加載模型，根據(jù)模型創(chuàng)建刀具、設(shè)置刀路軌跡和毛坯，然后根據(jù)模型的形狀特征選擇合適的加工方法并設(shè)置加工參數(shù)，最后進(jìn)行模擬驗證。調(diào)入模型將參照模型調(diào)入到繪圖區(qū)域中，操作步驟如下表所示。建議將參照模型文件和數(shù)控加工結(jié)果文件放置到一個文件夾中，以保持兩者的正確連接。建議將參照模型文件和數(shù)控加工結(jié)果文件放置到一個文件夾中，以保持兩者的正確連接。11CimatronE7軟件，選擇編程模塊。2．切換至高級模入，如右圖所示。當(dāng)調(diào)入?yún)⒄漳Ｐ陀汕娼M成時，在調(diào)入之前，應(yīng)仔細(xì)核對模型有無破損部分，并對破損曲面進(jìn)行修補。創(chuàng)建刀具根據(jù)參照模型的特點和數(shù)控加工的要求設(shè)置刀具，操作步驟如下表所示。大小和形狀，首先對零件的各個關(guān)鍵部位進(jìn)行測量，如右圖所示。2．單擊【刀具】按鈕，打開刀具庫，如右圖所示。添加刀具。加其他刀具。55．對刀具進(jìn)行編輯，如右圖所示。輯其他兩把刀具。用戶也可以從其他的數(shù)控加工結(jié)果文件中導(dǎo)入刀具進(jìn)行使用，或者將本文件中的刀具導(dǎo)出供其他文件使用。用戶也可以從其他的數(shù)控加工結(jié)果文件中導(dǎo)入刀具進(jìn)行使用，或者將本文件中的刀具導(dǎo)出供其他文件使用。創(chuàng)建刀路軌跡根據(jù)零件的特點，采用3軸加工的方式創(chuàng)建3軸刀路軌跡，如圖1-49所示。創(chuàng)建毛坯

圖1-49 創(chuàng)建刀路軌跡創(chuàng)建長方體毛坯，使之剛好包容整個零件。創(chuàng)建毛坯的操作步驟如圖1-50所示。圖1-50 創(chuàng)建毛坯的操作步驟-粗加工平行銑根據(jù)模型的形狀，首先采用體積銑-粗加工平行銑的加工方式銑削大部分材料，操作步驟如下表所示。11．選擇體積銑-粗加工平行銑加工方式，將參數(shù)重置為首選值（默認(rèn)值，如右圖所示。單擊該按鈕打開【刀具和卡頭】對話框右圖所示。圖所示。設(shè)置固定垂直步進(jìn)工曲面，如右圖所示。55．保存并計算刀具路徑，結(jié)果如右圖所示。剩余毛坯用該毛坯進(jìn)行模擬驗證，以節(jié)省時間和提高效率。剩余毛坯的創(chuàng)建步驟如圖1-51所示。圖1-51 剩余毛坯的創(chuàng)建步驟粗加工平行銑仿真和后處理對加工程序進(jìn)行仿真模擬，并輸出數(shù)控機床能夠識別的G代碼程序，操作步驟如下表所示。11．單擊【高級仿真】按鈕，選擇要模擬的加工程序。2．播放加工模擬，結(jié)果如右圖所示。3．單擊【后置處理】按鈕，選擇要處理的加工程序，設(shè)置后處44．生成G代碼程序如右圖所示。用戶可以在其中對代碼進(jìn)行編輯。-二次開粗1．選擇體積銑-1．選擇體積銑-二次開粗加工方式，將參數(shù)重置為（默認(rèn)值所示。單擊該按鈕打開【刀具和卡頭】對話框所示。計算刀具路徑，創(chuàng)建的刀具路徑如右圖所示。-根據(jù)角度精銑對其進(jìn)行編輯，將加工方式修改為曲面銑-根據(jù)角度精對其進(jìn)行編輯，將加工方式修改為曲面銑-根據(jù)角度精銑，如右圖所示。2．選擇底部曲面邊界作為加工邊界，如右圖所示。3．設(shè)置加工參數(shù)，保存并4．選擇刀軌過濾工具，對刀具路徑的顯示方式進(jìn)行密，需要對其進(jìn)行編輯。55．再次單擊【刀軌過濾】數(shù)，如右圖所示。6．修改刀具路徑的顏色，如右圖所示。NC報告1．單擊【NC報告】1．單擊【NC報告】NC22．創(chuàng)建的NC報告如右圖所示。模擬檢驗1．單擊【零件】按1．單擊【零件】按創(chuàng)建零件。按鈕，選擇所有的加置檢驗參數(shù)。33．播放各加工程序，預(yù)覽加工效果，如右圖所示。4．再次單擊【高級果如右圖所示。入門實例——旋鈕腔槽數(shù)控加工本節(jié)通過對如圖1-52所示旋鈕槽的數(shù)控加工進(jìn)一步介紹CimatronE7程。圖1-52 旋鈕腔槽NC報告。準(zhǔn)備工作1．打開CimatronE71．打開CimatronE7軟件，選擇編程模塊。鈕，選擇參照模型，如右圖所示。3．設(shè)置加工坐標(biāo)系如右圖所示