数字化精密制造基础 课件 第二章 SurfMill基础知识

数字化精密制造基础

第二章

SurfMill基础知识三、SurfMill软件编程实现过程二、数字化精密制造技术一、SurfMill软件概述目录一、SurfMill软件概述SurfMill软件是北京精雕科技集团有限公司自主研发一款通用且极具特色的CAD/CAM软件，是绝佳的数字化精密制造载体。它具有完善的基于曲面造型的设计功能，包含丰富的平面加工和曲面加工策略，具有专业的智能化在机检测程序编制功能模块，具备完善且开放的制造数据库，为用户提供可靠的数字化精密制造平台，能够有效支撑基于制造工艺的数字端虚拟验证，同时具备叶轮加工、齿轮加工等专业领域制造解决方案，被广泛应用于精密模具制造、精密电极制造、光学模具制造、精密零件制造等行业。

（一）SurfMill软件简介

（二）SurfMill软件的安装STEP1：运行SurfMillX64安装包，弹出安装界面，如图2-1-1所示，软件提供了三种语言环境，选择安装语言，单击下一步，开始安装；STEP2：接受用户协议，勾选“我接受许可证协议中的条款（A）”，点击下一步，如图2-1-2所示；

STEP3：选择SurfMill安装路径，点击下一步；STEP4：选择所需要的安装类型，点击下一步，软件开始进行安装；

STEP5：安装完成，单击“完成”按钮。二、SurfMill软件功能SurfMill主窗口主要由快速访问工具栏、菜单栏、Ribbon区、导航工作区、状态提示栏、工具条、绘图区和参数输入区组成，包括2D绘制、3D造型和加工三大工作环境。

（一）软件工作环境

1.快速访问工具栏显示快速访问工具，例如：打开、新建、保存等。

2.菜单栏菜单栏将系统的功能通过主菜单及其各级子菜单进行分类管理，系统中大多数命令都可以从菜单中启动。由于SurfMill引入Ribbon区，所以默认将菜单隐藏起来，用户可以根据需要调出菜单。

3.Ribbon区

Ribbon区将常用功能入口放置在各个标签中，便于用户快速启动命令。在不同的工作环境下，其显示的标签也不同。它主要包含的公共标签有：文件、编辑、分析和帮助。用户可以控制标签和命令的显示及隐藏。“文件”菜单主要用于创建、保存、输入、输出文件和系统设置等操作；“编辑”菜单主要用于对图层、当前视图和坐标系等进行操作；“分析”菜单主要提供了如长度、角度、曲面曲率分析等实用的工具；“帮助”菜单主要提供了使用软件所遇到的各种问题的解决办法。4.导航工作区导航区主要是提供一种快捷的操作导航工具，用于引导用户进行与当前状态或操作相关的工作。主要包含2D绘制、3D造型和加工导航区。当进行命令操作时，会增加“命令”导航区。5.状态提示栏状态栏主要是为了提示当前操作处于什么状态，以便能作出下一步操作。

6.工具条工具条汇集了比较常用的工具，可以不必通过菜单层层选择，只需要通过单击各种工具按钮，即可进入命令。每个人经常使用的工具是不一样的，因此SurfMill提供了定制功能，用户可以根据自己的使用情况来定制工具栏。另外，当工具图标右侧有

符号时，表示这是一个工具组，其中包含数量不等功能相近的工具按钮，单击该符号便会展开相应的列表框。点击工具条右上方，可以自定义添加、删除按钮到工具条。

7.绘图区在工作界面中最大的区域，是进行模型设计和显示的场所；系统允许用户修改绘图区中的背景颜色。8.参数输入区主要用于输入点的坐标值和快速启动命令；例如：（1）输入点坐标；（2）输入快速启动命令的别名：L。2D绘制功能模块主要包括曲线、变换和艺术曲面等。“曲线”菜单主要提供了系统中常用的曲线绘制、曲线编辑命令；“变换”菜单主要提供了系统中常用的变换和转换命令；“艺术曲面”菜单主要提供了艺术曲面、标准曲面和展平及映射拼合等曲面绘制和变换等命令。

（二）2D平面绘制

（三）3D曲面造型SurfMill不仅具有强大的2D曲线绘制功能，而且具有完善的3D造型功能。点击左侧导航栏“3D造型”按钮，进入3D造型主界面。加工功能模块主要包括项目设置、刀具路径、三轴加工、多轴加工、特征加工、在机测量和路径编辑等。

（四）CAM加工

1.数控编程SurfMill软件不仅提供了完善的曲面造型模块，还提供了2.5轴、3轴、多轴、特征加工等多种加工策略，能够为用户提供安全、稳定、高效的加工路径。

2.虚拟制造虚拟制造是利用计算机以可视化的、逼真的形式来直观表示零件数控加工过程，如车、镗、铣、钻等实际产品加工的本质过程。对干涉、碰撞、切削力和变形进行预测和分析，减少或消除因参数设置错误而导致的机床损坏、刀具折断以及因切削力和切削变形造成的薄型或精密零件的报废，从而进一步优化切削用量，提高加工质量和加工效率。

3.在机测量在机测量是以机床为载体，附以相应的测量工具（硬件包括机床测头、机床对刀仪等，软件包括宏程序、专用3D测量软件等），在工件加工过程中，实时在机床上进行几何特征测量的一种检测方式，根据检测数据可以进行数学计算、几何评价、工艺改进等工作，在机测量是过程控制的重要环节。三、SurfMill软件编程实现过程由于SurfMillCAD/CAM功能已相当成熟，因此使得数控编程的工作也大大简化，对编程人员的技术背景、创造力的要求也大大降低。

1.选择文件模板文件模板对于一台机床来说是加工环境和工艺方案的映射。文件模板可以保存机床、刀具刀柄、图层分类、常用的坐标系及刀具平面路径信息等，下次新建加工文件时可以直接调用，无需再次从机床开始配置相关参数，只需根据模型稍作修改即可。对于同类型不同型号的批量产品来说，使用文件模板进行编程十分快捷。常用于精密模具、微小零件中。

2.输入CAD模型

CAD模型是NC编程的前提和基础，任何CAM的程序编制必须有CAD模型为加工对象。

3.加工工艺分析和规划加工工艺分析和规划的主要内容包括：加工机床、安装位置和装夹方式、加工区域规划、加工工艺路线规划、加工工艺和加工方式。在编写加工路径之前，需要对当前的加工环境进行配置，包括：机床设置、刀具表设置、几何体设置等。

5.创建刀具加工路径在完成编程环境的搭建后，就开始编写加工路径，包括：加工程序参数设置、路径计算。

6.加工仿真为确保程序的安全性，必须对生成的刀轨进行仿真模拟，包括：过切、干涉检查，线框、实体模拟，机床仿真。

7.路径输出路径输出时检查路径安全状态，检