机械CADCAM技术第8章PPT课件下载推荐.ppt

机械CADCAM技术第8章PPT课件下载推荐.ppt

《机械CADCAM技术第8章PPT课件下载推荐.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械CADCAM技术第8章PPT课件下载推荐.ppt（66页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

,数控语言APT简介,APT数控语言格式：

命令/参数例：

GODLTA/20,20,-5增量走刀数控语言常用语句：

初始语句：

例：

PARNO几何定义语句：

例POINT、LINE、CIRCLE、PLANE等刀具定义语句：

例CUTTER刀具运动语句：

例GOLFT、GORGT、GOFWD等切削用量语句：

例FEDRAT、SPEED等容许误差语句：

例OUTTOL、INTOL后置处理语句：

例MACHINE、SPINDL、COOLNT、END等,加工图示零件APT源程序：

PARTNO/TEMPLATE；

初始语句，TEMPLATE为程序名称MACHINE/FANUC,6M；

后置处理程序的调用CLPRNT；

打印刀具轨迹数据OUTTOL/0.002；

外轮廓逼近容差INTOL/0.002；

内轮廓逼近容差CUTTER/10；

平头立铣刀，直径=10mmL1=LINE/20,20,20,70；

定义直线L1几何定义L2=LINE/（POINT/20,70）ATANGL,75,L1；

定义直线L2L4=LINE/20,20,46,20；

定义直线L4L3=LINE/（POINT/46,20）,ATANGL,45,L4；

定义直线L3C1=CIRCLE/YSMALL,L2,YLARGE,L3,RADIUS,10；

定义圆弧C1XYPL=PLANE/0,0,1,0；

定义平面XYPLSETPT=POINT/-10,-10,10,FROM/SETPT；

指定起刀点运动轨迹定义FEDRAT/2400；

快速进给GODLTA/20,20,-5；

增量走刀SPINDL/ON；

主轴启动COOLNT/ON；

冷却液开FEDRAT/100；

指定切削速度GO/TO,L1,TO,XYPL,TO,L4；

初始运动指定TLLFT,GOLFT/L1,PASTL2；

沿直线L1左边切削直至超过直线L2GORGT/L2,TANTO,C1；

右转切削L2直至切于圆C1GOFWD/C1,PAST,L3；

沿圆C1切削直至超过L3GOFWD/L3,PAST,L4；

沿直线L3切削直至超过L4GORGT/L4,PAST,L1；

右转切削L4直至超过L1GODLTA/0,0,10；

增量走刀SPINDL/OFF；

主轴停止FEDRAT/2400；

快速进给GOTO/SETPT；

返回起刀点END；

机床停止FINI；

零件源程序结束,3、CAD/CAM系统自动编程,CAD/CAM系统数控编程原理,CAD造型,加工工艺分析加工面选择工艺参数确定,刀轨文件生成,刀位验证编辑修改,后置处理,加工仿真,机床加工,加工参数库,刀具库材料库,几种数控编程方法的比较,8.2数控编程系统中的基本概念和术语,1、数控机床坐标系统2、常用切削刀具3、刀具运动控制面4、切削加工中的阶段划分,1、数控机床坐标系统,数控机床坐标定义（假设工件不动，刀具相对工件运动）Z轴：

与主轴平行，正向-使工件尺寸增大方向X轴：

与工件装夹面平行，水平，与Z轴垂直车床：

沿工件径向，离开工件轴线方向为正向铣床卧式：

由主轴向工件看，右手方向为正向立式：

由主轴向立柱看，右手方向为正向Y轴：

与Z,X轴垂直，符合右手定律A,B,C轴：

分别绕X,Y,Z轴右旋前进方向,WILLEMIN公司主轴可摆动的五轴加工中心,机床坐标系MCS（MachineCoordinateSystem）：

有固定的坐标原点，是机床厂商通过回零开关由硬件设定。

参考坐标系RCS（ReferenceCoordinateSystem）：

是用户为了编程方便，通过G代码由软件设定，坐标原点不固定。

2、常用切削刀具,球头铣刀圆角铣刀平底铣刀,刀触点：

在加工过程中刀具于关键的实际接触点（A）。

刀位点：

数控编程中用以表示刀具位置的坐标点（O）。

球头刀设于球心，圆角铣刀和平底铣刀位于端面中心刀位点计算：

计算接触点处法向量沿法向量从A点偏移圆角半径r沿刀具径向偏移（R-r）（R-刀具半径）沿刀具轴线向刀具端部移动r,a）5参数b）7参数c）10参数刀具参数定义,3、刀具运动控制面,零件面：

零件上已加工生成的表面，用以控制切削深度；

导动面：

控引导刀具运动的面，用以控制刀具运动方向；

检查面：

确定走刀的终止位置，检查切削过程的干涉。

刀具与导动面的关系,刀具与检查面的关系,4、切削加工中的阶段划分,起始运动阶段接近运动阶段切入运动阶段切削加工阶段退出切削阶段返回阶段,8.3数控编程中的刀位计算,1、非圆曲线刀位点计算2、球头铣刀行距的确定3、平面型腔加工刀位点的计算4、转角过渡处理5、曲面加工中的刀位计算6、刀具干涉检验,1、非圆曲线刀位点计算,直线段逼近,各直线逼近方法比较,双圆弧段逼近,直线元素内切双圆弧外切双圆弧P1,p2,p3,p4P1,p4在p2p3P1,p4在p2p3接近一直线连线同侧连线两侧（-0.05）,2、球头铣刀行距的确定,平面,曲面,残留高度H粗糙度要求Ra,3、平面型腔加工刀位点的计算,行切走刀路线a）往返走刀b）单向走刀,包含岛屿平面型腔简图,型腔加工方法：

有行切法和环切法行切法：

刀具按平行于某坐标轴方向或一组平行线方向走刀。

刀位计算简单，遇到岛屿抬刀越过岛屿，或沿岛屿边界绕过去。

刀位计算步骤：

型腔轮廓边界定义；

确定走刀偏置量；

计算内外偏置环；

干涉检查，去除无效环，形成新内外边界环；

重复循环，新环不断生成、分裂、退化直至消失。

环切法:

是环绕型腔边界进行切削加工方法。

a）外轮廓偏置环自相交判别自相交后每个新生封闭环，保留顺时针走向封闭环，去除逆时针封闭环。

b）外偏置环与内偏置环互交将收缩偏置环与扩张偏置环合成一个新边界环，扩张环的岛屿将自然消失。

c）多个内偏置环互交将相交的多个内轮廓偏置环合成为一个新的内轮廓封闭环，所包含的岛屿合并为一个大岛屿。

偏置环干涉处理方法,外偏置环自交：

保留顺时针走向环，去除逆时针走向环,岛屿偏置环自交：

保留逆时针走向环去除顺时针走向环,4、转角过渡处理,a）圆弧过渡：

添加一段附加圆弧B1B2b）尖角过渡：

（夹角90）延长两轨迹B1D、DB2构成形成尖角c）方角过度：

（夹角90）在两附加轨迹段之间插入过渡直线D1D2，使B1D1=B2D2=BB1d）三角过度：

应用较少。

5、曲面加工中的刀位计算,参数曲面,参数域,等参数曲线法：

刀具沿参数曲面向或向等参数线进行切削加工，计算速度快。

任意切片法：

刀具沿参数曲面与一组平行平面截交线进行切削加工，这种方法刀位计算消耗时间较长。

等高线法：

刀具由高到低沿参数曲面与一组水平平面截交线进行切削加工，这种方法刀位计算时间最长。

6、刀具干涉检验,数控加工过程中，加工表面曲率半径小于刀具半径时的过切现象。

刀具运动方向的干涉检查,运动方向上存在的干涉可排除,非运动方向上的干涉不能排除,全方位干涉检查通过计算刀具中心到离散小曲面片距离检查。

曲面曲率变化大测点多,曲面平坦，检测点少,8.4数控编程中的工艺策略,1、粗精加工的工艺选择2、刀具的切入和切出引导3、加工路线的确定及优化,刀具的选用粗加工：

是切除绝大部分多余材料，切削用量较大，刀具负荷重，一般选用平底铣刀，刀具的直径尽可能选大。

精加工：

是保证加工面精度要求，切削用量较小，刀具负荷轻，根据加工表面形状可选择平底刀、球头刀或圆角铣刀。

应优先选用平底刀，应尽量选择圆角铣刀，而少用球头刀。

在刀具直径选择上：

先用大直径刀具完成大部分的曲面加工，再用小直径刀具进行清角或局部加工。

1、粗精加工的工艺选择,加工路径的选择粗加工：

加工路径一般选择单向切削，可保证切削过程稳定，可避免顺逆铣工作状态的变化。

切削力较小，对顺逆铣反映不敏感，加工路径可采用双向切削，以减少空行程，提高切削效率。

进刀方式的选择粗加工：

主要考虑刀具切削刃强度；

主要考虑被加工表面质量。

铣刀端面刃切削能力差，对于型腔加工可采用斜角切入。

粗加工一般采用分层切削,2、刀具的切入和切出引导,二维圆弧切入/切出引导,二维圆弧切入/切出引导应用实例,二维垂直切入/切出引导应用实例,二维平行切入/切出引导应用实例,潜入式水平式法向式切向式,三维切削刀具切入切出引导,3、加工路线的确定及优化,加工路线确定原则：

获得良好的加工精度和表面质量走刀路线短空程少数据计算工作量小,a）沿直纹母线走刀好,b）沿横截面线走刀不好,加工路线确定实例,a）行切法b）环切法c）综合法计算简单表面质量好两者综合,型腔加工路线确定,a）水平走刀b）沿最长路径角度走刀好不好,走刀角度的选择,孔加工相邻距离最近优化法,孔加工例图,通常加工序列,优化加工序列可节省近一半定位时间,孔加工配对优化法,使用不同刀具时的优化,不好好,8.5后置处理及DNC,后置处理：

刀位计算后，CAM系统将生成一个刀位文件,该文件不能直接送给数控机床使用，尚需其转换为机床控制代码。

10TOOLPATH/P2,TOOL,T220TLDATA/MILL,0.3750,0.0000,1.0000,0.0000,0.000030MSYS/0.0000000,0.0000000,0.0000000,1.00000000.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000000,0.000000040PAINT/PATH50PAINT/SPEED,560PAINT/TOOL,FULL,170PAINT/COLOR,180RAPID90GOTO/-0.2875,3.2861,0.5000100PAINT/COLOR,3110FEDRAT/IPM,10.0000120GOTO/0.0000,3.2861,0.5000130GOTO/6.0000,3.2861,0.5000140PAINT/COLOR,1150RAPID160GOTO/6.0000,3.3361,0.5500170PAINT/SPEED,10180PAINT/TOOL,NOMORE190END-OF-PATH典型的刀位文件CLS,专用后置处理模块工作原理,通用后置处理模块工作原理（如UG）,DNC含义：

a）BTR（BehindTaperReader）,b）MCU（MachineControlUnit）,目前DNC两种不同注释：

DNC：

DirectNumericControlDNC：

DistributedNumericalControl,DNC通信接口：

25针RS232C串行接口DNC通信协议：

字符位数：

EIA标准7位，ISO标准8位奇偶校验位：

奇数位校验（Odd）偶数位校验（Even）停止位：

1位或位传输速率：

1200,2400,4800,9600,19200,Fanuc系统的DNC通讯界面,8.6数控编程应用举例,操作步骤：

1、毛坯设置,被加工零件,毛坯设置,2、进入编程模块，初始化编程环境：

选择菜单ApplicationManufacturing，mill_contour3、建立几何体、刀具组、方法组和程序组,建立几何体对话框,建立刀具组对话框,建立方法组对话框,建立程序组对话框,4、确定粗精加工作业,5、设定工艺参数,切削层设置结果,设置切削层参数,设置工艺参数,6、生成刀位文件,7、数控加工过程仿真,8、后置处理,选择待后置处理程序,选择后置处理机床类型,