数控系统运行与维修21830.pptx

数控系统运行与维修学习情境七学习情境七CAD/CAM软件应用软件应用数控系统运行与维修自动编程是使用计算机辅助编制数控机床零件加工程序的过程或方法。编程人员根据零件设计要求和现有工艺，使用自动编程软件生成刀位数据文件CLF，再进行后置处理，生成加工程序，然后通过磁盘、（纸带）或通讯接口输入数控机床。CAD/CAM软件应用数控系统运行与维修一、自动编程流程一、自动编程流程一、自动编程流程一、自动编程流程CAD/CAM软件应用零零件件图图纸纸数数控控语语言言零零件件源源程程序序输输入入编编译译数数学学处处理理后后置置处处理理 显示图形显示图形打印程序单打印程序单穿制纸带穿制纸带计算机通讯计算机通讯修改修改计算机自动编程系统计算机自动编程系统数控系统运行与维修二、自动编程方式的分类1.语言自动编程 APT（Automatically Programmed Tool）语言是一种对工件、刀具的几何形状及刀具相对于工件的运动进行定义时所用的一种接近英语的符号语言。例如：CUTTER/10 LN1=LINE/20，20，20，70 CIR=CIRCLE/10，0，50，50，100 FROM/SETPT FEDRAT/F01 GOTO/SETPTCAD/CAM软件应用数控系统运行与维修APT自动编程过程计算机数控机床数控系统运行与维修2.图形自动编程 以图形要素为输入方式。从编程数据的来源，零件及刀具几何形状的输入、显示和修改，刀具运动的定义，刀具轨迹的生成，加工过程的动态仿真显示，直至数控加工程序的产生都是在图形交互方式下得到的。不需要使用数控语言（APT源程序）；具有形象、直观、高效等优点CAD/CAM软件应用数控系统运行与维修图形编程方法使用图形编程方法使用CAD/CAMCAD/CAM系统，使用人机交互手段，系统，使用人机交互手段，通过定义零件毛坯、加工刀具、切削参数、走刀路线、走通过定义零件毛坯、加工刀具、切削参数、走刀路线、走刀方式、加工误差等内容，由刀方式、加工误差等内容，由CAD/CAMCAD/CAM系统自动加工路径刀系统自动加工路径刀位，通过后置处理，生成数据机床的加工程序。数控加工位，通过后置处理，生成数据机床的加工程序。数控加工刀位的计算，是图形自动编程的基础。刀位的计算，是图形自动编程的基础。具有计算机辅助设计(Computer Aided Design)和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)，功能的系统简称 CAD/CAM系统，它是指以计算机作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，以进行产品设计和制造的系统。数控系统运行与维修三、CAD/CAM系统的概念具有计算机辅助设计(Computer Aided Design)和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)，功能的系统简称 CAD/CAM系统，它是指以计算机作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，以进行产品设计和制造的系统。CAD/CAM软件应用数控系统运行与维修图7-1-1CAD/CAM工作流程数控系统运行与维修 CAD/CAMCAD/CAM系统应具备的基本功能系统应具备的基本功能v交互图形输入和输出功能交互图形输入和输出功能v几何造型功能（曲线和曲面造型；实体造型；物体几几何造型功能（曲线和曲面造型；实体造型；物体几 何特性计算功能）何特性计算功能）v有限元分析功能有限元分析功能v优化设计功能优化设计功能v处理数控加工信息功能处理数控加工信息功能v统一的数据管理功能统一的数据管理功能v二维绘图功能二维绘图功能CAD/CAM软件应用数控系统运行与维修CAD/CAM软件系统vUGII（美国）vPRO/ENGINEERINGvIDEASvCATIAvCIMATRON（英国）vMASTERCAM（美国）vCAXA（中国）CAD/CAM软件应用数控系统运行与维修uUnigraphics是美国UnigraphicsSolution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。uUG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。CAD/CAM软件应用UG数控系统运行与维修u优点优点提供可靠、精确的刀具路径能直接在曲面及实体上加工良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径完整的刀具库加工参数库管理功能包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割大型刀具库管理实体模拟切削泛用型后处理器等功能高速铣功能CAM客户化模板数控系统运行与维修u 应用举例应用举例建模（零件图纸）加工程序生成（工艺、数控系统）数控系统运行与维修数控系统运行与维修数控系统运行与维修CatiaCatia是法国达索（是法国达索（Dassault DassaultDassault Dassault）公司推出的）公司推出的产品，法制幻影系列战斗机、波音产品，法制幻影系列战斗机、波音737737、777777的开发设计的开发设计均采用均采用CatiaCatia。CATIACATIA据有强大的曲面造型功能，在所有的据有强大的曲面造型功能，在所有的CADCAD三维软三维软件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，以逐步取代以逐步取代UGUG成为复杂型面设计成为复杂型面设计的首成为复杂型面设计成为复杂型面设计的首选。选。CATIACATIA具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加工要求。目前一些领域采取工要求。目前一些领域采取CATIACATIA设计建模，设计建模，UGUG编程加编程加工，二者结合，搭配使用。工，二者结合，搭配使用。Catia数控系统运行与维修Pro/EPro/E是美国是美国PTCPTC（参数技术有限公司）开发的软件，是（参数技术有限公司）开发的软件，是全世界最普及的三维软件，全世界最普及的三维软件，CAD/CAM CAD/CAM（计算机辅助设计（计算机辅助设计与制造）系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计与制造）系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业。和玩具等民用行业。Pro/EPro/E具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。造型设计等多种功能。Pro/EPro/E在我国南方地区企业中被大量使用，设计建模采在我国南方地区企业中被大量使用，设计建模采用用PRO-E PRO-E，编程加工采用，编程加工采用MASTERCAM MASTERCAM 和和CIMATRONCIMATRON是目前是目前通行的做法。通行的做法。Pro/E数控系统运行与维修Cimatron CAD/CAMCimatron CAD/CAM系统是以色列系统是以色列Cimatron Cimatron CimatronCimatron公司的公司的CAD/CAM/PDMCAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平产品，是较早在微机平台上实现三维台上实现三维CAD/CAMCAD/CAM全功能的系统。该系统提供了全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，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、专用数据接口以及集全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。成化的产品数据管理。Cimatron CAD/CAMCimatron CAD/CAM系统在国际上的模具制造业备系统在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模局制造行业也在广泛使用。受欢迎，国内模局制造行业也在广泛使用。Cimatron数控系统运行与维修Mastercam是美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它具有方便直观的几何造型。Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多种选择方式，可以满足复杂零件的曲面加工要求，同时具备多轴加工功能。由于价格低廉，性能优越，成为国内民用行业数控编程软件的首选。Mastercam数控系统运行与维修FeatureCAMFeatureCAM是美国是美国DELCAMDELCAM公司开发的基于特征的全功能公司开发的基于特征的全功能CAMCAM软件，全新的特征概念，超强的特征识别，基于工艺软件，全新的特征概念，超强的特征识别，基于工艺知识库的材料库，刀具库，图标导航的基于工艺卡片的知识库的材料库，刀具库，图标导航的基于工艺卡片的编程模式。编程模式。全模块的软件，从全模块的软件，从2-52-5轴铣削，到车铣复合加工，从曲轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案。面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案。DELCAMDELCAM软件后编辑功能相对来说是比较好的。近年来国软件后编辑功能相对来说是比较好的。近年来国内一些制造企业正在逐步引进，以满足行业发展的需求，内一些制造企业正在逐步引进，以满足行业发展的需求，属新兴产品。属新兴产品。DELCAM数控系统运行与维修CAXACAXA制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的全国产化的CAMCAM产品，为国产产品，为国产CAMCAM软件在国内软件在国内CAMCAM市场中占市场中占据了一席之地。据了一席之地。作为我国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表作为我国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌，和知名品牌，CAXACAXA已经成为我国已经成为我国CAD/CAM/PLMCAD/CAM/PLM业界的领导业界的领导者和主要供应商。者和主要供应商。CAXACAXA制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削心、具有良好工艺性能的铣削/钻削数控加工编程软件。钻削数控加工编程软件。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。CAXA制造工程师制造工程师数控系统运行与维修EdgeCAMEdgeCAM是英国是英国PathtracePathtrace公司出品的具有智能化的专公司出品的具有智能化的专业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点，针对当前复杂三维曲面加工特点，EdgeCAMEdgeCAM设计出更设计出更加便捷可靠的加工方法，目前流行于欧美制造业。加便捷可靠的加工方法，目前流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国内的制造业的客户提供更多的选择。内的制造业的客户提供更多的选择。EdgeCAM数控系统运行与维修VERICUTVERICUT是美国是美国CGTECHCGTECH公司出品的一种先进公司出品的一种先进的专用数控加工仿真软件。的专用数控加工仿真软件。VERICUTVERICUT采用了先采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具,甚至甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来，其效果就如同是在屏幕上观看数控拟出来，其效果就如同是在屏幕上观看数控机床加工零件时的录像。机床加工零件时的录像。数控加工仿真软件数控加工仿真软件数控系统运行与维修v编程人员将各种编程软上生成的数控加工程编程人员将各种编程软上生成的数控加工程序导入序导入VERICUTVERICUT中，由该软件进行校验，可中，由该软件进行校验，可检测原软件编程中产生的计算错误，降低加检测原软件编程中产生的计算错误，降低加工中由于程序错误导致的加工事故率。工中由于程序错误导致的加工事故率。v目前国内许多实力较强的企业，已开始引进目前国内许多实力较强的企业，已开始引进该软件来充实现有的数控编程系统，取得了该软件来充实现有的数控编程系统，取得了良好的效果。良好的效果。数控加工仿真软件数控加工仿真软件数控系统运行与维修项目二MasterCAM及其CAD功能第一节第一节 MasterCAM软件系统概述软件系统概述Mster CAM是美国是美国CNC Software Inc.公司所研制的集公司所研制的集CAD/CAM于一体的一个大型应用软件系统于一体的一个大型应用软件系统。用户可利用其用户可利用其绘图设计功能绘图设计功能绘制出待加工零件的图样，绘制出待加工零件的图样，然后直接在其上进行然后直接在其上进行加工路线的描述定义加工路线的描述定义，则该软件即，则该软件即可可自动自动计算处理并计算处理并生成生成用于控制机床的用于控制机床的数控加工程序数控加工程序。数控系统运行与维修CAD/CAM自动编程过程零件几何造型零件几何造型工艺规划工艺规划刀具定义刀具定义加工工艺参数定义加工工艺参数定义刀具路径文件刀具路径文件NC加工程序加工程序程序校验、动态仿真程序校验、动态仿真后置处理后置处理数控系统运行与维修Mill模块结构框架分析查询修整图形变换删除视屏显示设定图层颜色管理文件管理基本作图图 形 绘 制加工刀具路径定义刀具路径后置处理NC程序文件其它数据文件线架构建曲面构建实体构建轮廓铣削数据查询加工模拟编辑修改刀库设定工件设定曲面粗铣曲面精修实体加工钻孔挖槽刻字数控系统运行与维修系统操作界面数控系统运行与维修常用操作说明v1、系统绝大部分功能实施都需要通过对主功能菜单的逐层调用来进行。v2、逐层回退及直接返回根菜单。Esc键也可回退v3、图标菜单区只能逐页下翻或回退。v4、能实现层别及各种线型的设置。v5、绘图前必须先设置绘图原点、构图面和工作深度。v6、F9显示和关闭绘图原点。Alt+U撤消（一步）数控系统运行与维修MasterCAM自动编程演示v1、2D图形构建v2、刀路定义v3、加工仿真v4、NC程序的生成数控系统运行与维修第二节零件基本几何图形的绘制v一、MasterCAM构图的基本知识1）、选择点的方法（在需要给点时出现）可直接给定用逗号分隔开的X、Y、Z坐标点值v原点绘图坐标系的原点v圆心点圆或圆弧的圆心点v端点某图素的端点，整圆的端点在0v交点两图素的交点，（需定义两图素）v中点某图素的中点v已知点用画点命令画出来的实际点v四分圆点圆或圆弧的四象限点v任意点用鼠标随意拾取的点数控系统运行与维修v2、选择集（需选择图素时出现）v取消选择v串连 串连一些首尾相接的图素v窗选开窗选，有窗内、窗外和窗交等方式v单一单一的某类图素v所有的所有的某类图素v组群进行过组群定义的一组图素v结果 经图形变换操作而产生出的系列图素数控系统运行与维修v3、串连设定v串连操作用于连接一些首尾相接的图素。v连接时应注意v串连方向v歧点：即图形分叉点。两根线相交但交点并非线段端点时则不会成为歧点。若串接时碰到歧点，则系统将会询问下一步串接的路线方向。v部分串连方式：可有选择地串连一封闭轮廓中的部分轮廓线。数控系统运行与维修二、2D基本构图方法v1、直线的绘制v步骤：绘图L直线绘线模式v常用：v水平线v垂直线v任意线v连续线v极坐标线v切线v法线v平行线数控系统运行与维修零件基本几何图形的绘制v2、圆弧的绘制v步骤：绘图A圆弧绘圆弧的模式v常用：1、绘整圆v点半径圆、点直径圆（点为圆心）v两点画圆、三点画圆v2、绘圆弧v极坐标（逆时针）v两点画弧v三点画弧v切弧数控系统运行与维修圆弧的绘制数控系统运行与维修零件基本几何图形的绘制v3、矩形的绘制v步骤：绘图R矩形绘圆矩形的形式v常用：v一点：通过矩形的宽度、高度及定位点位置来确定矩形。v二点：通过两个对角点的位置来确定矩形。v选项：设置矩形的选项。数控系统运行与维修第三节2D图形的编辑修改数控系统运行与维修第四节2D绘图举例-1先设线形为中心线，再画水平线，坐标为0，画垂直线，坐标为0。线形设为实线。画水平线3根，坐标分别为10，-10，-20。画3个整圆，半径为5，圆心分别为（20，15），（20，-15），（-20，-20）。极坐标画线，点（-43，18），角度-60，线长50。画切线圆外点方式，选择被切圆弧，给点（-43，18），线长默认。修剪：三个图素方式，修剪三圆弧及连接线边界。单个图素方式，修剪两水平平行线到中心线处画任意线段，捕捉水平线1的端点，再捕捉水平线2的中点。修剪：两个图素，拾取水平线2和刚画出的斜线。数控系统运行与维修数控系统运行与维修2D绘图举例-2数控系统运行与维修绘图过程数控系统运行与维修数控系统运行与维修绘图过程数控系统运行与维修项目三MasterCAM的2D刀路定义第一节第一节 CAM基础基础一、一、刀具平面和构图平面设定关系刀具平面和构图平面设定关系刀具：俯视刀具：俯视刀具：俯视刀具：主视构图：俯视构图：主视构图：侧视构图：主视数控系统运行与维修v二、刀具原点、机械原点和备刀点v1、刀具原点：v机床系统的加工原点。通常和绘图原点要一致。v2、机械原点：v用来作为G92格式输出时其后所跟的起刀点坐标值。对NC程序的生成没有影响。v3、备刀点：v刀具的进刀点和退刀点。数控系统运行与维修v三、共同的刀具参数设定v当进行刀路定义时，无论采用何种加工方式，在选择需要的加工对象后，即自动弹出刀具参数设置对话框。数控系统运行与维修v共同的刀具参数设定说明v刀具号和刀具补偿号：系统将根据所选用刀具号和刀具补偿号：系统将根据所选用的刀具自动地分配刀具号和刀具补偿号，但的刀具自动地分配刀具号和刀具补偿号，但也允许人为地设置刀号。生成也允许人为地设置刀号。生成 NC NC 程序时，程序时，将自动地按照刀号产生将自动地按照刀号产生 T xx M6 T xx M6 的自动换的自动换刀指令。刀指令。半径补偿号：当轮廓铣削时设置机床控制半径补偿号：当轮廓铣削时设置机床控制器刀补为左（右）补偿时，将在器刀补为左（右）补偿时，将在 NC NC 程序中程序中产生产生 G41 D xx G41 D xx（G42 D xx G42 D xx）和和 G40 G40 的的指令。指令。刀长补偿号：将在刀长补偿号：将在 NC NC 程序中产生程序中产生 G43 H G43 H xx xx（G44 H xx G44 H xx）和）和 G49 G49 的指令。的指令。数控系统运行与维修v共同的刀具参数设定说明v 进给率：这里将赋予刀具在进给率：这里将赋予刀具在XY平面平面内的进给速度，在内的进给速度，在NCNC程序中产生程序中产生 Fxxxx 指令。指令。vZ 轴进给率：赋予轴进给率：赋予Z Z轴进刀切入时的进轴进刀切入时的进给速度。在给速度。在NC程序中产生程序中产生 Z_Fxxxx 指指令。令。v提刀速度通常和快进速度相当。提刀速度通常和快进速度相当。数控系统运行与维修谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH