CAXA制造工程师培训

CAXA加工简介Caxa培训课题一概述按运动方式：两轴、两轴半、三轴联动、四轴、五轴一、加工类型加工类型按走刀方式：单向、往复、环切、摆线、插铣加工类型按切削量：粗加工、半精加工、精加工、补加工二、专业术语前置处理：将CAD设计的模型，通过CAM软件计算产生刀位轨迹的整个过程叫前置处理。后置处理：将刀位轨迹转换成机床所能接受的程序代码（G代码）的过程叫做后置处理。三、生成刀位轨迹要考虑哪些问题1、坐标系放在哪？Z0的位置与工件坐标系是否一致，如果不一致移动坐标系。2、设置加工毛坯3、选择什么样的加工方式（粗、精加工，如何走刀，单向、往复、还是环切。）4、确定切削区域，加工边界、加工深度等5、用什么刀具？直径多大？6、其它参数确定：每层切削深度（层高）、每刀吃多宽（行距）、切削用量、如何进刀，如何退刀？……7、刀具的进退刀点是否合理。（接近点、返回点）四、生成程序的基本步骤1、根据零件图绘制所需加工造型：线框、曲面或实体。2、定义零件毛坯3、根据机床性能、零件形状特征选择加工方式，生成刀具轨迹。4、轨迹仿真5、设置机床及后置参数6、生成数控程序代码五、区分加工造型与设计造型设计造型的目的是构建设计者需要的零件形状，零件上的所有几何要素都要通过造型表达出来。设计造型的基本类型是曲面造型和实体造型加工造型的基本类型为线框造型、曲面造型和实体造型。加工造型构建的几何模型不一定与零件的形状尺寸完全一致，有时加工需要按照工序来逐渐改变毛坯的形状，应针对本工序造型，为本工序服务

加工造型

设计造型

六、加工方式的选择1、通过下拉菜单3、通过工具图标2、特征树栏空白处单击右键课题二粗加工7种粗加工方式，适合不同特性的零件加工区域式粗加工等高粗加工扫描线粗加工摆线粗加工插铣式粗加工等壁厚粗加工导动线粗加工注：软件所提供的粗加工和精加工方法，很多时候既能完成机加工中的粗加工，又能完成精加工一、区域粗加工：用于铣一定深度的平面，可以拾取多个轮廓、多个岛屿，可实现多部位的加工

不必有三维模型，只要给出零件的外轮廓和岛屿，就可生成加工轨迹。并且可以在轨迹尖角处自动增加圆弧，保证轨迹光滑，以符合高速加工的要求。用途：1、铣平面2、平底直壁型腔的分层铣。总而言之，只要是平坦面都可以用区域式粗加工实例1加工如图所示二维图形，尺寸、深度自设。在毛坯中设定相应参数。操作步骤步骤一绘制加工造型•根据零件的图纸绘制零件的加工造型，加工造型为线框造型（非草图状态下）。步骤二定义毛坯知识链接—加工管理•打开特征树中的“加工管理”展开项，将看到如图所示的特征树，下面对其中的设置做以下说明。特征树操作一、模型“模型”功能提供视图模型显示和模型参数显示功能，特征树中图标为，单击该图标在绘图区以红色线条显示零件模型，双击该图标显示零件模型参数。建议：将“模型中包含不可见曲面”和“模型中包含隐藏层中的曲面”前的勾去除二、毛坯1、定义毛坯当进入加工时，首先要构建零件毛坯。单击【加工】→【定义毛坯】或双击特征树中图标，弹出“定义毛坯”对话框。•在选择加工方法生成加工轨迹之前，通常需要先定义一个毛坯。2、毛坯参数系统提供了三种毛坯定义的方式。两点方式

通过拾取毛坯的两个角点（与顺序，位置无关）来定义毛坯。在二维轮廓加工中常用此方法。注意：基准点为坐标系左下角，基准点的Z值应为负值，高度的数值为正值，这样才能保证Z0在上端面。还要注意把实体中的坐标系也要平移到上端面。三点方式通过拾取基准点，拾取定义毛坯大小的两个角点（与顺序，位置无关）来定义毛坯基准点同样建议选左下角，基准点的Z值应为负值，高度的数值为正值，

参照模型系统自动计算模型的包围盒，以此作为毛坯。在实体或曲面状态下多采用此方式。基准点：毛坯在世界坐标系中长方体的左下角点三、起始点起始点是指刀具进刀和退刀的初始高度，特征树图标为。双击该图标弹出“刀具起始点”对话框。四、机床后置和刀具库后置设置用户可以增加当前使用的机床，给出机床名，定义适合自己机床的后置格式。系统默认的格式为FANUC系统的格式。设定加工刀具1．在特征树选择刀具库，弹出刀具库管理对话框。2．单击“增加铣刀”按钮，在对话框设定铣刀的相应参数，刀具定义即可完成。其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关而与实际加工无关，在实际加工中要根据测量设定，以免损坏刀具。“刀具库管理”对话框

铣刀类型

在三轴加工中，端刀和球刀的加工效果有明显区别，当曲面形状复杂有起伏时，建议使用球刀，适当调整加工参数可以达到好的加工效果。在二轴中，为提高效率建议使用端刀，因为相同的参数，球刀会留下较大的残留高度。选择刀刃长度和刀杆长度时请考虑机床的情况及零件的尺寸是否会干涉。

步骤三参数设置一、加工参数1、加工方向在此方式下有顺铣和逆铣两项，其作用是对加工方向进行选择。

（一般优先选择顺铣）顺铣时切削点的切削速度方向在进给方向上的分量与进给速度方向一致。顺铣是为获得良好的表面质量而经常采用的加工方法。它具有较小的后刀面磨损、机床运行平稳等优点，适用于在较好的切削条件下加工高合金钢。使用说明：不宜加工表面具有硬化层的工件

2、XY切入·

行距：XY方向的相邻扫描行的距离，建议为75%d左右。（一般平刀优先选择

）

·

残留高度：由球刀铣削时，输入铣削通过时的残余量（残留高度）。当指定残留高度时，会提示XY切削量。

残留高度示意图3.Z切入z向切削设定有以下两种定义方式。·

层高：z向每加工层的切削深度。（平刀优先选择）

·

残留高度：系统会根据输入的残留高度的大小计算z向层高。

4、精度及余量加工精度输入模型的加工精度。加工精度越大，模型形状的误差也增大，模型表面越粗糙。加工精度越小，模型形状的误差也减小，模型表面越光滑，但是，轨迹段的数目增多，轨迹数据量变大。练习中粗加工设为0.1，精加工设为0.01

加工余量粗加工时设置给精加工所留余量，精加工时为0.5、行间连接方式行间连接方式有直线、圆弧、S形3种类型

二、切入切出切入切出选项卡菜单在大部分加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中刀具切入切出方式。1、方式xy向刀具切入切出的方式，对应下面的XY向三个选项，分别为不设定为、圆弧和直线切入切出，如果选择后两项，还需设定圆弧的半径和角度或直线的长度。建议优先选择圆弧或直线切入2、接近点和返回点根据模型或者加工条件，从接近点开始移动或者移动到返回点的部分可能与领域发生干涉的情况。避免的方法有变更接近位置点或者返回位置点。

三、切削用量切削用量选项卡菜单在所有加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中相应转速和速度。四、下刀方式下刀方式选项卡菜单在所有加工方法中都存在，其作用是设定加工过程中刀具下刀方式。下刀方式安全高度：刀具快速移动而不会与毛坯或模型发生干涉的高度，有相对与绝对两种模式,单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换。相对：以切入或切出或切削开始或切削结束位置的刀位点为参考点。绝对：以当前加工坐标系的XOY平面为参考平面。拾取：单击后可以从工作区选择安全高度的绝对位置高度点。即由GO转为G1刀距工件上表面的距离（Z坐标）。有相对与绝对两种模式,单击相对或绝对按钮可以实现二者的互换。相对以切入或切削开始位置的刀位点为参考点。绝对以当前加工坐标系的XOY平面为参考平面。拾取单击后可以从工作区选择慢速下刀距离的绝对位置高度点。慢速下刀距离加工完毕由G0转为G1的Z坐标。

相对、绝对、

拾取释义同上退刀距离切入方式五、刀具参数设置所需刀具号、补偿号、刀具半径等相关参数六、加工边界加工边界选项卡菜单在大部分加工方法中都存在，且都相同，其作用是加工边界进行设定。刀心刀外沿•单击“确定”按钮后，命令行提示“拾取轮廓”，用鼠标选择长方形内圈为加工轮廓，拾取逆时针方向为链搜索方向，击右键结束选择。•命令行提示“拾取岛屿”，用鼠标选择内部两个形状为岛，拾取顺时针方向为链搜索方向。单击鼠标右键，生成刀具轨迹•单击“仿真加工”按钮，弹出“仿真加工”播放器，单击“播放”按钮，即开始实体仿真。加工仿真验证模块。对加工过程进行模拟仿真。仿真过程中可以随意放大、缩小、旋转，便于观察细节。能显示多道加工轨迹的加工结果。仿真过程中可以调节仿真速度。仿真过程中可以检查刀柄干涉、快速移动过程(G00)中的干涉、刀具无切削刃部分的干涉情况。可以把切削仿真结果与零件理论形状进行比较，切削残余量用不同的颜色区分表示。知识链接——加工仿真仿真干涉检查轨迹刀位点显示刀柄显示及干涉检查分层显示刀具轨迹刀具轨迹仿真过程可以根据模板生成整个加工的毛坯，模型，轨迹清单；可以生成加工统计汇总清单。各种清单格式是可以定制的。加工工艺清单模型清单毛坯清单轨迹清单加工汇总清单后置处理

后置处理就是结合特定的机床把系统生成的刀具轨迹转化成机床能够识别的G代码指令，生成的G指令可以直接输入数控机床用于加工。考虑到生成程序的通用性，CAXA制造工程师软件针对不同的机床，可以设置不同的机床参数和特定的数控代码程序格式，同时还可以对生成的机床代码的正确性进行校验。最后，生成工艺清单。后置处理分成三部分，分别是后置设置、生成G代码和校核G代码。

1机床信息“机床信息”选项卡共分为四个部分．分别是机床选定、机床参数没紧、程序格式设置和机床速度设置。

后置设置

后置设置就是针对特定的机床，结合已经设置好的机床配置，对后置输出的数控程序的格式，如程序段行号、程序大小、数据格式、编程方式、圆弧控制方式等。

G代码的生成

操作步骤如下：

1、选择“加工”→“后置处理”→“生成G代码”，弹出对话框如图所示。2、选择要生成G代码刀具轨迹，可以连续选择多条刀具轨迹，单击“确定”按钮。3、系统给出＊.cut格式的G代码文本文档，文件保存成功。实例2粗加工如右图所示凹模，深度22mm选取直径为20的立铣刀练习粗加工如右图所示凹模，深度7.5二、平面区域粗加工是CAXA中一种典型的二维加工手段，适用于加工平面类零件的型腔，型腔中可以有岛屿（不加工的部分），岛屿可以有多个。这种加工方法不必有三维模型，只要给出零件的外轮廓和岛屿，就可以生成加工轨迹。二维空间轮廓必须是封闭的。为保证顺铣，方向选择时，外轮廓为顺时针，内轮廓为逆时针。刀具半径不能大于区域内圆角半径。课堂练习

凸台加工

操作步骤步骤一绘制加工造型•根据凸台零件的图纸绘制零件的加工造型，加工造型的线框造型（非草图状态下）如下：步骤二定义毛坯凸台零件的毛坯线框步骤三选择平面区域粗加工方式加工六边形内部轮廓，具体的参数设置如图所示•单击“确定”按钮后，命令行提示“拾取轮廓”，用鼠标选择六边形内圈为加工轮廓，拾取逆时针方向为链搜索方向。•命令行提示“拾取岛屿”，用鼠标选择四方形为岛，拾取顺时针方向为链搜索方向，如图所示。•单击鼠标右键，生成刀具轨迹如图。•单击“仿真加工”按钮，弹出“仿真加工”播放器，单击“播放”按钮，即开始实体仿真。知识链接—平面区域粗加工•平面区域粗加工也是CAXA制造工程师2008中的一种典型的二维加工手段，适用于加工平面类零件的型腔，型腔中可以有岛（不加工的部分），如图所示。•“平面区域粗加工”对话框中有7个选项卡。•下面对选项卡中的一些参数进行说明加工参数1、走刀方式

环切加工：从外向里：从轮廓外侧往里侧铣从里向外平行加工：刀具以平行走刀方式切削工件。可改变生成的刀位行与X轴的夹角。可选择单向还是往复方式。

单向刀具以单一的顺铣或逆铣方式加工工件。

往复刀具以顺逆混合方式加工工件。

环切加工刀具以环状走刀方式切削工件。可选择从里向外还是从外向里的方式。

不同的走刀方式2、拐角过渡方式拐角过渡就是在切削过程遇到拐角时的处理方式，以下两种情况。尖角刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以二条边延长后相交的方式连接。圆弧刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧的方式过渡。过渡半径=刀具半径+余量。3、拔模基准当加工的工件带有拔模斜度时，工件顶层轮廓与底层轮廓的大小不一样。底层为基准加工中所选的轮廓是工件底层的轮廓。顶层为基准加工中所选的轮廓是工件顶层的轮廓。4、区域内抬刀在加工有岛屿的区域时，轨迹过岛屿时是否抬刀，选“是”就抬刀，选“否”就不抬刀。此项只对平行加工的单向有用。否在岛屿处不抬刀。是在岛屿处直接抬刀连接。5、加工参数·顶层高度：零件加工的起始高度，一般来说，也就是零件的最高点，即Z最大值。·底层高度：零件要加工到的深度的Z坐标值，也就是Z最小值。·每层下降高度：Z向每层吃刀深度。·行距：是指加工轨迹相邻两行刀具轨迹之间的距离（75%D）。·加工精度：一般粗加工0.1，精加工0.016、轮廓参数·余量给轮廓加工预留的切削量。·斜度以多大的拔模斜度来加工。·补偿有三种方式。ON：刀心线与轮廓重合。TO：刀心线未到轮廓一个刀具半径。PAST：刀心线超过轮廓一个刀具半径。7、岛参数·余量给轮廓加工预留的切削量。·斜度以多大的拔模斜度来加工。·补偿有三种方式。ON：刀心线与岛屿线重合。TO：刀心线超过岛屿线一个刀具半径。PAST：刀心线未到岛屿线一个刀具半径。

一般设为TO8、标识钻孔点选择该项自动显示出下刀打孔的点。接近和返回方式直线接近圆弧切入切出强制从某一点切入或切出清根参数清根是指在一层区域加工后刀具在该层沿轮廓或岛屿进行一次轮廓加工，以去除毛刺，提高轮廓或岛的加工精度如果安排有精加工，就没有必要清根进退刀方式的设置建议用圆弧切入切出实体中的平面区域粗加工要先把实体中的加工区域拾取转换为相关线区域式粗加工与平面区域粗加工的区别平面区域粗加工，是caxa2006在区域式粗加工的功能的新扩展功能，没有太大的区别。只是生成刀具轨迹速度快了些，所以一般情况下建议优先选择平面区域粗加工。区域式粗加工是指选定区域的粗加工，可选择多个区域；平面区域粗加工是在指定单一平面区域内的粗加工。另外平面区域不能选岛中岛，而区域式可以。三、平面轮廓精加工是典型的属于2/2.5轴加工加工手段之一，常用于加工平面类零件的外轮廓，轮廓曲线可以是封闭的，也可以是开轮廓线,不必有三维模型，只要给出零件的外轮廓和岛屿，依据轮廓线和刀具的左右偏置进行加工，加工深度可以控制，也可做2.5轴加工，即加工拔模斜度.支持具有一定拔模斜度的轮廓轨迹生成，可以为每次的轨迹定义不同的余量。生成轨迹速度较快，加工时间较短。示例加工六边形外台•要加工凸台零件的六边形外台，可以选用平面轮廓精加工的加工方法。（c）“下刀方式”选项卡

（d）“切削用量”选项卡•单击“确定”按钮后，命令行提示“拾取轮廓和加工方向”，用鼠标选择六边形外圈为加工轮廓，加工方向为顺时针方向，所示。•命令行提示“拾取箭头方向”，用鼠标选择指向外侧的箭头方向，如图6.21所示。图6.21选择刀具加工的侧边

•命令行提示“进刀点”时，单击鼠标右键，让系统自动选择一个默认进刀点。•命令行提示“退刀点”时，单击鼠标右键，让系统自动选择一个默认退刀点。•生成刀具轨迹如图6.22所示。•“平面轮廓精加工”对话框如图所示，其中有6个选项卡。1．“加工参数”选项卡（1）加工精度和加工余量。•加工精度是指加工模型与实际加工出来的零件存在的误差。，数值越小加工精度越高，但程序段的数目增多.•加工余量是指本次加工之后，相对模型表面的残留高度，它可以是负值，但不要超过刀角半径，要为后面的精加工留出一定的切削余量。（2）拔模斜度和拔模基准。（3）刀次。（4）顶层高度、底层高度和每层下降高度。

•顶层高度是指加工的第一层所在高度，也就是零件的最高点，Z的最大值。•底层高度是指加工的最后一层所在高度，也就是最终加工的深度，Z的最小值。•每层下降高度是指刀具轨迹层与层之间的高度值，即层高。（5）拐角过渡方式。•拐角过渡就是在切削过程遇到拐角时的处理方式，这里提供了尖角和圆弧两种过渡方法，如图6.28所示。图6.28拐角过渡方式（6）走刀方式与抬刀。•走刀方式是指XY平面上刀具轨迹行与行之间的连接方式，这里提供了“单向”和“往复”两种方式，如图6.29所示。图6.29走刀方式（7）轮廓补偿。•轮廓补偿方式有3种，“ON”表示刀心线与轮廓重合，“TO”表示刀心线未到轮廓一个刀具半径，“PAST”表示刀心线超过轮廓一个刀具半径，如图所示。（8）行距及行距定义方式。•行距是指XY方向的相邻刀具轨迹线之间的距离。•一般行距与刀具直径成正比，与切削深度成反比。•另一种行距的确定方式是“余量方式”，即定义每次加工完所留的余量，也可以叫做不等行距加工。图6.31“定义加工余量”对话框（9）层间走刀。•层间走刀是指刀具轨迹层与层之间的连接方式，这里提供“单向”和“往复”两种方式。2．“接近返回”选项卡（1）不设定：•不设定刀具接近返回的切入切出。（2）直线：•刀具按给定长度，以直线方式向切削点平滑切入或从切削点平滑切出。•“长度”指直线切入切出的长度，“角度”不使用。（3）圆弧：•刀具以/4圆弧向切削点平滑切入或从切削点平滑切出。•“半径”指圆弧切入切出的半径，“转角”指圆弧的圆心角，“延长量”不使用。（4）强制：•强制刀具从指定点直线切入到切削点，或强制从切削点直线切出到指定点。注意轮廓补偿的选择只有在接近和返回中设置直线或圆弧接近方式才能添加G41/G42图6.33“接近返回”选项卡3．“下刀方式”选项卡•在“下刀方式”选项卡中，可以设置安全高度、慢速下刀距离、退刀距离和切入方式，如图6.34所示。图6.34“下刀方式”选项卡（1）安全高度：•指刀具快速移动而不会与毛坯或模型发生干涉的高度。（2）慢速下刀距离：•指在切入或切削开始前的一段刀具轨迹的位置长度，这段轨迹以慢速下刀速度垂直向下进给。（3）退刀距离：•指在切出或切削结束后的一段刀具轨迹的位置长度，这段轨迹以退刀速度垂直向上进给。切入方式

切入方式此处提供了三种通用的切入方式，几乎适用于所有的铣削加工策略。垂直在两个切削层之间刀具从上一层的高度直接切入工件毛坯。螺旋在两个切削层之间，刀具从上一层的高度沿螺旋线以渐进的方式切入工件毛坯，直到下一层的高度，然后开始正式切削。倾斜在两个切削层之间，刀具从上一层的高度沿斜线渐进切入工件毛坯，直到下一层的高度，然后开始正式切削。渐切输入长度，当刀具与毛坯的距离为这个长度时，慢速切入。

4．“切削用量”选项卡•在“切削用量”选项卡中，可以设置主轴转速、慢速下刀速度、切入切出连接速度、切削速度和退刀速度，如图所示。（1）主轴转速（2）慢速下刀速度（F0）（3）切入切出连接速度（F1）（4）切削速度（F2）（5）退刀速度（F3）•速度值是指设定轨迹各位置的相关进给速度及主轴转速。5．“公共参数”选项卡•在“公共参数”选项卡中，可以设置加工坐标系和起始点，如图所示。6．“刀具参数”选项卡•在“刀具参数”选项卡中，可以从刀具库中选用合适的刀具，如图所示。知识链接2—轨迹仿真•打开轨迹仿真可以通过以下两种方式。（1）选择主菜单中的“加工 | 线框仿真（实体仿真）”菜单项，然后在特征树中选择要仿真的若干刀具轨迹，或在工作区拾取要仿真的若干刀具轨迹。（2）先在特征树中选择要仿真的若干刀具轨迹，或在工作区拾取要仿真的若干刀具轨迹，然后单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“线框仿真”或“实体仿真”命令。•当选择“线框仿真”命令时，会在特征树下方弹出一个对话栏，通过选择不同的选项来模拟刀具的走刀路径。•当选择“实体仿真”命令时，会弹出轨迹仿真器，如图6.40所示。•单击“仿真加工”按钮，弹出“仿真加工”播放器，如图6.41所示。•单击“播放”按钮，即开始实体仿真。四、轮廓线精加工:

是典型的二维加工手段之一，常用于加工平面类零件的外轮廓，属于两轴加工方式，不需要模型，依据轮廓线和刀具的左右偏置进行加工，加工深度可以控制

，主要用于加工内、外轮廓或加工槽类。不需要三维模型，只要根据给出的二维轮廓线即可对单个或多个轮廓进行加工，可进行轨迹偏移，进、退刀方式设定（圆弧、直线等）；自动进行半径补偿和生成补偿代码等。可对单个或者多个轮廓进行加工。参数设定：偏移方向的选择（边界上），半径补偿，进到的方式，开始部分延长设定，进退刀的设定，练习实例1接线盒

接线盒零件属于平面类零件，零件材料为工业塑料，100*70*13的精毛坯。其加工方法可以采用平面区域加工和平面轮廓加工。

接线盒接线盒加工步骤步骤内容结果图例主要方法1生成加工造型平面图形画法2深3的凹槽粗加工平面区域加工3深10的凹槽加工平面区域加工4中间凸台加工平面区域加工5Ø47轮廓加工平面轮廓加工1生成加工造型在非草图状态下，作出加工造型。

2生成刀具轨迹深3凹槽的加工Ф20的立铣刀加工应用/轨迹生成/平面区域加工应用/轨迹仿真中间凸台加工ø8端铣刀

平面区域加工注意轮廓和岛的补偿参数选为TOø6的端铣刀

轮廓和岛都应用10º的拔模斜度

内轮廓拾取方向为逆时针，外轮廓拾取方向为顺时针。（保证顺铣）ø47轮廓加工

平面轮廓加工ø6的端铣刀

轮廓和岛都应用10º的拔模斜度

3生成加工程序

设置机床应用/后置处理/生成G代码%1234(1.cut,2004.12.26,10:34:40.368)N10G90G54G00Z30.000N12S1000M03N14X29.000Y29.000Z30.000N16Z20.000N18Z2.000N20G01Z-3.000F400N22Y41.000F200。。。。。。。步骤内容结果图例主要设计及加工方法1加工造型:线框造型曲线绘制2外台加工平面轮廓加工1、粗加工余留0.5mm左右余留2、精加工3内腔加工平面区域加工（一般应余留精加工余留，再做精加工）刀具路线的旋转、镜像和阵列6.3公司标牌加工

本节通过公司标牌的造型及加工的全过程，讲解参数线加工、曲面区域加工、投影加工曲线加工的方法。步骤操作内容加工结果图例主要设计及加工方法1加工造型拉伸增料曲线绘制3零件上表面加工参数线加工（曲面区域加工）4圆及文字加工投影加工等高粗加工：适用于不规则型腔或凸模的分层去大量

这是通用的一种粗加工方式，适用范围广。可以指定加工区域，优化空切轨迹。轨迹拐角可以设定圆弧或Ｓ形过渡，生成光滑轨迹，支持高速加工设备。是生成大量去除毛坯材料的刀具轨迹，加工后使型腔模初具形状。

该加工方式把整个型腔根据给定数据自动分为多层，每一层相当于一个平面区域。可高效可靠的去处毛坯余量，并可根据精加工要求留出余量。该加工方式是较通用的粗加工方式，适用范围广，是数控加工中应用最多的加工方式。可使用平刀、球刀和R刀进行加工。用于任意零件的分层粗加工。深度可控制、可稀疏化、可执行平坦部位识别一、稀疏化加工:完成指定粗加工后，再对残余部分，用相同的刀具从下往上生成加工路径

对于切深较大、轮廓斜度大的情况，稀疏化可提高加工效率，改善轮廓表面精度加工参数介绍稀疏化:

确定是否稀疏化

间隔层数:从下向上，设定欲间隔的层数。

步长:

对于粗加工后阶梯形状的残余量，设定X-Y方向的切削量。

残留高度:

由球刀铣削时，输入铣削通过时残余量（残留高度）。指定残留高度时，XY切入量被导向显示。

在加工边界上重复刀具路径的切削类型有以下3种选择。

抬刀切削混合在加工对象范围中没有开放形状时，在加工边界上以切削移动进行加工。有开放形状时，回避全部的段。此时的延长量如下所示。

切入量＜刀具半径/2时，延长量＝刀具半径+行距

切入量＞刀具半径/2时，延长量＝刀具半径+刀具半径/2

抬刀刀具移动到加工边界上时，快速往上移动到安全高度，再快速移动到下一个未切削的部分(刀具往下移动位置为[延长量]远离的位置)。

延长量输入延长量

仅切削在加工边界上用切削速度进行加工。

注意加工边界（没有时为工件形状）和凸模形状的距离在刀具半径之内时，会产生残余量。对此，加工边界和凸模形状的距离要设定比刀具半径大一点，这样可以设定「区域切削类型」为「抬刀切削混合」以外的设定。二、区域切削类型自动识别模型的平坦区域，选择是否根据该区域所在高度生成轨迹。再计算从平坦部分开始的等间距设定是否根据平坦部区域所在高度重新度量z向层高，生成轨迹。选择不再计算时，在z向层高的路径间，插入平坦部分的轨迹平坦部面积系数根据输入的平坦部面积系数(刀具截面积系数)，设定是否在平坦部生成轨迹。比较刀具的截面积和平坦部分的面积，满足下列条件时，生成平坦部轨迹。平坦部分面积＞刀具截面积×平坦部面积系数(刀具截面积系数)。同高度容许误差系数（z向层高系数）同一高度的容许误差量(高度量)＝z向层高×同高度容许误差系数（z向层高系数）。三、执行平坦部识别

扫描线粗加工：该加工方式是适用于毛坯形状与零件形状相似的情况，例如铸造或锻造的毛坯；也适用于较平坦零件的粗加工方式用平行层切的方法进行粗加工，保证在未切削区域不向下走刀。适合使用端铣刀进行对称凸模粗加工。§4.2.4导动线粗加工导动线粗加工方式生成导动线粗加工轨迹。导动加工是二维加工的扩展，也可以理解为平面轮廓的等截面加工，是用轮廓线沿导动线平行运动生成轨迹的方法。它相当于平行导动曲面的算法。只不过生成的不是曲面而是轨迹。其截面轮廓可以是开放的也可以是封闭的，导动线必须是开放的。

摆线粗加工：使刀具在负荷一定情况下，进行区域加工的加工方式。可提高模具型腔部粗加工效率和延长刀具使用寿命。适用于高速加工。圆上一固定点随着圆沿曲线滚动时生成的轨迹，由于切削的过程总是沿一条具有固定曲率的曲线运动，是的刀具总能保持一致的进给率，所以适于高速铣削。加工中刀具始终沿着具有连续半径的曲线运动，采用圆弧方式组逐次去处材料，对零件进行高速小切深加工，有效避免了刀具以全宽度切入，可提高模具型腔部粗加工效率和延长刀具使用寿命。插铣式粗加工:

适用于大中型模具的深腔加工。采用端铣刀的直捣式加工，可生成高效的粗加工路径。适用于深型腔模具加工。等壁厚粗加工：用于铸件或锻件的粗加工。与等高粗加工的切削方式基本相同，也是分层切削，但不同的是每层的走刀数与毛坯的厚度有关。。导动线粗加工不需要造型，按照轮廓线和导动线加工半精/精加工提供9种精加工方式：参数线精加工等高线精加工扫描线精加工浅平面精加工限制线精加工导动线精加工三维偏置精加工轮廓线精加工深腔侧壁加工等高线精加工：按照零件形状分层单刀轨加工

可以用加工范围和高度限定，进行局部等高加工；可以自动在轨迹尖角拐角处增加圆弧过渡，可以通过输入角度控制对平坦区域的识别，并可以控制平坦区域的加工先后次序。等高线精加工是按等高距离逐层下降的加工，常用于较陡面的精加工。执行后，型腔模的加工基本完成。与等高线粗加工比较，精加工的刀具径向尺寸、切削层高和切削行距都较小，以便生成较高的表面质量。3.精加工等高线精加工：等高线精加工是按等高距离逐层下降的加工，常用于较陡面的精加工。执行后，型腔模的加工基本完成。与等高线粗加工比较，精加工的刀具径向尺寸、切削层高和切削行距都较小，以便生成较高的表面质量。进入方法参数设置

生成刀具轨迹举例：等高线精加工小提示：生成的加工轨迹是实体所有表面的加工轨迹，轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。等高线精加工的方法可以生成各种曲面的刀具轨迹。参数线精加工:是针对面的一种加工方式.平行走刀，走刀的方向与面的参数线方向有关。

参数线精加工进入方法参数设置各项参数的说明及设置参见前述等高线粗加工，不再赘述。生成刀具轨迹举例：参数线精加工小提示：生成的加工轨迹是实体所有表面的加工轨迹，轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。等高线精加工的方法可以生成各种曲面的刀具轨迹。导动线精加工:与导动线粗加工基本相同，不需要造型，按照轮廓线和导动线加工，但每层是单轨迹。169

参数线精加工与导动线精加工参数线精加工的应用参数线精加工的加工参数导动线精加工的应用导动线精加工的加工参数170

参数线精加工

参数线精加工的特点是按曲面的流线方向切削一个或者一组连续曲面。由于能精确控制刀痕高度（球刀残余高度），因而得到精确而光滑的加工表面。参数线精加工沿面切削在实际应用中，主要用于单个曲面或相毗连的几个曲面的加工。通过沿面切削得到的结果，其行间进刀量是指定义刀具路径的相邻两条曲面流线的间距，使用这种方法可以得到较为光顺的加工结果。

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参数线精加工

参数线精加工的刀轨创建步骤如下：（1）选择【参数线精加工】，弹出参数线精加工对话框。（2）进行加工参数、接近返回、加工边界、下刀方式、切削用量与刀具参数等多个选项卡的设置，完成设置后单击“确定”按钮。（3）依次拾取要加工的曲面，单击右键完成选择。（4）拾取进刀点。（5）切换加工方向。（6）改变确定曲面方向。（7）如有必要拾取干涉面。（8）生成参数线精加工的刀轨。

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参数线精加工

1．加工曲面选择逐个拾取要加工的曲面。创建参数线精加工刀轨时不能使用窗选的方法来选择加工曲面，而且拾取的曲面最好是首尾相接，边界一致的。

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参数线精加工

2．拾取进刀点在图形上指定一点，指定的点应该在加工曲面的角落位置

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参数线精加工

3．切换加工方向切换加工方向可以选择不同的参数线方向，单击鼠标左键切换加工方向，单击鼠标右键确认加工方向。

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参数线精加工

4．改变曲面方向改变曲面方向是指改变曲面的加工方向，单击某一曲面，则该曲面将改变方向

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参数线精加工

参数线精加工的加工参数

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参数线精加工

1．切入方式与切出方式（1）不设定不使用切入切出。（2）直线沿直线垂直切入切出，长度指直线切入切出的长度。（3）圆弧沿圆弧切入切出，半径指圆弧切入切出的半径。（4）矢量沿矢量指定的方向和长度切入切出，xyz指矢量的三个分量。（5）强制强制从指定点直线水平切入切出到切削点，xy指坐标值。

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参数线精加工

2．行距行距可以使用以下3种方式进行设定。（1）残留高度切削行间残留量距加工曲面的最大距离。（2）刀次切削行的数目。（3）行距相邻切削行的间隔。3．遇干涉面可以选择抬刀或者投影。

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参数线精加工

4．限制面限制加工曲面范围的边界面，作用类似于加工边界，通过定义第一和第二系列限制面可以将加工轨迹限制在一定的加工区域内。选择“有”或者“无”可以定义是否使用第一系列限制面或第二系列限制面。5．走刀方式可以选择“往复”生成往复的加工轨迹。也可以选择“单向”生成单向的加工轨迹。6．干涉检查定义是否使用干涉检查，防止过切。

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导动线精加工

导动线精加工可以按照一个轮廓与一个截面线来生成刀具轨迹。做造型时，只作轮廓线和截面线，不用作曲面，简化了造型。同时其生成轨迹的速度非常快。导动限制线精加工的刀轨创建步骤如下：（1）选择【导动线精加工】，弹出导动线精加工对话框。（2）进行加工参数、切入切出、加工边界、下刀方式、切削用量与刀具参数等多个选项卡的设置，完成设置后单击“确定”按钮。（3）拾取轮廓和加工方向。（4）拾取截面线。（5）生成导动线精加工的刀轨。

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导动线精加工

导动线精加工对话框。

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导动线精加工

1．截面形状（1）截面形状参照加工领域的截面形状所指定的形状。（2）倾斜角度以指定的倾斜角度，作成一定倾斜的轨迹。输入倾斜角度。输入范围为0度～90度。将可以忽略截面线的选择。（3）截面的认识方法有4种选择：分别为上方向（左）、上方向（右）、下方向（左）、下方向（右）。确定导动线的刀具侧边与倾斜方向。

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导动线精加工

2．开放形状的延长量当加工领域设定为开放形状时，在切削断面的开始和结束位置指定切线方向的接近、离开长度形成轨迹。

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参数线精加工与导动线精加工应用示例

STEP1打开文件STEP2创建参数线精加工STEP3设置加工参数STEP4设置切削用量参数STEP5设置刀具参数STEP6拾取曲面STEP7拾取进刀点STEP8切换加工方向STEP9确认曲面方向STEP10拾取干涉面STEP11生成刀轨

STEP12检视刀轨185

参数线精加工与导动线精加工应用示例

STEP13创建导动线精加工STEP14设置加工参数STEP15设置加工边界参数STEP16设置刀具参数STEP17拾取截面轮廓STEP18拾取截面线STEP19生成刀轨

STEP20检视刀轨扫描线精加工:平行走刀的一种加工方式

该功能增加了自动识别竖直面并进行补加工的功能，同时可以在轨迹尖角处增加圆弧过渡，适用于高速加工。限制线精加工:1.设定两根限制线来控制加工区域,仅加工限制线限定的区域。2.用一根限制线控制刀具轨迹188

扫描线精加工与限制线精加工扫描线精加工的应用扫描线精加工的加工参数限制线精加工的应用限制线精加工的加工参数189

扫描线精加工

扫描线精加工与浅平面精加工相似，但只能生成平行切削的刀轨。扫描线精加工的创建步骤与等高线精加工的创建相似。单击工具条上的【扫描线精加工】按钮；在弹出的扫描线精加工对话框中设置参数；拾取要加工的曲面；拾取边界线。生成扫描线精加工的刀轨。

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扫描线精加工

扫描线精加工参数

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扫描线精加工

1．加工方法（1）通常生成所有区域的加工轨迹，刀具可以在曲面上向上向下切削。（2）下坡式只生成向下切削的刀轨。遇到曲面向上凸起时，将由抬刀到顶部下刀。（3）上坡式只生成向上切削的刀轨。坡容许角度指定上坡式和下坡式的容许角度，对于小于坡容许角度的坡度将被忽略。

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扫描线精加工

2．未精加工区未精加工区与行距及曲面的坡度有关。可以选择是否进行未精加工区的补加工，以与扫描线轨迹方向成90度夹角，行距相同的刀轨来加工这一局部。

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限制线精加工

限制线精加工是在零件曲面上生成由一条导向线或者两条导向线所形成的加工区域。限制线精加工可以应用于曲面环状区域的加工。限制线精加工产生的刀具轨迹是按轮廓线对应的法线方向或者是偏移，保证各个区域的步距是相近的，残余量较一致。限制线精加工的刀轨创建步骤如下：在主菜单上选择【加工】→【精加工】→【限制线精加工】，也可以直接单击工具条上的

按钮，弹出限制线精加工对话框；进行加工参数、加工边界、下刀方式、切削用量与刀具参数等多个选项卡的设置，完成设置后单击“确定”按钮；拾取加工曲面，单击右键完成选择；拾取限制线；拾取加工边界；生成限制线精加工的刀轨。

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限制线精加工

限制线精加工对话框

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限制线精加工

1．XY切入设置水平方向的行距，可以选择2D方式或者3D方式。使用3D方式可以在实体模型上（三维空间），保持一定的行距。2．路径类型（1）偏移（2）法线方向（3）垂直方向（4）平行方向

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限制线精加工

3．切削宽度路径类型为“偏移”或“法向方向”时，指定以导向线为基准的偏移范围切削范围。设定宽度

需要指定时勾取。如不打开该选项，将以限制线在曲面能形成的最大范围为切削区域。打开该选项则需要指定限制线相对左右方向的偏移量。

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扫描线精加工与限制线加工应用示例

STEP1打开文件STEP2创建扫描线精加工STEP3设置加工参数STEP4设置切削用量参数STEP5设置下刀方式参数STEP6设置刀具参数STEP7拾取曲面STEP8生成刀轨

STEP9隐藏刀轨

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浅平面精加工与三维偏置加工应用示例

STEP10创建限制线加工STEP11设置加工参数STEP12设置刀具参数STEP13设置切削用量参数STEP14拾取曲面STEP15拾取限制线STEP16生成刀轨浅平面精加工:

自动识别零件模型中平坦的区域，针对这些区域生成精加工刀具轨迹。可提高零件平坦部分的精加工效率。三维偏置精加工:生成在三维空间等间距的刀具轨迹，保证加工结果有相同的残留高度深腔侧壁加工不需要模型，依据轮廓线和刀具的左右偏置进行上下加工，加工深度可以控制共提供4种补加工功能：等高补加工：自动识别零件粗加工后的残余部分，生成针对残余部分的中间加工轨迹。可以避免已加工部分的空走刀。区域补加工：针对前一道工序加工后的残余量区域进行补加工的功能。多笔清根：生成角落部分的补加工刀具轨迹。铣槽加工（扫描式、导线式）：生成分层和单层的沿导线运动的加工轨迹。补加工等高补加工按照等高粗加工的方式，对所选区域内前一刀具遗留的陡峭拐角部位进行补加工。

清根补加工清理所选区域内平坦部位两边间的交角。

区域补加工对所选定的区域内的所有拐角处进行理。

槽加工点加工可将某类零件的加工步骤、使用刀具、工艺参数等加工条件保存为规范化的模板，形成企业的标准工艺知识库.类似零件的加工即可通过调用“知识加工”模板来进行，以保证同类零件加工的一致性和规范化。随着企业各种加工工艺信息的数据积累，实现加工顺序的标准化。知识加工具有钻孔、深孔钻、镗孔、攻丝等钻孔功能，利用机床固定循环。提高代码效率提供刀具轨迹编辑功能，实现刀具轨迹的裁剪、反向、刀位点增加删除和移动等等其它加工辅助功能孔的加工工艺顺序定义。其它加工辅助功能轨迹裁剪编辑。指定不加工区域。其它加工辅助功能在不同的加工平面上利用平面轮廓加工，平面区域加工和钻孔加工功能，可以实现箱体类零件加工。四、五轴加工整体叶轮五轴加工。支持工作台旋转、刀头摆动等各种机床结构。支持AB,BC,AC轴组合运动回转类零件四轴加工，支持横向环切、纵向平切加工。空间曲线四轴加工。2-3轴轨迹转四轴轨迹。四、五轴加工6.4瓶盖加工

步骤操作内容加工结果图例主要设计及加工方法1加工造型导动曲面平面曲线2粗加工等高粗加工3精加工方法1导动加工平面区域加工4精加工方法2自动区域加工5精加工方法3等高精加工7．2叶轮曲面类零件毛坯为ø130铝棒料其加工造型为实体造型加工方法采用等高粗加工、自动区域加工、钻孔。叶轮加工步骤

步骤设计内容设计结果图例主要设计方法1生成加工造型旋转增料.拉伸增料.阵列.旋转除料2叶轮粗加工等高粗加工3叶轮精加工自动区域加工3轮廓精加工平面轮廓加工4钻孔钻孔7．3水杯凸模模具7.3.1水杯凸模零件分析杯体部分与平台：其加工造型为实体造型，属于曲面类零件，粗加工采用等高粗加工方法，选择刀底部切削力较大的端铣刀，完成杯体部分的粗加工及平台的精加工，刀具尺寸ø10。精加工采用等高精加工和参数线加工方法，根据零件曲面大小和内角尺寸，选用ø10和ø4球头铣刀分别加工。五星图案部分：其加工造型为线框造型，加工方法采用投影加工方法，选用ø1的球头铣刀加工。水杯凸模加工步骤

步骤设计内容设计结果图例主要设计方法1杯体加工造型旋转增料.拉伸增料2杯体粗加工.平台精加工等高粗加工4杯体精加工等高精加工参数线加工3五星图案加工造型曲线3五星图案加工平面区域加工投影加工7.4水杯凹模模具

杯体部分：其加工造型为实体造型，属于曲面类零件，粗加工采用等高粗加工方法，选择ø10的球头铣刀，完成杯体部分的粗加工。精加工采用曲面加工效果较好的参数线加工方法，根据零件曲面大小和内角尺寸，选用ø10和ø2球头铣刀分别加工。五星图案部分：因为其造型为凸起的形状，在杯体部分加工时，先随其进行，再用曲面区域加工的方法进行精加工。在本部加工中，需要补充加工造型线框造型用于加工，选用ø1的球头铣刀加工。水杯凹模加工步骤步骤设计内容设计结果图例主要设计方法1杯体加工造型方法1：旋转曲面.拉伸增料曲面裁减除料方法2：型腔生成.布而运算2杯体粗加工等高粗加工4杯体精加工参数线加工曲面轮廓加工5五星图案加工造型曲线6五星图案加工曲面面区域加工任务1零件的加工分析

本项目以旋钮型腔模为例介绍零件的加工方法和加工程序。

旋钮型腔模中加工表面比较多，主要有平面加工和曲面加工，而且高度方向需要分层加工，底座上表面属于平面加工，定位柱、花形腔、凹面和旋向标属于曲面加工。在本项目中我们会学习到多种加工方法，通过学习大家能掌握生成加工轨迹和加工程序的有效方法，为实现CAD/CAM奠定坚实的基础。图11-1旋钮型腔模加工特点分析

任务2加工程序主要相关命令学习

内容：主要了解箱体造型所需要的各个相关指令及使用方法。

参数线精加工等高线粗加工运用【加工工具条】工具栏（图11-2）的各项命令可以实现各种表面加工轨迹的生成。本任务重点学习【区域式粗加工】、【等高线粗加工】、【等高线精加工】、【参数线精加工】和【等高线补加工】，本任务还将学习毛坯的设定以及加工轨迹的仿真和加工程序的生成方法。图11-2加工工具条1.定义毛坯加工中常用的毛坯常为、铸件自由锻及模锻件，数控铣削的毛坯多为板料。加工前首先选择毛坯，并对其进行工艺性分析，否则，如果毛坯不适合数控铣削，加工将很难进行下去；甚至会造成前功尽弃的后果。这方面的教训在实际工作中也是不少见的，应引起充分重视。毛坯在选择中要注意以下三方面的要求：进入定义毛坯的方法

定义毛坯的操作方法

对话框（图11-3）中的各选项如下：图11-3定义毛坯本任务中应用【参照模型】来自动定义毛坯。举例：举例：定义新的刀具（2）设置【加工参数1】，如图11-5所示。

（3）设置【加工参数2】，各选项取默认设置。（4）设置【切入切出】，选择默认设置。（5）设置【下刀方式】，如图11-11所示，各选项取默认设置。（6）设置【切削用量】，如图11-12所示，根据加工要求进行切削用量设定。（7）设置【加工边界】，选择默认设置。生成刀具轨迹根据命令行的提示：“拾取加工对象”，用鼠标左键点选零件的上表面，并单击右键确认；“拾取加工边界”，鼠标右键确认即可；系统开始计算刀具轨迹，并生成等高线粗加工刀具轨迹。举例：小提示：操作过程方便快捷，只要给定实体，即可生成刀具轨迹。等高线的加工方法可以生成各种曲面的刀具轨迹。刀具轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。区域式粗加工

进入方法小提示：区域式粗加工按钮为黄色，蓝色按钮为精加工方法。参数设置

生成刀具轨迹

举例：区域式粗加工小提示：生成的加工轨迹是凹槽下表面的加工轨迹，区域式的加工方法只能生成平面区域的刀具轨迹。刀具轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。3.精加工等高线精加工：等高线精加工是按等高距离逐层下降的加工，常用于较陡面的精加工。执行后，型腔模的加工基本完成。与等高线粗加工比较，精加工的刀具径向尺寸、切削层高和切削行距都较小，以便生成较高的表面质量。进入方法参数设置

小提示：生成的加工轨迹是实体所有表面的加工轨迹，轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。等高线精加工的方法可以生成各种曲面的刀具轨迹。参数设置各项参数的说明及设置参见前述等高线粗加工，不再赘述。举例：参数线精加工小提示：生成的加工轨迹是实体所有表面的加工轨迹，轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。等高线精加工的方法可以生成各种曲面的刀具轨迹。等高线补加工

等高线补加工可以根据等高精加工的轨迹和残留区域面积的大小，自动对没有加工到的区域进行处理。当遇到较复杂零件时，补加工的计算量较大，需要较长的时间。进入方法

参数设置各项参数的说明及设置参见前述等高线粗加工，不再赘述。生成刀具轨迹

举例：等高线补加工小提示：根据等高精加工的轨迹和残留区域面积的大小，自动对没有加工到的区域进行处理。当遇到较复杂零件时，补加工的计算量较大，需要较长的时间。轨迹的疏密可以通过调整层高和行距来控制。4.轨迹仿真轨迹仿真是模拟刀具沿轨迹走刀，实现对毛坯的切削的动态图像显示过程。这个仿真过程是通过轨迹仿真器来实现的。启动轨迹仿真器

轨迹仿真举例：轨迹仿真小提示：切削后的毛坯形状和产品形状相同，所以工件为绿色显示。5．后置处理后置设置

信息设定

生成G代码

举例：生成G代码小提示：生产的加工程序为文本文件，