【正文】 挖槽式粗切刀路如圖 630所示。等高外形式粗切刀路如圖 628所示。圖 626 徑向掃射式第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 (3) 投影加工：將其他刀路投影到曲面上。如果需要防止在邊緣處產(chǎn)生過(guò)切，最好選在兩曲面間走圓角。 (3) 在粗、精加工曲面參數(shù)設(shè)定中，點(diǎn)選 “使用曲面干涉檢查”功能為有效。這樣在選取曲面時(shí)就可選 “群組 ”項(xiàng)。其刀路定義各主要參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表 62，以工件上表面為Z=0的平面。 ● 在兩切削端點(diǎn)間可有：高速回圈加工、直線(xiàn)雙向和直線(xiàn)單向三種，用于構(gòu)建兩切削端點(diǎn)間的過(guò)渡連接刀路。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 銑平面 用于對(duì)工件毛坯頂部平面進(jìn)行銑削。 對(duì)于多孔加工時(shí)，各孔位間加工的先后順序的排列有很多類(lèi)型可供選擇，可在所有孔位都選擇完成后點(diǎn)擊菜單中的 “選項(xiàng)”，再在彈出的對(duì)話(huà)框中根據(jù)需要設(shè)定，如圖 621所示。 槽形邊界圖素的最大邊數(shù)受內(nèi)存容量的限制。 精修次數(shù)和精修余量：確定最后以指定的精修余量對(duì)整個(gè)周邊進(jìn)行指定次數(shù)的精修。 第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 3．粗、精加工刀路參數(shù) (1) 挖槽切削方式：有單向、雙向行切、等距環(huán)切、平行環(huán)切、帶清角的平行環(huán)切、分步環(huán)切和真實(shí)環(huán)切等多種方式。 深度銑削：先在一個(gè)深度層上將所有的槽區(qū)銑削完成后，改變一個(gè)深度，再將所有的槽區(qū)銑削一層。 當(dāng)設(shè)定使用島嶼深度時(shí)，刀路的計(jì)算將考慮島嶼頂面的真實(shí)高度。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 4．引入、引出矢量 引入、引出是用來(lái)設(shè)置下刀后從外部切入到工件內(nèi)和加工完畢后將刀具引出到外部的過(guò)渡段，通常它也就是刀補(bǔ)加載和卸載的線(xiàn)段。當(dāng)對(duì) 3D外形進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算時(shí)，兩線(xiàn)接點(diǎn)處的補(bǔ)償軌跡可能有所偏差而交接不上，在此可設(shè)定其交接的允許偏差。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 ● 刀具轉(zhuǎn)角設(shè)定：指在輪廓類(lèi)銑削加工程序生成時(shí)，是否需要在圖形尖角處自動(dòng)加上一段過(guò)渡圓弧。 機(jī)床刀補(bǔ)是指生成 NC程序時(shí)還是按原始輪廓軌跡坐標(biāo)生成程序，但在程序中相應(yīng)的位置添加 G4 G4 G40的刀補(bǔ)指令。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 2D 刀 路 定 義 外形銑削 1．關(guān)于 2D和 3D的外形銑削 ● 2D外形是指組成外形輪廓的所有線(xiàn)、圓弧和曲線(xiàn)等圖素均位于同一構(gòu)圖面內(nèi)， 2D外形銑削可根據(jù)需要進(jìn)行電腦刀補(bǔ)或機(jī)床刀補(bǔ)編程。 (16) 要加工的表面高度：毛坯頂面所處的 Z坐標(biāo)。 ● 動(dòng)態(tài)：沿著刀具路徑移動(dòng)刀具，有動(dòng)感。在操作管理及公共管理中還有加工校驗(yàn)功能。 (12) 雜項(xiàng)變數(shù)。若在某些方式的加工參數(shù)設(shè)定項(xiàng)中設(shè)定了使用子程序 (副程式 )的功能，則子程序番號(hào)將由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生。在 NC程序中產(chǎn)生 Z__Fxxxx指令。 在刀具縮微圖顯示區(qū)內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，將彈出一菜單，用以從刀具圖庫(kù)內(nèi)選取一把刀具，或自定義刀具。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 當(dāng)繪圖時(shí)沒(méi)有考慮繪圖零點(diǎn)的位置，因而使圖形零點(diǎn)與編程零點(diǎn)不重合時(shí)，一般都會(huì)將整個(gè)圖形進(jìn)行平移，使之重合；但更簡(jiǎn)單的方法就是使用刀具原點(diǎn)重設(shè)定的功能來(lái)達(dá)到上述目的。 對(duì)于圖 (b)的形式，因?yàn)闃?gòu)圖面設(shè)定為俯視，如果要加工在垂直于刀具平面內(nèi)的軌跡，若以 2D方式銑削時(shí)，則刀路將是按軌跡圖形在刀具平面上的投影線(xiàn)來(lái)計(jì)算的。此外，曲面接合的處理還有曲面間的修剪和延伸等。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 (2) 用一個(gè)橫斷面外形和兩個(gè)主切削方向的外形來(lái)構(gòu)建。 (5) 點(diǎn)擊 “確定 (Done)”結(jié)束整個(gè)輪廓形狀的定義，設(shè)定參數(shù)，曲面誤差 =；曲面類(lèi)型： P參數(shù)式；熔接方式為 Cubic三次曲線(xiàn)方式。曲面構(gòu)建時(shí)要先定義沿著主切削方向 (縱向 Along)各綴面系列邊廓，再定義沿著橫斷面間歇進(jìn)刀方向 (Across)各綴面邊廓，由此來(lái)確定綴面方向和綴面數(shù)量。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 2．旋轉(zhuǎn)曲面 (Revolved) 旋轉(zhuǎn)曲面是由某一輪廓線(xiàn)繞某一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)而形成的曲面，其線(xiàn)架結(jié)構(gòu)僅由一段輪廓線(xiàn)和一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)組成。和實(shí)體、曲面不同的是，線(xiàn)框模型不能著色，而曲面和實(shí)體都是可以著色的。繪出的圖形位置只受構(gòu)圖平面和工作深度的影響，不受觀察面設(shè)定的影響，觀察面的作用只是為了方便觀察。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 空間立體圖形的繪制 構(gòu)圖平面與工作深度 Master CAM中使用的原始基本坐標(biāo)系統(tǒng)還是標(biāo)準(zhǔn)的笛卡兒坐標(biāo)系，其各軸正向符合右手定則，如圖 68所示。 ● 刪單一線(xiàn) (Only)：用于刪除單獨(dú)某一點(diǎn)、線(xiàn)、圓弧等實(shí)體。各自接續(xù)的操作如下： ● 直角 (Rectang)：輸入平稱(chēng)矢量， X、 Y、 Z方向用逗號(hào)隔開(kāi)。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 2) 旋轉(zhuǎn)變換 (Rotate) 操作基本同上，只是指定對(duì)稱(chēng)軸變?yōu)橹付ㄐD(zhuǎn)中心點(diǎn) (原點(diǎn)或指定點(diǎn) )，移動(dòng)復(fù)制連接對(duì)話(huà)框中多了旋轉(zhuǎn)次數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度輸入兩項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)角度為逆正順負(fù)；旋轉(zhuǎn)次數(shù)為不包括本身在內(nèi)的次數(shù)。若還想對(duì)另一些實(shí)體進(jìn)行拖曳操作，可點(diǎn) “新的 ”菜單項(xiàng)，則又重新出現(xiàn)實(shí)體選擇方式菜單，可重新進(jìn)行前述操作。 該操作是打斷的逆操作，要先后拾取兩實(shí)體，且要求兩實(shí)體應(yīng)可連接成一個(gè)實(shí)體。 ① 打斷成圓弧 (Arc)：將二維的平滑曲線(xiàn)打斷成線(xiàn)或圓弧。 ● 提示修剪或延伸的位置點(diǎn)，由此點(diǎn)向指定實(shí)體作垂線(xiàn)以確定垂足點(diǎn)。的弧，修剪時(shí)，從所計(jì)算出的兩交點(diǎn)中選取距第二拾取點(diǎn)較近的點(diǎn)作為分隔邊界，將整圓分成兩部分，最后保留第一拾取點(diǎn)所在的那段圓弧?；?180176。 操作：寬高方式下先要求定一角點(diǎn)，再定矩形寬度及高度。 操作：同三點(diǎn)定弧，指定三點(diǎn)后即可得到一整圓。 ② 三切圓：既不知半徑大小，又不知圓心位置，但同時(shí)切于三個(gè)實(shí)體的圓弧，其端點(diǎn)即為第一被切實(shí)體和第三被切實(shí)體的切點(diǎn)，圓弧走向由三被切實(shí)體的拾取順序決定。兩點(diǎn)間距 =直徑，則有兩半圓弧供選擇 。 ● 圓心點(diǎn)：先指定圓心點(diǎn)，再輸入半徑，指定起始角和終止角 (初始默認(rèn)值為：半徑為 25 mm，起始角和終止角均為 0176。 操作：輸入時(shí)先提示拾取相切圓?。蝗缓?，再提示指定該切線(xiàn)經(jīng)過(guò)的某點(diǎn)。若夾角為 90176。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 5) 極坐標(biāo)畫(huà)線(xiàn) (Polar) 畫(huà)一指定角度且定長(zhǎng)的線(xiàn)段。 給定第一點(diǎn)后，屏幕即提示輸入第二點(diǎn)的坐標(biāo)，方法同上。對(duì)三維立體形狀工件而言，只有設(shè)置合理的刀具方位才能保證合理加工程序的產(chǎn)生。 注： Master CAM系統(tǒng)的整個(gè)菜單內(nèi)容見(jiàn)書(shū)后附錄 E。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 ● 修整 (Modify)：用倒圓、修剪、延伸、斷開(kāi)和連接等方式修整已經(jīng)繪制的幾何實(shí)體。系統(tǒng)對(duì)一些常用的功能提供即時(shí)熱鍵快速調(diào)用。主要是為對(duì)圖層操作、顏色和構(gòu)圖面等的設(shè)定方便而提供的一種快捷操作菜單項(xiàng)?？赏ㄟ^(guò)功能設(shè)定將其劃分為多個(gè)視區(qū)，以達(dá)到從不同的角度觀察的效果。因它對(duì)機(jī)器配置要求較低而得到了廣泛的應(yīng)用。這種方式的自動(dòng)編程系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的圖形處理能力較差，所以一般都無(wú)圖形顯示，不直觀，易出錯(cuò)。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 自動(dòng)編程概述 零件基本幾何圖形的繪制 空間立體圖形的繪制 CAM基礎(chǔ) 2D刀路定義 3D曲面加工刀路 后置處理 車(chē)削自動(dòng)編程系統(tǒng)簡(jiǎn)介 線(xiàn)切割自動(dòng)編程系統(tǒng)簡(jiǎn)介 思考與練習(xí)題 第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 自動(dòng)編程概述 自動(dòng)編程原理及類(lèi)型 1．?dāng)?shù)控語(yǔ)言型批處理式自動(dòng)編程 早期的自動(dòng)編程都是編程人員根據(jù)零件圖形及加工工藝要求，采用數(shù)控語(yǔ)言，先編寫(xiě)成源程序單，再輸入計(jì)算機(jī)，由專(zhuān)門(mén)的編譯程序，進(jìn)行譯碼、計(jì)算和后置處理后，自動(dòng)生成數(shù)控機(jī)床所需的加工程序清單，然后通過(guò)制成紙帶或直接用通訊接口，將加工程序送入到機(jī)床 CNC裝置中的。雖然后來(lái)增加了一些圖形校驗(yàn)功能，但還是要反復(fù)地在源程序方式和圖形校驗(yàn)方式之間來(lái)回切換，并且還需要掌握數(shù)控語(yǔ)言，初學(xué)者用起來(lái)總覺(jué)得不太方便。該軟件采用的是圖形化自動(dòng)編程的方式，具有繪圖設(shè)計(jì)、尺寸標(biāo)注、輪廓銑削、鉆削、車(chē)削和線(xiàn)切割等處理技術(shù)。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 ● 系統(tǒng)回應(yīng)區(qū)是人機(jī)對(duì)話(huà)的場(chǎng)所，包括從系統(tǒng)中反饋的信息顯示、各種狀態(tài)顯示、錯(cuò)誤提示以和必需的鍵盤(pán)響應(yīng)，進(jìn)行中需要鍵入的數(shù)據(jù)等。用鼠標(biāo)點(diǎn)選這些菜單項(xiàng)時(shí)，有關(guān)圖層與顏色的設(shè)置是通過(guò)彈出對(duì)話(huà)框的形式進(jìn)一步操作的；而有關(guān)構(gòu)圖面等的設(shè)置，則是直接調(diào)用主菜單區(qū)來(lái)進(jìn)行的。常用熱鍵及對(duì)應(yīng)功能見(jiàn)圖 64所示。 ● 圖形變換 (Xform)：對(duì)已經(jīng)繪制的實(shí)體進(jìn)行對(duì)稱(chēng)、旋轉(zhuǎn)、比例縮放、平移和偏移等多種方式的變換，從而生成新的幾何實(shí)體。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 2) 次功能菜單 ● 作圖面高度 Z：用于設(shè)定當(dāng)前作圖面的高度。 ● 構(gòu)圖面 (CPlane)：用于設(shè)定當(dāng)前所繪圖形的空間方位。然后，屏幕顯示第一點(diǎn)的 Y坐標(biāo)值，并允許輸入修改為其他值，修改或認(rèn)可回車(chē)后，即可得到由第一、二兩點(diǎn)的 X值確定左右邊界，由指定的 Y值確定上下位置的一條水平線(xiàn)。 操作：先指定一點(diǎn)作為線(xiàn)段的起點(diǎn)，然后要求輸入極角和極半徑值。則左右區(qū)分切點(diǎn) )，然后在屏幕上顯示出由切點(diǎn)向兩邊切向畫(huà)出的兩段切線(xiàn)，并提示要求在欲保留的那段切線(xiàn)上拾取一下，則另一段切線(xiàn)將自動(dòng)被舍棄。最后，則要求指定該切線(xiàn)從切點(diǎn)處開(kāi)始計(jì)量的長(zhǎng)度 (默認(rèn)長(zhǎng)度為指定點(diǎn)到切點(diǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度 )。鼠標(biāo)拾取則視為回車(chē)認(rèn)可。兩點(diǎn)間距 直徑，則有四段圓弧供選擇。 操作：分別按提示拾取三個(gè)被切實(shí)體。 (3) 圓心半徑 (pt Rad cir)：由圓心點(diǎn)和指定的半徑大小來(lái)作圓。 對(duì)兩角點(diǎn)方式則是要求先后指定第一、第二角點(diǎn)位置。)。 第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 ② 修兩個(gè)實(shí)體 (2 entities)：基本操作同上，只是最后同時(shí)對(duì)兩個(gè)實(shí)體都進(jìn)行修剪，拾取處所在的那部分保留，另一部分則自動(dòng)舍棄。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 ⑤ 修多個(gè)實(shí)體 (Many)：將被選擇的多個(gè)實(shí)體，在指定的一方分別修剪或延伸至與指定修剪邊界線(xiàn)相交處。 ② 打成多段 (Many pieces)：將指定實(shí)體按指定段長(zhǎng)或指定段數(shù)打成多段： 若指定段長(zhǎng)，則段數(shù)自動(dòng)計(jì)算生成 (按均分計(jì)算 )； 若指定段數(shù)，則段長(zhǎng)自動(dòng)計(jì)算生成。若是直線(xiàn)，則其斜率應(yīng)相同。若僅想對(duì)剛進(jìn)行過(guò)拖曳操作后的實(shí)體繼續(xù)進(jìn)行另外的拖曳操作。 若為移動(dòng) (Move)，則原始實(shí)體不復(fù)存在。 ● 極坐標(biāo) (Polar)：輸入平移距離、平移角度，由此算出 X、 Y矢量。選中此項(xiàng)后即轉(zhuǎn)入公共的單一實(shí)體項(xiàng)菜單。但隨著設(shè)定構(gòu)圖平面而形成的當(dāng)前工作坐標(biāo)系，其各坐標(biāo)軸方向并不一定和原始基本坐標(biāo)系一致。但當(dāng)觀察面與構(gòu)圖面設(shè)得互相垂直時(shí)是無(wú)法繪圖的。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 1．舉升曲面 (Lofted)和直紋曲面 (Ruled) 這兩種曲面構(gòu)建功能都是由截?cái)嗝嫱庑蔚捻樈觼?lái)產(chǎn)生一個(gè)曲面 (Surface)。曲面構(gòu)建時(shí)，先要選定輪廓線(xiàn)，再選定旋轉(zhuǎn)軸；然后，還需指定旋轉(zhuǎn)曲面形成的起始角度和終止角度。 如圖 612所示線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，構(gòu)建昆式曲面。最后，點(diǎn)擊 “執(zhí)行 (Do it)”即可建立曲面模型。用于兩主切削方向上的輪廓相差較大，而橫斷面形狀按比例變化的曲面。 各曲面類(lèi)型的應(yīng)用特征見(jiàn)表 61。要想得到和實(shí)際圖形相符的軌跡刀路，就應(yīng)該按 3D方式銑削。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 2．機(jī)械原點(diǎn) 若給定了一個(gè)機(jī)械原點(diǎn) (50， 80， 100)，則當(dāng)系統(tǒng)雜項(xiàng)變數(shù)的首項(xiàng)設(shè)為 0～ 1時(shí) (即允許用 G92來(lái)定義工件坐標(biāo)系，并以此來(lái)生成 NC程序 )，該數(shù)據(jù)將自動(dòng)加在 G92代碼后面，為 / G92 X50 Y80 Z100。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 圖 616 共同的刀具參數(shù)設(shè)置第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 (1) 刀具號(hào)：系統(tǒng)將根據(jù)所選用的刀具自動(dòng)地分配刀具號(hào)，但也允許人為地設(shè)置刀號(hào)。 進(jìn)給率可在進(jìn)行刀具和工件材料設(shè)定后自動(dòng)計(jì)算出。第 6章 微機(jī)自動(dòng)編程與應(yīng)用 (8) 起始程序行號(hào)和行號(hào)增量：指生成 NC程序中行首的 N代碼的起始號(hào)和行號(hào)增量。 整變數(shù)的第一項(xiàng)用于設(shè)定 NC程序中工件坐標(biāo)系是用 G92還是 G54。其中，也有關(guān)于刀具顯