cadcam軟件及其應用數控機床-全文預覽

　　

【正文】 3. Unigraphics Unigraphics是 Unigraphics Solutions公司的拳頭產品。 SolidWorks是微機版參數化特征造型軟件的新秀，該軟件旨在以工作站版的相應軟件價格的 1/4～1/5向廣大機械設計人員提供用戶界面更友好，運行環境更大眾化的實體造型實用功能。該系統可以在屏幕上百分之百地完成一幅工程圖的圖面設計，包括標注尺寸線和全部圖注，可以方便地存儲、調用和修改圖樣，同時還能對所設計的產品做幾何分析、構造有限元模型、生成數控加工指令等。 1. CADAM CADAM系統是美國洛克希德飛機公司 1965年開始研制的繪圖加工系統，1972年投入生產使用， 1975年進入市場，目前國際上已有近百家飛機公司和其他部門采用，我國也有十余套 CADAM系統在使用。這類軟件是面向機械制造業的自主開發的、中文界面、三維復雜形面 CAD/CAM軟件，具備機械產品設計、工藝規劃設計和數控加工程序自動生成等功能。這類軟件主要通過中性文件從其它 CAD系統獲取產品幾何模型。這類軟件的特點是優越的參數化設計、變量化設計及特征造型技術與傳統的實體和曲面造型功能結合在一起，加工方式完備，計算準確，實用性強，可以從簡單的二軸加工到以五軸五聯動方式來加工極為復雜的工件表面，并可以對數控加工過程進行自動控制和優化，同時提供了二次開發工具允許用戶擴展 Unigraphics的功能，是航空、汽車、造船行業的首選 CAD/CAM軟件。 4 Mastercam軟件的應用 6. 后置處理 ? 在 【 刀具路徑管理器 】 窗口中單擊“ G1”按鈕，將彈出 【 后處理程式 】對話框。 4 Mastercam軟件的應用 4. 粗車刀具路徑生成及驗證 ? 重復上述步驟 ， 設置另一粗車加工路徑 。 按照頂尖實際尺寸設置相關參數；然后單擊 “ 選擇 ” 按鈕 ，在視圖中捕捉水平直線右側的端點 ， 從而確定工件頂尖位置 。 12直 線 14 Mastercam軟件的應用 3. 工件材料設置 ?定義工件夾頭 在 “ Chuck”設置區中 ，選擇 “ 左轉 ” 單選項 ，并單擊其后的 “ 參數 ”按鈕 ， 彈出 【 夾爪的設定 】 對話框 。 4 Mastercam軟件的應用 3. 工件材料設置 ? 在刀具路徑管理器中 ， 點擊【 屬性 】 ， 選擇 【 材料設置 】 ， 彈出 【 機器群組屬性 】對話框 。 僅討論 f120和 f70外圓柱的粗車和精車加工程序的編制 。 4 Mastercam軟件的應用 ? 刀具選擇 ? 單擊 【 串連選項 】 對話框的按鈕確認，彈出 【 外形（ 2D） 】 對話框 ? 點擊 【 選取刀庫 】 按鈕，彈出 【 刀具選擇 】 列表框 ? 選擇 f10mm平底銑刀，單擊按鈕確認 4 Mastercam軟件的應用 ? 刀具選擇 ? 在 【 外形（ 2D） 】 對話框中，雙擊刀具項，彈出 【 定義刀具 】 對話框 4 Mastercam軟件的應用 ? 加工參數設置 ? 在 【 外形（ 2D） 】 對話框中，單擊 【 外形銑削參數 】 ，彈出 【 外形銑削參數 】 對話框 當參數設置完畢后 ，單擊按鈕確認 ， 返回到主界面 。 0 . 0 11 7 01 8 0409055f70f60R 4 0R601 26 3 . 5 176。 ? 后置處理。在生成刀具軌跡前，必須首先選擇機床定義。 ? 打開一個零件文件，或根據零件圖紙進行零件幾何造型。 ? 具有 DNC功能 ， 可直接將 NC程序通過 RS232C通訊接口發送至指定的數控機床或直接控制數控機床進行加工 。 ? MasterCAM能夠依據使用者定義的刀具 、 進給速度 、 轉速等模擬刀具軌跡和計算加工時間 。 4 Mastercam軟件的應用 銑削 （ Mill） 模塊用于編制數控銑削加工程序 ， 具有 2～ 5軸銑削加工刀具軌跡生成功能 ， 可進行外形銑削 、 型腔 （ 挖槽 ）加工 、 鉆孔加工 、 平面加工 、 曲面加工以及多軸加工等的刀具軌跡生成及仿真； 車削 （ Lathe） 模塊用于編制數控車削加工程序 ， 可進行粗車 、精車 、 切槽 、 車螺紋以及銑車復合加工等的刀具軌跡生成及仿真； 線切割 （ Wire） 模塊用于編制線切割加工程序 ， 可進行 2～ 4軸電火花線切割的加工軌跡生成及仿真 。 由于 Mastercam功能強大 ， 價位適中 ， 在國內外機械加工行業得到廣泛應用 ， 是目前 全球銷量最大的 CAM軟件 。 同時 ， 由于用圖形終端顯示刀具軌跡 ， 方便編程人員及時校驗 ， 大多數編程錯誤能被檢查出來并得到及時修正 。 3 應用 CAD/CAM軟件編程的過程 二 、 特點 ? 節省大量的零件幾何造型時間 。 ? 由于各種機床使用的數控系統不同，所用的程序指令代碼及格式也有所不同。 ? 手工檢查：對刀具軌跡進行逐步觀察。 ? 加工程序參數設置：刀補方式、刀補方向設置、對刀位置等。 ? 加工方式確定 ? 刀具類型選擇 ? 切削方式（走刀方式）選擇 ? 刀具選擇 ? 切削用量選擇 ? 確定工件坐標系 3 應用 CAD/CAM軟件編程的過程 一、編程步驟 2. 幾何模型定義 ? 直接讀入零件幾何模型 ? 數據轉換 ? CAM軟件一般都提供了常用 CAD軟件的數據接口和標準數據接口，如 IGES、 STEP等。 ? 通過圖形數據交換標準 （ 如 IGES、 STEP等 ） 實現不同CAD/CAM系統的信息交換； ? 通過計算機網絡系統將數控程序等數據傳送到數控機床 。 2 CAD/CAM軟件系統的組成及功能 ? 刀具軌跡驗證 ? 采用圖形化方式沿著刀具軌跡動畫顯示刀具運動 ， 以檢驗所生成的刀具軌跡是否存在問題 。 ? 主要功能包括： ? 二維繪圖 ? 三維造型 ? 圖形編輯和瀏覽 ? 陰影和著色 ? 尺寸和公差標注 2 CAD/CAM軟件系統的組成及功能 ? 刀具軌跡生成 ? 根據用戶設定的加工對象 、 所選用的加工方式 、 刀具及加工參數等進行刀位計算 ， 生成刀具軌跡 。 ? CAD/CAM意味著集成 、 一體化 。 ? CAM軟件編程是在 CAM軟件支持下 ， 根據計算機圖形顯示器上所顯示的零件圖形 ， 通過人機交互方式指定加工表面 、 選擇刀具和切削參數等 ， 自動進行刀具軌跡計算并生成零件的數控加工程序 。 ? 狹義 CAM： 指計算機輔助數控加工程序編制 。CAD/CAM軟件及其 應用 ? 本節內容 ? .1 概述 ? .2 CAD/CAM軟件系統的組成及功能 ? .3 應用 CAD/CAM軟件編程的過程 ? .4 MasterCAM軟件的應用 1 概述 ? 計算機輔助設計與制造 （ CAD/CAM） 已廣泛應用于繪圖 、設計 、 仿真 、 分析和制造等方面 。 ? 廣義ＣＡＭ ：指利用計算機技術輔助完成從原材料到產品的全部制造過程 （ 包括直接制造過程和間接制造過程 ） ，如 CAPP、 計算機輔助工裝設計 、 NC編程 、 數控加工 、 三坐標測量 （ CMM） 、 機器人裝配 、 生產計劃與管理 、 計算機輔助質量控制等 。 ? 圖形交互編程就是通常所說的 CAM軟件編程 。 因此 ，絕大多數的 CAM軟件同時具備 CAD的功能 ， 故稱為CAD/CAM軟件 。 ? 常用的幾何模型有線框模型 、 面模型 、 實體模型和特征模型 。 ? 刀具軌跡編輯 ? 提供多種編輯手段 （ 如增加 、 刪除 、 修改刀具軌跡等 ） ，便于用戶對自動生成的刀具軌跡進行修改 。 CAD/CAM軟件系統的組成及功能 ? 通信接口 ? 通信接口模塊實現信息的交換和傳輸 。對加工區域進行合理規劃可以達到提高加工效率和加工質量的目的。 ? 定義毛坯 4. 參數設置 ? 刀具及其切削參數設置：安全平面、主軸轉速、進給速度、切削深度、加工余量、刀具軌跡間的殘留高度、行間距、線性逼近誤差、進刀 /退刀方式及位置。 6. 刀具軌跡驗證與編輯 ? 直接查看：通過對視角的轉換、旋轉、放大、平移直接查看生成的刀具軌跡。 3 應用 CAD/CAM軟件編程的過程 一、編程步驟 7. 后置處理 ? 根據所選用的數控機床，運行相應的后置處理程序，將刀位文件轉換成數控加工程序。 3 應用 CAD/CAM軟件編程的過程 一、編程步驟 1. 數控工藝過程制定 2. 幾何模型定義 3. 加工方式及對象指定 4. 參數設置 5. 刀具軌跡生成 6. 刀具軌跡驗證與編輯 7. 后置處理 8. 工藝文檔生成 在編程過程中，編程人員的工作主要集中在零件工藝過程設計、參數設置這兩個階段，其中 工藝過程設計決定了刀具路徑的質量 ， 參數設置則構成了軟件操作的主體 。 由于刀位數據由計算機自動計算出來 ， 不僅速度快 ， 而且準確 。 4 Mastercam軟件的應用 流行的 CAD/CAM軟件： ? 法國達索系統公司的 CATIA ? 德國西門子公司的 UGS ? 美國 PTC公司的 Pro/ENGINEER ? 美國 CNC Software公司的 Mastercam ? 以色列 Cimatron公司的 CimatronE ? 英國 DELCAM公司的 PowerMILL ? 北京數碼大方科技有限公司的 CAXA ME 4 Mastercam軟件的應用 一 、 Mastercam軟件簡介 Mastercam是美國 CNC Software公司開發的基于微機的CAD/CAM一體化軟件系統 ， 其最新版本是 Mastercam X3。 CAM：包括銑削 （ Mill） 、 車削 （ Lathe） 和線切割 （ Wire）等功能模塊 。 ? 具有刀具軌跡驗證和實體切削仿真功能 。 4 Mastercam軟件的應用 Mastercam的顯著特點： ? 提供適合目前國際上常見的多種數控系統的后置處理程序文件 。 4 Mastercam軟件的應用 Mastercam軟件的應用 應用 Ma