平面類零件數(shù)控加工方法PPT課件

1、數(shù)數(shù)控控銑銑加加工工自自動動編編程程概概述述 一、數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識 1. 數(shù)控加工概述 2. 數(shù)控加工基本概念 （1）兩軸加工 （2）兩軸半加工 （3）三軸加工 （4）四軸加工 （5）五軸加工 第1頁/共48頁CAXA制制造造工工程程師師加加工工方方法法簡簡介介 CAXA制造工程師2015提供了25軸的數(shù)控銑加工功能，相對于20153版本，2015版本加工方法上，基本沒有調(diào)整。第2頁/共48頁CAXA制制造造工工程程師師編編程程步步驟驟 在進行必要的零件加工工藝分析之后，使用CAXA制造工程師軟件進行數(shù)控銑自動編程的一般步驟如下： 1建立加工模型 2建立毛坯 3建立刀具 4

2、選擇加工方法，填寫加工參數(shù) 5軌跡仿真 6后置處理，生成G代碼第3頁/共48頁通通用用操操作作與與通通用用參參數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)置置 一、加工模型的準(zhǔn)備一、加工模型的準(zhǔn)備 1. 建立加工模型 （1）CAXA制造工程師軟件的造型 （2）導(dǎo)入其他CAD軟件的模型 2. 建立加工坐標(biāo)系 （1）新建坐標(biāo)系 （2）變換坐標(biāo)系 3. 創(chuàng)建加工輔助線第4頁/共48頁建建立立毛毛坯坯 1、毛坯的定義類型、毛坯的定義類型 兩點方式 參照模型 基準(zhǔn)點 2.毛坯的定義 第5頁/共48頁建建立立刀刀具具 1、數(shù)控銑刀類型、數(shù)控銑刀類型 按照底刃形狀不同，CAXA制造工程師提供了平底刀（r=0），球頭刀（r=R），R刀（0rR）

3、三種形式。 第6頁/共48頁數(shù)數(shù)控控銑銑刀刀的的選選擇擇 2、數(shù)控銑刀的選擇 （1）銑削刀具類型的選擇 （2） 銑削刀具尺寸的選擇 3. 刀具的管理 4. 刀具的建立 5. 刀具的使用 6. 刀具參數(shù)第7頁/共48頁切切削削用用量量 v 1. 切削用量參數(shù)說明切削用量參數(shù)說明主軸轉(zhuǎn)速 慢速下刀速度(F0) 切入切出連接速度(F1) 切削速度(F2) 退刀速度(F3) v2. 合理選擇切削用量的原則合理選擇切削用量的原則第8頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工 1. 功能功能 平面區(qū)域粗加工主要應(yīng)用于平面輪廓零件的粗加工。該方法可根據(jù)給定的輪廓和島嶼生成分層的加工軌跡。它的優(yōu)點是不需要進行3

4、D實體的造型，直接使用2D曲線就可以生成加工軌跡，且計算速度快。 2操作操作 單擊【平面區(qū)域粗加工】圖標(biāo)，或在菜單欄依次單擊【加工N】【常用加工F】【平面區(qū)域粗加工】，彈出“平面區(qū)域式粗加工”對話框。 單擊屬性頁中的每個參數(shù)的加工參數(shù)，填寫結(jié)束后，單擊“確定”圖標(biāo)，拾取加工輪廓線和島嶼曲線（無島嶼曲線，直接右擊），系統(tǒng)通過計算生成加工軌跡。 第9頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工 注意注意 輪廓輪廓 輪廓是一系列首尾相接曲線的集合，如圖5-20所示。CAXA制造工程師的一些加工方法用輪廓來界定被加工的區(qū)域或被加工的圖形本身，如果輪廓是用來界定被加工區(qū)域的，則要求指定的輪廓是閉合的；如果加

5、工的是輪廓本身，則輪廓也可以不閉合。輪廓曲線應(yīng)該是空間曲線，且不應(yīng)有自交點。第10頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 區(qū)域和島 區(qū)域指由一個閉合輪廓圍成的內(nèi)部空間，其內(nèi)部可以有“島”。島也是由閉合輪廓界定。區(qū)域指外輪廓和島之間的部分。由外輪廓和島共同指定待加工的區(qū)域，外輪廓用來界定加工區(qū)域的外部邊界，島用來屏蔽其內(nèi)部不需加工或需保護的部分如圖所示。第11頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù)（1）加工參數(shù)走刀方式即指定刀具在XY方向，有環(huán)切和平行兩種方式?！经h(huán)切加工】：刀具以環(huán)狀走刀方式切削工件?？蛇x擇從里向外還是從外向里的方式?！酒叫屑庸ぁ浚旱毒咭云叫?/p>

6、走刀方式切削工件?？筛淖兩傻牡段恍信cX軸的夾角，如圖5-24所示。可選擇單向還是往復(fù)方式 環(huán)切 單向平行加工 往復(fù)平行加工 第12頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 拐角過渡方式 即在切削過程遇到拐角時的處理方式，有尖角和圓弧兩種方式 v 拔?；鶞?zhǔn) 當(dāng)加工的工件帶有拔模斜度時，選擇以底層還是頂層為拔?；鶞?zhǔn)v 區(qū)域內(nèi)抬刀 在加工有島嶼的區(qū)域時，軌跡經(jīng)過島嶼時是否抬刀，選“是”就抬刀，選“否”就不抬刀。此項只對平行加工的單向有用。 第13頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 加工參數(shù) 【頂層高度頂層高度】：零件加工時起始高度高度值，即零件最高點（Z最大值

7、）。 【底層高度底層高度】：零件加工時，要加工到深度的Z坐標(biāo)值（Z最小值）。通過設(shè)定Z值可以指定Z向加工余量。 【每層下降高度每層下降高度】：刀具軌跡層與層之間的高度差，即Z向切削層的高度。每層的高度從輸入的頂層高度開始計算。 【行距行距】：是指加工軌跡相鄰兩行刀具軌跡之間的距離，即XY向走刀行距。 第14頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 連接參數(shù)光滑 【光滑設(shè)置】：將拐角或輪廓進行光滑處理。 【刪除微小面積】：刪除面積大于刀具直徑百分比面積的曲面的軌跡。 【消除內(nèi)拐角剩余】：刪除在拐角部的剩余余量。第15頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 輪廓參

8、數(shù)輪廓參數(shù) 【余量】：給輪廓加工預(yù)留的切削量。 【斜度】：以多大的拔模斜度來加工。 【補償】：有三種方式，ON：刀心線與輪廓重合；TO：刀心線未到輪廓一個刀具半徑；PAST：刀心線超過輪廓一個刀具半徑。 島參數(shù)島參數(shù) 【余量】：給島加工預(yù)留的切削量。 【斜度】：以多大的拔模斜度來加工。 【補償】：有三種方式。ON：刀心線與島嶼線重合。TO：刀心線超過島嶼線一個刀具半徑。PAST：刀心線未到島嶼線一個刀具半徑。 第16頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) （2）清根參數(shù)）清根參數(shù) 輪廓清根輪廓清根 設(shè)定在區(qū)域加工完后，刀具對輪廓進行清根加工，相當(dāng)于最后的精加工，還可設(shè)置清根余

9、量。 島清根島清根 設(shè)定在區(qū)域加工完之后，刀具是否對島進行清根加工，還可以設(shè)置清根余量。 清根進刀方式清根進刀方式 【垂直】：刀具在工件的第一個切削點處直接開始切削。 【直線】：刀具按給定長度，以相切方式向工件的第一個切削點前進。 【圓弧】：刀具按給定半徑，以1/4圓弧向工件的第一個切削點前進。 第17頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) （3）接近返回）接近返回 【不設(shè)定】：不設(shè)定接近返回的切入切出。 【直線】：刀具按給定長度，以直線方式向切削點平滑切入或從切削點平滑切出。長度指直線切入切出的長度，角度不使用 【圓弧】：以/4圓弧向切削點平滑切入或從切削點平滑切出。半徑指

10、圓弧切入切出的半徑，轉(zhuǎn)角指圓弧的圓心角，延長不使用。 【強制】：強制從指定點直線切入到切削點，或強制從切削點直線切出到指定點。x y z 指定點空間位置的三分量。第18頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) （4）下刀方式 【安全高度】：刀具快速移動而不會與毛坯或模型發(fā)生干涉的高度，有相對與絕對兩種模式。 【相對】以切入或切出或切削開始或切削結(jié)束位置的刀位點為參考點。 【絕對】以當(dāng)前加工坐標(biāo)系的XOY平面為參考平面。 【慢速下刀距離】：在切入或切削開始前的一段刀位軌跡的位置長度，這段軌跡以慢速下刀速度垂直向下進給。有相對與絕對兩種模式，單擊相對或絕對按鈕可以實現(xiàn)二者的互換。

11、第19頁/共48頁平平面面區(qū)區(qū)域域粗粗加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 切入方式 【垂直】：在兩個切削層之間，刀具從上一層沿Z軸垂直方向直接切入下一層。 【螺旋】：在兩個切削層之間，刀具從上一層沿螺旋線以漸進的方式切入下一層。 【傾斜】：在兩個切削層間，刀具從上一層沿斜向折線以漸進的方式切入下一層。 【下刀點的位置】：對于螺旋和傾斜時的下刀點位置，提供兩種方式。 斜線端點或螺旋線切點：下刀點位置將在斜線端點或螺旋線切點處下刀。 斜線中點或螺旋線圓心：下刀點位置將在斜線中點或螺旋線圓心處下刀。第20頁/共48頁項項目目訓(xùn)訓(xùn)練練 【項目實例5-1】利用“平面區(qū)域式粗加工方法”對零件的內(nèi)輪廓進行粗加工毛坯尺

12、寸為。完成該零件頂部平面的粗加工，型腔粗加工、外輪廓粗加工數(shù)控加工程序。（操作過程參見“項目實例5-1”） 第21頁/共48頁項項目目訓(xùn)訓(xùn)練練 數(shù)控粗加工程序編制數(shù)控粗加工程序編制 步驟1繪制加工模型 步驟2設(shè)定毛坯 步驟3上表面1粗加工 步驟4上表面2粗加工 步驟5型腔粗加工 步驟6外輪廓粗加工加工模型設(shè)定毛坯表面粗加工型腔粗加工外輪廓粗加工第22頁/共48頁平平面面輪輪廓廓精精加加工工 1. 功能功能 平面輪廓精加工主要應(yīng)用于平面輪廓零件底平面、垂直側(cè)壁的精加工，支持具有一定拔模斜度的輪廓軌跡，通過定義加工參數(shù)也可實現(xiàn)粗加工功能。 2. 操作操作 在“加工”工具欄上，單擊【平面輪廓精加工】

13、圖標(biāo)，或在菜單欄依次單擊【加工N】【常用加工F】【平面輪廓精加工】，彈出“平面輪廓線精加工”對話框。單擊屬性頁中的每個參數(shù)的加工參數(shù)，填寫結(jié)束后，單擊“確定”圖標(biāo)，拾取加工輪廓線，系統(tǒng)通過計算生成加工軌跡。第23頁/共48頁平平面面輪輪廓廓精精加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) （1）加工參數(shù)）加工參數(shù) 加工參數(shù)參數(shù)表。 【拔模斜度】：工件有拔模的角度時，可將此值設(shè)為非零 【刀次】：設(shè)定XY平面內(nèi)生成的刀具軌跡的行數(shù)。 【頂層高度】：加工第一層所在高度。 【底層高度】：加工最后一層所在高度。 【每層下降高度】：兩層之間間隔高度。 走刀方式 【單向】：在刀次大于1時，同一層的刀跡軌跡沿著同一方向，這時，最

14、好在抬刀的選項中選擇抬刀，以防過切。 【往復(fù)】：在刀次大于1時，同一層的刀跡軌跡方向可以往復(fù)。第24頁/共48頁平平面面輪輪廓廓精精加加工工加加工工參參數(shù)數(shù) 行距定義方式 確定加工刀次后，刀具加工的行距可有兩種方式確定。 【行距方式】：確定最后加工完工件的余量及每次加工之間的行距，也可叫等行距加工。 【余量方式】：定義每次加工完所留的余量，也可以叫不等行距加工。 拔?；鶞?zhǔn) 拔?；鶞?zhǔn)用來確定輪廓是工件的頂層輪廓或是底層輪廓 層間走刀 【單向】：在刀具軌跡層數(shù)大于1時，層之間的刀跡軌跡沿著同一方向。 【往復(fù)】：在刀具軌跡層數(shù)大于1時，層之間的刀跡軌跡方向可以往復(fù)。 第25頁/共48頁項項目目訓(xùn)訓(xùn)練

15、練 【項目實例5-2】利用“平面輪廓精加工方法”對下圖零件的內(nèi)側(cè)壁、外側(cè)壁部分進行精加工（參見操作視頻“項目實例5-2”） 第26頁/共48頁項項目目訓(xùn)訓(xùn)練練 繪制過程： 步驟1打開加工模型 步驟2內(nèi)側(cè)壁精加工 步驟3外側(cè)壁精加工內(nèi)側(cè)壁精加工外側(cè)壁精加工第27頁/共48頁項項目目訓(xùn)訓(xùn)練練 【拓展項目5-1】編制下圖零件的數(shù)控加工程序（參見操作視頻“拓展5-1”） 第28頁/共48頁其其他他加加工工 1. 孔加工孔加工 對孔進行加工，包括鉆孔、鉸孔、鏜孔等的加工。點取【加工N】【其他加工O】【孔加工】菜單項，彈出對話框，輸入相關(guān)參數(shù)，生成加工軌跡。第29頁/共48頁其其他他加加工工 孔加工參數(shù)

16、【安全高度】：刀具在此高度以上任何位置，均不會碰傷工件和夾具。 【主軸轉(zhuǎn)速】：機床主軸的轉(zhuǎn)速。 【安全間隙】：鉆孔前距離工件表面的安全高度。 【鉆孔速度】：鉆孔刀具的進給速度。 【鉆孔深度】：孔的加工深度。 【工件平面】：工件表面高度，也就是鉆孔切削開始點的高度 【暫停時間】：攻絲時刀在工件底部的停留時間。 【下刀增量】：孔鉆時每次鉆孔深度的增量值。 第30頁/共48頁其其他他加加工工 鉆孔點 【輸入點】：可以輸入數(shù)值和任何可以捕捉到點來確定孔位。 【拾取存在點】：拾取用做點工具生成的點來確定孔位。 【拾取圓】：拾取圓來確定孔位。 2. 工藝孔設(shè)置工藝孔設(shè)置 【添加圖標(biāo)】： 將選中的孔加工方式

17、添加到工藝鉆孔加工設(shè)置文件中。 【刪除圖標(biāo)】： 將選中的孔加工方式從工藝鉆孔加工設(shè)置文件中刪除。 【增加孔類型】：設(shè)置新工藝鉆孔加工設(shè)置文件文件名。 【刪除當(dāng)前孔】：刪除當(dāng)前工藝鉆孔加工設(shè)置文件。 【關(guān)閉】：保存當(dāng)前工藝鉆孔加工設(shè)置文件，并退出。 第31頁/共48頁其其他他加加工工 3. 工藝鉆孔加工工藝鉆孔加工 （1）步驟）步驟1定位方式定位方式 【輸入點】：客戶可以根據(jù)需要，輸入點的坐標(biāo)，確定孔位置 【拾取點】：客戶通過拾取屏幕上的存在點，確定孔的位置。 【拾取圓】：客戶通過拾取屏幕上的圓，確定孔的位置。第32頁/共48頁其其他他加加工工 （2）步驟2路徑優(yōu)化 【缺省情況】：不進行路徑優(yōu)化

18、。 【最短路徑】：依據(jù)拾取點間距離和的最小值進行優(yōu)化。 【規(guī)則情況】：該方式主要用于矩形陣列情況，有兩種方式。 【X優(yōu)先】： 依據(jù)各點X坐標(biāo)值的大小排列 【Y優(yōu)先】： 依據(jù)各點Y坐標(biāo)值的大小排列 第33頁/共48頁其其他他加加工工 （3）步驟3選擇孔類型 選擇已經(jīng)設(shè)計好的工藝加工文件。 v （4）步驟4設(shè)定參數(shù) 設(shè)定參數(shù)孔加工參數(shù) 第34頁/共48頁其其他他加加工工 4. G01鉆孔鉆孔 【安全間隙】：鉆孔時，鉆頭快速下刀到達的位置，即距離工件表面的距離，由這一點開始按鉆孔速度進行鉆孔。 【回退最大距離】：每次回退到在鉆孔方向上高出鉆孔點的最大距離。 【下刀次數(shù)】：當(dāng)孔較深使用啄式鉆孔時以下刀

19、的次數(shù)完成所要求的孔深。 【每次深度】：當(dāng)孔較深使用啄式鉆孔時以以每次鉆孔深度完成所要求的孔深。第35頁/共48頁其其他他加加工工 5.銑螺紋加工銑螺紋加工 （1）螺紋類型： 【內(nèi)螺紋】銑內(nèi)螺紋。 【外螺紋】銑外螺紋。 （2）螺紋旋向： 【右旋】向右方向旋轉(zhuǎn)加工。 【左旋】向左方向旋轉(zhuǎn)加工。 （3）參數(shù)： 【螺紋長度】加工螺紋的長度。 【螺距】螺紋的層距。 【起始角度】加工螺紋的初始角度。 【頭數(shù)】加工螺紋的頭數(shù)。第36頁/共48頁其其他他加加工工 6.銑圓孔加工銑圓孔加工 使用銑刀來進行各種銑圓孔的操作 . （1）銑削方式： 【逆銑】：生成逆銑的軌跡。 【順銑】：生成順銑的軌跡。 （2）深度

20、參數(shù)： 【螺旋切削】：用螺旋的方式進行加工。 【分層切削】：用分層的方式進行加工。 （3）徑向走刀方式： 【平面螺旋走刀】：在平面中用螺旋的方式進行加工。 【平面圓弧走刀】：在平面中用圓弧的方式進行加工。 （4）徑向參數(shù)： 【輸入直徑值】：手工輸入圓直徑的大小。 【拾取幾何直徑值】：拾取存在的圓。第37頁/共48頁軌軌跡跡仿仿真真與與后后置置處處理理 軌跡仿真 在生成了加工刀具軌跡后，通常要對加工軌跡進行加工仿真，以檢查加工軌跡的正確性。軌跡仿真有線框仿真和實體仿真兩種形式。 1. 線框仿真線框仿真 線框仿真是一種快速的仿真方式，仿真時只顯示刀具和刀具軌跡。第38頁/共48頁軌軌跡跡仿仿真真與

21、與后后置置處處理理 2. 實體仿真實體仿真第39頁/共48頁軌軌跡跡編編輯輯 1. 軌跡裁剪軌跡裁剪 （1）功能 采用曲線對三軸刀具軌跡在XY平面進行裁剪。 （2）加工參數(shù) 在曲線上：臨界刀位點在裁剪曲線上。 不過曲線：臨界刀位點未到裁剪線一個刀具半徑。 超過曲線：臨界刀位點超過裁剪線一個刀具半徑。第40頁/共48頁軌軌跡跡編編輯輯 2.軌跡反向軌跡反向 對生成的兩軸或三軸刀具軌跡中刀具軌跡的走向進行反向，以實現(xiàn)加工中順、逆銑切換。 3. 插入刀位點插入刀位點 在三軸刀具軌跡中某刀位處插入刀位點。 前：在拾取的刀位點前插入一個刀位點。 后：在拾取的刀位點后插入一個刀位點。第41頁/共48頁軌軌跡跡編編輯輯 4.刪除刀位點刪除刀位點 刪除三軸刀具軌跡中某一點或某一行。 5. 兩刀位點間抬刀兩刀位點間抬刀 將位于三軸刀具軌跡的兩點間的所有刀位點刪除，并抬刀連接拾取兩刀位點