【正文】 ；然后選 “單段 ”，點取 P1處以定義橫斷面外形；再選 “鏈接 ”，點取 P2處后以定義主切削方向上的外形 1；點選 “封閉 ”“返回 ”，選 “單段 ”，點取 P3處以定義主切削方向上的外形 2；點擊 “確定 ”結(jié)束定義；設(shè)置旋轉(zhuǎn)方式，點擊 “執(zhí)行”即可。掃描曲面可有三種選擇構(gòu)建方式。行 (列 )綴面數(shù) =列 (行 )邊界外形數(shù) ?1 封閉式。終止角度為360176。第一段應(yīng)用 “鏈接 ”方式，其他用 “單段 ”方式，并且應(yīng)注意拾取點的位置，防止因拾取點位置不當(dāng)，使得線走向相反而出現(xiàn)曲面較嚴(yán)重的扭曲現(xiàn)象。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 3D線架結(jié)構(gòu)和曲面模型 3D線架結(jié)構(gòu)相當(dāng)于空間立體圖形的骨骼， Master CAM在繪制空間立體圖形時，可以首先繪出其線架結(jié)構(gòu)；然后，再對其進(jìn)行面域定義，從而形成三維實體。而工作深度是指構(gòu)圖平面所在的深度，即當(dāng)前工作坐標(biāo)系中的 Z高度 (并非原始坐標(biāo)系中的 Z)；在什么深度上繪出的圖素就產(chǎn)生在其對應(yīng)的高度面上，只有在 3D構(gòu)圖設(shè)置時才可以跨越這個限制。 ● 刪變換結(jié)果 (Result)：用于刪除徑圖形變換操作而新生成的多個實體，即某些特殊顏色顯示的線，或經(jīng)過多變換操作，則系統(tǒng)記憶最后一次變換而生成的結(jié)果。 ● 刪重疊線：用于刪除一些重復(fù)繪制的實體。 XYZ縮放 (Scalexyz)。轉(zhuǎn)換后的結(jié)果可作為一個整體在進(jìn)行其他處理時被選擇。 操作：先從選擇實體菜單中確定一種選擇方式，選好實體并確認(rèn)后即出現(xiàn)移動 (平移或旋轉(zhuǎn) )或復(fù)制 (平移或旋轉(zhuǎn) )操作方式選擇菜單。 ) 從靠近拾取點的那個端點起到指定長度處將某實體斷開成兩個實體。 ⑥ 閉合弧 (Close arc)：將弧修剪成整圓。也就是說，第一、二兩個實體只修剪掉一端，而第三個實體則兩端都將被修剪掉。但只對兩相交線圓中的第一段的延伸部分進(jìn)行修剪，修剪邊界由交點分隔，剪取部分則根據(jù)拾取實體時點取的位置確定，拾取點所在的部分為保留部分。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 圖形修整與變換 1．圖形修整 (Modify) 1) 倒圓 (Fillet) 倒圓用指定半徑大小的圓弧來光滑連接兩線圓。 (5) 圓上一點 (pt edG cir)：由圓心點和圓上一點來作圓。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 (1) 兩點定圓 (2 pt cir)：由處在直徑上的兩端點來作圓。同樣可用公共取點菜單提供的取點方法。 ● 終徑角：先指定圓弧終點再輸入半徑值，最后定起始角和終止角 (鼠標(biāo)拾取視為回車 )。 (默認(rèn)長度為指定點到被垂直實體的垂足點間的計算長度。如下規(guī)定僅供參考： 上 — 上：上外公切線 下 — 下：下外公切線 上 下：內(nèi)公切線 下 — 上：內(nèi)公切線 當(dāng)對兩相交圓弧拾取時，若由于拾取點的位置導(dǎo)致計算在內(nèi)公切線方式上時，系統(tǒng)會產(chǎn)生錯誤提示。 ① 切角切線 (Angle)：與某圓弧相切并和 X正軸夾于某角度值。 操作：先后要求指定兩點，點值可根據(jù)公共給點菜單的選項采用鍵盤輸入或捕捉得到。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 零件基本幾何圖形的繪制 基本線圓定義 1．繪制直線 (Line)(如圖 65所示 )圖65 直線繪制方法第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 1) 水平線 (Horizontal) 畫一條水平方向的線段。 Master CAM系統(tǒng)也同樣引入圖層的概念，用于存放一些具有相同屬性的圖表，以便于進(jìn)行管理。用于為數(shù)控加工的自動編程提供數(shù)據(jù)。主要用于數(shù)據(jù)查詢。 (3) 提供逐層回退及直接返回根菜單功能。 圖 63 菜單層次結(jié)構(gòu)第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 菜單內(nèi)容的顯示始終在同一區(qū)域內(nèi)，當(dāng)要執(zhí)行某一項功能時，只能一層層地切換菜單項，操作起來很繁瑣。啟動 Master CAM Mill后的操作界面如圖 62所示。圖形化自動編程系統(tǒng)有 EZCAM、 Master CAM、 UGII、 PRO/E和 CAXA制造工程師等。 APT語言最早于 1955年由美國研制成功，經(jīng)多次修改完善，于 20世紀(jì) 70年代發(fā)展成 APT–Ⅳ ，一直沿用至今。這種自動編程系統(tǒng)的典型就是 APT語言。這種自動編程具有圖形顯示的直觀性和及時性，能較方便地進(jìn)行對話修改，易學(xué)且不易出錯。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 圖 61 Mill模塊結(jié)構(gòu)框架第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 1．系統(tǒng)界面特點 當(dāng)前流行的 Master CAM是基于 Windows平臺上運(yùn)行的一套軟件系統(tǒng)。例如，如圖 63所示為進(jìn)行 “連續(xù)畫線 ”功能操作所需要逐層調(diào)用的菜單層次結(jié)構(gòu)。用鼠標(biāo)點選某一圖標(biāo)，則相當(dāng)于打開多層菜單，直接調(diào)用底層具體執(zhí)行的功能菜單。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 圖 64 常用功能鍵第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 2．系統(tǒng)的主要菜單功能 1) 主功能菜單 主功能菜單各項功能分別為： ● 分析 (Analyze)：將所選實體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息等顯示在屏幕上，如點、線、弧、曲線、曲面或標(biāo)注的尺寸、文字等的數(shù)據(jù)狀態(tài)信息。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 ● 刀具路徑 (Toolpaths)：為零件幾何圖形的輪廓銑削、鉆孔、銑槽形、字型銑削和曲面銑削等的加工定義刀具路線，產(chǎn)生NC刀具路徑。 ● 作圖層 (Level)：用于設(shè)定當(dāng)前作圖的圖層。如在進(jìn)行模擬加工時將觀察面設(shè)定為 “軸測面”可得到較形象的觀察效果。 3) 兩點連線 (Endpoints) 由指定的兩點畫一條線段。 本畫線方式菜單還有下級菜單，即將其細(xì)分成：切角切線、公切線和點切線。 操作：要求先后選擇并拾取兩圓弧，并根據(jù)拾取點的位置確定幾條可能公切線中的一條。 操作：先拾取相垂直的原始實體，然后提示指定一點，最后還要求指定垂線的長度。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 ● 起徑角：先指定圓弧起點再輸入半徑值，最后定起始角和終止角。 操作：先后按提示輸入起點、中間點、終點。 整圓部分 (Circle)：有兩點定圓、三點定圓、圓心半徑、圓心直徑和圓上一點等。 操作：先提示指定圓心點，然后按要求輸入直徑大小。 2) 橢圓 (Ellipse) 按要求先后設(shè)定長軸、短軸半徑，起始角度，終止角度及整個橢圓相對于正常放置時的旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)值后，再指定橢圓中心點的位置，即可繪制出一要求的橢圓或橢圓弧。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 2) 修剪 (Trim)圖 67 圖形的修整與變換第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 ① 修單個實體 (1 entity)：要求先后拾取欲修剪的兩個實體。第一、二兩個實體的修剪端點，即為與第三個實體相交的交點，第三個實體的兩端及第一、二兩個實體的一端將被剪掉 (或延伸至交點處 )?！?確定將不被剪掉的一方。 ④ 指定長度 (at length)： (選擇一個實體，輸入指定長度。 第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 6) 拖曳 (Drag) 拖曳可采用鼠標(biāo)直接拖放的方式復(fù)制或移動某些實體的方法。被選擇的轉(zhuǎn)換實體和轉(zhuǎn)換后的實體 (轉(zhuǎn)換結(jié)果 )將以設(shè)定的顏色顯示，直至重新選擇轉(zhuǎn)換實體并進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作后，新的轉(zhuǎn)換操作實體就轉(zhuǎn)為特殊顯示。不同的是：① 旋轉(zhuǎn)中心變?yōu)榭s放中心點；② 在對話框中，旋轉(zhuǎn)次數(shù)改為縮放次數(shù)；③ 在對話框中，旋轉(zhuǎn)角度改為比例因子； 若縮放比例為 1，則無論縮放多少次均為不縮放。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 5) 刪除 (Delete) ● 刪鏈接線 (Chain)：用于刪除首尾鏈接的連續(xù)多段實體。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 ● 刪組群 (Group)：用于刪除徑組群定義的多個實體。如設(shè)置為俯視圖，所繪制的圖形就產(chǎn)生在平行于俯視圖的構(gòu)圖平面上；如設(shè)置為主視圖 (前視 )，所繪制的圖形就產(chǎn)生在平行于主視圖的構(gòu)圖平面上。繪制三維圖形時，選定合適的構(gòu)圖平面和工作深度是關(guān)鍵。圖 610 舉升曲面和直紋曲面(a) 線架結(jié)構(gòu)； (b) 舉升曲面； (c) 直紋曲面第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 繪制要訣：如果已畫好如圖 610(a)所示 4段線架，則可點選 “繪圖 ”—“ 曲面 ”—“ 舉升曲面 ”或 “直紋曲面 ”后，再先后分四次選定這 4段線架。如圖 611所示的輪廓線架，可用 “鏈接 ”的方式，在 P1點處開始，點擊 “封閉 ”—“ 返回 ”—“ 確定 ”結(jié)束輪廓定義，再按提示點擊 P2處以選定回轉(zhuǎn)軸線，回應(yīng)輸入起始角度為 180176。 綴面數(shù)確定方法： 開放式。對某一方向的邊廓可一次統(tǒng)一定義，其網(wǎng)格段數(shù) (相當(dāng)于綴面數(shù) )是由系統(tǒng)根據(jù)兩方向中最長的外形和設(shè)定的切削間距進(jìn)行計算后等距打斷而自動產(chǎn)生的。 如圖 613所示曲面線架構(gòu)，采用上述掃描曲面構(gòu)建的 (2)方式進(jìn)行。在產(chǎn)生刀具路徑前，先應(yīng)輸入各種參數(shù)，如刀具補(bǔ)償方式、刀具直徑、坐標(biāo)設(shè)定、引入引出矢量和切削參數(shù)等。 刀具平面除了可設(shè)為俯、主、側(cè)以外，還可由已有圖素所在的面，或某圖素所在的法線方向來確定，還可由已有的刀具平面旋轉(zhuǎn)指定的角度后產(chǎn)生一新的刀具平面。 進(jìn)刀點：進(jìn)刀時刀具暫停的位置坐標(biāo)點 (起刀點 —— 程序開始時，刀具首先去的位置 ) 退刀點：退刀時刀具停止的位置坐標(biāo)點 (終刀點 程序結(jié)束時，刀具所在位置 ) 在用于批量加工時，通常將起刀點和終刀點設(shè)為同一點，只需將坯件換上即可開始運(yùn)行程序進(jìn)行加工，無需重新對刀。 (3) 刀長補(bǔ)償號：將在 NC程序中產(chǎn)生 G43 Hxx (G44 Hxx)和 G49的指令。 第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 (6) 刀具直徑和刀角半徑：刀具直徑和刀角半徑通常在選用刀具后自動產(chǎn)生，其數(shù)據(jù)的大小將直接影響刀路數(shù)據(jù)的計算。用以在程序中相應(yīng)加工起始位置添加 M07(或 M08)、 M09的自動開關(guān)冷卻液的指令。 第二項用于設(shè)定生成的 NC程序是用絕對 G90還是相對 G91的格式 [0=G90, 1=G91] 默認(rèn)： 0。用于看清刀具路徑。若同時指定這兩高度值，則安全高度起作用。 ② 當(dāng)進(jìn)行深度分層銑削設(shè)定后，用以計算所分層數(shù)的一參數(shù)指標(biāo)。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 2．外形銑削參數(shù)設(shè)定 外形銑削的大部分參數(shù)在上節(jié)中已有描述。該功能可消除在刀路中小于或等于刀具半徑的圓弧段，以防止過切。本項設(shè)定的效果如圖 618所示。此外還有：第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 圖 619 深度分層和徑向分次設(shè)定第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 ● 不提刀：用以設(shè)定是否在每一層銑削完后都進(jìn)行提刀動作，然后再下刀。 Z向刀尖補(bǔ)償、尖角處理、加工余量和深度分層等的設(shè)置可參考外形銑削時的定義。 (比如設(shè)定錐度挖槽后就不能使用子程序編程方式。 (3) 用島嶼深度加工：同分層加工中使用島嶼深度選項，不需要進(jìn)行分層設(shè)置即可保證加工到島嶼的實際高度。 (3) 粗切角度：在雙向或單向行切時需要設(shè)置，它是指刀具來回行走時刀路與 X正軸方向的夾角。 (8) 精修刀補(bǔ)方式：默認(rèn)的情況是由電腦算出精修邊廓時刀具中心的刀路數(shù)據(jù)，然后生成程序。生成 NC程序時，作為進(jìn)刀間距參數(shù) (Q后的值 )而起作用的是第一步進(jìn)間距，其他參數(shù)基本無效。 ● 對于有一定線寬的方塊字 (雙線字 )，需要采用外形輪廓銑削方式生成刀路，這時刀尖直徑一般小于線寬。 平面銑削的主要特征加工參數(shù)有： ● Z向加工余量：留給下一道工序的 Z向余量。此重疊量的改變是對兩端同時起作用的。前部深 10 mm的槽形可按敞開槽定義，但應(yīng)注意邊界選取，最下方的水平線和槽形連接處也應(yīng)打斷。這就是曲面干涉問題。 當(dāng)切削間距大于允許的間隔尺寸時，將在每次換向時增加一提刀到安全高度的刀路。圖 624 深度分層控制第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 曲面粗加工 (1) 平行式：以垂直于 XY面為主切削面 (由加工角度決定 )，緊貼著曲面邊廓產(chǎn)生刀路。第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 圖 627 刀路投影第 6章 微機(jī)自動編程與應(yīng)用 (4) 等高外形方式：以 XY為主切削面，緊挨著曲面邊廓產(chǎn)生刀路，一層一層地往下推進(jìn)。當(dāng)加工精度要求高，曲面曲率變化大的工件，宜采用控制弦高誤差和扇形殘留高度誤差為主的方式，但該方式所得到的程序量