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　　CAM程式设计操作方式程式设计方法

　　2016/12/5 14:58:58

数控程式设计经历了手工程式设计、APT语言程式设计和互动式绘图程式设计三个阶段。互动式绘图程式设计就是一般来说所说的CAM软件程式设计。虽然CAM软件手动程式设计具有速度快、精度高、简单性好、采用简便、便于检查和修改等优点，已成为目前国内外数控加工普遍采用的数控程式设计方法。因而，在无特别说明的情况下，数控程式设计一般是指互动式绘图程式设计。互动式绘图程式设计的实现是以CAD技术为大前提的。数控程式设计的核心是刀残基排序，对繁杂的产品，其数控加工刀残基的人工排序十分困难，而CAD技术的发展为解决这一问题提供了有力的工具。利用CAD技术生成的产品三维造型包含了数控程式设计所需要的完备的产品表面欧几里得信息，而排序机软件可针对这些欧几里得信息展开数控加工刀位的手动排序。因而，绝大多数的数控程式设计软件与此同时具有CAD的机能，因而称为CAD/CAM一体化软件。

　　虽然现有的CAD/CAM软件机能已相当成熟，因而使得数控程式设计的工作大大简化，对程式设计相关人员的技术背景、创造力的要求也大大降低，为该项技术的普及创造了有利的条件。事实上，在许多企业从事数控程式设计的工程师往往仅有中专甚至高中的学历。

　　目前市场上流行的CAD/CAM软件均具有了良好的互动式绘图程式设计机能，其操作方式过程大同小异，程式设计能力差别不大。

　　1赢得CAD模型

CAD模型是NC程式设计的大前提和基础，任何CAM的程序编制必须有CAD模型为加工第一类展开程式设计。赢得CAD模型的方法一般来说有以下3种：

　　（1）关上CAD文档。如果某一文档是已经采用NX展开造型完毕的，或是已经做过程式设计的文档，那么重新关上该文档，即可赢得所需的CAD模型。

　　（2）直接造型。CAD/CAM软件，具有很强的造型机能，能展开球面和实体的造型。对许多不是很繁杂的钻孔，能在程式设计前直接造型。

　　（3）统计数据切换。当模型文档是采用其他的CAD软件展开造型时，首先要将其切换成当前软件采用的文档格式。透过CAD/CAM软件的统计数据切换机能，能读取其他CAD软件所做的造型文档，或是透过标准统计数据库系统展开交换。

　　2加工工艺分析和总体规划

　　加工工艺分析和总体规划的主要内容包括：

（1）加工第一类的确认：透过对模型的分析，确认这一钻孔的哪些足部需要在数控铣床或是数控加工中心上加工。数控铣的工艺适应性也是有一定限制的，对双角、细小的筋条等足部是不适宜加工的，应采用如石或是电加工来加工；而另外许多加工内容，可能采用普通机床有更好的经济性，如孔的加工、回转体加工等，能采用杜博韦或车床展开加工。

　　（2）加工地区总体规划。即对加工第一类展开分析，按其形状特点、机能特点及精度、温度梯度要求将加工第一类分成数个加工地区。对加工地区展开合理总体规划能达到提高加工效率和加工产品质量的目的。

　　技巧：在展开加工第一类确认和加工地区总体规划或重新分配时，透过参考实物能更简单地展开分析和总体规划。

（3）加工工艺路线总体规划。即从粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工稳定度重新分配。

　　（4）加工工艺和加工方式确认：如优先选择、加工工艺参数和研磨方式（刀轨形式）优先选择等。在顺利完成工艺分析后，应填写一张CAM数控加工工序表，表中的项目应包括加工地区、加工物理性质、走刀方式、采用、主轴转速、研磨切削等选项。顺利完成了工艺分析及总体规划能说是顺利完成了CAM程式设计80%的工作量。与此同时，工艺分析的水平原则上决定了NC程序的产品质量。

　　3CAD模型健全

　　对CAD模型作适宜于CAM程序编制的处理。虽然CAD造型相关人员更多考虑零件设计的便利性和完备性，并不顾及对CAM加工的影响，所以要根据加工第一类的确认及加工地区总体规划来对模型作许多健全。一般来说有附注：

（1）极坐标的确认。极坐标是加工的基准，将极坐标定位于适宜机床操作方式相关人员确认的位置，与此同时保持极坐标的统一。

　　（2）隐藏部分对加工不产生影响的球面，按球面的物理性质展开A640或分层。这样一方面看上去更为简单清楚；另一方面在优先选择加工第一类时，能透过过滤方式快速地优先选择所需第一类。

　　（3）修补部分球面。对有不加工足部存有造成的球面空缺足部，应该补足完备。如对有钻孔的球面，存有狭小沟槽的球面等，应该将这些球面补足完备，这样赢得的路径规范而且安全可靠。

　　（4）增加安全可靠球面，如对边缘球面展开适当的延长。

（5）对轮廓抛物线展开修补。对统计数据切换获取的统计数据模型，可能存有貌似光滑的抛物线其实存有着PT5716SB0，貌似一体的球面在连接处不能相交等问题，可透过修补或是创建轮廓构造出最佳的加工边界抛物线。

　　（6）构建路径限制边界。对总体规划的加工地区，需要采用边界来限制加工范围的，可先构建出边界抛物线。

　　4加工参数设置

　　参数设置可视为对工艺分析和总体规划的具体实施，它构成了利用CAD/CAM软件展开NC程式设计的主要操作方式内容，直接影响NC程序的生成产品质量。参数设置的内容较多，下面列举其中主要几个：

　　（1）研磨方式设置：用于指定刀轨的类型及相关参数。

　　（2）加工第一类设置：是指用户透过交互手段优先选择被加工的欧几里得体或其中的加工分区、毛坯、避让地区等。

　　（3）及机械参数设置：是针对每一个加工工序优先选择适宜的加工，并在CAD/CAM软件中设置相应的机械参数，包括主轴转速、研磨切削、研磨液控制等。

（4）加工程序参数设置：包括进/退刀位置及方式、研磨用量、行间距、加工稳定度、安全可靠高度等参数。

　　这是CAM软件参数设置中最主要的一部分内容。

　　5生成路径

　　在顺利完成参数设置后，即可将设置结果提交CAD/CAM系统展开刀轨的排序。这一过程是由CAD/CAM软件手动顺利完成的。

　　6路径检验

　　为确保程序的安全可靠性，必须对生成的刀轨展开检查校验，检查有无过切或是加工不到位，与此同时检查是否会发生与钻孔及夹具的干涉。校验的方式有：

　　（1）直接查看。透过对视角的切换、旋转、放大、平移直接查看生成的路径，适于观察其研磨范围有无越界，及有无明显异常的轨迹。

　　（2）手工检查。对轨迹展开逐步观察。

（3）实体模拟研磨，展开仿真加工。直接在排序机屏幕上观察加工效果，这个加工过程与实际机床加工过程十分类似。对检查中发现问题的程序，应调整参数设置，重新展开排序后再作检验。

　　7后处理

　　后处理实际上是一个文本处理过程，其作用是将排序出的刀轨（刀位运动轨迹）以规定的标准格式转化为NC代码并输出保存。

　　在后处理生成数控程序之后，还需要检查这个程序文档，特别对程序头及程序尾部分的语句展开检查，如有必要能修改。这个文档能透过传输软件传输到数控机床的控制器上，由控制器按程序语句驱动机床加工。

　　在上述过程中，程式设计相关人员的工作主要集中在加工工艺分析和总体规划、参数设置这两个阶段，其中工艺分析和总体规划决定了刀轨的产品质量，参数设置则构成了软件操作方式的主体。

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