模具CAM知識(shí)培訓(xùn)教材

1、15.1 數(shù)控加工基礎(chǔ)數(shù)控加工基礎(chǔ)數(shù)控加工過(guò)程數(shù)控加工過(guò)程 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 加工對(duì)象加工對(duì)象 工藝分析工藝分析 工藝規(guī)劃工藝規(guī)劃數(shù)控機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng) 加工程序 輸入輸出裝置 數(shù)控裝置 輔助控制裝置 伺服驅(qū)動(dòng) 反饋系統(tǒng) 機(jī)床主體 數(shù)控編程基礎(chǔ)數(shù)控編程基礎(chǔ)手工編程手工編程 自動(dòng)編程自動(dòng)編程 語(yǔ)言式自動(dòng)編程語(yǔ)言式自動(dòng)編程 圖形交互式自動(dòng)編程圖形交互式自動(dòng)編程 常用常用CAM軟件軟件 Unigraphics（UGNX） Cimatron MasterCAM 15.2 UG CAM基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)UG CAM 特點(diǎn)特點(diǎn)提供可靠、精確的刀位軌跡提供可靠、精確的刀位軌跡刀具

2、使用沒(méi)有限制刀具使用沒(méi)有限制多種走刀方式多種走刀方式可以設(shè)置不同的切削深度可以設(shè)置不同的切削深度多種進(jìn)、退刀方法多種進(jìn)、退刀方法 UG CAM加工類型加工類型加工流程加工流程 3D 模型的創(chuàng)建及分析 設(shè)置加工環(huán)境 建立加工對(duì)象父節(jié)點(diǎn) 程序組 幾何體 加工方法 刀具組 創(chuàng)建操作 創(chuàng)建刀具路徑 車間資料 數(shù)控機(jī)床 后處理 刀具路徑仿真、模擬 NC 程序 UG CAM的主要術(shù)語(yǔ)的主要術(shù)語(yǔ) 加工環(huán)境加工環(huán)境(Machining Environment) UG加工由多個(gè)模塊組成，不同的模塊可創(chuàng)加工由多個(gè)模塊組成，不同的模塊可創(chuàng)建的操作和可繼承的加工參數(shù)不同。建的操作和可繼承的加工參數(shù)不同。 UG提供了默

3、認(rèn)的加工環(huán)境，也允許用戶自提供了默認(rèn)的加工環(huán)境，也允許用戶自定義加工環(huán)境。定義加工環(huán)境。UG CAM的主要術(shù)語(yǔ)的主要術(shù)語(yǔ) 加工坐標(biāo)系加工坐標(biāo)系(MCS) 加工坐標(biāo)系是所有后續(xù)刀具路徑加工坐標(biāo)系是所有后續(xù)刀具路徑各坐標(biāo)點(diǎn)的基準(zhǔn)位置。各坐標(biāo)點(diǎn)的基準(zhǔn)位置。 加工坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸用加工坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸用XM、YM、ZM來(lái)表示。來(lái)表示。 ZM默認(rèn)為刀軸矢量方向。默認(rèn)為刀軸矢量方向。UG CAM的主要術(shù)語(yǔ)的主要術(shù)語(yǔ)操作操作(Operation) 一個(gè)工序或一段加工程序稱為一個(gè)操作。它包括刀具路徑所使用的所有參數(shù)UG CAM的主要術(shù)語(yǔ)的主要術(shù)語(yǔ) 刀位軌跡刀位軌跡(Tool Path) 包括刀具在空間包括刀具在空

4、間(材料材料)上上的運(yùn)動(dòng)軌跡、進(jìn)給速度、主的運(yùn)動(dòng)軌跡、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、后處理命令等一些軸轉(zhuǎn)速、后處理命令等一些參數(shù)。參數(shù)。UG CAM的主要術(shù)語(yǔ)的主要術(shù)語(yǔ) 后處理后處理(Post process) 將將UGUG產(chǎn)生的刀位軌跡標(biāo)準(zhǔn)格式產(chǎn)生的刀位軌跡標(biāo)準(zhǔn)格式(CLSF(CLSF文件文件) )依照依照NCNC機(jī)器控制器機(jī)器控制器格式換成該機(jī)器可執(zhí)行的格式換成該機(jī)器可執(zhí)行的NCNC文文件。件。 15.3 UG CAM環(huán)境介紹環(huán)境介紹UG初始化加工環(huán)境初始化加工環(huán)境加工配置文件模板零件UGCAM 界面界面操作導(dǎo)航器操作導(dǎo)航器工具條工具條操作導(dǎo)航工具條操作導(dǎo)航工具條加工創(chuàng)建工具條加工創(chuàng)建工具條加工對(duì)象

5、工具條加工對(duì)象工具條加工操作工具條加工操作工具條下拉菜單下拉菜單下拉菜單下拉菜單刀位軌跡管理刀位軌跡管理 生成刀位軌跡生成刀位軌跡 重播刀位軌跡重播刀位軌跡 仿真刀位軌跡仿真刀位軌跡15.4 UG CAM共同選項(xiàng)共同選項(xiàng)UG CAM操作類型操作類型平面銑平面銑（Planar Mill）是一種2.5軸加工方式，它在加工過(guò)程中首先完成在水平方向的XY兩軸聯(lián)動(dòng)，然后再進(jìn)行Z軸下切以完成零件加工。 UG CAM操作類型操作類型型腔銑型腔銑（Cavity Mill）根據(jù)型腔或型芯的形狀，將要切除的部位在Z軸方向上分成多個(gè)切削層進(jìn)行切削，在一個(gè)切削層內(nèi)刀具始終沿著不規(guī)則的形狀在沿著X和Y軸運(yùn)動(dòng)，而沒(méi)有Z軸

6、方向的運(yùn)動(dòng)。 UG CAM操作類型操作類型等高輪廓銑等高輪廓銑（Zlevel Profile）根據(jù)指定的陡峭角把整個(gè)零件幾何分成陡峭區(qū)域和平坦區(qū)域，而只加工零件上的陡峭區(qū)域，平坦區(qū)域則使用固定軸曲面輪廓銑來(lái)進(jìn)行加工。 。 UGCAM操作類型操作類型固定軸曲面輪廓銑（固定軸曲面輪廓銑（Fixed Counter）通過(guò)精確控制刀具軸和投影矢量以使刀具沿著非常復(fù)雜的曲面的復(fù)雜輪廓運(yùn)動(dòng)。 切削方法切削方法切削方法（Cut Method）是確定刀具在切削工件時(shí)的走刀方式。n往復(fù)式走刀（Zig-Zag）n單向走刀（Zig）n單向沿輪廓走刀（Zig With Contour）n跟隨周邊走刀（Fllow Pe

7、riphery）n跟隨工件走刀（Follow Part）n擺線走刀（Trochoidal）n沿輪廓走刀（Profile）n標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)走刀（Standard Drive） 進(jìn)退刀方法進(jìn)退刀方法 安全距離 預(yù)鉆點(diǎn) 初始進(jìn)刀 內(nèi)部進(jìn)刀 最后退刀 內(nèi)部退刀 自動(dòng)進(jìn)退刀 傳遞方式 進(jìn)退刀方法進(jìn)退刀方法n 水平距離 刀具開(kāi)始沿邊界進(jìn)刀移動(dòng)時(shí)，刀具邊刃與邊界的水平距離。 當(dāng)切削方法為Profile時(shí)，此值應(yīng)大于加工前的實(shí)際殘留余量值。進(jìn)退刀方法進(jìn)退刀方法n 垂直距離 當(dāng)?shù)毒唛_(kāi)始以進(jìn)刀 速率移動(dòng)時(shí)，刀具底刃與切削層的垂直距離。 當(dāng)精加工底面或側(cè)壁時(shí)，此值應(yīng)大于加工前的底面實(shí)際殘留余量值。 傳遞方式傳遞方式n 安

8、全平面刀具提升到安全平面進(jìn)行橫向移動(dòng) n 先前的平面刀具提升到前一個(gè)切削層加上垂直間隙距離的平面進(jìn)行橫向移動(dòng) n 毛坯平面 刀具提升到毛坯頂面加上垂直間隙距離的平面進(jìn)行橫向移動(dòng) n 直接的刀具直線移動(dòng)到下一個(gè)切削區(qū)域的進(jìn)刀點(diǎn) n 直接帶有間隙默認(rèn)以直接傳遞方式切削，而如果以“直接的”傳遞方式切削時(shí)刀具與零件或檢查幾何產(chǎn)生干涉，則刀具以安全平面跨越運(yùn)動(dòng)方法進(jìn)行跨越運(yùn)動(dòng)。 避讓幾何避讓幾何進(jìn)給率進(jìn)給率 主軸轉(zhuǎn)數(shù)主軸轉(zhuǎn)數(shù)=表面切削速度表面切削速度/(刀具直徑刀具直徑 x ）15.5 UG CAM平面銑平面銑UGCAM平面銑平面銑概述概述 Mill_Planar (平面銑)通常用于粗加工切去大部分材料

9、，也用于精加工外型、清除轉(zhuǎn)角殘留余量。適用于底面（Floor）為平面且垂直于刀具軸、側(cè)壁為垂直面的工件。 UGCAM平面銑平面銑概述概述選擇操作類型選擇操作子類型選擇操作所屬程序組選擇操作所屬幾何組選擇操作所用刀具組選擇操作所屬加工方法組輸入刀具路徑名1234567 UGCAM平面銑平面銑概述概述n 創(chuàng)建或選擇刀具n 選擇幾何邊界n 選擇切削方法n 選擇步距n 選擇控制點(diǎn)n 選擇進(jìn)刀/退刀方法及其參數(shù)n 選擇切削參數(shù)n 確定分層加工方法及其參數(shù)n 常用選項(xiàng)避讓選項(xiàng)、進(jìn)給速率、機(jī)床控制命令n 刀具路徑的顯示（可選）n 刀具路徑的產(chǎn)生與模擬UGCAM平面銑平面銑概述概述 加工幾何加工幾何 零件邊界

10、零件邊界 毛坯邊界毛坯邊界 檢查邊界檢查邊界 修剪邊界修剪邊界 底平面底平面切削深度切削深度 深度類型深度類型側(cè)壁增量側(cè)壁增量清島嶼頂面清島嶼頂面表面銑表面銑 表面銑（FACE_MILLING）是平面銑（PLANAR_MILL）的一種子類型，用于切削實(shí)體上的平面。通過(guò)選取面，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)知道不過(guò)切部件的剩余部分。 15.6 UG CAM型腔銑型腔銑UGCAM型腔銑型腔銑概述概述 Cavity Milling (型腔銑)通常用于粗加工型腔或型芯，根據(jù)型腔或型芯的形狀，將要切除的部位在深度方向上分成多個(gè)切削層進(jìn)行切削，每個(gè)切削層可指定不同的深度，并可用于加工側(cè)壁與底面不垂直的部位，刀具軸線與切削層垂

11、直。n Cavity MillingUGCAM型腔銑型腔銑概述概述選擇操作類型選擇操作子類型選擇操作所屬程序組選擇操作所屬幾何組選擇操作所用刀具組選擇操作所屬加工方法組輸入刀具路徑名1234567UGCAM型腔銑型腔銑概述概述n 創(chuàng)建或選擇刀具n 選擇幾何體n 選擇切削方法n 選擇步距n 選擇控制點(diǎn)n 確定分層加工方法及其參數(shù)n 選擇進(jìn)刀/退刀方法及其參數(shù)n 選擇切削參數(shù) n 常用選項(xiàng)避讓選項(xiàng)、進(jìn)給速率、機(jī)床控制命令n 刀具路徑的顯示（可選）n 刀具路徑的產(chǎn)生與模擬UGCAM型腔銑型腔銑概述概述加工幾何加工幾何 零件幾何零件幾何 毛坯幾何毛坯幾何 檢查幾何檢查幾何 切削區(qū)域切削區(qū)域 修剪幾何修

12、剪幾何切削層切削層 15.7 UG CAM等高輪廓銑等高輪廓銑UGCAM等高輪廓銑等高輪廓銑概述概述 ZLEVEL-PROFILE (等高輪廓銑)通常用于半精加工和精加工“陡峭”模型。它通過(guò)多個(gè)切削層來(lái)加工零件實(shí)體輪廓與表面輪廓。n ZLEVEL-PROFILE UGCAM等高輪廓銑等高輪廓銑概述概述選擇操作類型選擇操作子類型選擇操作所屬程序組選擇操作所屬幾何組選擇操作所用刀具組選擇操作所屬加工方法組輸入刀具路徑名1234567UGCAM等高輪廓銑等高輪廓銑概述概述n 創(chuàng)建或選擇刀具n 選擇幾何體n 選擇控制點(diǎn)n 確定分層加工方法及其參數(shù)n 選擇進(jìn)刀/退刀方法及其參數(shù)n 選擇切削參數(shù) n 常用

13、選項(xiàng)避讓選項(xiàng)、進(jìn)給速率、機(jī)床控制命令n 刀具路徑的顯示（可選）n 刀具路徑的產(chǎn)生與模擬UGCAM等高輪廓銑等高輪廓銑概述概述 陡峭角陡峭角Steep Angle+ZMNormal+ZMNormalNormal+ZM切削參數(shù)切削參數(shù)層到層的傳遞層到層的傳遞 切削參數(shù)切削參數(shù)在層間切削在層間切削15.8 UG CAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑UGCAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑概述概述 FIXED CONTOUR (固定軸銑)主要用于半精加工或精加工，適用于加工一個(gè)或多個(gè)復(fù)雜曲面 n FIXED CONTOUR 選擇操作類型選擇操作子類型選擇操作所屬程序組選擇操作所屬幾何組選擇操作所用

14、刀具組選擇操作所屬加工方法組輸入刀具路徑名1234567UGCAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑概述概述 n 創(chuàng)建或選擇刀具n 選擇加工幾何體n 選擇驅(qū)動(dòng)方法及其參數(shù)n 選擇切削參數(shù)n 選擇非切削方法及其參數(shù)n 常用選項(xiàng)避讓選項(xiàng)、進(jìn)給速率、機(jī)床控制命令n 刀具路徑的顯示（可選）n 刀具路徑的產(chǎn)生與模擬UGCAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑概述概述UGCAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑概述概述 UGCAM固定軸曲面輪廓銑固定軸曲面輪廓銑概述概述刀具半徑Part Surface驅(qū)動(dòng)幾何驅(qū)動(dòng)點(diǎn)投影方向接觸點(diǎn)刀具定位點(diǎn)n 加工面n 驅(qū)動(dòng)方法1. 驅(qū)動(dòng)幾何2. 投影方向UGCAM固定軸曲面輪廓

15、銑固定軸曲面輪廓銑概述概述清根區(qū)域加工刻字或筋槽投影矢量投影矢量投射矢量確定驅(qū)動(dòng)點(diǎn)如何投射到零投射矢量確定驅(qū)動(dòng)點(diǎn)如何投射到零件表面上，以及刀具與零件表面哪件表面上，以及刀具與零件表面哪一側(cè)接觸。一側(cè)接觸。刀軸矢量刀軸矢量刀軸矢量用來(lái)定義固定刀軸與刀軸矢量用來(lái)定義固定刀軸與可變刀軸的方向。可變刀軸的方向。區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方式區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方式 指定一個(gè)切削區(qū)域來(lái)生指定一個(gè)切削區(qū)域來(lái)生成刀位軌跡。并且在需要的成刀位軌跡。并且在需要的情況下可以添加情況下可以添加“陡峭包含陡峭包含”和和“裁剪邊界裁剪邊界”約束等約束等 。 清角切削驅(qū)動(dòng)清角切削驅(qū)動(dòng) 沿著零件表面形成的凹沿著零件表面形成的凹角和凹谷生成刀位軌

16、跡角和凹谷生成刀位軌跡 。 非切削參數(shù)非切削參數(shù) 15.9 UG CAM孔加工孔加工UGCAM孔加工孔加工 孔加工(Drill)包括鉆孔、鏜孔、沉孔、鉸孔等。UGCAM孔加工孔加工 UGCAM孔加工孔加工 加工循環(huán)加工循環(huán): :每個(gè)孔加工狀態(tài)叫一個(gè)循環(huán)。每個(gè)孔加工狀態(tài)叫一個(gè)循環(huán)。 循環(huán)參數(shù)組循環(huán)參數(shù)組: :為每個(gè)循環(huán)設(shè)置的一組參數(shù)。每個(gè)循環(huán)最多可以有五個(gè)參為每個(gè)循環(huán)設(shè)置的一組參數(shù)。每個(gè)循環(huán)最多可以有五個(gè)參數(shù)組能夠設(shè)置。它可以讓你在一個(gè)操作中加工不同深度的孔。數(shù)組能夠設(shè)置。它可以讓你在一個(gè)操作中加工不同深度的孔。 循環(huán)參數(shù)在每個(gè)循環(huán)參數(shù)組中包含的參數(shù)。確定每個(gè)循環(huán)所需的具體循環(huán)參數(shù)在每個(gè)循環(huán)參數(shù)組中包含的參數(shù)。確定每個(gè)循環(huán)所需的具體參數(shù)。參數(shù)。 最小安全距離：定義每個(gè)操作的安全點(diǎn)，在這一點(diǎn)上，刀具由快速運(yùn)最小安全距離：定義每個(gè)操作的安全點(diǎn)，在這一點(diǎn)上，刀具由快速運(yùn)動(dòng)或進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)改為切削速度運(yùn)動(dòng)。動(dòng)或進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)改為切削速度運(yùn)動(dòng)。 基本概念基本概念UGCAM孔加工孔加工最小安全距離最小安全距離 UGCAM孔加工孔加工孔深的類型孔深的類型 UGCAM孔加工孔加工深度偏置深度偏置 15.10 UG CAM后處理后處理UG CAM后處理后處理后處理是將生成的操作轉(zhuǎn)化