文档介绍:摘要
本文简略介绍了通用典型CAD\CAM平台在进行数控铣削加工编程时,其三轴刀具轨迹设计、五轴刀具矢量控制及其轨迹设计、后处理程序开发等方面的对比应用,并以实例的形式进行说明,希望能为读者利用不同的CAM软件平台进行数控编程时提供参考借鉴作用。众所周知,在借助CAM软件进行数控编程的过程中,工艺参数的选择十分重要,它不仅对被加工零件的质量影响巨大,甚至可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。本文作者针对模具零件的特点,分析了模具零件数控铣削加工编程中工艺参数的选择对加工质量的影响,并结合实际介绍了模具数控加工中CAM编程时工艺参数的设定方法和原则。
    关键词:数控铣削编程、CAD\CAM、后处理、吃刀量、进给速度、清根处理。
目录
前言 1
第1章三轴铣削刀具轨迹设计 2
第2章五轴数控铣削刀具轨迹设计 5
第3章后处理程序开发模式 8
第4章机床加工仿真模拟接口 11
第5章 CAM编程在模具中工艺参数的确定 13
刀具的选择 13
走刀方式和切削方式的确定 15
17
18
19
第6章新一代CAM的发展 21
CAM的发展阶段 22
CAM发展现状 23
27
新一代CAM技术对生产的影响 29
第7章结语 31
参考文献 32
前言
    数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表,经过十余年的引进与发展,已经在汽车、航空、航天、模具等行业发挥了巨大的作用。它推动了企业的技术进步和经济效益的增长。但是由于多方面原因,国内不同行业在应用数控加工方面表现的差距较大。一方面由于机床刀具软硬件配置等方面的原因,尤其是多坐标控制联动的高速铣削机床,进口设备由于其成本很高,企业不得不考虑其投资效益问题。另一方面多坐标联动高速铣削的CAM软件选型、应用编程与开发方面,需要一个长时期的技术积累才能赶上要求较高的CAM软件应用编程开发方面表现更为明显。
    用于数控铣削加工编程的CAM软件平台较多,比较常用的UGNX、CATIA、Pro/E、Mastercam、Cimatron、Surfcam、Powermill等,这些CAM软件平台在不同企业数控铣削编程方面发挥了很大的作用,虽然各自应用流程略有差别,但各系统提供的基本数控编程功能都比较相似。但是企业产品对象不同,使得对CAM平台的选型和应用方面的要求有所不同。数控三轴铣削编程上都能满足企业的要求,但在五轴铣削编程,刀具轴矢量控制与后处理程序开发等方面还是存在较大差别的,尤其是五轴机床的加工编程与后处理程序开发表现更为突出。本文就通用的CAD\CAM软件平台为环境,以几个具体的产品对象的数控铣削加工编程应用实例,简要介绍它们在进行数控三轴铣削、五坐标联动加工编程、后处理开发模式、机床仿真加工模拟接口方面的实例应用。希望对读者有所借鉴作用。
第1章三轴铣削刀具轨迹设计
    现有典型CAM平台在进行数控铣削编程时,其流程基本相同,主要涉及加工对象定义、刀具选择、加工模式选择、轨迹优化编辑修改控制、后处理与实体模拟等方面内容。典型CAM平台在三轴联动数控铣削加工编程方面,都包括为粗加工、精加工、清根加工三种模式以及实体模拟仿真。在刀具轨迹的生成控制方式主要包括二维轮廓粗精加工、、深孔钻削加工、平行或环形等高分层铣削、螺旋铣削、曲面流线、投影加工、曲面清根、放射加工等功能,在高速铣削加工方面一般都提供高速R圆角控制、变速处理、直线拟合、样条插补等轨迹优化策略。利用典型的CAM平台在加工某薄壁空间曲面,~。从图中可以看出,在粗加工方面,各CAM平台功能相当;但在清根处理上,UGNX、CATIA、CIMATRONE可进行多次清根处理;在实体仿真切削时,MASTERCAM、CATIA、CIMATRONE、SURFCAM等平台相对而言模拟速度较快。
图1三轴粗铣加工轨迹对比示意图
图2三轴清根铣削加工轨迹对比示意图
UnigraphicxNX仿真加工 CATIA仿真加工 MasterCAM仿真加工 CimatronE/SurfCAM仿真加工。
图3三轴铣削加工实体仿真示意图
第2章五轴数控铣削刀具轨迹设计
  在利用CAM平台进行五轴数控铣削刀具轨迹设计时,其核心内容主要包括刀具轴矢量控制、轨迹驱动方式、进退刀处理、五轴数控机床后处理与五坐标机床加工仿真模拟等方面的工作。由于五轴加工时产品的复杂性和刀具轴控制的灵活性和多样性,导致五坐标联动加工编程的难度和复杂性较大。一般CAM平台都提供五轴铣削数控