第7章 数控加工计算机辅助编程

数控加工计算机辅助编程

CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产

品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机应

用的主干。对于制造行业，设计、制造水平和产品

的质量、成本及生产周期息息相关。人工设计、单

件生产这种传统的设计与制造方式已无法适应工业

发展的要求。采用CAD/CAM的技术已成为整个制造行

业当前和将来技术发展的重点。

市场需求

计算机辅助理CAE.计算机辅助制图,

*制刖=>谁工程图.

结构或运动

的分析弊本

甘算机辅助制造

f病数控代冏,

caaafea.prt

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massm.prtmaaamfe.D

M4nuUctutmg

CAPP,

­集成化

•网络化

UGIICAD/CAM系统

UGHCAD/CAM系统具有丰富的数控加工编程能力，是目前市

场上数控加工编程能力最强的CAD/CAM集成系统之一，其功

能包括：

(1)车削加工编程。

(2)型芯和型腔铳削加工编程

(3)固定轴铳削加工编程。

(4)清根切削加工编程。

(5)可变轴铳削加工编程。

(6)顺序铳削加工编程。

(7)线切割加工编程。

(8)刀具轨迹编辑。

(9)刀具轨迹干涉处理。

(10)刀具轨迹验证、切削加工过程仿真与机床仿真。

(11)通用后置处理。

Pro/Engmeer

Pro/E

CAD/CAM参数化的先河。该软件具有基于特征:、全参

关和单一数据库的特点，可用于设计和加工复杂的零件。另外，

它还具有零件装配、机构仿真、有限元分析、逆向工程、同步工

程等功能，该软件也具有较好的二次开发环境和数据交换能力，

Pro/Engineer系统的核心技术具有以下特点：

(1)基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为隼

并将其所有尺寸存为可变参数，进而形成实体，以此为基础进行

更为复杂的几何形体的构建。

(2)全尺寸约束。将形状和尺寸结合起来考虑，通过尺寸约束

实现对几何形状的控制。

(3)尺寸驱动设计修改。通过编辑尺寸数值可以改变几何形状。

(4)全数据相关。尺寸参数的修改导致其他模块中的相关尺寸

得以更新。如果要修改零件的形状，只需修改一下零件上的相关

尺寸。

Pro/Engineer已广泛应用于模具、工业设计、航天、玩具等

行业，并在国际CAD/CAM/CAE市场上占有较大的份额。

c

CATIA是最早实现曲1面造型的软件，它开创了三维设计

的新时代，它的出现，首次实现了计算机完整描述产品

零件的主要信息，使CAM技术的开发有了现实的基础。

目前CATIA系统已发展成从产品设计、产品分析、加工、

装配和检验，到过程管理、虚拟运作等众多功能的大型

D/CAM/CAE软件。在CATIA中与制造相关的模块有：

⑴制造基础框架

(2)2轴半加工编程器

⑶曲面加工编程器

⑷多轴加工编程器

⑸注模和压模加工辅助器

Cimatron

•Cimatron是—t*集成的CAD/CAM产品，在一

个统一的系统环境下，使用统一的数据库,

用户可以完成产品的结构设计、零件设计、

输出设计图纸，可以根据零件的三维模型

进行手工或自动的模具分模，再对凸、凹

模进行自动的NC加工，输出加工的NC代码

•CimatronCAD/CAM工作环境是专门针对工

模具行业设计开发的。在整个工具制造过

程中的每一阶段，用户都会得益于全新的、

更高层次的针对注模和冲模设计与制造的

迅速性和灵活性。

CAXA制造工程师

CAXA制造工程师是由我国北京北航海尔

有限公司研制开发的全中文、面向数控铳床和加工

心的三维CAD/CAM软件。它基于微机平台，采

原创Windows菜单和交互方式，全中文界面，便

于轻松地学习和操作。它全面支持图标菜单、工具

条、快捷键。用户还可以自由创建符合自己习惯的

操作环境。它既具有线框造型、曲面造型和实体造

型的设计功能，又具有生成二至五轴的加工代码的

数控加工功能，可用于加工具有复杂三维曲面的零

件。其特点是易学易用、价格较低，已在国内众多

企业和研究院所得到应用。

有很强的加工功能，尤其在对复杂曲面自动生成

加工代码方面，具有独到的优势。由于Master

CAM主要针对数控加工，零件的设计造型功能

不强，但对硬件的要求不高，且操作灵活、易学

易用且价格较低，受到中小企业的欢迎。该软件

被公认为是一个图形交互式CAM数控编程系统。

本书下面将对该软件作详细介绍。

ster

CAMJ特点、功能

•MasterCAM的特点

•MasterCAM的功能

•MasterCAM的窗口界面

•MasterCAM数控编程的步骤

asterCAM数控编程的步骤

⑴确定加工工艺

⑵建立工件几何模型

在MasterCAM系统中，工件几何模型的建立有3种

途径来实现：

①由系统本身的CAD造型建立工件的几何模型。

②通过系统提供的DXF、IGES、CADL、VDA、

STL、PARASLD、DWG等标准图形转换接口，把其

他CAD软件生成的图形转换为本系统的图形文件，实

现图形文件的交换和共享。

③通过系统提供的ASCH图形转换接口，把经过三

坐标测量机或扫描仪测得的实物数据转换成本系统的

图形文件。

⑶生成刀具轨迹

⑷生成后置代码

⑸输出加工代码

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WIncludeoperationcomments/AddCFromtool

底

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厂SavetoolpathinMC9file

Back/Length:pSpindle/Turret...

歹Assigntoolnumberssequentially

iWarnofduplicatetoolnumbersLatheTools...

FeedCalculation

「Usetool5sstep,peck,coolantLiveTooling...

CMaterial(•Fromtool

厂Writehomepositionclearancemove

Ref.Points...

厂Stationnumberequalstoolnumber

PostProcessor

E:\MCAM9\LATHE\POSTS\MPLFAN.PST

确定帮助

■iLatheFace-F:\MCAM9\LATHE\NCI\LATHE1.NCI-MPLFAN属性

Tool

Leftclickontooltoselect,right

Toolnumber:

'click'toeditordefinenewtool

Stationnumber:

mm/rev「mm/min「：口，」小£

Spindlespeed:|295

T0141RO.8T0202RO.8Max.spindle|5000oolant:Flood

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Comment:

II

StockUpdate...

T0303RO.8T0404RO.8rTobatch

ODFINISHRI...ODFINISHLEF...rHomePosition

Ref.Points...Change股1,・・]

jD:250.Z:250.

CannedText...Coordinates...

ISystemdefaul'jJ

Mise.Values...

Refine...

“Showlibrarytools“ToolFilter...ToolDisplay...1

LatheFace-D:\MCAM9\LATHE\NC1\车削加工.NCI-KPLFAN属性?|X

ToolparametersFac©parameters

ToolCompensation

Compensation

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type：____________

IComputer

Usestock霰0

FinishZ:Compensation

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Stocktoleave：

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|确定|取消|帮助|

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■2LatheRough-F:\MCAM9\LATHE\NCI\LATHE1,NCI-MPLFAN属性2J工

Toolparameters|Roughparameters|

Left'click'ontooltoselect,right

'click'toeditordefinenewtool

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T0141RO.8T0202RO.8

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T024L2RO.8IT0404RO.8

ODFINISHRI...ODFINISHLEF...

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确定取消|帮助|

1£LatheRough-F:\MCAM9\LATHE\NCI\«2,NCI-MPLFAN属性2JX

ToolparametersRoughparameters

ToolCompensation

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Overlap.Compensation

type:

[computer-三］

Compensation

direction:

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StocktoleaveRollcutter

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CuttingMethodRoughDirection/Angle

<•One-way

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确定取消帮助

K£,PlungeCutParametersUx]

PlungeCutting

QKCancelHelp

LatheGroove-F:\MCAM9\LATHE\NC1\®|2.NCI-MPLFAN属性?|X

Toolparameters|Grooveshapeparameters|Grooveroughparameters|Groovefinishparameters|

Left'click'ontooltoselect,rightToolnumber:Offset|1

'click,toeditordefinenewtool

Stationnumber:

Feedrate:|o.1mm/rev「mm/min,

Spindlespeed:----------6CSS「RFM

T1717RO.1VI.85T1818RO.3W4.Max.spindle|5000oolant:(Flood

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Seq.

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T1919RO.4V6.T2020RO.1W1.85rTobatch

-"HomePosition-

ODGROOVECEN...ODGROOVELEF...FR-f,RG-nts.,.|Change%工,・・|

|D:250.Z:250.~

FgannedText...ICoordinates...

〔Userdefined

▼IrqaLqse.

Define...

VShowlibrarytools“ToolEilter...旷ToolDisplay...I

确定取消帮助

BLLatheThread-D：MICAM9\LATHE\NCI\车削加工.NCI-MPLFAN属性

ToolparametersThreadshapeparametersThreadcutparanieters|

Lead!-ThreadForm----------------------

「threads/mm

-

jTs(•mm/threadSelectfromtable..

Includedangle：omputefromformula.

DrawThread.

Threadangle

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6Lar巨三tJiAO£*

CSmallendoF㈣

MinorDiameter.

Threaddepth

-IndPosition.—tartPosition.

1-12.0|oT

Thread|0D三]「NegativeX

Taperangle|0.0

确定取消帮助

BLLatheThread-D:\MCAM9\LATHE\NCI\车削加工ID.NCI-HPLFAN属性?|X

Toolparameters|ThreadshapeparametersThreadcutparameters

NCcodeformat：ILonghandNumberofstarts|1

-DeterminecutdepthsfromAmountoflastHumberofspring|1

<•Equalarea

「Equaldepths

Determinenumberofcutsfrom：

「Amountoffirst•

(•Numberofcuts

Acceleration

Stockclearance.

2.0旷Compute

Overcut：

EoLead-in

I29.0

mm

AnticipatedFinishpass

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确定取消帮助

iLLatheDrill-D:\MCAM沁LATHE\NCI\车削加工.NCI-HPLFAN属性?lx

ToolparametersCustomDrillParameters1|

Comment:

I

$tockUpdate.厂Tobatch

HomePosition

ChangeHCI.

^2SO.""2:250?

Coordinates...

Define

ShowlibrarytoolsToolFilter.

确定取消帮助

〈LatheDrill-D:\MCAM9\LATHE\Nb\车削加工.NCI-KPLFAN属性xl

ToolparametersCliipbreak-incrementalretract|CustomDrillParameters3|

回DrillCycleParameters

I-Drilltipcompens

Fromstock

Ereakthrougiisunour.t]

确定取消帮助

也.LatheRough-D:\HCAM9\LATHEVO\车削加工.NC1-MPLFAN属性?|X

Toolparameters|Roughparameters|

确定I取消I帮助

iLLatheRough-D:\MCAH9\LATHE\NCI\车削加工.NCI-MPLFAN属性2X

ToolparametersRoughparameters

-CuttingMethod.一RouaDirectiOIK/Angle

RD:

GOne-way

「Zig-zagAngleB

确定I取消I帮助

I

LatheCutoff-F:\MCAM9\LATHE\NCI\«2,NCI-MPLFAN属性?lx|

ToolparametersCutoffparameters|

Entryamount:

XTangentPoint.・・||0.0

ComerGeometry

Cutto:GNone

「Frontradius「Radius:

4Backradius「ChamferFai-aneters...

FlearanceCut..

确定取消帮助

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Operations,7selects

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OParameters

(J]T0202:Gei

,Geometry

gF:\MCAM9\I

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OK

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Postprocessing?lX

VSaveNCfilerEdit

「OverwriteNCextension

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「Sendtomachine：Co廊…|

第3节MasterCAM的铳削编程

・在本章中将通过实例零件的数控编程来

介绍MasterCAM的外形、挖槽、钻孔、

面铳、曲面粗加工、曲面精加工等铳削

与加工中心自动编程过程。

Import

Views.

Tools.

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■7.61357

Boxmdingbox

-ToolpathConfiguration

口Outputoperationcommentsto1

QGeneratetoolpathimmediately

f7SavetoolpathinfflC9file

“Assigntoolnumberssequential

FeedCalculation

ofduplicatenumbers

Material

coolant

Maximum

nwnberAdjustmove

Minimum

Material

Facing-D:\MCAM9\MILL\NCI\PKKET-REMACHININGWITHROUGHINGTOOLPATHS-M...HOI

Toolparameters|Facingparameters|

Le£t'click"ontooltos社ect,right'click'toeditordefinenewtool

施-25.0000

endmillIflat

Tool#8Toolname125.""FIATTooldia25.0Corner

Head#-1Feedrate|5.73Program#SpindleIo-

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Dia|48Plunge|5.73Seq100Coolantjoff

Retractk.73

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ToolparametersFacingparameters

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