【正文】 XAME基本操作 ? 雙擊 CAXAME圖標(biāo)后即可進(jìn)入系統(tǒng)，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)用戶工作界面。本章以 CAXAME軟件介紹零件的自動(dòng)編程。另外該軟件支持高速加工，能對(duì)刀具軌跡進(jìn)行參數(shù)化軌跡編輯和批處理，可通過仿真檢驗(yàn)數(shù)控代碼的正確性，其后置處理功能適用于各種數(shù)控系統(tǒng)，并提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接口。它的 NC模塊具有智能化，能對(duì)工件上符合一定幾何或技術(shù)規(guī)則的區(qū)域進(jìn)行加工，并指示系統(tǒng)如何進(jìn)行切削，還能夠?qū)?shí)體和曲面的混合模型進(jìn)行加工。 Mastercam還提供多種圖形文件接口。 ? 目前 CATIA系統(tǒng)已發(fā)展成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品分析、加工、裝配和檢驗(yàn)，到過程管理、虛擬運(yùn)作等眾多功能的大型 CAD/CAM/CAE軟件。例如其特有的高次 Bezier曲線曲面功能，次數(shù)能達(dá)到 15，能滿足特殊行業(yè)對(duì)曲面光滑性的苛刻要求。 常見的幾種 CAD/CAM軟件介紹 ? 3． CATIA ? CATIA是法國(guó)達(dá)索飛機(jī)公司開發(fā)的 CAD/CAM軟件。通過編輯尺寸數(shù)值可以改變幾何形狀。將某些具有代表性的平面幾何形狀定義為特征，并將其所有尺寸作為可變參數(shù)，進(jìn)而形成實(shí)體，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行更為復(fù)雜的幾何形體的構(gòu)建。Pro/ENGINEER是高度集成的面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)的大型軟件，它開創(chuàng)了三維CAD/CAM參數(shù)化的先河，其全參數(shù)化思想關(guān)聯(lián)了產(chǎn)品開發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈中的無(wú)縫信息通信。可以從復(fù)雜產(chǎn)品中找出可復(fù)用的工程信息。 UGⅡ 軟件經(jīng)營(yíng)與開發(fā)經(jīng)歷了數(shù)次變遷與合并，其最新版本為 UG NX。 ? UGⅡ 有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等設(shè)計(jì)功能，無(wú)論裝配圖還是零件圖設(shè)計(jì)，都是從三維實(shí)體造型開始的，可視化程度很高，三維實(shí)體生成后，可自動(dòng)生成二維視圖。運(yùn)行數(shù)控編程系統(tǒng)提供的后置處理程序，生成加工程序單 (G代碼 )。刀具軌跡計(jì)算的結(jié)果存放在刀位源文件之中。確定所需刀具數(shù)量、刀具種類，設(shè)置刀具參數(shù)和走刀路線。設(shè)置加工零件毛坯尺寸，確定對(duì)刀點(diǎn)和刀具原點(diǎn)位置。 ? (1) 分析加工零件。 ? (3) 數(shù)控加工編程、刀具軌跡生成、刀具軌跡編輯、刀具軌跡驗(yàn)證和通用后置處理等。包括二維草圖設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、實(shí)體和特征設(shè)計(jì)、曲線曲面的編輯。自動(dòng)編程系統(tǒng)的功能對(duì)編程的質(zhì)量和效率是至關(guān)重要的。使用這類軟件通過交互式圖形生成的方法把零件幾何信息、拓?fù)湫畔?、工藝信息輸入?jì)算機(jī)，對(duì)加工程序的生成和修改都非常方便，大大提高了編程效率。這些軟件具有生動(dòng)的圖形顯示功能，友好的人機(jī)界面，智能化的操作命令，可以用人機(jī)交互方式對(duì)零件的幾何模型進(jìn)行繪制、編輯和修改，從而得到零件的幾何模型。零件加工的源程序所使用的數(shù)控語(yǔ)言又稱為 APT語(yǔ)言。該系統(tǒng)是世界上開發(fā)最早、功能齊全并在當(dāng)時(shí)使用普遍的自動(dòng)編程系統(tǒng)。 ? 手工編程是利用一般的計(jì)算工具，通過各種數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并編制指令。 ? 刀具軌跡的生成方法。其主要任務(wù)是編程人員在對(duì)加工對(duì)象和工藝要求進(jìn)行仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上，借助 CAD/CAM系統(tǒng)的交互式編程功能，對(duì)零件進(jìn)行幾何造型，確定工藝步驟，輸入加工參數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，并經(jīng)后置處理輸出零件加工程序。同時(shí)，由于在計(jì)算機(jī)上能夠自動(dòng)進(jìn)行走刀軌跡的模擬，所以能夠及時(shí)檢查程序是否有錯(cuò)并進(jìn)行修改。 第 6章 自動(dòng)編程 ? 自動(dòng)編程的發(fā)展 ? 自動(dòng)編程系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ? CAXAME的基本概念 ? 加工模型的創(chuàng)建 ? 平面輪廓與平面區(qū)域加工 ? 曲 面 加 工 ? 粗 加 工 ? 軌 跡 仿 真 ? 后 置 處 理 ? 機(jī) 床 通 信 ? 實(shí)訓(xùn) ? 習(xí) 題 自動(dòng)編程的發(fā)展 ? 通常，自動(dòng)編程是指用計(jì)算機(jī)和編程軟件進(jìn)行編程。這種方式比較簡(jiǎn)單，很容易掌握，適應(yīng)性較強(qiáng)。由于受當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，無(wú)法在計(jì)算機(jī)上生成零件圖形來(lái)進(jìn)行自動(dòng)編程。使用 APT語(yǔ)言編程方法直觀性差，編程過程繁瑣而復(fù)雜。然后對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行定義和選擇，確定刀具相對(duì)于零件表面的運(yùn)動(dòng)方式、切削加工參數(shù)，生成刀具軌跡。另一方面，由于交互式圖形輸入的直觀性和易操作性，可以使編程操作中的失誤大幅度地減少。自動(dòng)編程系統(tǒng)技術(shù)水平的提高是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的重要方面。對(duì)于型腔模具 CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)來(lái)說，型腔和型芯的自動(dòng)生成具有十分重要的意義。 ? 刀具軌跡生成模塊直接采用幾何模型中的幾何信息，根據(jù)所選用的刀具及加工方式進(jìn)行刀位計(jì)算，生成數(shù)控加工刀具軌跡。 ? ① 根據(jù)被加工零件的圖樣和數(shù)控加工工藝要求，分析待加工表面及約束面，確定所需的機(jī)床設(shè)備、零件的加工方法、裝夾方法及工夾量具。 ? (2) 幾何造型。設(shè)置不同加工種類的特性參數(shù)。 ? (5) 刀具軌跡模擬與驗(yàn)證。 ? (7) 根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)對(duì) G代碼作適當(dāng)修改。其三維 CAD有參數(shù)化修改功能，一個(gè)零件的尺寸修改可致使相關(guān)零件的變化。 UG NX提供了一種面向產(chǎn)品生命周期管理的有效解決方案，包括實(shí)體造型、有限元分析和 CN編程等方面的工作都有過人之處。 ? (2) 集成化協(xié)同環(huán)境。 ? (4) 各種生產(chǎn)過程驗(yàn)證手段。該軟件集成了零件設(shè)計(jì)、裝配、模具生成、 NC加工、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、工程仿真與分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等眾多功能于一身，并具有較好的二次開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)交換能力。 ? (2) 全尺寸約束。 ? (4) 全數(shù)據(jù)相關(guān)。 CATIA軟件因有較強(qiáng)大的曲面設(shè)計(jì)功能而在飛機(jī)、汽車、輪船等設(shè)計(jì)領(lǐng)域享有較廣泛的應(yīng)用。 ? CATIA(NC MILL)系統(tǒng)具有菜單接口和刀具軌跡驗(yàn)證能力，其主要編程功能除了常用的多坐標(biāo)點(diǎn)位加工編程、表面區(qū)域加工編程、輪廓加工編程、型腔加工編程外，還有以下特點(diǎn)。 常見的幾種 CAD/CAM軟件介紹 ? 4． Mastercam ? Mastercam是美國(guó) CNC Software公司所研制開發(fā)的 CAD/CAM系統(tǒng)。因此該軟件被認(rèn)為是一個(gè)圖形交互式 CAM數(shù)控編程系統(tǒng)。該軟件還具有各種通用和專用的數(shù)據(jù)接口及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM)等功能。該軟件還有易學(xué)易用的特點(diǎn)，價(jià)格較低。 CAXAME的工作界面 ? 如圖 CAXAME的工作界面。 ? 1. 操作指令的輸入 ? 進(jìn)入工作界面后，可以通過兩種方式進(jìn)行操作： ? ① 通過下拉菜單選取操作命令； ? ② 用鼠標(biāo)左鍵單擊圖標(biāo)進(jìn)行操作。 ? ③ 空格鍵 (Space鍵 )：在系統(tǒng)要求輸入點(diǎn)時(shí)，按空格鍵可以彈出點(diǎn)工具菜單。 ? F7鍵：將界面切換至 XOZ面，同時(shí)將顯示屏幕置為 XOZ面。 ? ⑤ Shift+方向鍵或 Shift+鼠標(biāo)左鍵：顯示旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)系叫做絕對(duì)坐標(biāo)系，用戶自定義的坐標(biāo)系叫做工作坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系。用戶可以通過激活坐標(biāo)系命令在各坐標(biāo)系間切換。 ? (4) 顯示平面： CAXAME是一個(gè)三維系統(tǒng)，有時(shí)需要在給定的平面上觀察圖形的狀態(tài)，即將圖形投影到指平面上進(jìn)行顯示，該平面稱為顯示平面。點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)的輸入的格式為： X， Y， Z，可直接通過鍵盤輸入。零件設(shè)計(jì)造型的目的是通過造型構(gòu)建組成零件的幾何要素。線框的定義過程簡(jiǎn)單，符合人們的設(shè)計(jì)習(xí)慣。 線框模型 ? 1. 曲線的繪制 ? CAXAME中，提供的曲線繪制方法包括：繪制直線、圓弧、圓、橢圓、樣條線、點(diǎn)、文字、公式曲線、多邊形、二次曲線、等距線、草圖曲線、曲線投影和相關(guān)線等。 ? 曲線投影是空間曲線沿某一方向向一個(gè)作實(shí)體的基準(zhǔn)面投影，是草圖狀態(tài)下的一項(xiàng)功能。幾何變換僅用于對(duì)曲線、曲面進(jìn)行編輯，對(duì)實(shí)體造型無(wú)效。 ? CAXAME提供了 10種曲面造型手段即：直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃描畫、邊界面、放樣面、網(wǎng)格面、導(dǎo)動(dòng)面、等距面、平面和實(shí)體表面。 曲面模型 ? 3. 曲面模型操作實(shí)例 ? 操作實(shí)例 610：根據(jù)如圖 ，創(chuàng)建曲面模型，作圖步驟如下。單擊曲面生成工具欄上的【直紋面】按鈕(圖標(biāo) )，拾取【第一條直線】，再拾取【第二條直線】，依次作出四個(gè)三角形面，如圖 。 CAXAME提供了多種實(shí)體造型的方法，如：拉伸增料、拉伸除料、旋轉(zhuǎn)增料、旋轉(zhuǎn)除料、放樣增料、放樣除料、導(dǎo)動(dòng)增料、導(dǎo)動(dòng)除料、曲面加厚增料、曲面加厚除料、曲面剪裁等。 實(shí)體模型 ? 1. 創(chuàng)建草圖 ? 2. 創(chuàng)建