《數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)》圖文課件第7章

1、第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用7.1 國內(nèi)外主要的CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介7.2 Mastercam X的CAD功能7.3 Mastercam X 的CAM功能7.4 Mastercam X 的后處理本章小結(jié)第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 隨著CAD/CAM技術(shù)的飛躍發(fā)展和推廣應(yīng)用，國內(nèi)外不少公司與研究單位先后推出了各種CAD/CAM支撐軟件。目前，商品化的CAD/CAM軟件比較多，應(yīng)用情況也各有不同。國內(nèi)市場(chǎng)上銷售比較成熟的CAD/CAM支撐軟件有十幾種，這些軟件在功能、價(jià)格、使用范圍等方面有很大的差別；國外的CAD/CAM軟件也較多，應(yīng)用也非常廣泛。 1.Mastercam軟件簡(jiǎn)介 M

2、astercam軟件是美國CNC Software公司研制開發(fā)的集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造于一體的軟件。它的CAD模塊不僅可以繪制二維和三維零件圖形，也能在CAM模塊中對(duì)被加工零件直接編制刀具路徑和數(shù)控加工程序。它在模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中使用非常普遍，而且相當(dāng)成功。它主要應(yīng)用于加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、線切割、雕刻機(jī)等數(shù)控加工設(shè)備。由于該軟件的性價(jià)比較好，而且學(xué)習(xí)使用比較方便，因此，被許多加工企業(yè)所接受。許多學(xué)校也廣泛使用此7.1國內(nèi)外主要的CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用2.Pro/Engineer軟件簡(jiǎn)介 Pro/Engineer是美國PTC公司著名的軟件系統(tǒng)，是新一代的產(chǎn)品造型

3、系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有一定的數(shù)據(jù)庫功能。自1988年問世以來，由于其強(qiáng)大的功能，現(xiàn)已逐漸成為當(dāng)今世界最為流行的CAD/CAM軟件之一，它廣泛地應(yīng)用于電子、通信、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、自行車、航天、家電和玩具等行業(yè)。隨著Pro/Engineer在我國的推廣應(yīng)用，在國內(nèi)已經(jīng)形成如火如荼的3D設(shè)計(jì)新局面，無論是企業(yè)還是學(xué)校，都將Pro/Engineer的熟練程度作為必備素質(zhì)加以提高。 利用該軟件的實(shí)體建模、曲面建模、自由造型、圖形渲染等可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師的構(gòu)思；利用該軟件不但可以建立零件模型，建立部件、整機(jī)的裝配模型，而且還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)控仿真加工模擬。7.1 國內(nèi)外

4、主要的CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 3.Unigaphics軟件簡(jiǎn)介 Unigraphics（簡(jiǎn)稱為UG）是美國UGS公司推出的新一代CAD/CAE/CAM軟件，它是一個(gè)集成化的軟件，功能非常強(qiáng)大，利用它可以進(jìn)行零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、數(shù)控加工、鉑金件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理、應(yīng)力分析、逆向造型優(yōu)化設(shè)計(jì)等。從目前的市場(chǎng)來看，它所涉及的主要行業(yè)包括工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械、仿真、制造和數(shù)據(jù)管理、電路設(shè)計(jì)、汽車、航天、電器、玩具等。它在我國的CAD/CAM研究所和工廠中得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，國內(nèi)許多大學(xué)也紛紛選用該軟件作為其研究開發(fā)的基礎(chǔ)軟件。 UG已經(jīng)發(fā)展成為一套

5、完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)解決方案，在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中，它提供給工程人員和設(shè)計(jì)者技術(shù)領(lǐng)先的功能。有關(guān)資料顯示，我國數(shù)控機(jī)床操作工短缺很多，人才市場(chǎng)急需一批既懂得CAD設(shè)計(jì)，又熟悉CAM編程的7.1國內(nèi)外主要的CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 專業(yè)人才。解決這一突出矛盾，就是要尋找最好的數(shù)控編程工具。UG CAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切割機(jī)編程。UG CAM 功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)極其復(fù)雜零件和特別零件的加工。對(duì)使用者而言，UG CAM 又是一個(gè)易于使用的編程工具。 4.CAXA軟件簡(jiǎn)介 北航海爾開發(fā)出了中國第一款完全自主研發(fā)的CAD產(chǎn)品CAXA，擁有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是我國制造業(yè)

6、信息化CAD/CAM領(lǐng)域自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件的優(yōu)秀代表和知名品牌。CAXA十多年來堅(jiān)持“軟件服務(wù)制造業(yè)”理念，開發(fā)出20多個(gè)系列軟件產(chǎn)品，覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計(jì)、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域。7.1國內(nèi)外主要的CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 Mastercam作為CAD/CAM集成的典型應(yīng)用軟件，包括了設(shè)計(jì)和加工兩大部分。 7.2.1 Mastercam X 的工作界面 如圖7-1所示。各個(gè)部分的主要功能如下 1.繪圖區(qū) 繪圖區(qū)是用戶進(jìn)行繪圖、編輯等的工作區(qū)，用于顯示繪制的圖形或選取的圖像對(duì)象等。7.2 Mastercam X的CAD功能第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 2.主菜單區(qū) 主菜單區(qū)如圖

7、7-2所示 1）文件菜單 2）編輯菜單 3）視圖菜單 4）機(jī)床類型菜單 5）刀具路徑菜單7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.1 Mastercam X 的工作界面第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 3.狀態(tài)欄 如圖7-3所示，狀態(tài)欄主要用于改變繪圖參數(shù)，如改變構(gòu)圖面的Z軸深度、繪圖顏色、線條寬度、視角和群組設(shè)置等。 4.工具欄 5.提示區(qū) 6.操作管理區(qū)7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.1 Mastercam X 的工作界面第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 工作環(huán)境設(shè)置是設(shè)置系統(tǒng)的缺省值，系統(tǒng)將這些值存儲(chǔ)在一個(gè)設(shè)置文件*.CFG中。缺省的設(shè)置不是用英制 (MILLX.CFG)，就是

8、用公制 (MILLXM)。如果需要，可以改變?nèi)笔≈岛瓦x項(xiàng)，存儲(chǔ)新的文件至設(shè)置文件中。 選擇主菜單區(qū)【設(shè)置】中的【C系統(tǒng)配置】，出現(xiàn)如圖7-4所示的【系統(tǒng)配置】對(duì)話框。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 1.公差 公差標(biāo)簽如圖7-5所示，它可以為Mastercam X的不同位置設(shè)置缺省公差值，在公、英制單位中調(diào)整公差值，還可以設(shè)置在某些具體操作時(shí)的精度，如設(shè)置曲線、曲面的光滑程度等。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 2.文件 文件標(biāo)

9、簽如圖7-6所示，用于設(shè)置Mastercam X運(yùn)行時(shí)所調(diào)用的默認(rèn)文件，同時(shí)也可以設(shè)置文件自動(dòng)保存功能。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 3.轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換的標(biāo)簽如圖7-7所示，用于設(shè)置系統(tǒng)在輸入、輸出幾種文件類型時(shí)，默認(rèn)的初始化參數(shù)等。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 4.屏幕 屏幕的標(biāo)簽如圖7-8所示，用于設(shè)置Mastercam X 系統(tǒng)的操作和外觀顯示。默認(rèn)情況下，系統(tǒng)采用OpenGL繪圖方式，用于加快處理復(fù)雜圖形顯示時(shí)的速度

10、。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 5.顏色 顏色標(biāo)簽如圖7-9所示，用于設(shè)置Mastercam X 界面和圖形的各種默認(rèn)顏色，如繪圖區(qū)的背景顏色、漸變顏色、操作結(jié)果的圖素顯示顏色等。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 6.串連 串連標(biāo)簽如圖7-10所示，用于確定串連操作的一系列參數(shù)值，這些值將影響Mastercam X的整個(gè)運(yùn)行過程。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第

11、7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 7.著色 著色標(biāo)簽如圖7-11所示，用于設(shè)置曲面、實(shí)體面在著色下的表現(xiàn)效果?？梢允褂脠D素的本色或者指定一種顏色來顯示著色效果，也可以指定材質(zhì)來著色圖素。為了獲得不同的效果，也可以選擇不同的光源、照射角度、光強(qiáng)度和光顏色等。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 8.實(shí)體 實(shí)體標(biāo)簽如圖7-12所示，用于設(shè)置實(shí)體生成和顯示的控制參數(shù)。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 9.打印 打印標(biāo)簽如圖7-13所示，用于設(shè)置將圖形

12、打印輸出到圖紙上的效果，主要是設(shè)置打印線寬等。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 10.CAD繪圖設(shè)置 CAD繪圖設(shè)置標(biāo)簽如圖7-14所示，主要用于設(shè)置中心線的形式、線長(zhǎng)、顏色、圖層、線性等參數(shù)。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 11.標(biāo)注屬性 標(biāo)注屬性標(biāo)簽如圖7-15所示，用于設(shè)置尺寸標(biāo)注的顯示屬性，主要對(duì)尺寸的單位、比例系數(shù)、首尾“0”的處理方式、半徑等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Ma

13、stercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 12.標(biāo)注文本 標(biāo)注文本標(biāo)簽如圖7-16所示，用于設(shè)置標(biāo)注文本的顯示屬性和對(duì)齊方式，主要對(duì)文本高度、字符寬度和字符間距、字型、加線效果、點(diǎn)標(biāo)注的類型、文字方向等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 13.引導(dǎo)線/延伸線 引導(dǎo)線/延伸線標(biāo)簽如圖7-17所示，用于設(shè)置尺寸線、尺寸界線和箭頭的屬性，主要包括文本與尺寸線的位置關(guān)系、可見性、箭頭方向、間隙和延伸量等參數(shù)的設(shè)置。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X

14、 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 14.刀具路徑 刀具路徑標(biāo)簽如圖7-18所示，用于初始化刀具路徑生成和顯示的控制參數(shù)，主要包括刀具在生成時(shí)的顯示方式、刀具路徑/曲面選取方案等參數(shù)的設(shè)置。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 15.刀具路徑模擬 刀具路徑模擬標(biāo)簽如圖7-19所示。7.2 Mastercam X的CAD功能 7.2.2 Mastercam X 的工作環(huán)境設(shè)置第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 建立零件加工模型后，根據(jù)零件的加工工藝要求，選擇Mastercam X 軟件提供相應(yīng)的加工設(shè)備和加工方法，生成加工軌

15、跡，仿真加工過程，校驗(yàn)刀具軌跡，編輯并修改加工軌跡，使其符合加工要求，這就是Mastercam X 的CAM主要功能。 7.3.1 外形銑削 外形銑削是沿工件的外形輪廓切除材料產(chǎn)生刀具路徑。二維外形銑削刀具路徑的切削深度一般是固定不變的，有時(shí)也可用于加工固定斜角的輪廓。 如圖7-20所示。7.3 Mastercam X 的CAM功能第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 在【外形（2D）】對(duì)話框中選擇【外形銑削參數(shù)】選項(xiàng)卡，將彈出如圖7-21所示的對(duì)話框，當(dāng)輸入安全高度、參考高度和進(jìn)給下刀位置或刀具路徑深度參數(shù)時(shí)，可以用絕對(duì)值或增量值進(jìn)行輸入?yún)?shù)。7.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.1 外形

16、銑削 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 孔加工模組是機(jī)械加工中使用較多的一個(gè)工序，包括鉆孔、鏜孔、攻螺紋和鉸孔等加工。 數(shù)控機(jī)床鉆孔只要在計(jì)算機(jī)中繪制圖形、編制孔的刀具路徑和輸出NC程序，就可以在數(shù)控機(jī)床上加工了，加工精度比鉗工劃線加工精確、快速。 1.點(diǎn)的選擇 在鉆孔時(shí)，將定位點(diǎn)作為孔的圓心，可以選擇繪圖區(qū)已有的點(diǎn)，也可也構(gòu)建一定排列方式的點(diǎn)。選擇【刀具路徑】/【鉆孔】命令，打開【選取鉆孔的點(diǎn)】對(duì)話框，如圖7-22所示，對(duì)話框中提供了多種選擇鉆孔中心點(diǎn)的方法。7.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.2 孔系加工 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 2.鉆孔參數(shù) 選擇中心點(diǎn)后單擊確定按鈕 ，打開【鉆孔

17、參數(shù)】對(duì)話框，如圖7-23所示。定義好孔的各種參數(shù)之后就可以鉆孔加工了。7.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.2 孔系加工 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 挖槽刀具路徑一般是對(duì)封閉圖形而言的，主要用于切削溝槽形狀或切除封閉外形所包含的材料。挖槽加工刀具路徑的操作步驟如下： (1)繪制零件圖。 (2)選擇需要挖槽的圖形進(jìn)行串連。 (3)選擇【刀具路徑】/【挖槽】命令，打開【轉(zhuǎn)換參數(shù)】對(duì)話框，如圖7-24所示。7.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.3 挖槽銑削加工 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 (4)打開【挖槽（標(biāo)準(zhǔn)）】對(duì)話框，打開【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡選擇刀具，如圖7-25所示。7

18、.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.3 挖槽銑削加工 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 (5)在【挖槽（標(biāo)準(zhǔn)）】對(duì)話框中打開【2D挖槽參數(shù)】選項(xiàng)卡，如圖7-26所示。7.3 Mastercam X 的CAM功能 7.3.3 挖槽銑削加工 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 在各項(xiàng)加工路徑產(chǎn)生后，通過仿真加工模擬并確定無誤后，即可進(jìn)行后處理。如圖7-27所示，該對(duì)話框用來設(shè)置后處理中的有關(guān)參數(shù)。7.4 Mastercam X 的后處理 第7章 自動(dòng)編程及應(yīng)用 1.【后處理】選項(xiàng)組 不同的數(shù)控系統(tǒng)所用的數(shù)控加工程序格式是不相同的，用戶可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的類型來選擇相應(yīng)的后處理器，系統(tǒng)默認(rèn)的后處理器是MPFAN.PST（日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)控制器）。若要是其他類型的數(shù)控系統(tǒng)，可以選擇與用戶相對(duì)應(yīng)的后處理器，來生成相應(yīng)的數(shù)控加工程序就可以了。 2.【NC文件】選