CAM上机实验及操作实验报告

1、精品字里行间CAM操作实验报告 -DELCAM 软件操作英国 Delcam公司是世界领先的专业化 CAD/CAM 软件公司。软件的研发起源于世界著名学府剑桥大学， Delcam 软件系列横跨产品 /模具设计、产品 / 模具加工、艺术设计与雕刻加工、质量检测和逆向工程以及协同合作管理等应用领域。 被广泛地应用于航空航天、 汽车、船舶、家用电器、轻工产品和模具制造等行业。实验目的与原理1）实验目的了解 CopyCAD 软件掌握使用 CopyCAD使模型三角形化掌握在三角形化后的模型上建立曲面（2）实验原理CopyCAD 是一个逆向工程软件，所谓逆向工程（Reverse Engineering-RE

2、 ）是指根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM 系统完成产品的制造。逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。逆向工程软件的主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有 CAD/CAM 系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。应用范围：从实物模型生成CAD 模型，用于分析和工程应用，更新CAD 模型以反映对现有零部件或样品的修改情况；将过去

3、的模型存入CAD 文件中，收集数据用于计算机显示和动画制作。实验设备与步骤（1）实验设备安装有 CopyCAD 软件的计算机一台2）实验步骤通过扫描数据生成曲面的基本步骤打开文件首先打开包含扫描数据的点云文件。如果打开着别的文件，选择删除 全部删除所有的模型。选择“文件” 范例中的 corner_dia10.hnc 文件中包含了三维的点云数据。三角化模型向导自动打开，如图 3.1-1 所示，选择“取消”关闭三角化模型向导。图 3.1-1 三角化模型向导放心做自己想做的精品字里行间我们需要明白点云数据是通过接触式测量还是通过激光扫描得来的数据。 因为这个数据有测量模型时的开始点和结束点， 所以此

4、数据为接触式测头所得数据。额外的点不能包含在三角化数据当中，必须将这些点删除。删除点使用中键旋转视图，直到我们可以看到想要删除的点。必须处于“点编辑”状态使用左键来选择点，如果取消所选择的点，使用“编辑”“撤消点取” 。删除点后额外的扫描线也删除掉了。三角化是为生成曲面做准备， 所以我们现在使用 “三角模型生成向导” 来利用扫描线进行三角化。在主工具条中选择“三角形产生”按钮。选择“三角模型生成向导”按钮。三角形化向导向导会提问一些关于点云数据的问题，COPYCAD根据回答结果进行三角化。点云数据文件的类型决定了向导所提出的问题。例如， *.mod 文件包含了向导所需要了解的大部分问题， 所以

5、向导只会提出两个问题。 向导最多会提出十个问题， 如果是使用点接触测头生成 ASCII 文件会提出全部的问题， 本例就会遇到全部十个问题。图3.1-2 为三角形化后的模型。三角模型可以转到 PowerMILL中进行加工而不需要进行曲面化操作，PowerMILL切换按钮在主工具条上。建立曲面点击“曲面产生”按钮。在曲面模式下点击“产生曲面”按钮。出现“曲线和曲面拟合选项 ”图 3.1-2 三角模型的对话框。 建立曲面需要使用通过鼠标选择的四个点。在“显示” 工具栏中选择 “阴影曲面”按钮。曲面是兰色阴影， 通过旋转模型可以查看模型的内部为红色，曲面的法线方向为兰色。四个点选择的方向决定了曲面的方

6、向，如果是逆时针选择，曲面为兰色；如果顺时针选择，曲面为红色。如果曲面方向错误可以方便的进行反向曲面。误差分析点击“显示”工具栏“阴影误差”按钮。曲面显示出不同的颜色是因为曲面相对于原始模型上的偏差不同。 屏幕上出现了一个刻度，表明错误的数量， 此刻度和数量可以由用户定义。通过“选择”“显示”“误差”来进行修改。建立其他的曲面。保存状态文件选择“保存运行状态文件”按钮。在 C： TEMP 下保存为 Basic_ex.ccs这个状态文件包括了浏览器中的所有内容，扩展名为.ccs.如果用户拥有授权，可以将曲面输入到PowerSHAPE 进行编辑。输出可以将曲面输出到其他CAD 系统中使用。例如：输

7、出成IGES 文件则选择文件输出当前模型曲面IGES.思考题放心做自己想做的精品字里行间一、简单介绍 CopyCAD软件的功能和应用；答： CopyCAD是一个逆向工程软件，所谓逆向工程（ Reverse Engineering-RE ）是指根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM系统完成产品的制造。逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。逆向工程软件的主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线

8、或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。应用范围：从实物模型生成CAD 模型，用于分析和工程应用，更新CAD 模型以反映对现有零部件或样品的修改情况；将过去的模型存入CAD 文件中，收集数据用于计算机显示和动画制作。二、使用 CopyCAD使模型三角形化时，三角形化向导（对于使用点接触测头生成ASCII文件）会提出哪几个问题？并简单介绍怎样回答这些问题？答： 1，请指定所使用的数据化方法？接触式测头。2，请指定测量此数据的数据化测头直径？2.00mm3，请指定测量此数据的数据化测头的原点？测头顶点。4，请指定所用的扫描方法

9、？单向有序平行扫描5，请指定所用的扫描策略？双相平行扫描6，请指定最小数据化行距？0.5mm7, 请指定最小的三角化网格尺寸？0.5mm8，请指定三角形化过程中使用的公差？0.05mm9，用点编辑工具栏来删除模型中的离散点或设置点。2实验目的与原理（1）实验目的了解 PowerSHAPE 软件掌握使用 PowerSHAPE 挤出曲面掌握使用 PowerSHAPE 旋转曲面（2）实验原理PowerSHAPE 是一套复杂形体造型设计系统，PowerSHAPE 使用 Delcam 完全造型专利技术，将实体、 曲面和三角面片造型建模技术相结合，充分发挥三种造型建模技术的优势。系统提供专业化塑料模具设计

10、模块和自动电极设计模块。广泛用于具有复杂形体的产品、零件和模具的设计。它由包含全部基本功能的核心模块，以及几个特殊模块组成。特殊模块包括用于产生细节绘图的绘图模块 PS-Draft ；模具设计模块 PS-Mold及PS-Moldmaker （一种新的模具设计方法）；通过实体模型产生电极的自动电极设计向导程序模块PS-Electrode；实体模型装配模块PS-Assembly 和高质量图像渲染模块PS-Render 等。实验设备与步骤（1）实验设备安装有 PowerSHAPE 软件的计算机一台（2）实验步骤1）挤出曲面：此范例将向您演示如何产生一边长为50，长度为 100的八角形挤出体。放心做自

11、己想做的精品字里行间打开 PowerSHAPE八角形线框的绘制点取直线图标， 确认在直线产生子选项中选取的是连续直线选项。于是光标上附加上了一条临时直线。随着光标的移动，视窗底部的坐标值显示域的坐标值XYZ 随之变化，XYZ 的值取决于主平面的选取。输入开始坐标位置0 (即X0 Y0 Z0)，按下回车键。这样即固定了直线的一个端点。此时， 如果在屏幕上移动光标，屏幕上将显示出直线的长度和角度，这就是我们所称的智能光标。移动光标，直到角度为0 （在此点角度显示将消失） 。延伸直线，直到其长度为 50，然后点取左鼠标键。于是直线变为黄色，表示该直线产生完毕。下一条直线将自动从前一条直线的末端开始。

12、移动鼠标，选取角度为45 ，然后点取左鼠标键，结束第二条直线的产生（直线长度任意）。点取选取图标，退出直线产生模式。所产生的直线于是变成黄色， 直线上有一个箭头，该箭头指示出了直线的方向。 我们需对这条直线进行编辑，以使其长度正好为 50mm 。用右鼠标键选取这条直线。选取修改选项后， 将打开编辑表格或编辑工具栏。选取修改选项， 于是打开直线编辑对话视窗。 将对话视窗中的长度值改变为50，点取接受按钮。选取直线图标。 将光标移动到最后产生的那条直线的末端。智能光标发现端点后，智能光标旁将出现端点两字。点取左鼠标键。向上垂直移动鼠标，直到距离值为50，然后按下左鼠标键。下面的几条直线将直接通过位

13、置对话视窗输入。点取屏幕底部的XYZ图标。屏幕上出现位置对话视窗。其缺省选项为直角坐标系标签。选取极坐标标签，在对话视窗中设置角度135 ，距离为 50。应用此表格，于是这条直线即画到屏幕上，此时位置表格仍然打开。图3.1-3选取表格中的直角坐标系标签。在X 坐标域中输入距离-50 。应用表格，这条直线即画到屏幕上，此时位置表格仍然打开。选取选取极坐标标签，设置角度为 225 ，距离为 50。应用表格，这条直线即画到屏幕上， 此时位置表格仍然打开。 选取表格中的直角坐标系标签， 然后在 Y 坐标输入域中输入距离 -50 。接受表格，确认绘制刚才所绘制的几条直线， 关闭对话视窗。 将光标移动到第

14、一条直线的末端， 当智能光标旁出现端点字样时， 点取左鼠标键，接受该位置。点取选取图标，退出直线产生模式。于是完成八角形线框的绘制。如图 3.1-3 所示。将此八角形线框转换成一条复合曲线首先选取主菜单中的“曲线”图标，然后点取“通过跟踪产生一复合曲线”图标。屏幕上出现“产生复合曲线”工具条。用左鼠标键图 3.1-4 复合曲线在八角形上选取任意一条直线，即可将这些直线连接起来，形成一条完整的八角形形状复合曲线。此时，八角形的颜色变为紫红色，紫红色区域代表了已选的复合曲线区域，蓝色的圆圈表示该复合曲线的形状为封闭形状，如图3.1-4所示。点取工具条中的“保存”按钮，保存产生的复合曲线。然后点取“

15、退出”按钮，退出复合曲放心做自己想做的精品字里行间线产生模式。挤出曲面将查看改变为等轴查看，然后选取这条复合曲线。 选取 “曲面” 图标， 然后点取“挤出”图标。于是已选复合曲线沿Z 轴向上按缺省高度挤出，如图3.1-5所示。用左鼠标键按住挤出体上的双箭头， 上下移动鼠标可伸长或缩短挤出面的长度。 双击此双箭头， 可打开标准体素挤出体对话视窗。使用此对话视窗可精确指定挤出体长度。保存图 3.1-5 挤出曲面2）旋转曲面在 0 处产生一用户坐标系，然后产生一瓶子截面轮廓。如图右图所示。将上图所示的一系列直图 3.1-6 瓶子截面轮廓线转换为复合曲线。选取所产生的复合曲线，然后点取曲面图标。从下拉

16、菜单中选取旋转图标。产生的曲面平躺在 XY 平面上，它不是我们所需的瓶子形状，而更象一个平盘形状。选取撤销图标，回到前一步。图 3.1-7 瓶子 选取 X 平面图标，再次选取产生旋转曲面图标。这样复合曲线即绕X 轴旋转而产生一旋转曲面。 点取撤销图标，将主平面改变为Y 轴方向平面选取复合曲线并用它产生一旋转曲面。得到我们所需的瓶子形状。如图3.1-7 所示。 点取编辑工具栏中的缩放形体图标。根据需要输入缩放系数，得到缩放后的瓶子。 保存思考题1、简单介绍 PowerSHAPE软件的功能和应用；答： PowerSHAPE 是一套复杂形体造型设计系统， PowerSHAPE 使用 Delcam 完

17、全造型专利技术，将实体、曲面和三角面片造型建模技术相结合， 充分发挥三种造型建模技术的优势。系统提供专业化塑料模具设计模块和自动电极设计模块应用： PowerSHAPE 独特的曲面设计、 复合实体设计以及专业化的模具设计功能使其最适合于具有复杂形体的产品和模具的设计，广泛用于汽车、航空航天、船舶、内燃机、家用电器等复杂形体的零部件及模具的造型设计，尤其适合于塑料模、压铸模、 锻模、 大型覆盖件冲压模具的设计与加工。该软件为工具制造商提供了面向加工的设计解决方案。实验目的与原理（1）实验目的放心做自己想做的精品字里行间了解 PowerMILL 软件掌握使用 PowerMILL 对简单实例进行数控

18、编程（2）实验原理PowerMILL是世界上著名的功能最强大，加工策略最丰富的数控加工编程软件系统，同时也是 CAM软件技术最具代表性的，增长率最快的加工软件。它是独立运行的三维复杂形体加工 CAM系统，是 Delcam 的核心多轴加工产品。PowerMILL 可通过 IGES 、VDA 、STL 和多种不同的专用直接借口接受来自任何CAD 系统的数据。可快速、准确地产生能最大限度发挥CNC 数控机床生产效率的、无过切的粗加工和精加工刀具路径，确保生产出高质量的零件和工模具。 具有集成一体的加工实体仿真，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。PowerMILL 功能齐备，适

19、用于广泛的工业领域。实验设备与步骤（1）实验设备安装有 PowerMILL 软件的计算机一台2）实验步骤模型输入或打开文件选择“文件” “输入模型” ，打开模型文件。如图 3.1-9所示。毛坯定义单击主菜单中的“毛坯”图标，弹出“毛坯表格”对话框，单击“计算”按纽，然后点“接受”。图 3.1-9凸形台则绘图区变为如图3.1-10所示的模型。刀具定义根据模型特征，确定加工步骤以及每步所需的刀具。右击用户界面左边PowerMILL 浏览器中的“刀具” ，选择“产生刀具” 刀具类型，比如“刀尖圆角端铣刀” ，弹出“刀尖圆角端铣刀表格”对话框，如图 3.1-11 所示，在对话框中输入所需设置的刀具参数

20、。 设置完毕后， 在用户界面左边的 PowerMILL 浏览器中将显示刚才设置的刀图 3.1-10 定义毛坯后的模型具。然后再按照上述方法继续设置其它加工步骤所需的刀具参数。进给率设置单击主菜单中的“进给率”图标，弹出“进给率表格”对话框，在对话框中设置所需参数，设置完毕后，单击“接受”按纽。快进高度设置单击主菜单中的“快进高度”图标，弹出“快进高度表格”对话框，在对话框中单击“按安全高度重设” ，然后，单击“接受”按纽。加工开始点的设置图 3.1-11 刀尖圆角端铣刀表格单击主菜单中的“开始点和结束点”图标，弹出“开始点和结束点表格”对话框，接受对话框中的默认值，单击“接受”按纽。放心做自己

21、想做的精品字里行间刀具路径的产生按照模型加工步骤产生刀具路径，例如模型加工分为三个步骤：粗加工、半精加工和精加工，则需要产生 3 个刀具路径。粗加工刀具路径的产生单击主菜单中的“刀具路径策略”图标，弹出“刀具路径策略”对话框，单击“三维区域清除”标签，然后选择“偏置区域清除模型”选项，单击“接受”按纽弹出“偏置区域清除表格”对话框，根据加工要求设置对话框中的参数。设置完毕后，点“应用”按纽。刀具路径生成之后，单击“取消”按纽。产生如图 3.1-12 所示的粗加工刀具路径示意图。半精加工刀具路径的产生图 3.1-12 粗加工刀具路径“刀具路径策略”图标 “刀具路径策略”对话框 “精加工”标签 “

22、等高精加工” “接受” “等高精加工表格”对话框，根据加工要求设置对话框中的参数。产生如图3.1-13所示的半精加工刀具路径示意图。C.精加工刀具路径的产生“刀具路径策略” 图标 “ 刀具路径策略” 对话框 “ 精3.1-13 半精加工刀具路径加工”标签 “平行精加工” “接受” “平行精加工表格”对话框，根据加工要求设置对话框中的参数。产生如图 3.1-14 所示的精加工刀具路径示意图。刀具路径的仿真粗加工刀具路径的仿真将鼠标移至 PowerMILL浏览器中“刀具路径”下的粗加工路径，然后单击鼠标右键，选择“激活”选项。接着单击主菜单中的“打开 ViewMILL 工具栏” 图3.1-15 粗

23、加工刀具路径的仿真结图标，弹出“ ViewMILL 工具栏”，单击“ ViewMILL工具栏”中的“ ViewMILL 视窗切换”，此时用户界面将出现一个灰色的毛坯，接着单击“喷色毛坯” 和“阴影刀具” ，最后单击 “开始 /重新开始仿真” 图标进行粗加工刀具路径的仿真。仿真结果如图 3.1-15 所示。B.半精加工刀具路径的仿真C.精加工刀具路径的仿真B 和 C 类似于粗加工刀具路径的仿真。最后单击“ViewMILL工具栏”中的“退出仿真”图标。NC 程序的产生将鼠标移至 PowerMILL 浏览器中“ NC程序”，单击鼠标右键，选择“参数选择”选项。弹出“ NC 参数选择”对话框。在此对话框中单击“输出目录”右边的“浏览选取输出目录”，选择程序存放路径。接着单击“机床选项文件”右边的“浏览选取读取文件”，弹出“选取机床