CADCAM软件及其应用-数控机床.ppt

CAD/CAM软件及其软件及其应用应用n本节内容本节内容n.1 概述概述n.2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能n.3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程n.4 MasterCAM软件的应用软件的应用1 概述概述n计计算算机机辅辅助助设设计计与与制制造造（CAD/CAM）已已广广泛泛应应用用于于绘绘图图、设设计、仿真、分析和制造等方面。计、仿真、分析和制造等方面。n计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）nCAD是指应用计算机技术进行产品设计、绘图、分析和技是指应用计算机技术进行产品设计、绘图、分析和技术文档编写等活动的总称，一般包括零件几何造型、产品术文档编写等活动的总称，一般包括零件几何造型、产品装配造型、工程分析（如质量特性计算、有限元分析）和装配造型、工程分析（如质量特性计算、有限元分析）和工程绘图等内容。工程绘图等内容。方方案案论论证证总总体体设设计计需需求求分分析析结结构构设设计计分分析析优优化化工工程程描描述述1 概述概述n计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAM）nCAM是是指指应应用用计计算算机机技技术术进进行行产产品品制制造造的的统统称称，有有广广义义CAM和狭义和狭义CAM之分。之分。n广广义义：指指利利用用计计算算机机技技术术辅辅助助完完成成从从原原材材料料到到产产品品的的全全部部制制造造过过程程（包包括括直直接接制制造造过过程程和和间间接接制制造造过过程程），如如CAPP、计计算算机机辅辅助助工工装装设设计计、NC编编程程、数数控控加加工工、三三坐坐标标测测量量（CMM）、机机器器人人装装配配、生生产产计计划划与与管管理理、计计算机辅助质量控制等。算机辅助质量控制等。n狭义狭义CAM：指计算机辅助数控加工程序编制。指计算机辅助数控加工程序编制。n计计算算机机辅辅助助数数控控加加工工程程序序编编制制主主要要经经历历了了数数控控语语言言（如如APT）编程和图形交互编程两个阶段。）编程和图形交互编程两个阶段。1 概述概述n计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAM）n计计算算机机辅辅助助数数控控加加工工程程序序编编制制主主要要经经历历了了数数控控语语言言（如如APT）编程和图形交互编程两个阶段。）编程和图形交互编程两个阶段。n图形交互编程就是通常所说的图形交互编程就是通常所说的CAM软件编程。软件编程。nCAM软软件件编编程程是是在在CAM软软件件支支持持下下，根根据据计计算算机机图图形形显显示示器器上上所所显显示示的的零零件件图图形形，通通过过人人机机交交互互方方式式指指定定加加工工表表面面、选选择择刀刀具具和和切切削削参参数数等等，自自动动进进行行刀刀具具轨轨迹迹计计算算并并生生成零件的数控加工程序。成零件的数控加工程序。1 概述概述nCAD/CAMnCAM软软件件编编程程的的核核心心是是刀刀具具轨轨迹迹计计算算，其其实实现现是是以以CAD技技术术为为前前提提的的。利利用用CAD技技术术生生成成的的零零件件三三维维模模型型包包含含了了数数控控编编程程所所需需要要的的完完整整的的零零件件几几何何信信息息，而而CAM软软件件可可针针对对这这些些几几何何信信息息进进行行刀刀具具轨轨迹迹的的自自动动计计算算。因因此此，绝绝大大 多多 数数 的的 CAM软软 件件 同同 时时 具具 备备 CAD的的 功功 能能，故故 称称 为为CAD/CAM软件。软件。nCAD/CAM意味着集成、一体化。意味着集成、一体化。n由由于于CAD/CAM软软件件编编程程具具有有自自动动化化程程度度高高、速速度度快快、精精度度高高、直直观观性性好好、使使用用简简便便、便便于于检检查查和和修修改改等等很很多多优优点点，已成为目前国内外数控加工中普遍采用的程序编制方法。已成为目前国内外数控加工中普遍采用的程序编制方法。2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能nCAD/CAM系统的组成系统的组成n几何造型（二维、三维）几何造型（二维、三维）n刀具轨迹生成刀具轨迹生成n刀具轨迹编辑刀具轨迹编辑n刀具轨迹验证刀具轨迹验证n后置处理后置处理n数据交换数据交换n系统界面系统界面2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能n几何造型几何造型n几几何何模模型型是是用用几几何何概概念念描描述述的的一一个个物物理理或或抽抽象象的的对对象象按按照照某种数据结构在计算机中的数字表示。某种数据结构在计算机中的数字表示。n常常用用的的几几何何模模型型有有线线框框模模型型、面面模模型型、实实体体模模型型和和特特征征模模型。型。n主要功能包括：主要功能包括：n二维绘图二维绘图n三维造型三维造型n图形编辑和浏览图形编辑和浏览n阴影和着色阴影和着色n尺寸和公差标注尺寸和公差标注2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能n刀具轨迹生成刀具轨迹生成n根根据据用用户户设设定定的的加加工工对对象象、所所选选用用的的加加工工方方式式、刀刀具具及及加加工参数等进行刀位计算，生成刀具轨迹。工参数等进行刀位计算，生成刀具轨迹。n由由于于刀刀位位计计算算是是数数控控编编程程中中最最重重要要和和最最复复杂杂的的工工作作环环节节，因此它也是利用因此它也是利用CAD/CAM软件进行编程的最明显的优势。软件进行编程的最明显的优势。nCAD/CAM软软件件一一般般都都提提供供一一个个刀刀具具库库管管理理模模块块，用用户户可可根据需要定义和选择具有适用的几何参数的刀具。根据需要定义和选择具有适用的几何参数的刀具。n刀具轨迹编辑刀具轨迹编辑 n提提供供多多种种编编辑辑手手段段（如如增增加加、删删除除、修修改改刀刀具具轨轨迹迹等等），便于用户对自动生成的刀具轨迹进行修改。便于用户对自动生成的刀具轨迹进行修改。2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能n刀具轨迹验证刀具轨迹验证n采采用用图图形形化化方方式式沿沿着着刀刀具具轨轨迹迹动动画画显显示示刀刀具具运运动动，以以检检验验所所生生成成的的刀刀具具轨轨迹迹是是否否存存在在问问题题。刀刀具具轨轨迹迹验验证证一一般般包包括括检检验验刀刀具具轨轨迹迹是是否否正正确确、刀刀具具与与约约束束面面是是否否发发生生干干涉涉和和碰碰撞以及刀具是否啃切加工表面等。撞以及刀具是否啃切加工表面等。n后置处理后置处理 nCAD/CAM软软件件计计算算出出的的刀刀具具轨轨迹迹包包含含了了大大量量的的刀刀位位点点数数据据（APT程程序序），后后置置处处理理的的作作用用就就是是将将这这些些刀刀位位数数据据按按数控机床规定的指令格式转换为数控程序。数控机床规定的指令格式转换为数控程序。7.2 CAD/CAM软件系统的组成及功能软件系统的组成及功能n通信接口通信接口n通信接口模块实现信息的交换和传输。通信接口模块实现信息的交换和传输。n通通过过图图形形数数据据交交换换标标准准（如如IGES、STEP等等）实实现现不不同同CAD/CAM系统的信息交换；系统的信息交换；n通通过过计计算算机机网网络络系系统统将将数数控控程程序序等等数数据据传传送送到到数数控控机机床。床。n系统界面系统界面 n系系统统界界面面是是用用户户操操作作系系统统以以及及用用户户与与系系统统交交互互的的接接口口，它它提提供供所所有有的的输输入入方方式式到到各各功功能能模模块块之之间间的的接接口口，控控制制系系统统的运行。的运行。3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤1.数控工艺过程制定数控工艺过程制定n零件数控工艺性分析零件数控工艺性分析n零件图分析零件图分析n零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析n主要分析待加工表面及其约束面主要分析待加工表面及其约束面n加工方法及工艺过程确定加工方法及工艺过程确定n确定加工方法确定加工方法n确定机床确定机床n确定装夹方式确定装夹方式n确定零件的加工过程确定零件的加工过程 3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤1.数控工艺过程制定数控工艺过程制定n加工区域规划加工区域规划 n对加工对象进行分析，按其形状特征、功能特征及精度、对加工对象进行分析，按其形状特征、功能特征及精度、粗糙度要求将加工对象分成几个加工区域。对加工区域粗糙度要求将加工对象分成几个加工区域。对加工区域进行合理规划可以达到提高加工效率和加工质量的目的。进行合理规划可以达到提高加工效率和加工质量的目的。n加工方式确定加工方式确定n刀具类型选择刀具类型选择n切削方式（走刀方式）选择切削方式（走刀方式）选择 n刀具选择刀具选择n切削用量选择切削用量选择n确定工件坐标系确定工件坐标系3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤2.几何模型定义几何模型定义n直接读入零件几何模型直接读入零件几何模型n数据转换数据转换nCAM软件一般都提供了常用软件一般都提供了常用CAD软件的数据接口和标软件的数据接口和标准数据接口，如准数据接口，如IGES、STEP等。等。n直接造型直接造型n确定编程原点及编程坐标系确定编程原点及编程坐标系n读入零件图或绘制零件图读入零件图或绘制零件图n绘制毛坯图绘制毛坯图3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤3.加工方式及对象指定加工方式及对象指定n加工方式设置：选择机床类型，指定加工类型、刀具轨迹加工方式设置：选择机床类型，指定加工类型、刀具轨迹的类型及相关参数等。的类型及相关参数等。n加工对象设置：用户通过交互方式选择零件的被加工表面加工对象设置：用户通过交互方式选择零件的被加工表面及其加工顺序。及其加工顺序。n定义毛坯定义毛坯4.参数设置参数设置n刀具及其切削参数设置：安全平面、主轴转速、进给速度、刀具及其切削参数设置：安全平面、主轴转速、进给速度、切削深度、加工余量、刀具轨迹间的残留高度、行间距、切削深度、加工余量、刀具轨迹间的残留高度、行间距、线性逼近误差、进刀线性逼近误差、进刀/退刀方式及位置。退刀方式及位置。n加工程序参数设置：刀补方式、刀补方向设置、对刀位置加工程序参数设置：刀补方式、刀补方向设置、对刀位置等。等。3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤5.刀具轨迹生成刀具轨迹生成n针对每个加工表面自动进行刀位计算，生成刀具轨迹，并针对每个加工表面自动进行刀位计算，生成刀具轨迹，并将刀具轨迹直接显示在屏幕上。刀具轨迹计算的结果存放将刀具轨迹直接显示在屏幕上。刀具轨迹计算的结果存放在刀位数据（在刀位数据（CL DATA）文件中。）文件中。6.刀具轨迹验证与编辑刀具轨迹验证与编辑n直接查看：通过对视角的转换、旋转、放大、平移直接查直接查看：通过对视角的转换、旋转、放大、平移直接查看生成的刀具轨迹。看生成的刀具轨迹。n手工检查：对刀具轨迹进行逐步观察。手工检查：对刀具轨迹进行逐步观察。n刀具轨迹动态仿真：直接在显示器上观察加工效果。刀具轨迹动态仿真：直接在显示器上观察加工效果。n若发现不合适或有问题的刀具轨迹，应调整参数设置重新若发现不合适或有问题的刀具轨迹，应调整参数设置重新进行计算，再做检验，直至生成正确的刀具轨迹；也可以进行计算，再做检验，直至生成正确的刀具轨迹；也可以在人机交互方式下对刀具轨迹进行适当的修改。在人机交互方式下对刀具轨迹进行适当的修改。3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤7.后置处理后置处理 n根据所选用的数控机床，运行相应的后置处理程序，将刀根据所选用的数控机床，运行相应的后置处理程序，将刀位文件转换成数控加工程序。位文件转换成数控加工程序。n由于各种机床使用的数控系统不同，所用的程序指令代码由于各种机床使用的数控系统不同，所用的程序指令代码及格式也有所不同。因此，及格式也有所不同。因此，CAD/CAM软件通常配备多种软件通常配备多种数控系统的后置处理程序数控系统的后置处理程序8.工艺文档生成工艺文档生成n将机床操作人员所需要的工艺信息（如程序名称、加工顺将机床操作人员所需要的工艺信息（如程序名称、加工顺序、刀具参数等）生成或编写成规范的文档。这一功能虽序、刀具参数等）生成或编写成规范的文档。这一功能虽然简单，但它对保证编程人员与机床操作人员的配合，避然简单，但它对保证编程人员与机床操作人员的配合，避免失误有重要的作用。免失误有重要的作用。3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程一、编程步骤一、编程步骤1.数控工艺过程制定数控工艺过程制定2.几何模型定义几何模型定义 3.加工方式及对象指定加工方式及对象指定 4.参数设置参数设置 5.刀具轨迹生成刀具轨迹生成 6.刀具轨迹验证与编辑刀具轨迹验证与编辑 7.后置处理后置处理 8.工艺文档生成工艺文档生成 在编程过程中，编程人员的工作主要集中在零件工艺过程设在编程过程中，编程人员的工作主要集中在零件工艺过程设计、参数设置这两个阶段，其中计、参数设置这两个阶段，其中工艺过程设计决定了刀具路径工艺过程设计决定了刀具路径的质量的质量，参数设置则构成了软件操作的主体参数设置则构成了软件操作的主体。3 应用应用CAD/CAM软件编程的过程软件编程的过程二、特点二、特点n节节省省大大量量的的零零件件几几何何造造型型时时间间。在在使使用用CAD/CAM软软件件系系统统编编写写数数控控程程序序时时，可可直直接接使使用用CAD产产生生的的零零件件几几何何模模型型，编编程程人人员员无无需需重重复复进进行行零零件件几几何何造造型型，因因此此能能够够节节省省大大量量的的零零件件几何造型时间，并且能够避免零件重复造型时的人为错误。几何造型时间，并且能够避免零件重复造型时的人为错误。n避避免免编编程程错错误误，提提高高编编程程效效率率。由由于于刀刀位位数数据据由由计计算算机机自自动动计计算算出出来来，不不仅仅速速度度快快，而而且且准准确确。同同时时，由由于于用用图图形形终终端端显显示示刀刀具具轨轨迹迹，方方便便编编程程人人员员及及时时校校验验，大大多多数数编编程程错错误误能能被检查出来并得到及时修正。被检查出来并得到及时修正。n简简便便直直观观。在在计计算算机机上上直直接接面面向向零零件件的的几几何何图图形形进进行行编编程程，编编程程结结果果也也以以图图形形方方式式显显示示在在计计算算机机上上，所所以以简简便便、直直观观，便于检查。便于检查。4 Mastercam软件的应用软件的应用 流行的流行的CAD/CAM软件：软件：n法国达索系统公司的法国达索系统公司的CATIAn德国西门子公司的德国西门子公司的UGSn美国美国PTC公司的公司的Pro/ENGINEERn美国美国CNC Software公司的公司的Mastercamn以色列以色列Cimatron公司的公司的CimatronEn英国英国DELCAM公司的公司的PowerMILLn北京数码大方科技有限公司的北京数码大方科技有限公司的CAXA ME4 Mastercam软件的应用软件的应用 一、一、Mastercam软件简介软件简介Mastercam是是美美国国CNC Software公公司司开开发发的的基基于于微微机机的的CAD/CAM一一体体化化软软件件系系统统，其其最最新新版版本本是是Mastercam X3。由由于于Mastercam功功能能强强大大，价价位位适适中中，在在国国内内外外机机械械加加工工行行业业得得到到广泛应用，是目前广泛应用，是目前全球销量最大的全球销量最大的CAM软件软件。Mastercam软件包括：设计（软件包括：设计（CAD）和加工（）和加工（CAM）。）。CAD：用用于于工工程程绘绘图图和和零零件件设设计计，具具有有完完整整的的二二维维、三三维维曲曲线曲面设计、实体造型和编辑功能。线曲面设计、实体造型和编辑功能。CAM：包包 括括 铣铣 削削（Mill）、车车 削削（Lathe）和和 线线 切切 割割（Wire）等功能模块。）等功能模块。4 Mastercam软件的应用软件的应用 铣铣削削（Mill）模模块块用用于于编编制制数数控控铣铣削削加加工工程程序序，具具有有25轴轴铣铣削削加加工工刀刀具具轨轨迹迹生生成成功功能能，可可进进行行外外形形铣铣削削、型型腔腔（挖挖槽槽）加加工工、钻钻孔孔加加工工、平平面面加加工工、曲曲面面加加工工以以及及多多轴轴加加工工等等的的刀刀具具轨迹生成及仿真；轨迹生成及仿真；车车削削（Lathe）模模块块用用于于编编制制数数控控车车削削加加工工程程序序，可可进进行行粗粗车车、精精车车、切切槽槽、车车螺螺纹纹以以及及铣铣车车复复合合加加工工等等的的刀刀具具轨轨迹迹生生成成及及仿仿真；真；线线切切割割（Wire）模模块块用用于于编编制制线线切切割割加加工工程程序序，可可进进行行24轴电火花线切割的加工轨迹生成及仿真。轴电火花线切割的加工轨迹生成及仿真。4 Mastercam软件的应用软件的应用 Mastercam的显著特点：的显著特点：n具具有有强强大大的的CAD功功能能，不不仅仅具具有有二二维维绘绘图图和和尺尺寸寸标标注注功功能能，而且具有三维曲面造型和实体造型、着色处理等功能。而且具有三维曲面造型和实体造型、着色处理等功能。n具具有有强强大大的的CAM功功能能，能能够够进进行行铣铣削削、车车削削、雕雕刻刻和和线线切切割割加工程序的编制。加工程序的编制。n具有刀具轨迹验证和实体切削仿真功能。具有刀具轨迹验证和实体切削仿真功能。nMasterCAM能能够够依依据据使使用用者者定定义义的的刀刀具具、进进给给速速度度、转转速速等等模拟刀具轨迹和计算加工时间。模拟刀具轨迹和计算加工时间。n具具有有刀刀具具库库及及材材料料库库，能能根根据据被被加加工工工工件件材材料料及及刀刀具具规规格格尺尺寸自动确定进给速度、主轴转速等加工参数。寸自动确定进给速度、主轴转速等加工参数。n具具有有丰丰富富的的数数据据接接口口，可可直直接接读读入入UG、PRO/E、CATIA、AUTOCAD等等常常用用CAD/CAM软软件件的的几几何何模模型型文文件件，同同时时提提供供标准图形数据格式如标准图形数据格式如IGES、STEP等的数据转换功能。等的数据转换功能。4 Mastercam软件的应用软件的应用 Mastercam的显著特点：的显著特点：n提提供供适适合合目目前前国国际际上上常常见见的的多多种种数数控控系系统统的的后后置置处处理理程程序序文文件。件。n具具有有DNC功功能能，可可直直接接将将NC程程序序通通过过RS-232C通通讯讯接接口口发发送送至指定的数控机床或直接控制数控机床进行加工。至指定的数控机床或直接控制数控机床进行加工。n用用户户界界面面友友好好，操操作作方方便便。并并且且用用户户界界面面可可在在一一定定程程度度上上实实现个性化定制，以满足个人的操作风格和喜好。现个性化定制，以满足个人的操作风格和喜好。4 Mastercam软件的应用软件的应用 7.4 Mastercam软件的应用软件的应用 应用应用Mastercam编写程序的主要步骤：编写程序的主要步骤：n启动启动Mastercam软件。软件。n打开一个零件文件，或根据零件图纸进行零件几何造型。打开一个零件文件，或根据零件图纸进行零件几何造型。n选择用于加工零件的机床类型和机床定义选择用于加工零件的机床类型和机床定义。用户可根据实际。用户可根据实际加工需要对同一个零件选择铣、车等多个机床定义，以完成不加工需要对同一个零件选择铣、车等多个机床定义，以完成不同的加工。当选择一个机床类型时，系统将在刀具轨迹管理器同的加工。当选择一个机床类型时，系统将在刀具轨迹管理器中自动产生一个新的机床群组和刀具轨迹群组。在生成刀具轨中自动产生一个新的机床群组和刀具轨迹群组。在生成刀具轨迹前，必须首先选择机床定义。迹前，必须首先选择机床定义。n设置加工对象和参数（机床群组属性），包括文件、刀具、设置加工对象和参数（机床群组属性），包括文件、刀具、毛坯和安全区设置。毛坯和安全区设置。n生成刀具轨迹。生成刀具轨迹。n验证和编辑刀具轨迹。验证和编辑刀具轨迹。n后置处理。后置处理。4 Mastercam软件的应用软件的应用二、编程举例二、编程举例例例7-1：在某立式加工中心上加工如图所示零件，要求铣加工：在某立式加工中心上加工如图所示零件，要求铣加工外形轮廓。零件材料为外形轮廓。零件材料为45号钢。号钢。4 Mastercam软件的应用软件的应用编程步骤：编程步骤：1.数控工艺分析及工艺过程制定数控工艺分析及工艺过程制定7.4 Mastercam软件的应用软件的应用2.数控加工程序编制数控加工程序编制n几何造型几何造型n以以O点为零件坐标系原点，绘制零件外形点为零件坐标系原点，绘制零件外形 4 Mastercam软件的应用软件的应用n机床类型选择机床类型选择n在主菜单选择在主菜单选择【机床类型机床类型】/【铣削铣削】，激活刀具路径管理器。，激活刀具路径管理器。4 Mastercam软件的应用软件的应用n工件材料设置工件材料设置n在刀具路径管理器中，点击在刀具路径管理器中，点击【属性属性】，选择，选择【材料设置材料设置】，弹出，弹出【机器群组属性机器群组属性】对话框。对话框。4 Mastercam软件的应用软件的应用n工件材料设置工件材料设置 勾勾选选【显显示示方方式式】复复选选框框，并并单单击击【选选取取对对角角】按按钮钮，然然后后在在视视图图中中捕捕捉捉矩矩形形的的对对角点角点1和对角点和对角点2返回；返回；在在右右边边灰灰色色区区中中的的【X】文文本本框框中中输输入入180，【Y】文文本本框框中中输输入入90，【Z】文文本本框框中中输输入入12，并并点点击击红红色色立立体体线线框框图图的的右右上上角角作作为为工工件件原原点点，修修改改工工件件原原点点坐坐标标X、Y、Z分别为（分别为（-25，-25，0）4 Mastercam软件的应用软件的应用n工件材料设置工件材料设置 4 Mastercam软件的应用软件的应用n刀具路径选择刀具路径选择n在在主主菜菜单单中中选选择择【刀刀具具路路径径】/【外外形形铣铣削削】命命令令，弹弹出出【串串连连选选项项】对对话话框框；选选择择单单选选框框【2D平平面面】和和串串连连按按钮钮，然然后后在在零零件件图图形形中中选择刀具路径。选择刀具路径。4 Mastercam软件的应用软件的应用n刀具选择刀具选择 n单击单击【串连选项串连选项】对话框的按钮确认，弹出对话框的按钮确认，弹出【外形（外形（2D）】对话框对话框 n点击点击【选取刀库选取刀库】按钮，弹出按钮，弹出【刀具选择刀具选择】列表框列表框n选择选择 10mm平底铣刀，单击按钮确认平底铣刀，单击按钮确认 4 Mastercam软件的应用软件的应用n刀具选择刀具选择 n在在【外形（外形（2D）】对话框中，双击刀具项，弹出对话框中，双击刀具项，弹出【定义刀具定义刀具】对话对话框框4 Mastercam软件的应用软件的应用n加工参数设置加工参数设置 n在在【外形（外形（2D）】对话框中，单击对话框中，单击【外形铣削参数外形铣削参数】，弹出，弹出【外形外形铣削参数铣削参数】对话框对话框 当当参参数数设设置置完完毕毕后后，单单击击按按钮钮确确认认，返返回回到到主主界界面面。在在图图形形窗窗口口中中将将自自动动产产生生外外形形铣铣削削的的刀刀具具路路径径4 Mastercam软件的应用软件的应用n刀具路径验证刀具路径验证 n用户可在用户可在【刀具路径管理器刀具路径管理器】窗口中单击窗口中单击“刀具路径验证刀具路径验证”按钮，按钮，将弹出将弹出【实体切削验证实体切削验证】对话框，单击对话框，单击“播放播放”按钮就会在绘图窗按钮就会在绘图窗口产生实体切削的动画模拟。口产生实体切削的动画模拟。7.4 Mastercam软件的应用软件的应用n后置处理后置处理 n在在【刀具路径管理器刀具路径管理器】窗口中单击窗口中单击“G1”按钮，将弹出按钮，将弹出【后处理程后处理程式式】对话框对话框4 Mastercam软件的应用软件的应用n后置处理后置处理%O0001(PROGRAM NAME-EXAMPLE7_1)(DATE=DD-MM-YY-04-07-09 TIME=HH:MM-22:57)N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90(10.FLAT ENDMILL TOOL-1 DIA.OFF.-2 LEN.-0 DIA.-10.)N104 T1 M6N106 G0 G90 G54 X-40.Y-30.A0.S1600 M3N108 G43 H0 Z40.N110 G1 Z-16.F300.N112 G41 D2 X-30.F120.N114 G3 X-20.Y-20.R10.N116 G1 Y20.N118 X-5.043 Y50.N120 X23.542N122 G2 X82.Y44.R40.N124 G3 X130.Y20.R60.N126 G1 X150.N128 Y-20.N130 X-20.N132 G3 X-30.Y-30.R10.N134 G1 G40 Y-40.N136 G0 Z40.N138 M5N140 G91 G28 Z0.N142 G28 X0.Y0.A0.N144 M30%4 Mastercam软件的应用软件的应用二、编程举例二、编程举例例例7-2：在某数控车床上加工如图所示零件。：在某数控车床上加工如图所示零件。仅仅讨讨论论 120和和 70外外圆圆柱柱的的粗粗车车和和精精车车加加工程序的编制。工程序的编制。4 Mastercam软件的应用软件的应用1.几何造型几何造型n在车床上加工的工件一般都是对称于在车床上加工的工件一般都是对称于Z轴的回转体，所以在轴的回转体，所以在绘制几何模型时绘制几何模型时只需绘制零件的一半剖面图只需绘制零件的一半剖面图。n在在“状态栏状态栏”中单击中单击【构图面构图面】，在弹出的菜单中有，在弹出的菜单中有【车床车床半径半径】和和【车床直径车床直径】子菜单，点击弹出常用的车床坐标系，子菜单，点击弹出常用的车床坐标系，设定车床坐标系。设定车床坐标系。n绘零件图绘零件图4 Mastercam软件的应用软件的应用 2.机床类型选择机床类型选择n在主菜单选择在主菜单选择【机床类型机床类型】/【车削车削】/【默认默认】命令，激活刀具路径管命令，激活刀具路径管理器。理器。4 Mastercam软件的应用软件的应用 3.工件材料设置工件材料设置n在在刀刀具具路路径径管管理理器器中中，点点击击【属属性性】，选选择择【材材料料设设置置】，弹弹出出【机机器器群群组组属属性性】对话框。对话框。4 Mastercam软件的应用软件的应用3.工件材料设置工件材料设置 定义工件外形定义工件外形在在“Stock”设设置置区区中中，首首先先设设置置工工件件的的主主轴轴转转向向，即即“左转左转”或或“右转右转”。选选择择“左左转转”单单选选项项，并并单单击击其其后后的的“参参数数”按按钮钮，弹弹出出【长长条条状状毛毛坯坯的的设设定定】对话框。对话框。单单击击“OD”后后的的“选选择择”按按钮钮，在在视视图图中中选选择择点点1并并返返回回，从从而而确确定定工工件件的的直直径径；单单击击“长长度度”后后的的“选选择择”按按钮钮，在在视视图图中中选选择择水水平平直直线线1并并返返回回，从从而而确确定定工工件件的的长长度度；单单击击“基基线线Z”区区域域中中的的“选选择择”按按钮钮，在在视视图图中中捕捕捉捉左左下下角角的的交交点点2（即即原原点点）并并返返回回；选择选择“在左端面在左端面”选项，结果如图示。选项，结果如图示。4 Mastercam软件的应用软件的应用3.工件材料设置工件材料设置 定义工件夹头定义工件夹头 在在“Chuck”设设置置区区中中，选选择择“左左转转”单单选选项项，并并单单击击其其后后的的“参参数数”按按钮钮，弹弹出出【夹夹爪爪的设定的设定】对话框。对话框。在在“型型式式”区区域域中中单单击击“由由两两点点产产生生”按按钮钮，在在工工件件视视图图中中捕捕捉捉上上侧侧直直线线的的中中点点1和和任任何何一一点点（确确定定一一个个矩矩形形区区域域）并并返返回回；然然后后修修改改夹夹爪爪的的高高度度、宽度、步进等参数。宽度、步进等参数。4 Mastercam软件的应用软件的应用3.工件材料设置工件材料设置 在在“夹夹持持的的方方法法”区区域域中中选选择择上上边边第第2个单选项。个单选项。在在“位位置置”区区域域中中单单击击“选选择择”按按钮钮，在在视视图图中中捕捕捉捉上上侧侧水水平平直直线线左左侧侧的的端端点点2，确确定定夹夹持持点点位位置置；最最后后单单击击按按钮钮确确认认，即即可可在在视视图图中中显显示示出出工工件件的的夹夹头头 4 Mastercam软件的应用软件的应用3.工件材料设置工件材料设置 定义工件顶尖定义工件顶尖 在在“Tailstock”设设置置区区中中，单单击击“参参数数”按按钮钮，弹弹出出【尾尾座座】对话框。对话框。按按照照顶顶尖尖实实际际尺尺寸寸设设置置相相关关参参数数；然然后后单单击击“选选择择”按按钮钮，在在视视图图中中捕捕捉捉水水平平直直线线右右侧侧的的端点，从而确定工件顶尖位置。端点，从而确定工件顶尖位置。4 Mastercam软件的应用软件的应用4.粗车刀具路径生成及验证粗车刀具路径生成及验证 n在主菜单中选择在主菜单中选择【刀具路径刀具路径】/【粗车粗车】命令，弹出命令，弹出【串连选项串连选项】对话框；对话框；n选择单选框选择单选框【2D平面平面】和局部串连按钮；和局部串连按钮；n在零件图形中按照如图所示选择粗车加工的刀具路径。在零件图形中按照如图所示选择粗车加工的刀具路径。4 Mastercam软件的应用软件的应用4.粗车刀具路径生成及验证粗车刀具路径生成及验证 n单击按钮确认，弹出单击按钮确认，弹出【车床粗加工车床粗加工 属性属性】对话框对话框；n单击单击“刀具路径参数刀具路径参数”选项，选择选项，选择T0101刀具，设置相应的参数；刀具，设置相应的参数；n单击单击“粗车参数粗车参数”选项，设置加工参数、切削方法、粗车方向选项，设置加工参数、切削方法、粗车方向/角度角度。4 Mastercam软件的应用软件的应用4.粗车刀具路径生成及验证粗车刀具路径生成及验证 n单单击击按按钮钮确确认认，则则在在【刀刀具具路路径径管管理理器器】窗窗口口中中添添加加“车车床床粗粗加加工工”，并在视图中显示出粗车的刀具路径。并在视图中显示出粗车的刀具路径。4 Mastercam软件的应用软件的应用4.粗车刀具路径生成及验证粗车刀具路径生成及验证 n重复上述步骤，设置另一粗车加工路径。重复上述步骤，设置另一粗车加工路径。4 Mastercam软件的应用软件的应用4.粗车刀具路径生成及验证粗车刀具路径生成及验证 n刀刀具具路路径径验验证证：在在【刀刀具具路路径径管管理理器器】窗窗口口中中，单单击击“选选择择全全部部操操作作”按按钮钮，再再单单击击“刀刀具具路路径径验验证证”按按钮钮，弹弹出出【实实体体切切削削验验证证】对对话话框框，然然后单击后单击“执行执行”按钮，系统动态显示加工过程按钮，系统动态显示加工过程4 Mastercam软件的应用软件的应用5.精车刀具路径生成及验证精车刀具路径生成及验证 n在主菜单中选择在主菜单中选择【刀具路径刀具路径】/【精车精车】命令。命令。n后续操作步骤与粗车加工相同。后续操作步骤与粗车加工相同。n需要注意精车时刀具和加工参数的选择。需要注意精车时刀具和加工参数的选择。4 Mastercam软件的应用软件的应用6.后置处理后置处理 n在在【刀具路径管理器刀具路径管理器】窗口中单击窗口中单击“G1”按钮，将弹出按钮，将弹出【后处理程式后处理程式】对话框。对话框。CAD/CAMCAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微型计算机时代，每个时代都有当时流行的微型计算机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAMCAD/CAM软件。现在，工作站和软件。现在，工作站和微型计算机微型计算机(以下简称微机以下简称微机)平台平台CAD/CAMCAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。1.1.高档高档CAD/CAMCAD/CAM软件软件 高档高档CAD/CAMCAD/CAM软件的代表有软件的代表有UnigraphicsUnigraphics、I IDEASDEAS、Pro/ENGINEERPro/ENGINEER、CATIACATIA等。这类软件的特点是优越的参数化设计、变量化设计及特征造型技等。这类软件的特点是优越的参数化设计、变量化设计及特征造型技术与传统的实体和曲面造型功能结合在一起，加工方式完备，计算准确，实术与传统的实体和曲面造型功能结合在一起，加工方式完备，计算准确，实用性强，可以从简单的二轴加工到以五轴五联动方式来加工极为复杂的工件用性强，可以从简单的二轴加工到以五轴五联动方式来加工极为复杂的工件表面，并可以对数控加工过程进行自动控制和优化，同时提供了二次开发工表面，并可以对数控加工过程进行自动控制和优化，同时提供了二次开发工具允许用户扩展具允许用户扩展UnigraphicsUnigraphics的功能，是航空、汽车、造船行业的首选的功能，是航空、汽车、造船行业的首选CAD/CAMCAD/CAM软件。软件。5 CAD/CAM5 CAD/CAM软件分类软件分类 2.2.中档中档CAD/CAMCAD/CAM软件软件 CimatronCimatron是中档是中档CAD/CAMCAD/CAM软件的代表。这类软件实用性强，提供了比较灵活的软件的代表。这类软件实用性强，提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。接口以及集成化的产品数据管理。3.3.相对独立的相对独立的CAMCAM软件软件 相对独立的相对独立的CAMCAM系统有系统有MasterCAMMasterCAM、SurfcamSurfcam等。这类软件主要通过中性文件从等。这类软件主要通过中性文件从其它其它CADCAD系统获取产品几何模型。系统主要有交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生系统获取产品几何模型。系统主要有交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块。主要应用成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块。主要应用于中小企业的模具行业。于中小企业的模具行业。4.4.国内国内CAD/CAMCAD/CAM软件软件 国内国内CAD/CAMCAD/CAM软件的代表有软件的代表有CAXACAXAMEME、金银花系统等。这类软件是面向机械制、金银花系统等。这类软件是面向机械制造业的自主开发的、中文界面、三维复杂形面造业的自主开发的、中文界面、三维复杂形面CAD/CAMCAD/CAM软件，具备机械产品设计、软件，具备机械产品设计、工艺规划设计和数控加工程序自动生成等功能。这些软件价格便宜，主要面向中工艺规划设计和数控加工程序自动生成等功能。这些软件价格便宜，主要面向中小企业，符合本国国情和标准，所以受到了广泛的欢迎，赢得了越来越大的市场小企业，符合本国国情和标准，所以受到了广泛的欢迎，赢得了越来越大的市场份额。份额。5.1 CAD/CAM5.1 CAD/CAM软件分类软件分类 目前，在市场上流行的商业性目前，在市场上流行的商业性CAD/CAMCAD/CAM系统，大体上可划分两种类型。系统，大体上可划分两种类型。5.2 5.2 典型典型CAD/CAMCAD/CAM软件介绍软件介绍5.2 5.2 典型典型CAD/CAMCAD/CAM软件介绍软件介绍5.2.1 5.2.1 通用性系统通用性系统 典型的通用性系典型的通用性