第7章 數(shù)控加工計(jì)算機(jī)輔助編程

數(shù)控加工計(jì)算機(jī)輔助編程

CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造）與PDM（產(chǎn)

品數(shù)據(jù)管理）構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)代制造型企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)

用的主干。對(duì)于制造行業(yè)，設(shè)計(jì)、制造水平和產(chǎn)品

的質(zhì)量、成本及生產(chǎn)周期息息相關(guān)。人工設(shè)計(jì)、單

件生產(chǎn)這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造方式已無(wú)法適應(yīng)工業(yè)

發(fā)展的要求。采用CAD/CAM的技術(shù)已成為整個(gè)制造行

業(yè)當(dāng)前和將來(lái)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。

市場(chǎng)需求

計(jì)算機(jī)輔助理CAE.計(jì)算機(jī)輔助制圖,

*制刖=>誰(shuí)工程圖.

結(jié)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)

的分析弊本

甘算機(jī)輔助制造

f病數(shù)控代冏,

caaafea.prt

maaasrh'

massm.prtmaaamfe.D

M4nuUctutmg

CAPP,

-集成化

?網(wǎng)絡(luò)化

UGIICAD/CAM系統(tǒng)

UGHCAD/CAM系統(tǒng)具有豐富的數(shù)控加工編程能力，是目前市

場(chǎng)上數(shù)控加工編程能力最強(qiáng)的CAD/CAM集成系統(tǒng)之一，其功

能包括：

(1)車削加工編程。

(2)型芯和型腔銃削加工編程

(3)固定軸銃削加工編程。

(4)清根切削加工編程。

(5)可變軸銃削加工編程。

(6)順序銃削加工編程。

(7)線切割加工編程。

(8)刀具軌跡編輯。

(9)刀具軌跡干涉處理。

(10)刀具軌跡驗(yàn)證、切削加工過(guò)程仿真與機(jī)床仿真。

(11)通用后置處理。

Pro/Engmeer

Pro/E

CAD/CAM參數(shù)化的先河。該軟件具有基于特征:、全參

關(guān)和單一數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)，可用于設(shè)計(jì)和加工復(fù)雜的零件。另外，

它還具有零件裝配、機(jī)構(gòu)仿真、有限元分析、逆向工程、同步工

程等功能，該軟件也具有較好的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)交換能力，

Pro/Engineer系統(tǒng)的核心技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

(1)基于特征。將某些具有代表性的平面幾何形狀定義為隼

并將其所有尺寸存為可變參數(shù)，進(jìn)而形成實(shí)體，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行

更為復(fù)雜的幾何形體的構(gòu)建。

(2)全尺寸約束。將形狀和尺寸結(jié)合起來(lái)考慮，通過(guò)尺寸約束

實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。

(3)尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改。通過(guò)編輯尺寸數(shù)值可以改變幾何形狀。

(4)全數(shù)據(jù)相關(guān)。尺寸參數(shù)的修改導(dǎo)致其他模塊中的相關(guān)尺寸

得以更新。如果要修改零件的形狀，只需修改一下零件上的相關(guān)

尺寸。

Pro/Engineer已廣泛應(yīng)用于模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、航天、玩具等

行業(yè)，并在國(guó)際CAD/CAM/CAE市場(chǎng)上占有較大的份額。

c

CATIA是最早實(shí)現(xiàn)曲1面造型的軟件，它開(kāi)創(chuàng)了三維設(shè)計(jì)

的新時(shí)代，它的出現(xiàn)，首次實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)完整描述產(chǎn)品

零件的主要信息，使CAM技術(shù)的開(kāi)發(fā)有了現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前CATIA系統(tǒng)已發(fā)展成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品分析、加工、

裝配和檢驗(yàn)，到過(guò)程管理、虛擬運(yùn)作等眾多功能的大型

D/CAM/CAE軟件。在CATIA中與制造相關(guān)的模塊有：

⑴制造基礎(chǔ)框架

(2)2軸半加工編程器

⑶曲面加工編程器

⑷多軸加工編程器

⑸注模和壓模加工輔助器

Cimatron

?Cimatron是—t*集成的CAD/CAM產(chǎn)品，在一

個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),

用戶可以完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、

輸出設(shè)計(jì)圖紙，可以根據(jù)零件的三維模型

進(jìn)行手工或自動(dòng)的模具分模，再對(duì)凸、凹

模進(jìn)行自動(dòng)的NC加工，輸出加工的NC代碼

?CimatronCAD/CAM工作環(huán)境是專門針對(duì)工

模具行業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。在整個(gè)工具制造過(guò)

程中的每一階段，用戶都會(huì)得益于全新的、

更高層次的針對(duì)注模和沖模設(shè)計(jì)與制造的

迅速性和靈活性。

CAXA制造工程師

CAXA制造工程師是由我國(guó)北京北航海爾

有限公司研制開(kāi)發(fā)的全中文、面向數(shù)控銃床和加工

心的三維CAD/CAM軟件。它基于微機(jī)平臺(tái)，采

原創(chuàng)Windows菜單和交互方式，全中文界面，便

于輕松地學(xué)習(xí)和操作。它全面支持圖標(biāo)菜單、工具

條、快捷鍵。用戶還可以自由創(chuàng)建符合自己習(xí)慣的

操作環(huán)境。它既具有線框造型、曲面造型和實(shí)體造

型的設(shè)計(jì)功能，又具有生成二至五軸的加工代碼的

數(shù)控加工功能，可用于加工具有復(fù)雜三維曲面的零

件。其特點(diǎn)是易學(xué)易用、價(jià)格較低，已在國(guó)內(nèi)眾多

企業(yè)和研究院所得到應(yīng)用。

有很強(qiáng)的加工功能，尤其在對(duì)復(fù)雜曲面自動(dòng)生成

加工代碼方面，具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。由于Master

CAM主要針對(duì)數(shù)控加工，零件的設(shè)計(jì)造型功能

不強(qiáng)，但對(duì)硬件的要求不高，且操作靈活、易學(xué)

易用且價(jià)格較低，受到中小企業(yè)的歡迎。該軟件

被公認(rèn)為是一個(gè)圖形交互式CAM數(shù)控編程系統(tǒng)。

本書下面將對(duì)該軟件作詳細(xì)介紹。

ster

CAMJ特點(diǎn)、功能

?MasterCAM的特點(diǎn)

?MasterCAM的功能

?MasterCAM的窗口界面

?MasterCAM數(shù)控編程的步驟

asterCAM數(shù)控編程的步驟

⑴確定加工工藝

⑵建立工件幾何模型

在MasterCAM系統(tǒng)中，工件幾何模型的建立有3種

途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：

①由系統(tǒng)本身的CAD造型建立工件的幾何模型。

②通過(guò)系統(tǒng)提供的DXF、IGES、CADL、VDA、

STL、PARASLD、DWG等標(biāo)準(zhǔn)圖形轉(zhuǎn)換接口，把其

他CAD軟件生成的圖形轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)的圖形文件，實(shí)

現(xiàn)圖形文件的交換和共享。

③通過(guò)系統(tǒng)提供的ASCH圖形轉(zhuǎn)換接口，把經(jīng)過(guò)三

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或掃描儀測(cè)得的實(shí)物數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成本系統(tǒng)的

圖形文件。

⑶生成刀具軌跡

⑷生成后置代碼

⑸輸出加工代碼

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材料:45#

&LatheJobSetup

General(Boundaries|

ToolpathConfigurationToolOffsets

ImportSetup...

WIncludeoperationcomments/AddCFromtool

底

GeneratetoolpathimmediatelyTool/Dia.:PViews...

廠SavetoolpathinMC9file

Back/Length:pSpindle/Turret...

歹Assigntoolnumberssequentially

iWarnofduplicatetoolnumbersLatheTools...

FeedCalculation

「Usetool5sstep,peck,coolantLiveTooling...

CMaterial(?Fromtool

廠Writehomepositionclearancemove

Ref.Points...

廠Stationnumberequalstoolnumber

PostProcessor

E:\MCAM9\LATHE\POSTS\MPLFAN.PST

確定幫助

■iLatheFace-F:\MCAM9\LATHE\NCI\LATHE1.NCI-MPLFAN屬性

Tool

Leftclickontooltoselect,right

Toolnumber:

'click'toeditordefinenewtool

Stationnumber:

mm/rev「mm/min「：口，」小￡

Spindlespeed:|295

T0141RO.8T0202RO.8Max.spindle|5000oolant:Flood

ODROUGHRICH...ODROUGHLEF...

Comment:

II

StockUpdate...

T0303RO.8T0404RO.8rTobatch

ODFINISHRI...ODFINISHLEF...rHomePosition

Ref.Points...Change股1,??]

jD:250.Z:250.

CannedText...Coordinates...

ISystemdefaul'jJ

Mise.Values...

Refine...

“Showlibrarytools“ToolFilter...ToolDisplay...1

LatheFace-D:\MCAM9\LATHE\NC1\車削加工.NCI-KPLFAN屬性?|X

ToolparametersFac?parameters

ToolCompensation

Compensation

r皿E殳Pointe.

type：____________

IComputer

Usestock霰0

FinishZ:Compensation

direction

p.o|Left3m

P'FinishstepovetMaximumnumberoffinish

-Overcutamount

|o*o-

/Retractamount

<

2.0|7Rapidretract

Stocktoleave：

|o.o-|||rLeadID/Oht.

Fill

「Cutawqfromcenterr

|確定|取消|幫助|

L

■2LatheRough-F:\MCAM9\LATHE\NCI\LATHE1,NCI-MPLFAN屬性2J工

Toolparameters|Roughparameters|

Left'click'ontooltoselect,right

'click'toeditordefinenewtool

bJ

T0141RO.8T0202RO.8

ODROUGHRIGH...ODROUGHLEF...

T024L2RO.8IT0404RO.8

ODFINISHRI...ODFINISHLEF...

二1

BShowlibrarytools17ToolFilter...

確定取消|幫助|

1￡LatheRough-F:\MCAM9\LATHE\NCI\?2,NCI-MPLFAN屬性2JX

ToolparametersRoughparameters

ToolCompensation

??

Overlap.Compensation

type:

[computer-三］

Compensation

direction:

|0.01[Right3

StocktoleaveRollcutter

Jo.2around

|A11二

StocktoleaveinJ

r

9

CuttingMethodRoughDirection/Angle

<?One-way

Angle.??||o.0r

「Zig-zagES

pStockRecognition

I'iJ2J

AdjusiStock...

確定取消幫助

K￡,PlungeCutParametersUx]

PlungeCutting

QKCancelHelp

LatheGroove-F:\MCAM9\LATHE\NC1\?|2.NCI-MPLFAN屬性?|X

Toolparameters|Grooveshapeparameters|Grooveroughparameters|Groovefinishparameters|

Left'click'ontooltoselect,rightToolnumber:Offset|1

'click,toeditordefinenewtool

Stationnumber:

Feedrate:|o.1mm/rev「mm/min,

Spindlespeed:----------6CSS「RFM

T1717RO.1VI.85T1818RO.3W4.Max.spindle|5000oolant:(Flood

ODGROOVECEN...ODGROOVECEN...zJ

Program#:u

Seq.

Seq.inc.:r二J

曠StockUpdate.??]

T1919RO.4V6.T2020RO.1W1.85rTobatch

-"HomePosition-

ODGROOVECEN...ODGROOVELEF...FR-f,RG-nts.,.|Change%工,??|

|D:250.Z:250.~

FgannedText...ICoordinates...

〔Userdefined

▼IrqaLqse.

Define...

VShowlibrarytools“ToolEilter...曠ToolDisplay...I

確定取消幫助

BLLatheThread-D：MICAM9\LATHE\NCI\車削加工.NCI-MPLFAN屬性

ToolparametersThreadshapeparametersThreadcutparanieters|

Lead!-ThreadForm----------------------

「threads/mm

-

jTs(?mm/threadSelectfromtable..

Includedangle：omputefromformula.

DrawThread.

Threadangle

町.0

MjjorDiameter..|[6.0

6Lar巨三tJiAO￡*

CSmallendoF㈣

MinorDiameter.

Threaddepth

-IndPosition.—tartPosition.

1-12.0|oT

Thread|0D三]「NegativeX

Taperangle|0.0

確定取消幫助

BLLatheThread-D:\MCAM9\LATHE\NCI\車削加工ID.NCI-HPLFAN屬性?|X

Toolparameters|ThreadshapeparametersThreadcutparameters

NCcodeformat：ILonghandNumberofstarts|1

-DeterminecutdepthsfromAmountoflastHumberofspring|1

<?Equalarea

「Equaldepths

Determinenumberofcutsfrom：

「Amountoffirst?

(?Numberofcuts

Acceleration

Stockclearance.

2.0曠Compute

Overcut：

EoLead-in

I29.0

mm

AnticipatedFinishpass

fTo~~

確定取消幫助

iLLatheDrill-D:\MCAM沁LATHE\NCI\車削加工.NCI-HPLFAN屬性?lx

ToolparametersCustomDrillParameters1|

Comment:

I

$tockUpdate.廠Tobatch

HomePosition

ChangeHCI.

^2SO.""2:250?

Coordinates...

Define

ShowlibrarytoolsToolFilter.

確定取消幫助

〈LatheDrill-D:\MCAM9\LATHE\Nb\車削加工.NCI-KPLFAN屬性xl

ToolparametersCliipbreak-incrementalretract|CustomDrillParameters3|

回DrillCycleParameters

I-Drilltipcompens

Fromstock

Ereakthrougiisunour.t]

確定取消幫助

也.LatheRough-D:\HCAM9\LATHEVO\車削加工.NC1-MPLFAN屬性?|X

Toolparameters|Roughparameters|

確定I取消I幫助

iLLatheRough-D:\MCAH9\LATHE\NCI\車削加工.NCI-MPLFAN屬性2X

ToolparametersRoughparameters

-CuttingMethod.一RouaDirectiOIK/Angle

RD:

GOne-way

「Zig-zagAngleB

確定I取消I幫助

I

LatheCutoff-F:\MCAM9\LATHE\NCI\?2,NCI-MPLFAN屬性?lx|

ToolparametersCutoffparameters|

Entryamount:

XTangentPoint.??||0.0

ComerGeometry

Cutto:GNone

「Frontradius「Radius:

4Backradius「ChamferFai-aneters...

FlearanceCut..

確定取消幫助

i￡OperationsManager

Operations,7selects

臼的1-

OParameters

(J]T0202:Gei

,Geometry

gF:\MCAM9\I

日第2-LatheRc

DParameters

，T0101:Ge】~

圖Geometry-

SF:\MCAM9\I

日蒯3-LatheFi

C]Parameters

T0101:Gei

■Geometry-

■F:\MCAM9\I

OK

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Postprocessing?lX

VSaveNCfilerEdit

「OverwriteNCextension

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-Send

「Sendtomachine：Co廊…|

第3節(jié)MasterCAM的銃削編程

?在本章中將通過(guò)實(shí)例零件的數(shù)控編程來(lái)

介紹MasterCAM的外形、挖槽、鉆孔、

面銃、曲面粗加工、曲面精加工等銃削

與加工中心自動(dòng)編程過(guò)程。

Import

Views.

Tools.

49784

■7.61357

Boxmdingbox

-ToolpathConfiguration

口Outputoperationcommentsto1

QGeneratetoolpathimmediately

f7SavetoolpathinfflC9file

“Assigntoolnumberssequential

FeedCalculation

ofduplicatenumbers

Material

coolant

Maximum

nwnberAdjustmove

Minimum

Material

Facing-D:\MCAM9\MILL\NCI\PKKET-REMACHININGWITHROUGHINGTOOLPATHS-M...HOI

Toolparameters|Facingparameters|

Le￡t'click"ontooltos社ect,right'click'toeditordefinenewtool

施-25.0000

endmillIflat

Tool#8Toolname125.""FIATTooldia25.0Corner

Head#-1Feedrate|5.73Program#SpindleIo-

i

Dia|48Plunge|5.73Seq100Coolantjoff

Retractk.73

Len.8Seqitic.|2

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Comment

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ToolparametersFacingparameters

Clearance-I|Tipcomp：|Tipd

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CAbsoluteCIncremental

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