《数控铣削编程与加工技术》图文课件第7章.ppt

1、第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用7.1 国内外主要的国内外主要的CAD/CAM软件简软件简介介7.2 Mastercam X的的CAD功能功能7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能7.4 Mastercam X 的后处理的后处理本章小结本章小结第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 随着随着CAD/CAM技术的飞跃发展和推广应用，国内外不少公司与研究单位先技术的飞跃发展和推广应用，国内外不少公司与研究单位先后推出了各种后推出了各种CAD/CAM支撑软件。目前，商品化的支撑软件。目前，商品化的CAD/CAM软件比较多软件比较多，应用情

2、况也各有不同。国内市场上销售比较成熟的，应用情况也各有不同。国内市场上销售比较成熟的CAD/CAM支撑软件有支撑软件有十几种，这些软件在功能、价格、使用范围等方面有很大的差别；国外的十几种，这些软件在功能、价格、使用范围等方面有很大的差别；国外的CAD/CAM软件也较多，应用也非常广泛。软件也较多，应用也非常广泛。1.Mastercam软件简介软件简介 Mastercam软件是美国软件是美国CNC Software公司研制开发的集计算机辅助设计和制公司研制开发的集计算机辅助设计和制造于一体的软件。它的造于一体的软件。它的CAD模块不仅可以绘制二维和三维零件图形，也能在模块不仅可以绘制二维和三维

3、零件图形，也能在CAM模块中对被加工零件直接编制刀具路径和数控加工程序。它在模具设模块中对被加工零件直接编制刀具路径和数控加工程序。它在模具设计和数控加工中使用非常普遍，而且相当成功。它主要应用于加工中心、数计和数控加工中使用非常普遍，而且相当成功。它主要应用于加工中心、数控铣床、数控车床、线切割、雕刻机等数控加工设备。由于该软件的性价比控铣床、数控车床、线切割、雕刻机等数控加工设备。由于该软件的性价比较好，而且学习使用比较方便，因此，被许多加工企业所接受。许多学校也较好，而且学习使用比较方便，因此，被许多加工企业所接受。许多学校也广泛使用此广泛使用此7.1国内外主要的国内外主要的CAD/CA

4、M软件简介软件简介第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用2.Pro/Engineer软件简介软件简介 Pro/Engineer是美国是美国PTC公司著名的软件系统，是新一代的产品造型系公司著名的软件系统，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有一定的数据库功统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有一定的数据库功能。自能。自1988年问世以来，由于其强大的功能，现已逐渐成为当今世界最为年问世以来，由于其强大的功能，现已逐渐成为当今世界最为流行的流行的CAD/CAM软件之一，它广泛地应用于电子、通信、机械、模具、软件之一，它广泛地应用于电子、通信、机械、模

5、具、工业设计、汽车、自行车、航天、家电和玩具等行业。随着工业设计、汽车、自行车、航天、家电和玩具等行业。随着Pro/Engineer在我国的推广应用，在国内已经形成如火如荼的在我国的推广应用，在国内已经形成如火如荼的3D设计新局面，无论是企设计新局面，无论是企业还是学校，都将业还是学校，都将Pro/Engineer的熟练程度作为必备素质加以提高。的熟练程度作为必备素质加以提高。利用该软件的实体建模、曲面建模、自由造型、图形渲染等可以实现设计利用该软件的实体建模、曲面建模、自由造型、图形渲染等可以实现设计师的构思；利用该软件不但可以建立零件模型，建立部件、整机的装配模师的构思；利用该软件不但可以

6、建立零件模型，建立部件、整机的装配模型，而且还可以进行动态数控仿真加工模拟。型，而且还可以进行动态数控仿真加工模拟。7.1 国内外主要的国内外主要的CAD/CAM软件简介软件简介 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 3.Unigaphics软件简介软件简介 Unigraphics（简称为（简称为UG）是美国）是美国UGS公司推出的新一代公司推出的新一代CAD/CAE/CAM软件，它是一个集成化的软件，功能非常强大，利用它可以进行零件设软件，它是一个集成化的软件，功能非常强大，利用它可以进行零件设计、产品装配、数控加工、铂金件设计、模具设计、机构分析、有限元分计、产品装配、数控加工、铂金件

7、设计、模具设计、机构分析、有限元分析和产品数据库管理、应力分析、逆向造型优化设计等。从目前的市场来析和产品数据库管理、应力分析、逆向造型优化设计等。从目前的市场来看，它所涉及的主要行业包括工业设计、机械、仿真、制造和数据管理、看，它所涉及的主要行业包括工业设计、机械、仿真、制造和数据管理、电路设计、汽车、航天、电器、玩具等。它在我国的电路设计、汽车、航天、电器、玩具等。它在我国的CAD/CAM研究所和研究所和工厂中得到了广泛应用。同时，国内许多大学也纷纷选用该软件作为其研工厂中得到了广泛应用。同时，国内许多大学也纷纷选用该软件作为其研究开发的基础软件。究开发的基础软件。UG已经发展成为一套完整

8、的产品设计解决方案，在整个产品开发过程中，已经发展成为一套完整的产品设计解决方案，在整个产品开发过程中，它提供给工程人员和设计者技术领先的功能。有关资料显示，我国数控机它提供给工程人员和设计者技术领先的功能。有关资料显示，我国数控机床操作工短缺很多，人才市场急需一批既懂得床操作工短缺很多，人才市场急需一批既懂得CAD设计，又熟悉设计，又熟悉CAM编程编程的的7.1国内外主要的国内外主要的CAD/CAM软件简介软件简介第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 专业人才。解决这一突出矛盾，就是要寻找最好的数控编程工具。专业人才。解决这一突出矛盾，就是要寻找最好的数控编程工具。UG CAM可以为数控

9、铣、数控车、数控电火花线切割机编程。可以为数控铣、数控车、数控电火花线切割机编程。UG CAM 功能强大，功能强大，可以实现对极其复杂零件和特别零件的加工。对使用者而言，可以实现对极其复杂零件和特别零件的加工。对使用者而言，UG CAM 又又是一个易于使用的编程工具。是一个易于使用的编程工具。4.CAXA软件简介软件简介 北航海尔开发出了中国第一款完全自主研发的北航海尔开发出了中国第一款完全自主研发的CAD产品产品CAXA，拥有，拥有完全自主的知识产权，是我国制造业信息化完全自主的知识产权，是我国制造业信息化CAD/CAM领域自主知识产权领域自主知识产权软件的优秀代表和知名品牌。软件的优秀代表

10、和知名品牌。CAXA十多年来坚持十多年来坚持“软件服务制造业软件服务制造业”理念理念，开发出，开发出20多个系列软件产品，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和多个系列软件产品，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域。管理四大领域。7.1国内外主要的国内外主要的CAD/CAM软件简介软件简介第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 Mastercam作为作为CAD/CAM集成的典型应用软件，包括了集成的典型应用软件，包括了设计和加工两大部分。设计和加工两大部分。7.2.1 Mastercam X 的工作界面的工作界面 如图如图7-1所示。各个部分的主所示。各个部分的主要功能如下要功能如

11、下 1.绘图区绘图区 绘图区是用户进行绘图、编绘图区是用户进行绘图、编辑等的工作区，用于显示绘制辑等的工作区，用于显示绘制的图形或选取的图像对象等。的图形或选取的图像对象等。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 2.主菜单区主菜单区 主菜单区如图主菜单区如图7-2所示所示 1）文件菜单）文件菜单 2）编辑菜单）编辑菜单 3）视图菜单）视图菜单 4）机床类型菜单）机床类型菜单 5）刀具路径菜单）刀具路径菜单7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.1 Mastercam X 的工作界面的工作界面第第7章章 自动编程及应用自动编程

12、及应用 3.状态栏状态栏 如图如图7-3所示，状态栏主要用于改变绘图参数，如改变构图面的所示，状态栏主要用于改变绘图参数，如改变构图面的Z轴深度、轴深度、绘图颜色、线条宽度、视角和群组设置等。绘图颜色、线条宽度、视角和群组设置等。4.工具栏工具栏 5.提示区提示区 6.操作管理区操作管理区7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.1 Mastercam X 的工作界面的工作界面第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 工作环境设置是设置系统的缺工作环境设置是设置系统的缺省值，系统将这些值存储在一省值，系统将这些值存储在一个设置文件个设置文件*.CFG中。缺省的设中。缺省的设置不

13、是用英制置不是用英制(MILLX.CFG)，就是用公制就是用公制(MILLXM)。如果。如果需要，可以改变缺省值和选项需要，可以改变缺省值和选项，存储新的文件至设置文件中，存储新的文件至设置文件中。选择主菜单区选择主菜单区【设置设置】中的中的【C系统配置系统配置】，出现如图，出现如图7-4所所示的示的【系统配置系统配置】对话框。对话框。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 1.公差公差 公差标签如图公差标签如图7-5所示，它所示，它可以为可以为Mastercam X的不的不同位

14、置设置缺省公差值，在同位置设置缺省公差值，在公、英制单位中调整公差值公、英制单位中调整公差值，还可以设置在某些具体操，还可以设置在某些具体操作时的精度，如设置曲线、作时的精度，如设置曲线、曲面的光滑程度等。曲面的光滑程度等。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 2.文件文件 文件标签如图文件标签如图7-6所示，用所示，用于设置于设置Mastercam X运行时运行时所调用的默认文件，同时也所调用的默认文件，同时也可以设置文件自动保存功能可以设置文件自动保存功能。7.2 Mast

15、ercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 3.转换转换 转换的标签如图转换的标签如图7-7所示，用于设置系统所示，用于设置系统在输入、输出几种文在输入、输出几种文件类型时，默认的初件类型时，默认的初始化参数等。始化参数等。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 4.屏幕屏幕 屏幕的标签如图屏幕的标签如图7-8所所示，用于设置示，用于设置Mastercam X 系统的操作和外观系统的操

16、作和外观显示。默认情况下，系显示。默认情况下，系统采用统采用OpenGL绘图方绘图方式，用于加快处理复杂式，用于加快处理复杂图形显示时的速度。图形显示时的速度。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 5.颜色颜色 颜色标签如图颜色标签如图7-9所所示，用于设置示，用于设置Mastercam X 界面和图形的界面和图形的各种默认颜色，如绘各种默认颜色，如绘图区的背景颜色、渐图区的背景颜色、渐变颜色、操作结果的变颜色、操作结果的图素显示颜色等。图素显示颜色等。7.2 Masterca

17、m X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 6.串连串连 串连标签如图串连标签如图7-10所所示，用于确定串连操作示，用于确定串连操作的一系列参数值，这些的一系列参数值，这些值将影响值将影响Mastercam X的整个运行过程。的整个运行过程。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 7.着色着色 着色标签如图着色标签如图7-11所示，所示，用于设置曲面、实体面在着用于设置曲面、实体面在着色下的

18、表现效果。可以使用色下的表现效果。可以使用图素的本色或者指定一种颜图素的本色或者指定一种颜色来显示着色效果，也可以色来显示着色效果，也可以指定材质来着色图素。为了指定材质来着色图素。为了获得不同的效果，也可以选获得不同的效果，也可以选择不同的光源、照射角度、择不同的光源、照射角度、光强度和光颜色等。光强度和光颜色等。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 8.实体实体 实体标签如图实体标签如图7-12所示，用于设置实体所示，用于设置实体生成和显示的控制参生成和显示的控制参数。数。

19、7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 9.打印打印 打印标签如图打印标签如图7-13所示，用于设置将图所示，用于设置将图形打印输出到图纸上形打印输出到图纸上的效果，主要是设置的效果，主要是设置打印线宽等。打印线宽等。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 10.CAD绘图设置绘图设置 CAD绘图设置标签绘图设置标签如图如图7-14所示，所示，主要用于设置中心主要用

20、于设置中心线的形式、线长、线的形式、线长、颜色、图层、线性颜色、图层、线性等参数。等参数。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 11.标注属性标注属性 标注属性标签如图标注属性标签如图7-15所示，用于设置尺所示，用于设置尺寸标注的显示属性，寸标注的显示属性，主要对尺寸的单位、主要对尺寸的单位、比例系数、首尾比例系数、首尾“0”的的处理方式、半径等参处理方式、半径等参数进行设置。数进行设置。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的

21、工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 12.标注文本标注文本 标注文本标签如图标注文本标签如图7-16所示，用于设置标注所示，用于设置标注文本的显示属性和对齐文本的显示属性和对齐方式，主要对文本高度方式，主要对文本高度、字符宽度和字符间距、字符宽度和字符间距、字型、加线效果、点、字型、加线效果、点标注的类型、文字方向标注的类型、文字方向等参数进行设置。等参数进行设置。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 13.引导线引导线/延伸线延伸线 引导线引导

22、线/延伸线标签如图延伸线标签如图7-17所示，用于设置尺所示，用于设置尺寸线、尺寸界线和箭头的寸线、尺寸界线和箭头的属性，主要包括文本与尺属性，主要包括文本与尺寸线的位置关系、可见性寸线的位置关系、可见性、箭头方向、间隙和延伸、箭头方向、间隙和延伸量等参数的设置。量等参数的设置。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 14.刀具路径刀具路径 刀具路径标签如图刀具路径标签如图7-18所示，用于初始化所示，用于初始化刀具路径生成和显示的刀具路径生成和显示的控制参数，主要包括刀控制参数

23、，主要包括刀具在生成时的显示方式具在生成时的显示方式、刀具路径、刀具路径/曲面选取曲面选取方案等参数的设置。方案等参数的设置。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 15.刀具路径模拟刀具路径模拟 刀具路径模拟标刀具路径模拟标签如图签如图7-19所示所示。7.2 Mastercam X的的CAD功能功能 7.2.2 Mastercam X 的工作环境设置的工作环境设置第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 建立零件加工模型后，根据零件的加工建立零件加工模型后，根据零件的加工工艺

24、要求，选择工艺要求，选择Mastercam X 软件提供软件提供相应的加工设备和加工方法，生成加工轨相应的加工设备和加工方法，生成加工轨迹，仿真加工过程，校验刀具轨迹，编辑迹，仿真加工过程，校验刀具轨迹，编辑并修改加工轨迹，使其符合加工要求，这并修改加工轨迹，使其符合加工要求，这就是就是Mastercam X 的的CAM主要功能。主要功能。7.3.1 外形铣削外形铣削 外形铣削是沿工件的外形轮廓切除材料外形铣削是沿工件的外形轮廓切除材料产生刀具路径。二维外形铣削刀具路径的产生刀具路径。二维外形铣削刀具路径的切削深度一般是固定不变的，有时也可用切削深度一般是固定不变的，有时也可用于加工固定斜角的

25、轮廓。于加工固定斜角的轮廓。如图如图7-20所示。所示。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 在在【外形（外形（2D）】对话对话框中选择框中选择【外形铣削参数外形铣削参数】选项卡，将弹出如图选项卡，将弹出如图7-21所示的对话框，当输所示的对话框，当输入安全高度、参考高度和入安全高度、参考高度和进给下刀位置或刀具路径进给下刀位置或刀具路径深度参数时，可以用绝对深度参数时，可以用绝对值或增量值进行输入参数值或增量值进行输入参数。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能 7.3.1 外形铣削外形铣削 第第7章章 自动编程及应用自动编程

26、及应用 孔加工模组是机械加工中使用较多的一个工序孔加工模组是机械加工中使用较多的一个工序，包括钻孔、镗孔、攻螺纹和铰孔等加工。，包括钻孔、镗孔、攻螺纹和铰孔等加工。数控机床钻孔只要在计算机中绘制图形、编制数控机床钻孔只要在计算机中绘制图形、编制孔的刀具路径和输出孔的刀具路径和输出NC程序，就可以在数控机程序，就可以在数控机床上加工了，加工精度比钳工划线加工精确、快床上加工了，加工精度比钳工划线加工精确、快速。速。1.点的选择点的选择 在钻孔时，将定位点作为孔的圆心，可以选择在钻孔时，将定位点作为孔的圆心，可以选择绘图区已有的点，也可也构建一定排列方式的点绘图区已有的点，也可也构建一定排列方式的

27、点。选择。选择【刀具路径刀具路径】/【钻孔钻孔】命令，打开命令，打开【选选取钻孔的点取钻孔的点】对话框，如图对话框，如图7-22所示，对话框所示，对话框中提供了多种选择钻孔中心点的方法。中提供了多种选择钻孔中心点的方法。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能 7.3.2 孔系加工孔系加工 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 2.钻孔参数钻孔参数 选择中心点后单击确定按钮选择中心点后单击确定按钮 ，打开，打开【钻孔参数钻孔参数】对话框，对话框，如图如图7-23所示。定义好孔的所示。定义好孔的各种参数之后就可以钻孔加工各种参数之后就可以钻孔加工了。了。7.3 Mastercam

28、X 的的CAM功能功能 7.3.2 孔系加工孔系加工 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 挖槽刀具路径一般是对封闭图形挖槽刀具路径一般是对封闭图形而言的，主要用于切削沟槽形状或而言的，主要用于切削沟槽形状或切除封闭外形所包含的材料。挖槽切除封闭外形所包含的材料。挖槽加工刀具路径的操作步骤如下：加工刀具路径的操作步骤如下：(1)绘制零件图。绘制零件图。(2)选择需要挖槽的图形进行串连选择需要挖槽的图形进行串连。(3)选择选择【刀具路径刀具路径】/【挖槽挖槽】命令，打开命令，打开【转换参数转换参数】对话框，对话框，如图如图7-24所示。所示。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能

29、 7.3.3 挖槽铣削加工挖槽铣削加工 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 (4)打开打开【挖槽（标准挖槽（标准）】对话框，打开对话框，打开【刀具参数刀具参数】选项卡选选项卡选择刀具，如图择刀具，如图7-25所所示。示。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能 7.3.3 挖槽铣削加工挖槽铣削加工 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 (5)在在【挖槽（标准）挖槽（标准）】对话框中打开对话框中打开【2D挖槽挖槽参数参数】选项卡，如图选项卡，如图7-26所示。所示。7.3 Mastercam X 的的CAM功能功能 7.3.3 挖槽铣削加工挖槽铣削加工 第第7章章 自动编程及

30、应用自动编程及应用 在各项加工路径产生后在各项加工路径产生后，通过仿真加工模拟并，通过仿真加工模拟并确定无误后，即可进行确定无误后，即可进行后处理。如图后处理。如图7-27所所示，该对话框用来设置示，该对话框用来设置后处理中的有关参数。后处理中的有关参数。7.4 Mastercam X 的后处理的后处理 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 1.【后处理后处理】选项组选项组 不同的数控系统所用的数控加工程序格不同的数控系统所用的数控加工程序格式是不相同的，用户可以根据数控机床系式是不相同的，用户可以根据数控机床系统的类型来选择相应的后处理器，系统默统的类型来选择相应的后处理器，系统默认的后

31、处理器是认的后处理器是MPFAN.PST（日本（日本FANUC数控系统控制器）。若要是其他类数控系统控制器）。若要是其他类型的数控系统，可以选择与用户相对应的型的数控系统，可以选择与用户相对应的后处理器，来生成相应的数控加工程序就后处理器，来生成相应的数控加工程序就可以了。可以了。2.【NC文件文件】选项组选项组 【传输参数传输参数】对话框，如图对话框，如图7-28所示，所示，在该对话框中可以对传输在该对话框中可以对传输NC文件的通讯文件的通讯参数进行设置。参数进行设置。7.4 Mastercam X 的后处理的后处理 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 3【NCI文件文件】选选项组项组

32、 若用户选择若用户选择【NCI文文件件】选项组，点击确选项组，点击确定按钮定按钮 后，系统弹后，系统弹出出Mastercam X编编辑器，如图辑器，如图7-29所所示。示。7.4 Mastercam X 的后处理的后处理 第第7章章 自动编程及应用自动编程及应用 本章介绍了国内外本章介绍了国内外CAD/CAM软件的特点及发展趋软件的特点及发展趋势，主要讲述了势，主要讲述了Mastercam X的工作界面、工作环的工作界面、工作环境的设置以及外形铣削、孔系加工、挖槽铣削加工的境的设置以及外形铣削、孔系加工、挖槽铣削加工的参数设置，同时介绍了参数设置，同时介绍了Mastercam X后处理的一些后处理的一些简单方法。简单方法。本章小结本章小结