模具數(shù)控加工編程與仿真

1、材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋第二講模具數(shù)控加工編程與仿真第二講模具數(shù)控加工編程與仿真 【主要內(nèi)容】 1. 了解數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識(shí)； 2.熟悉模具數(shù)控加工編程的方法； 3.熟悉利用Pro/E Wildfire 4.0 NC進(jìn)行模具數(shù)控加工的基本流程； 4. 熟悉利用VERICUT模塊進(jìn)行數(shù)控加工仿真的基本過程； 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 數(shù)控加工數(shù)控加工(NC(NC加工加工) )是采用數(shù)字信息對(duì)零件的加工過是采用數(shù)字信息對(duì)零件的加工過程進(jìn)行定義，并控制機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行的一種自動(dòng)化加工方法。程進(jìn)行定義，并控制機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行的一種自動(dòng)化加工方法。數(shù)控加工技術(shù)是制造工

2、業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，是自動(dòng)控制數(shù)控加工技術(shù)是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，是自動(dòng)控制在生產(chǎn)中的應(yīng)用，它是一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平高低的重在生產(chǎn)中的應(yīng)用，它是一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平高低的重要標(biāo)志。數(shù)控加工原理如圖要標(biāo)志。數(shù)控加工原理如圖1 1所示。所示。 圖圖1 1 數(shù)控加工原理數(shù)控加工原理一、數(shù)控加工概論一、數(shù)控加工概論 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋數(shù)控加工編程分手動(dòng)編程和自動(dòng)編程兩種。數(shù)控加工編程分手動(dòng)編程和自動(dòng)編程兩種。自動(dòng)編程的過程：自動(dòng)編程的過程： l(1) (1) 根據(jù)零件圖建立加工模型特征。根據(jù)零件圖建立加工模型特征。 l(2) (2) 設(shè)置被加工零件的材料，工件的形狀

3、與尺寸。設(shè)置被加工零件的材料，工件的形狀與尺寸。l(3) (3) 設(shè)置加工機(jī)床參數(shù)，確定加工零件的定位基準(zhǔn)面、設(shè)置加工機(jī)床參數(shù)，確定加工零件的定位基準(zhǔn)面、加工坐標(biāo)系和編程原點(diǎn)。加工坐標(biāo)系和編程原點(diǎn)。 l(4) (4) 選擇加工方式，確定刀具的初始位置、下刀位置和選擇加工方式，確定刀具的初始位置、下刀位置和安全高度。安全高度。 l(5) (5) 設(shè)置加工參數(shù)（如進(jìn)給速度、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速等）。設(shè)置加工參數(shù)（如進(jìn)給速度、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速等）。 l(6) (6) 進(jìn)行加工仿真，修改刀具路徑。進(jìn)行加工仿真，修改刀具路徑。 l(7) (7) 后期處理生成后期處理生成NCNC代碼。代碼。l(8) (8) 根據(jù)不同

4、的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)NCNC做適當(dāng)?shù)男薷?，將正確做適當(dāng)?shù)男薷?，將正確的的NCNC代碼輸入數(shù)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。代碼輸入數(shù)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 數(shù)控加工工藝內(nèi)容：數(shù)控加工工藝內(nèi)容： l對(duì)零件圖進(jìn)行分析，明確數(shù)控加工的內(nèi)容及技對(duì)零件圖進(jìn)行分析，明確數(shù)控加工的內(nèi)容及技術(shù)要求，并選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)控機(jī)床；術(shù)要求，并選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)控機(jī)床； l具體設(shè)計(jì)加工工序，選擇刀具、夾具及切削用具體設(shè)計(jì)加工工序，選擇刀具、夾具及切削用量；量； l處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)確定，處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)確定，加工路線確定，刀具補(bǔ)償，分配加工誤

5、差等；加工路線確定，刀具補(bǔ)償，分配加工誤差等； l編寫加工程序，并校驗(yàn)與修改；編寫加工程序，并校驗(yàn)與修改； l首件試加工以進(jìn)一步修改加工程序，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)首件試加工以進(jìn)一步修改加工程序，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題進(jìn)行處理；問題進(jìn)行處理；l編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如數(shù)控加工工序編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如數(shù)控加工工序卡、刀具卡、程序說明卡等?？ā⒌毒呖?、程序說明卡等。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 數(shù)控加工工序制定原則：數(shù)控加工工序制定原則：數(shù)控加工工藝源于傳統(tǒng)的加數(shù)控加工工藝源于傳統(tǒng)的加工工藝，在進(jìn)行數(shù)控加工工序安排時(shí)，同樣要遵循普通工工藝，在進(jìn)行數(shù)控加工工序安排時(shí)，同樣要遵循普通機(jī)械加工工

6、藝的基本原則，即：機(jī)械加工工藝的基本原則，即：l基面先行。基面先行。 l先粗后精。先粗后精。 l先主后次。先主后次。 l先面后孔。先面后孔。 l刀具集中。刀具集中。 在試加工成功后，就要進(jìn)行編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文在試加工成功后，就要進(jìn)行編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件件 。主要包括數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡、機(jī)床。主要包括數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡、機(jī)床調(diào)整單和數(shù)控加工程序單等。調(diào)整單和數(shù)控加工程序單等。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 常用編程指令：常用編程指令： G G指令：指令：用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即插補(bǔ)功能）、機(jī)用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即插補(bǔ)功能

7、）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償和坐標(biāo)偏置等多種加工操作。床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償和坐標(biāo)偏置等多種加工操作。 lG90G90絕對(duì)坐標(biāo)系指令絕對(duì)坐標(biāo)系指令 lG91G91相對(duì)坐標(biāo)系指令相對(duì)坐標(biāo)系指令 lG92G92工件坐標(biāo)系指令工件坐標(biāo)系指令 lG00G00快速定位指令快速定位指令 lG01G01直線插補(bǔ)指令直線插補(bǔ)指令 lG02G02、G03G03圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令G02G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令 G03G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。 lG17G17、G18G18、G19G19坐標(biāo)平面設(shè)定指令坐標(biāo)平面設(shè)定指令G17G17：選擇：選擇XYXY平

8、面。平面。G18G18：選擇：選擇XZXZ平面。平面。G19G19：選擇：選擇YZYZ平面。平面。 lG41G41、G42G42、G40G40刀具半徑補(bǔ)償指令刀具半徑補(bǔ)償指令刀具半徑左補(bǔ)償指令刀具半徑左補(bǔ)償指令 。刀具半徑右補(bǔ)償指令。刀具半徑右補(bǔ)償指令。 取消刀具半徑補(bǔ)償指令取消刀具半徑補(bǔ)償指令 。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 M M指令：指令：用于控制數(shù)控機(jī)床用于控制數(shù)控機(jī)床“開、關(guān)開、關(guān)”功能指令，主要用功能指令，主要用于完成加工時(shí)的輔助動(dòng)作。于完成加工時(shí)的輔助動(dòng)作。 lM00M00程序暫停指令程序暫停指令 lM02M02程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令 lM03M03、M04M

9、04、M05M05主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)和主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)指令。方向旋轉(zhuǎn)和主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)指令。 M03M03：表示主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。程序格式通常：表示主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。程序格式通常為：為：M03 S_M03 S_。 M04M04：表示主軸以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。程序格式通常：表示主軸以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。程序格式通常為：為：M04 S_M04 S_。M05M05：表示機(jī)床主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。：表示機(jī)床主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 lM06M06自動(dòng)換刀指令自動(dòng)換刀指令 lM07M07、M09M09切削液開關(guān)指令切削液開關(guān)指令 M07M07：機(jī)床切削液打開。：機(jī)床切削液打開。M09M0

10、9：機(jī)床切削液關(guān)閉。：機(jī)床切削液關(guān)閉。lM30M30程序結(jié)束并返回到程序的第一條語句，準(zhǔn)備程序結(jié)束并返回到程序的第一條語句，準(zhǔn)備下一個(gè)工件的加工。下一個(gè)工件的加工。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋F F、S S、T T功能功能 lF F功能用于控制刀具移動(dòng)時(shí)的進(jìn)給速度；功能用于控制刀具移動(dòng)時(shí)的進(jìn)給速度； lS S功能用于控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速功能用于控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速 ；lT T功能用來指定刀具的刀具號(hào)功能用來指定刀具的刀具號(hào) ；材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋操作實(shí)例操作實(shí)例 ：加工如圖：加工如圖2 2所示的凸臺(tái)輪廓，其加工程序?yàn)椋核镜耐古_(tái)輪廓，其加工程序?yàn)椋?圖

11、圖2 2 加工實(shí)例加工實(shí)例材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 一一) Pro/NC) Pro/NC專業(yè)術(shù)語專業(yè)術(shù)語 參考模型：參考模型：即為設(shè)計(jì)模型，是所有制造操作的基礎(chǔ)。參照即為設(shè)計(jì)模型，是所有制造操作的基礎(chǔ)。參照模型的幾何形狀表示加工最終將得的零件形狀，模型的幾何形狀表示加工最終將得的零件形狀，模型上模型上的特征、曲面以及輪廓都可以作為刀具軌跡的參照。的特征、曲面以及輪廓都可以作為刀具軌跡的參照。它它可以是實(shí)體零件、裝配件，如圖所示。可以是實(shí)體零件、裝配件，如圖所示。 工件：工件：即為工程上所說的毛坯，代表實(shí)際加工過程中使用即為工程上所說的毛坯，代表實(shí)際加工過程中使用的模具毛坯

12、，是加工操作的對(duì)象，如圖所示。的模具毛坯，是加工操作的對(duì)象，如圖所示。 制造模型：制造模型：是進(jìn)行加工過程的基礎(chǔ)，一般由參考模型和工是進(jìn)行加工過程的基礎(chǔ)，一般由參考模型和工件組合而成，如圖所示。件組合而成，如圖所示。 參考模型參考模型 工件工件 制造模型制造模型三、三、 Pro/E Wildfire 4.0 NCPro/E Wildfire 4.0 NC基本流程基本流程材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 制造設(shè)置：制造設(shè)置：是指在進(jìn)行刀具軌跡數(shù)據(jù)規(guī)劃前對(duì)加工操作是指在進(jìn)行刀具軌跡數(shù)據(jù)規(guī)劃前對(duì)加工操作環(huán)境的設(shè)置，包括操作環(huán)境設(shè)置數(shù)據(jù)所規(guī)劃的各項(xiàng)名稱、環(huán)境的設(shè)置，包括操作環(huán)境設(shè)置數(shù)據(jù)所

13、規(guī)劃的各項(xiàng)名稱、加工機(jī)床、坐標(biāo)系、退刀平面、刀具、夾具等。加工機(jī)床、坐標(biāo)系、退刀平面、刀具、夾具等。 操作：操作：是在同一臺(tái)機(jī)床上執(zhí)行、并使用相同特定坐標(biāo)系是在同一臺(tái)機(jī)床上執(zhí)行、并使用相同特定坐標(biāo)系用于用于CLCL數(shù)據(jù)輸出的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)輸出的一個(gè)或多個(gè)NCNC系列。包括操作名稱、系列。包括操作名稱、使用機(jī)床、使用機(jī)床、CLCL數(shù)據(jù)產(chǎn)生和輸出的坐標(biāo)系、退刀曲面、制數(shù)據(jù)產(chǎn)生和輸出的坐標(biāo)系、退刀曲面、制造參數(shù)等信息特征。造參數(shù)等信息特征。 NCNC系列：系列：是表示每個(gè)刀具路徑的加工特征。刀具路徑由是表示每個(gè)刀具路徑的加工特征。刀具路徑由自動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)、附加自動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)、附加CLCL命令、后處理器三

14、部分組成。命令、后處理器三部分組成。 退刀面：退刀面：定義切削后刀具要退回到的水平面。定義切削后刀具要退回到的水平面。 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系 ：其坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向視機(jī)床的種類和結(jié)構(gòu)其坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向視機(jī)床的種類和結(jié)構(gòu)而定。而定。 工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系：該坐標(biāo)系是編程時(shí)用來定義工件形狀和刀具該坐標(biāo)系是編程時(shí)用來定義工件形狀和刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋Pro/NC加工流程圖材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 二二) Pro/NC) Pro/NC加工環(huán)境加工環(huán)境 單擊單擊【文件文件】 【新建新建】命令，在彈出命令，在彈

15、出【新建新建】對(duì)話對(duì)話框的框的【類型類型】選項(xiàng)組中選擇選項(xiàng)組中選擇【制造制造】單選按鈕，在單選按鈕，在【子類型子類型】中選擇中選擇【NCNC組件組件】單選按鈕，在單選按鈕，在【名稱名稱】文本框中輸入加工模型的名稱，取消下面的文本框中輸入加工模型的名稱，取消下面的【使用默使用默認(rèn)模板認(rèn)模板】復(fù)選框，單擊復(fù)選框，單擊【確定確定】按鈕。在如圖所示的按鈕。在如圖所示的【新文件選項(xiàng)新文件選項(xiàng)】對(duì)話框中選擇公制模板對(duì)話框中選擇公制模板mmns_mfg_ncmmns_mfg_nc選項(xiàng)，再單擊選項(xiàng)，再單擊【確定確定】按鈕進(jìn)數(shù)控加工設(shè)計(jì)的主界面。按鈕進(jìn)數(shù)控加工設(shè)計(jì)的主界面。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講

16、) 馮瑋材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 三) Pro/NC加工過程設(shè)置 1 1、制造模型創(chuàng)建、制造模型創(chuàng)建在打開的文在打開的文件中選定產(chǎn)件中選定產(chǎn)品模型，并品模型，并進(jìn)行定位進(jìn)行定位以實(shí)體加料以實(shí)體加料的方式創(chuàng)建的方式創(chuàng)建工件即可得工件即可得到制造模型到制造模型材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 2 2、制造設(shè)置、制造設(shè)置( (加工參數(shù)的設(shè)定加工參數(shù)的設(shè)定) ) 1 1）機(jī)床的設(shè)置）機(jī)床的設(shè)置單擊單擊按鈕按鈕設(shè)置設(shè)置機(jī)床機(jī)床材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 2 2）刀具的設(shè)置）刀具的設(shè)置材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 3 3）工件坐標(biāo)系

17、的設(shè)置）工件坐標(biāo)系的設(shè)置 工件坐標(biāo)系也叫編程坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也叫加工零點(diǎn)。其工件坐標(biāo)系也叫編程坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也叫加工零點(diǎn)。其后產(chǎn)生的刀具路徑數(shù)據(jù)都是相對(duì)于加工零點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的。后產(chǎn)生的刀具路徑數(shù)據(jù)都是相對(duì)于加工零點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的。 在進(jìn)行選擇加工零點(diǎn)時(shí)，一般遵循以下幾方面原則在進(jìn)行選擇加工零點(diǎn)時(shí)，一般遵循以下幾方面原則 ：l加工零點(diǎn)盡量選在尺寸精度較高、粗糙度比較低的工加工零點(diǎn)盡量選在尺寸精度較高、粗糙度比較低的工件表面上。件表面上。l對(duì)于有對(duì)稱形狀的幾何零件，加工零點(diǎn)最好選在對(duì)稱對(duì)于有對(duì)稱形狀的幾何零件，加工零點(diǎn)最好選在對(duì)稱中心上。中心上。l選擇加工零點(diǎn)時(shí)，能夠使工件方便地裝夾、測(cè)量和檢選擇加工零點(diǎn)

18、時(shí)，能夠使工件方便地裝夾、測(cè)量和檢驗(yàn)。驗(yàn)。 在在【操作設(shè)置操作設(shè)置】對(duì)話框中，單擊對(duì)話框中，單擊“加工零點(diǎn)加工零點(diǎn)”右側(cè)的右側(cè)的 ，會(huì)彈出如圖所示的會(huì)彈出如圖所示的【制造坐標(biāo)系制造坐標(biāo)系】菜單菜單 。工件坐標(biāo)系的創(chuàng)建或選取材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋4 4）退刀面的設(shè)置）退刀面的設(shè)置 在不同區(qū)域間加工時(shí)，當(dāng)加工完一個(gè)區(qū)域后，刀具需要在不同區(qū)域間加工時(shí)，當(dāng)加工完一個(gè)區(qū)域后，刀具需要退到離工件一定的高度，然后再橫向移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域的退到離工件一定的高度，然后再橫向移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域的上方，最后再下刀進(jìn)行加工。刀具退刀到離工件一定高度上方，最后再下刀進(jìn)行加工。刀具退刀到離工件一定高度

19、的所在平面叫做退刀曲面。的所在平面叫做退刀曲面。 在在【操作設(shè)置操作設(shè)置】對(duì)話框中，單擊對(duì)話框中，單擊“退刀退刀”選項(xiàng)區(qū)的按鈕彈選項(xiàng)區(qū)的按鈕彈出如圖所示的出如圖所示的【退刀選取退刀選取】對(duì)話框?qū)υ捒?。退刀面的設(shè)置材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋3 3、NCNC序列的設(shè)置序列的設(shè)置材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋【體積塊體積塊】：用等高分層的方法切除指定的體積塊，主要用于粗加工。：用等高分層的方法切除指定的體積塊，主要用于粗加工。【局部銑削局部銑削】：用于清除曲面各交線交角部分的加工余量，主要用于精：用于清除曲面各交線交角部分的加工余量，主要用于精加工。加工?！厩?/p>

20、銑削曲面銑削】：用于加工規(guī)則和不規(guī)則的曲面。：用于加工規(guī)則和不規(guī)則的曲面?！颈砻姹砻妗浚河糜诩庸すぜ谋砻妗＃河糜诩庸すぜ谋砻??！据喞喞浚河玫雀叻謱拥姆椒庸ご怪被騼A斜的曲面。：用等高分層的方法加工垂直或傾斜的曲面。【腔槽加工腔槽加工】：用于加工各種形狀的凹槽。：用于加工各種形狀的凹槽?！拒壽E軌跡】：用于加工掃描繪制的圖形，刀具將按照掃描的軌跡運(yùn)動(dòng)。：用于加工掃描繪制的圖形，刀具將按照掃描的軌跡運(yùn)動(dòng)?！究准庸た准庸ぁ浚褐饕糜阢@孔、鏜孔、鉸孔等操作。：主要用于鉆孔、鏜孔、鉸孔等操作?！韭菁y螺紋】：用于內(nèi)外螺紋的銑削加工。：用于內(nèi)外螺紋的銑削加工。【刻?？棠！浚河糜跍喜垲愌b飾特種的加工，如

21、雕刻文字、圖像等。：用于溝槽類裝飾特種的加工，如雕刻文字、圖像等?！鞠萑胂萑搿浚河糜诎疾刍蛲古_(tái)類零件的加工，主要用于粗加工。：用于凹槽或凸臺(tái)類零件的加工，主要用于粗加工?！敬旨庸ご旨庸ぁ浚河糜趯?duì)工件進(jìn)行大面積的切除，使其形狀接近設(shè)計(jì)模型。：用于對(duì)工件進(jìn)行大面積的切除，使其形狀接近設(shè)計(jì)模型?！局匦麓旨庸ぶ匦麓旨庸ぁ浚涸俅螌?duì)工件進(jìn)行粗加工。：再次對(duì)工件進(jìn)行粗加工。【精加工精加工】：對(duì)工件進(jìn)行精確的加工，使其形狀和設(shè)計(jì)模型相同。：對(duì)工件進(jìn)行精確的加工，使其形狀和設(shè)計(jì)模型相同。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋4 4、NCNC序列的演示序列的演示 加工仿真演示用于在計(jì)算機(jī)屏幕上演示所生成的

22、刀具路加工仿真演示用于在計(jì)算機(jī)屏幕上演示所生成的刀具路徑和刀具切割工件實(shí)體的情況，以幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤徑和刀具切割工件實(shí)體的情況，以幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的刀具路徑，從而降低生產(chǎn)成本。的刀具路徑，從而降低生產(chǎn)成本。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋5 5、NCNC序列的檢測(cè)序列的檢測(cè) 屏幕演示能夠觀察刀具的加工路徑軌跡，但沒有加工的屏幕演示能夠觀察刀具的加工路徑軌跡，但沒有加工的效果顯示。利用與效果顯示。利用與Pro/EPro/E集成的集成的VERICUTVERICUT軟件可仿真零件的軟件可仿真零件的數(shù)控加工。數(shù)控加工。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋四、四、Pro/

23、NCPro/NC常用的模具加工方式常用的模具加工方式 1 1）體積塊銑削加工）體積塊銑削加工 體積塊銑削加工主要用于去除大量的工件材料，一般在體積塊銑削加工主要用于去除大量的工件材料，一般在采用從工件外表面去除材料的采用從工件外表面去除材料的“表面表面”和和“輪廓輪廓”序列后序列后才使用體積塊序列。在模具加工中，體積塊銑削加工方式才使用體積塊序列。在模具加工中，體積塊銑削加工方式是最常用的一種加工方式，可以選擇不同的加工參數(shù)組合是最常用的一種加工方式，可以選擇不同的加工參數(shù)組合形成不同的刀具路徑。多數(shù)情況下用于零件的粗加工，也形成不同的刀具路徑。多數(shù)情況下用于零件的粗加工，也可用于零件的精加工

24、?？捎糜诹慵木庸?。 體積塊銑削是兩軸半加工方式，即用三軸銑床加工時(shí)，體積塊銑削是兩軸半加工方式，即用三軸銑床加工時(shí)，X X、Y Y兩坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工，而兩坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工，而Z Z坐標(biāo)軸分層進(jìn)給?？衫斫鉃樽鴺?biāo)軸分層進(jìn)給?？衫斫鉃樵诠ぜ幸粚右粚拥乇蝗コ牟糠?。在工件中一層一層地被去除的部分。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋體積塊加工步驟：體積塊加工步驟： （1 1）創(chuàng)建制造新文件）創(chuàng)建制造新文件 執(zhí)行執(zhí)行【文件文件】| |【新建新建】命令，在命令，在彈出彈出【新建新建】對(duì)話框?qū)υ捒颉绢愋皖愋汀窟x項(xiàng)組中選擇選項(xiàng)組中選擇【

25、制造制造】選選項(xiàng)，在對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，在對(duì)應(yīng)的【子類型子類型】選項(xiàng)組中選擇選項(xiàng)組中選擇【NCNC組件組件】選項(xiàng)，選項(xiàng)，輸入要?jiǎng)?chuàng)建的制造模型名稱，單擊輸入要?jiǎng)?chuàng)建的制造模型名稱，單擊【確定確定】按鈕后，可按鈕后，可以進(jìn)入制造模型的界面。以進(jìn)入制造模型的界面。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（2 2）裝配參照模型）裝配參照模型 在在【制造制造】菜單管理器中單擊菜單管理器中單擊【制造模型制造模型】| |【裝配裝配】| |【參照模型參照模型】命令，載入作為制造的零件。在彈出命令，載入作為制造的零件。在彈出的的【打開打開】對(duì)話框中，選擇對(duì)話框中，選擇tijikuai.prttijikuai.prt零

26、件文件，單擊零件文件，單擊【打開打開】按鈕。系統(tǒng)將彈出按鈕。系統(tǒng)將彈出【元件放置元件放置】操控板，并將凸模顯示在圖形操控板，并將凸模顯示在圖形區(qū)，如圖所示。在區(qū)，如圖所示。在【元件放置元件放置】操控板上選擇缺省的約束，單操控板上選擇缺省的約束，單擊擊 按鈕。系統(tǒng)會(huì)彈出按鈕。系統(tǒng)會(huì)彈出【創(chuàng)建參照模型創(chuàng)建參照模型】對(duì)話框，如圖所示。對(duì)話框，如圖所示。本例選擇本例選擇【按參照合并按參照合并】單選框，單擊單選框，單擊【確定確定】按鈕接受默認(rèn)按鈕接受默認(rèn)的參照模型名稱，完成參照模型的加入。的參照模型名稱，完成參照模型的加入。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（3 3）創(chuàng)建工件模型）創(chuàng)建工件模

27、型 在在【制造制造】菜單管理器中執(zhí)行菜單管理器中執(zhí)行【制造制造模型模型】| |【創(chuàng)建創(chuàng)建】| |【工件工件】命令，系統(tǒng)提示輸入零件的名命令，系統(tǒng)提示輸入零件的名稱，輸入工件稱，輸入工件TIJIKUAI_WRKTIJIKUAI_WRK，單擊，單擊 ，在菜單管理器中，在菜單管理器中顯示顯示“實(shí)體選項(xiàng)實(shí)體選項(xiàng)”菜單，然后根據(jù)拉伸實(shí)體的方法創(chuàng)建工菜單，然后根據(jù)拉伸實(shí)體的方法創(chuàng)建工件模型，如圖所示。件模型，如圖所示。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（4 4）制造設(shè)置）制造設(shè)置 制造設(shè)置是制造設(shè)置是NCNC加工設(shè)計(jì)的重要部分，包括加工設(shè)計(jì)的重要部分，包括操作名稱、操作名稱、NCNC機(jī)床、刀具

28、、加工零點(diǎn)和退刀面的設(shè)置。機(jī)床、刀具、加工零點(diǎn)和退刀面的設(shè)置。單擊單擊【制造制造】| |【制造設(shè)置制造設(shè)置】| |【操作操作】命令，打開命令，打開【操作操作設(shè)置設(shè)置】窗口，如圖所示。窗口，如圖所示。操作設(shè)置窗口機(jī)床設(shè)置材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（4 4）制造設(shè)置）制造設(shè)置 加工零點(diǎn)的設(shè)置加工零點(diǎn)的設(shè)置：?jiǎn)螕簦簡(jiǎn)螕簟静僮髟O(shè)置操作設(shè)置】對(duì)話框?qū)υ捒蛑械闹械摹炯庸ち泓c(diǎn)加工零點(diǎn)】區(qū)的區(qū)的 ，彈出如圖所示的選擇坐標(biāo)系菜，彈出如圖所示的選擇坐標(biāo)系菜單，在工作區(qū)新建基準(zhǔn)坐標(biāo)系，作為加工零點(diǎn)。單擊單，在工作區(qū)新建基準(zhǔn)坐標(biāo)系，作為加工零點(diǎn)。單擊 ，建，建立如圖所示的坐標(biāo)系。立如圖所示的坐標(biāo)系

29、。退刀面的設(shè)置：退刀面的設(shè)置：?jiǎn)螕魡螕簟静僮髟O(shè)置操作設(shè)置】對(duì)對(duì)話框中的話框中的【退刀退刀】區(qū)的曲面右側(cè)的區(qū)的曲面右側(cè)的 ，彈出如圖所示的對(duì)話，彈出如圖所示的對(duì)話框，選擇沿框，選擇沿Z Z軸，輸入距離為軸，輸入距離為5555。創(chuàng)建的基準(zhǔn)坐標(biāo)系退刀面的設(shè)置材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（5 5）加工設(shè)置）加工設(shè)置 單擊單擊【制造制造】| |【加工加工】| |【NCNC序列序列】| |【體積體積塊塊】| |【3 3軸軸】| |【完成完成】命令，彈出如圖所示的命令，彈出如圖所示的【序列設(shè)置序列設(shè)置】菜單，進(jìn)行刀具、加工參數(shù)、體積塊等的設(shè)置。菜單，進(jìn)行刀具、加工參數(shù)、體積塊等的設(shè)置。銑削

30、加工序列設(shè)置根據(jù)提根據(jù)提示輸入示輸入NCNC序序列名稱列名稱刀具設(shè)定窗口單擊設(shè)置，彈單擊設(shè)置，彈出參數(shù)樹窗口出參數(shù)樹窗口參數(shù)樹窗口關(guān)閉參數(shù)樹，進(jìn)行體積塊的設(shè)定CUT_FEED：用于設(shè)置切削運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給速度。步長(zhǎng)深度：每一層在Z軸方向的銑削深度?？缍龋涸诿恳粚觾?nèi)相鄰兩條刀具路徑之間的距離。 PROF_STOCK_ALLOW：用于設(shè)置側(cè)向表面的加工余量。允許未加工毛坯：用于設(shè)置體積塊的切削余留量。允許的底部線框：用于設(shè)置體積塊底部的切削余留量。粗糙選項(xiàng)：用于定義加工過程中，體積塊輪廓的加工方式。只有粗糙：不加工體積塊的輪廓粗糙輪廓：在銑削過程中先加工體積塊，然后再加工體積塊的輪廓。配置_ &_粗糙：

31、在銑削過程中先加工體積塊的的輪廓，然后再加工體積塊。配置_只：在銑削過程中只加工體積塊的輪廓。ROUGH_ &_CLEAN_ UP：在不加工體積塊輪廓的情況下，對(duì)體積塊的側(cè)壁進(jìn)行精加工?？诖杭庸んw積塊內(nèi)部所有與退刀平面平行的表面。僅_平面：在銑削過程中只精加工體積塊的平面。轉(zhuǎn)軸速率：設(shè)置機(jī)床的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度。間隙距離：用于設(shè)置退刀安全高度。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋體積塊的設(shè)定體積塊的設(shè)定 單擊界面按鈕單擊界面按鈕 ，利用旋轉(zhuǎn)工具，選擇模型的上表面為，利用旋轉(zhuǎn)工具，選擇模型的上表面為草繪平面，繪制如圖所示的體積塊截面，創(chuàng)建如圖所示的草繪平面，繪制如圖所示的體積塊截面，創(chuàng)建

32、如圖所示的體積塊。單擊體積塊。單擊【完成完成/ /返回返回】按鈕完成體積銑削序列的設(shè)置。按鈕完成體積銑削序列的設(shè)置。體積塊截面創(chuàng)建的體積塊材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（6 6）體積塊加工的屏幕演示）體積塊加工的屏幕演示 單擊單擊【制造制造】| |【加工加工】| |【NCNC序列序列】| |【演示軌跡演示軌跡】| |【屏幕演示屏幕演示】命令，并選中計(jì)算命令，并選中計(jì)算CLCL，彈出如圖所示的彈出如圖所示的【播放路徑播放路徑】對(duì)話框，單擊播放路徑按鈕，對(duì)話框，單擊播放路徑按鈕，顯示刀具演示路徑，如圖所示。顯示刀具演示路徑，如圖所示。播放路徑對(duì)話框刀具演示路徑材料成形CAD/CAM

33、綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（7 7）NCNC檢測(cè)檢測(cè) 屏幕演示能夠觀察刀具的加工路徑軌跡，但沒屏幕演示能夠觀察刀具的加工路徑軌跡，但沒有加工的效果顯示。利用與有加工的效果顯示。利用與Pro/EPro/E集成的集成的VERICUTVERICUT軟件可仿軟件可仿真零件的數(shù)控加工。單擊真零件的數(shù)控加工。單擊【制造制造】| |【加工加工】| |【NCNC序列序列】| |【演示軌跡演示軌跡】| |【NCNC檢測(cè)檢測(cè)】命令，并選中計(jì)算命令，并選中計(jì)算CLCL，系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行VERICUTVERICUT軟件，并打開如圖所示的軟件，并打開如圖所示的VERICUTVERICUT主界面，單擊主界面，單擊播放按鈕

34、，即可參觀加工模擬過程。播放按鈕，即可參觀加工模擬過程。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋（8 8）CLCL數(shù)據(jù)的輸出及數(shù)據(jù)的輸出及NCNC代碼的生成代碼的生成 單擊單擊【制造制造】| |【CLCL數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)】| |【輸出輸出】| |【NCNC序列序列】，在，在NCNC序列列表中選擇序列列表中選擇TIJIKUAITIJIKUAI，在軌跡菜單下選擇，在軌跡菜單下選擇【文件文件】，在輸出類型中按如，在輸出類型中按如圖所示選擇，單擊圖所示選擇，單擊【完成完成】，在彈出的保存副本對(duì)話框中輸，在彈出的保存副本對(duì)話框中輸入入CLCL文件的名稱，單擊確定按鈕，彈出文件的名稱，單擊確定按鈕，彈出【后

35、置期處理選項(xiàng)后置期處理選項(xiàng)】菜單。菜單。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋單擊單擊【完成完成】單擊任一單擊任一一種后處一種后處理器理器 單擊單擊【關(guān)閉關(guān)閉】，單擊單擊【Done Done OutputOutput】|【完成完成/ /返回返回】即可生成即可生成NCNC代碼代碼材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 打開工作目錄，選擇打開工作目錄，選擇TIJIKUAI.tapTIJIKUAI.tap文件，用記事本打開。文件，用記事本打開。便可看到生成的便可看到生成的NCNC代碼。代碼。NC代碼文件材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 2)2)表面銑削表面銑削 表面銑削

36、數(shù)控加工序列主要用于加工大面積的平面特征表面銑削數(shù)控加工序列主要用于加工大面積的平面特征或平面度要求較高的平面特征，以大直徑的端銑刀進(jìn)行平或平面度要求較高的平面特征，以大直徑的端銑刀進(jìn)行平面加工，可用于粗加工去除材料，也可用于精加工。面加工，可用于粗加工去除材料，也可用于精加工。 在進(jìn)行平面銑削時(shí)應(yīng)選用如圖所示的平底立銑刀或如在進(jìn)行平面銑削時(shí)應(yīng)選用如圖所示的平底立銑刀或如圖所示的不重磨硬質(zhì)合金端銑刀。進(jìn)行加工時(shí)盡量采用二圖所示的不重磨硬質(zhì)合金端銑刀。進(jìn)行加工時(shí)盡量采用二次走刀加工，一次粗銑，一次精銑。對(duì)于加工余量大又不次走刀加工，一次粗銑，一次精銑。對(duì)于加工余量大又不均勻的粗加工，銑刀直徑要選

37、小些以減少切削扭矩；對(duì)于均勻的粗加工，銑刀直徑要選小些以減少切削扭矩；對(duì)于精加工銑刀直徑要選大些，最好能包容待加工面的整個(gè)寬精加工銑刀直徑要選大些，最好能包容待加工面的整個(gè)寬度。在進(jìn)行大面積的平面削削時(shí)最好采用如圖所示的行切度。在進(jìn)行大面積的平面削削時(shí)最好采用如圖所示的行切法。法。平底立銑刀 端銑刀 行切法材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 輪廓加工既可以用于加工垂直的表面，也可以用輪廓加工既可以用于加工垂直的表面，也可以用于加工傾斜表面，而所選擇的加工表面必須能夠形成連續(xù)于加工傾斜表面，而所選擇的加工表面必須能夠形成連續(xù)的刀具路徑，刀具以等高方式沿著工件分層加工，在加工的刀具路徑

38、，刀具以等高方式沿著工件分層加工，在加工過程中一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。過程中一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。 3)3)輪廓銑削輪廓銑削材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 4 4) ) 局部銑削局部銑削 局部銑削數(shù)控加工序列是指加工已經(jīng)完成的局部銑削數(shù)控加工序列是指加工已經(jīng)完成的NCNC序列中未序列中未被清除的材料、角落的殘料及因?yàn)榈毒叩氖褂枚鴼埩粑辞灞磺宄牟牧稀⒔锹涞臍埩霞耙驗(yàn)榈毒叩氖褂枚鴼埩粑辞宄牟牧?，該序列將以直徑較小的刀具，配合制造參數(shù)的除的材料，該序列將以直徑較小的刀具，配合制造參數(shù)的設(shè)置，針對(duì)無法加工的范圍再加工一次。局部銑削經(jīng)常用設(shè)置，針對(duì)無法加工的范圍再加工一次。

39、局部銑削經(jīng)常用于二次粗加工和清角加工。如圖所示為局部銑削于二次粗加工和清角加工。如圖所示為局部銑削NCNC序列序列與與NCNC檢測(cè)的示意圖。檢測(cè)的示意圖。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 進(jìn)行局部銑削數(shù)控加工序列的定義時(shí)，在進(jìn)行局部銑削數(shù)控加工序列的定義時(shí)，在“輔助加工輔助加工”菜單中選擇菜單中選擇“加工加工”| |“局部銑削局部銑削”| |“3 3軸軸”| |“完成完成”命令，命令，彈出如圖彈出如圖1 1所示的所示的“局部選項(xiàng)局部選項(xiàng)”菜單。局部銑削菜單。局部銑削NCNC序列有序列有四種加工方式可以選擇：四種加工方式可以選擇：“NCNC序列序列”、“頂角邊頂角邊”、“根根據(jù)先前

40、刀具據(jù)先前刀具”和和“鉛筆描繪蹤跡鉛筆描繪蹤跡”。 【NCNC序列方法序列方法】是指以是指以NCNC序列中無法完全加工的部分作為加工目標(biāo)，序列中無法完全加工的部分作為加工目標(biāo)，以較小的加工刀具進(jìn)行殘料清除的加工序列。該方法主要用于去除以較小的加工刀具進(jìn)行殘料清除的加工序列。該方法主要用于去除“體體積塊積塊”、“輪廓輪廓”、“曲面曲面”等等NCNC序列之后剩下的材料，通常需使用較序列之后剩下的材料，通常需使用較小的刀具。小的刀具。頂角邊頂角邊】：選取拐角處一條垂直輪廓線來確定清除的頂角選取拐角處一條垂直輪廓線來確定清除的頂角 ?！靖鶕?jù)先前刀具根據(jù)先前刀具】：使用較大的刀具進(jìn)行加工后，計(jì)算指定曲面

41、上使用較大的刀具進(jìn)行加工后，計(jì)算指定曲面上的剩余材料，然后使用較小的刀具切除材料的剩余材料，然后使用較小的刀具切除材料 。【鉛筆描繪蹤跡鉛筆描繪蹤跡】：在指定的加工范圍內(nèi)，刀具沿著輪廓曲線進(jìn)行在指定的加工范圍內(nèi)，刀具沿著輪廓曲線進(jìn)行清角加工。清角加工。 材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 孔加工用于各類孔系零件的加工，它主要包括了：鉆孔、孔加工用于各類孔系零件的加工，它主要包括了：鉆孔、鏜孔、鉸孔和攻絲等，在進(jìn)行加工時(shí)，不同的孔所制定的鏜孔、鉸孔和攻絲等，在進(jìn)行加工時(shí)，不同的孔所制定的加工工藝將有所不同，所用的刀具也將有所不同，如：進(jìn)加工工藝將有所不同，所用的刀具也將有所不同，如：

42、進(jìn)行鉆孔時(shí)使用圖行鉆孔時(shí)使用圖4-524-52所示的中心鉆，進(jìn)行鏜孔時(shí)所使用圖所示的中心鉆，進(jìn)行鏜孔時(shí)所使用圖4-534-53所示的鏜刀，進(jìn)行鉸孔時(shí)使用圖所示的鏜刀，進(jìn)行鉸孔時(shí)使用圖4-544-54所示的鉸刀，進(jìn)所示的鉸刀，進(jìn)行攻絲時(shí)使用圖行攻絲時(shí)使用圖4-554-55所示的絲錐。所示的絲錐。 5 5) ) 孔加工孔加工材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋體積塊的精加工序列設(shè)置步驟：體積塊的精加工序列設(shè)置步驟： （1 1）序列設(shè)置的分析）序列設(shè)置的分析 刀具仍然使用粗加工的刀具，體積刀具仍然使用粗加工的刀具，體積塊仍然選用粗加工的體積塊，但精加工時(shí)需要對(duì)體積塊的內(nèi)塊仍然選用粗加工的體

43、積塊，但精加工時(shí)需要對(duì)體積塊的內(nèi)輪廓、外輪廓及底面進(jìn)行加工，在本例中外輪廓不需要加工，輪廓、外輪廓及底面進(jìn)行加工，在本例中外輪廓不需要加工，但內(nèi)輪廓側(cè)壁需加工，因此在序列設(shè)置中需選中但內(nèi)輪廓側(cè)壁需加工，因此在序列設(shè)置中需選中“除去曲面除去曲面”選項(xiàng)，將體積塊側(cè)壁去除。選項(xiàng)，將體積塊側(cè)壁去除。材料成形CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)(第三講) 馮瑋 （2 2）序列設(shè)置）序列設(shè)置 單擊單擊【制造制造】| |【加工加工】| |【NCNC序列序列】| |【新序列新序列】| |【體積塊體積塊】| |【3 3軸軸】| |【完成完成】命令，彈出如圖命令，彈出如圖所示的所示的【序列設(shè)置序列設(shè)置】菜單，選中參數(shù)、體積、除去曲面、逼菜單，選中參數(shù)、體積、除去曲面、逼近薄壁復(fù)選框，單擊近薄壁復(fù)選框，單擊【完成完成】，在彈出的，在彈出的【制造參數(shù)制造參數(shù)】菜單菜單中單擊中單擊【設(shè)置設(shè)置】選項(xiàng)，彈出選項(xiàng)，彈出【參數(shù)樹參數(shù)