【正文】 功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。Mastercam具有較強(qiáng)的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時(shí)具備多軸加工功能。由于價(jià)格低廉，性能優(yōu)越，成為國(guó)內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。（6）FeatureCAM美國(guó)DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強(qiáng)的特征識(shí)別，基于工藝知識(shí)庫(kù)的材料庫(kù)，刀具庫(kù)，圖標(biāo)導(dǎo)航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復(fù)合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。DELCAM軟件后編輯功能相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較好的。近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進(jìn)，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。（7）CAXA制造工程師CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國(guó)產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國(guó)產(chǎn)CAM軟件在國(guó)內(nèi)CAM市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地。作為我國(guó)制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為我國(guó)CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價(jià)格適中，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)頗受歡迎。（8）EdgeCAM英國(guó)Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于車、銑、線切割等數(shù)控機(jī)床的編程。針對(duì)當(dāng)前復(fù)雜三維曲面加工特點(diǎn)，EdgeCAM設(shè)計(jì)出更加便捷可靠的加工方法，目前流行于歐美制造業(yè)。英國(guó)路徑公司正在進(jìn)行中國(guó)市場(chǎng)的開發(fā)和運(yùn)作，為國(guó)內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。（9）VERICUTVERICUT美國(guó)CGTECH公司出品的一種先進(jìn)的專用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進(jìn)的三維顯示及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)數(shù)控加工過(guò)程的模擬達(dá)到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過(guò)程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來(lái)，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)的錄像。編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中，由該軟件進(jìn)行校驗(yàn)，可檢測(cè)原軟件編程中產(chǎn)生的計(jì)算錯(cuò)誤，降低加工中由于程序錯(cuò)誤導(dǎo)致的加工事故率。目前國(guó)內(nèi)許多實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)，已開始引進(jìn)該軟件來(lái)充實(shí)現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開發(fā)和使用也進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來(lái)越細(xì)化，工藝人員可是在微機(jī)上輕松地設(shè)計(jì)出科學(xué)合理并富有個(gè)性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷，對(duì)零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進(jìn)行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。.數(shù)值計(jì)算，根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計(jì)算出零件輪廓上的幾何要素的起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓弧的圓心坐標(biāo)等。，在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。，程序的輸入可以通過(guò)鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。，利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件，雖然,每個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的編程語(yǔ)言和指令各不相同,但其間也有很多相通之處.字與字的功能 ：字符與代碼：字符是用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國(guó)際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：（1）ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼（2）EIA美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)代碼字在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作。字是由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。如：“X2500”是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。字的功能： 組成程序段的每一個(gè)字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來(lái)介紹的。（1）順序號(hào)字N順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)。順序號(hào)位于程序段之首，由順序號(hào)字N和后續(xù)數(shù)字組成。其作用為校對(duì)、條件跳轉(zhuǎn)、固定循環(huán)等。使用時(shí)應(yīng)間隔使用，如N10 N20 N30??（2）準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。G00～G99（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。其中，第一組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組 I，J，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時(shí)間、用R指令圓弧的半徑等。（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，對(duì)于其它數(shù)控機(jī)床，一般只用每分鐘進(jìn)給。F指令在螺紋切削程序段中常用來(lái)指令螺紋的導(dǎo)程。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。（6）刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào),如T01。對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用，如T0101。（7）輔助功能字M輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作，如M00～M99。一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段格式舉例：N30 G01 F500 S3000 T02 M08； N40 X90；（本程序段省略了續(xù)效字“G01，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）在程序段中，必須明確組成程序段的各要素：移動(dòng)目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；沿怎樣的軌跡移動(dòng)：準(zhǔn)備功能字G；進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；使用刀具：刀具功能字T；機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字M。程序格式（1）程序開始符、結(jié)束符程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時(shí)要單列段。（2）程序名程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。（3）程序主體程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。（4）程序結(jié)束程序結(jié)束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。加工程序的一般格式舉例：% // 開始符O2000 // 程序名N10 G54 G00 M03 S1000 // 程序主體N20 G01 F100 T02 M08N30 ??N200 M30 // 程序結(jié)束% // 結(jié)束符（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過(guò)程（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來(lái)控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過(guò)坐標(biāo)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng)。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來(lái)描述。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角 坐標(biāo)系決定：（1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90176。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。（2）大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，下圖為數(shù)控車床上兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。（1）Z坐標(biāo)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。（2）X坐標(biāo)X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀 具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。下圖所示為數(shù)控車床的X坐標(biāo)。（3）Y坐標(biāo)在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定Y坐標(biāo)的方向。機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。（1）數(shù)控車床的原點(diǎn)在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。（2）數(shù)控銑床的原點(diǎn)主軸下端面中心，三軸正向極限位置。，第三章 圖由與編程、（1） 工藝分析（1）技術(shù)要求分析。如圖41所示，零件主要包括凹凸圓弧面圓柱面﹑退刀槽﹑外螺紋﹑內(nèi)孔等。（2）制定裝夾方案﹑定位基準(zhǔn)﹑加工起點(diǎn)﹑換刀點(diǎn)。確定零件的定位基準(zhǔn)裝夾方案。①定位基準(zhǔn)：工件軸心線為基準(zhǔn)。②裝夾方案：車一刀毛坯表面，夾已加工表面，伸出80mm。將圖紙方向旋轉(zhuǎn)180度粗精加工外輪廓；調(diào)頭夾已加工表面55直徑（夾保護(hù)墊圈），鉆孔。③設(shè)在工件圖紙端面，加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)在同一點(diǎn)，在工件右端面80mm，X向軸心線80mm的位置。（3）制定加工工藝路線，確定刀具及切削用量。（4）刀具選擇:T0101(30度外圓刀)﹑T0202(外螺紋刀)﹑T0303（3cm切斷刀）﹑ T0404(鏜刀) N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 調(diào)轉(zhuǎn)工件N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X62Z2 G71U2R1 G00X47Z2 G01X55Z2 Z23 G70P60Q80 G00X80Z80 M00 T0303 M03S1000 G00X62Z26 G01X51 G00X62 Z28 G01X51 G00X62 Z2 G00X80Z80T0404 M03S300 G00X19Z2 Z0 X21Z22 Z2 G01X25Z2 G00X80Z80T0100 M30 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X56Z2 Z58 G00X65Z2 G71U2R1 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 N0320 N0330 N0340 N0350 N0360 N0370 N0380 N0390 N0400 N0410 N0420 N0430 N0440 N0450 N0460 N0470 G00X24 G01X32Z2 Z18 X36 X40Z20 Z30 G02X41Z41R6 G01X45Z71 G03X51Z92R21 G01Z94 G00X60 G70P100Q190 M00 M03S600T0303 G00X50Z18 G01X26 G00X80 Z80 M03S320T0202 G00X40Z2 G00X80Z80 G00X19Z2 X20 G01X23Z X30Z0 G00X19Z2 X32Z0 Z2 G00X80Z80 T0100 M30第四章 數(shù)控銑削加工工藝 零件圖樣的工藝分析數(shù)控銑削加工工藝分析是數(shù)控銑削加工的一項(xiàng)重要工作，工藝分析的合理與否，直接影響到零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和加工成本，在數(shù)控工藝分析時(shí)，首先要對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，分析零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn)，其主要內(nèi)容包括：（1）零件圖樣尺寸標(biāo)注應(yīng)符合編程的方便在數(shù)控加工圖上，宜采用以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法，既便于編程，也便于協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測(cè)基準(zhǔn)與編程零點(diǎn)的設(shè)置和計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．算。（2）零件輪廓結(jié)構(gòu)的幾何元素條件應(yīng)充分在編程時(shí)要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。在分析零件圖時(shí)，要分析各種幾何元素的條件是否充分，如果不充分，則無(wú)法對(duì)被加工的零件進(jìn)行編程或造型。（3）零件所要求的加工精度、尺寸公差應(yīng)能否得到保證雖然數(shù)控機(jī)床加工精度很高，但對(duì)一些特殊情況，例如薄壁零件的加工，由于薄壁件的剛性較差，加工時(shí)產(chǎn)生的切削力及薄壁的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動(dòng)，使得薄壁厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也隨之增大，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于面積較大的薄壁，當(dāng)其厚度小于3mm時(shí)，應(yīng)在工藝上充分重視這一問題。（4）零件內(nèi)輪廓和外形輪廓的幾何類型和尺寸是否統(tǒng)一在數(shù)控編程，如果零件的內(nèi)輪廓與外輪廓幾何類型相同或相似，考慮是否可以編在同一個(gè)程序，盡可能減少刀具