【正文】 使用的視窗式指引，提供廣泛的加工方法、路徑編輯和實(shí)體切削模擬及高速加工所需功能，只需最少訓(xùn)練，適合現(xiàn)場加工使用。新版本的其他改進(jìn)還將包括全局余量控制，加強(qiáng)了粗加工中平面銑的功能，同時(shí)讓Delcam專利的擺線加工策略中對弧度的控制更容易操作。Delcam推出在5軸高速加工方面功能更強(qiáng)的PowerMILL 。幫助用戶產(chǎn)生最佳的加工方案，從而提高加工效率，減少手工修整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，并且任何方案的修改和重新計(jì)算幾乎在瞬間完成，縮短85%的刀具路徑計(jì)算時(shí)間，對2～5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。2．PowerMILLPowerMILL是世界上著名的功能最強(qiáng)大、加工策略最豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)之一，同時(shí)也是CAM軟件技術(shù)最具代表性的、增長率最快的加工軟件。（4）5軸加工Cimatron為用戶提供了從定位5軸到多軸聯(lián)動(dòng)的全方位加工功能。（3）3軸精加工3軸精加工程序提供了基于模型特征的多種加工策略，幾何形狀的分析帶給我們高效率及高質(zhì)量的曲面精度。程序自動(dòng)創(chuàng)建進(jìn)退刀方式，并且根據(jù)實(shí)際的刀具載荷自由地調(diào)整進(jìn)給速度。（2）3軸粗加工Cimatron NC強(qiáng)大的粗加工程序以其高效的加工策略提高了使用者的生產(chǎn)效率?？焖巽@孔程序是一個(gè)基于知識(shí)庫的自動(dòng)產(chǎn)生鉆孔程序，它能使代碼產(chǎn)時(shí)間動(dòng)態(tài)地減小90%，且對任何格式下的CAD模型操作都非常簡便。主要包括以下功能：（1） Cimatron NC 。CimatronCimatron E提供了全面的NC解決方案，其加工策略得到了市場認(rèn)可。1．CimatronCimatron軟件出自著名軟件公司以色列Cimatron公司，Cimatron E的CAD/CAM軟件解決方案包括一套易于3D設(shè)計(jì)的工具，允許用戶方便的處理獲得的數(shù)據(jù)模型或進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)。 常見CAD/CAM軟件簡介目前CAD/CAM軟件種類繁多，基本上都能夠很好地承擔(dān)交互式圖形編程的任務(wù)。（7）工藝文檔生成：將機(jī)床操作人員所需要的工藝信息（如程序名稱、加工次序、刀具參數(shù)等）編寫成標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的文檔。它實(shí)際上是一個(gè)文字處理過程。（5）刀軌的編輯和修改：提供多種編輯手段（如增加、刪除、修改刀軌段等手段）使用戶對編制的數(shù)控刀軌進(jìn)行修改。（3）刀位點(diǎn)計(jì)算：根據(jù)用戶設(shè)定的加工參數(shù)和加工對象計(jì)算出刀位點(diǎn)，由于刀位點(diǎn)計(jì)算是數(shù)控編程中最重要和最復(fù)雜的工作環(huán)節(jié)，因此它也是利用CAD/CAM軟件進(jìn)行交互式圖形編程的最明顯的優(yōu)勢。（2）參數(shù)管理：參數(shù)（如加工對象、刀具參數(shù)、加工工藝參數(shù)等）的設(shè)置是交互式圖形編程的主要操作內(nèi)容，因此也是CAD/CAM軟件數(shù)控編程的主要功能組成部分。 CAD/CAM軟件功能對于2軸及3軸數(shù)控銑加工，我們將現(xiàn)有CAD/CAM軟件所提供的基本功能組成進(jìn)行概括的分類：（1）三維造型功能：如前所述，加工表面的幾何信息是CAD/CAM軟件進(jìn)行加工刀軌計(jì)算的依據(jù)。 CAD/CAM軟件數(shù)控編程功能分析及軟件簡介CAD/CAM軟件發(fā)展到今天，已經(jīng)變得相當(dāng)成熟。對于常用的加工工藝過程應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)設(shè)置，并形成標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)模板，在各種產(chǎn)品的數(shù)控編程中盡可能直接使用這些標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)模板，以減少操作復(fù)雜度，提高可靠性。3．CAM編程的學(xué)習(xí)交互式圖形編程技術(shù)的學(xué)習(xí)也就是我們常說的CAM編程的要點(diǎn)可分3個(gè)方面：（1）學(xué)習(xí)CAD/CAM軟件應(yīng)重點(diǎn)把握核心功能的學(xué)習(xí)，因?yàn)镃AD/CAM軟件的應(yīng)用也符合所謂的“20/80原則”，即80%的應(yīng)用僅需要使用20%的功能。數(shù)控加工工藝分析和規(guī)劃將影響數(shù)控加工的加工質(zhì)量和加工效率，因此工藝分析和規(guī)劃是數(shù)控編程的核心工作。2．?dāng)?shù)控程序人員的基本要求為了編制高質(zhì)量的數(shù)控加工程序，數(shù)控編程人員必須掌握一定的數(shù)控加工相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括：數(shù)控加工原理、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)、分類及機(jī)床坐標(biāo)系。例如，殘余高度決定了加工表面的光潔度，從加工質(zhì)量來看，殘余高度越小，加工表面質(zhì)量越高，但加工效率就會(huì)降低。（6）其他：如對機(jī)床及刀具的損耗程度、程序的規(guī)范化程度等。（4）安全性：指程序?qū)赡艹霈F(xiàn)的讓刀、漏刀、撞刀及過切等不良現(xiàn)象的防范措施和效果。（2）誤差控制：包括插補(bǔ)誤差控制、殘余高度（表面粗糙度）控制等。在上述過程中，編程人員的工作主要集中在加工工藝分析和規(guī)劃、參數(shù)設(shè)置這兩個(gè)階段，其中工藝分析和規(guī)劃決定了刀軌的質(zhì)量，參數(shù)設(shè)置則構(gòu)成了軟件操作的主體。在后處理生成數(shù)控程序之后，還需要檢查這個(gè)程序文件，特別對程序頭及程序尾部分的語句進(jìn)行檢查，如有必要可以修改。對檢查中發(fā)現(xiàn)問題的程序，應(yīng)調(diào)整參數(shù)設(shè)置重新進(jìn)行計(jì)算，再作檢驗(yàn)。（3）實(shí)體模擬切削，進(jìn)行仿真加工。（2）手工檢查。校驗(yàn)的方式有：（1）直接查看。這一過程是由CAD/CAM軟件自動(dòng)完成的。這是CAM軟件參數(shù)設(shè)置中最主要的一部分內(nèi)容。（3）刀具及機(jī)械參數(shù)設(shè)置：是針對每一個(gè)加工工序選擇適合的加工刀具并在CAD/CAM軟件中設(shè)置相應(yīng)的機(jī)械參數(shù)，包括主軸轉(zhuǎn)速、切削進(jìn)給，切削液控制等。參數(shù)設(shè)置的內(nèi)容較多，主要包括：（1）切削方式設(shè)置：用于指定刀軌的類型及相關(guān)參數(shù)。對于規(guī)劃的加工區(qū)域，需要使用邊界來限制加工范圍，先構(gòu)建出邊界曲線。通過修整或者創(chuàng)建輪廓線構(gòu)造出最佳的加工邊界曲線。（5）對輪廓曲線進(jìn)行修整。如鉆孔的曲面，存在狹小的凹槽的部位，應(yīng)該將這些曲面重新做完整，這樣獲得的刀具路徑規(guī)范而且安全。（3）修補(bǔ)部分曲面。（2）隱藏部分對加工不產(chǎn)生影響的曲面，按曲面的性質(zhì)進(jìn)行分色或分層。CAD模型完善通常有以下內(nèi)容：（1）坐標(biāo)系的確定。 CAD模型完善對CAD模型作適合于CAM程序編制的處理。完成了工藝分析及規(guī)劃可以說是完成了CAM編程80%的工作量。（4）加工工藝和加工方式確定：如刀具選擇、加工工藝參數(shù)和切削方式（刀軌形式）選擇等。專家指點(diǎn)：在進(jìn)行加工對象確定和加工區(qū)域規(guī)劃或分配時(shí)，參考實(shí)物可以更直觀地進(jìn)行分析和規(guī)劃。（2）加工區(qū)域規(guī)劃：即對加工對象進(jìn)行分析，按其形狀特征、功能特征及精度和粗糙度要求將加工對象分成數(shù)個(gè)加工區(qū)域。 加工工藝分析和規(guī)劃加工工藝分析和規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：（1）加工對象的確定：通過對模型的分析，確定這一工件的哪些部位需要在數(shù)控銑床或者數(shù)控加工中心上加工。通過UG的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，可以讀取其他CAD軟件所做的造型。（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。某些CAD/CAM軟件，如UG、Cimatron等本身就是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的CAD/CAM一體化軟件，具有很強(qiáng)的造型功能，可以進(jìn)行曲面和實(shí)體的造型。如果某一文件是已經(jīng)使用UG進(jìn)行造型完畢的，或者已經(jīng)做過編程的文件，重新打開該文件即可獲得所需的CAD模型。圖11 NC編程的一般步驟 獲得CAD模型CAD模型是NC編程的前提和基礎(chǔ)，任何CAM的程序編制必須有CAD模型為加工對象進(jìn)行編程。目前市場上流行的CAD/CAM軟件均具備了較好的交互式圖形編程功能，操作過程大同小異，編程能力差別不大。由于現(xiàn)有的CAD/CAM軟件功能已相當(dāng)成熟，因此使得數(shù)控編程的工作大大簡化，對編程人員的技術(shù)背景和創(chuàng)造力的要求也大大降低，為該項(xiàng)技術(shù)的普及創(chuàng)造了有利的條件。利用CAD技術(shù)生成的產(chǎn)品三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的產(chǎn)品表面幾何信息，而計(jì)算機(jī)軟件可針對這些幾何信息進(jìn)行數(shù)控加工刀位的自動(dòng)計(jì)算。交互式圖形編程的實(shí)現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。由于CAM軟件自動(dòng)編程具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便于檢查和修改等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為國內(nèi)外數(shù)控加工普遍采用的數(shù)控編程方法。數(shù)控編程經(jīng)歷了手工編程、APT語言編程和交互式圖形編程3個(gè)階段。根據(jù)數(shù)控加工的類型，數(shù)控編程可分為數(shù)控銑加工編程、數(shù)控車加工編程、數(shù)控電加工編程等，、3軸銑加工編程和多軸（如4軸、5軸）銑加工編程等。 CAM數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該理解CAD/CAM自動(dòng)編程的一般過程，了解CAD/CAM軟件的常識(shí)，掌握簡單的數(shù)控加工與數(shù)控程序相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，特別需要了解在CAM數(shù)控編程中需要應(yīng)用到的數(shù)控加工工藝知識(shí)，并在學(xué)習(xí)應(yīng)用過程中不斷積累與提高。 常用CAD/CAM軟件與Mastercam X簡介amp。第1章 緒論 本章主要內(nèi)容：amp。 CAM編程的基本實(shí)現(xiàn)過程amp。 數(shù)控加工與數(shù)控程序基礎(chǔ)amp。 CAD/CAM軟件的交互式編程的基本實(shí)現(xiàn)過程數(shù)控編程技術(shù)包含了數(shù)控加工與編程、金屬加工工藝、CAD/CAM軟件操作等多方面知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，其主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)（簡稱CL點(diǎn)）。3軸銑加工是最常用的一種加工類型，而3軸銑加工編程是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)控編程技術(shù)。交互式圖形編程就是通常所說的CAM軟件編程。因此，在無特別說明的情況下，數(shù)控編程一般是指交互式圖形編程。數(shù)控編程的核心是刀位點(diǎn)計(jì)算，對于復(fù)雜的產(chǎn)品，其數(shù)控加工刀位點(diǎn)的人工計(jì)算十分困難，而CAD技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。因此，絕大多數(shù)的數(shù)控編程軟件同時(shí)具備CAD的功能，因此稱為CAD/CAM一體化軟件。事實(shí)上，許多企業(yè)從事數(shù)控編程的工程師往往僅有中專甚至高中畢業(yè)的學(xué)歷。不管采用哪種CAD/CAM軟件，NC編程的基本過程及內(nèi)容可由圖11表示。獲得CAD模型的方法通常有以下3種：（1）打開CAD文件。（2）直接造型。對于一些不是很復(fù)雜的工件，可以在編程前直接造型。當(dāng)模型文件是使用其他的CAD軟件進(jìn)行造型時(shí)，首先要將其轉(zhuǎn)換成UG專用的文件格式（.PRT文件）。UG提供了常用CAD軟件的數(shù)據(jù)接口，并且有標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換接口，可以轉(zhuǎn)換的文件格式有IGES、STEP等。數(shù)控銑的工藝適應(yīng)性也是有一定限制的，對于尖角部位，細(xì)小的筋條等部位是不適合加工的，應(yīng)使用線切割或者電加工來加工；而另外一些加工內(nèi)容，可能使用普通機(jī)床有更好的經(jīng)濟(jì)性，如孔的加工、回轉(zhuǎn)體加工，可以使用鉆床或車床進(jìn)行加工。對加工區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃可以達(dá)到提高加工效率和加工質(zhì)量的目的。（3）加工工藝路線規(guī)劃：即從粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工余量分配。在完成工藝分析后，應(yīng)填寫一張CAM數(shù)控加工工序表，表中的項(xiàng)目應(yīng)包括：加工區(qū)域、加工性質(zhì)、走刀方式、使用刀具、主軸轉(zhuǎn)速、切削進(jìn)給等選項(xiàng)。同時(shí)，工藝分析的水平原則上決定了NC程序的質(zhì)量。由于CAD造型人員考慮更多的是零件設(shè)計(jì)的方便性和完整性，并不顧及對CAM加工的影響，所以要根據(jù)加工對象的確定及加工區(qū)域規(guī)劃對模型作一些完善。坐標(biāo)系是加工的基準(zhǔn)，將坐標(biāo)系定位于適合機(jī)床操作人員確定的位置，同時(shí)保持坐標(biāo)系的統(tǒng)一。這樣一方面看上去更為直觀清楚；另一方面在選擇加工對象時(shí)，可以通過過濾方式快速地選擇所需對象。對于有不加工部位存在造成的曲面空缺部位，應(yīng)該補(bǔ)充完整。（4）增加安全曲面，如邊緣曲面進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L。對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲取的數(shù)據(jù)模型，可能存在看似光滑的其實(shí)存在著斷點(diǎn)的曲線，看似一體的曲面在連接處不能相交。（6）構(gòu)建刀具路徑限制邊界。 參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置可視為對工藝分析和規(guī)劃的具體實(shí)施，它構(gòu)成了利用CAD/CAM軟件進(jìn)行NC編程的主要操作內(nèi)容，直接影響NC程序的生成質(zhì)量。（2）加工對象設(shè)置：是指用戶通過交互手段選擇被加工的幾何體或其中的加工分區(qū)、毛坯、避讓區(qū)域等。（4）加工程序參數(shù)設(shè)置：包括對進(jìn)退刀位置及方式、切削用量、行間距、加工余量、安全高度等。 生成刀具路徑在完成參數(shù)設(shè)置后，即可將設(shè)置結(jié)果提交CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行刀軌的計(jì)算。 刀具路徑檢驗(yàn)為確保程序的安全性，必須對生成的刀軌進(jìn)行檢查校驗(yàn)，檢查有無明顯刀具路徑、有無過切或者加工不到位，同時(shí)檢查是否會(huì)發(fā)生與工件及夾具的干涉。通過對視角的轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、放大、平移直接查看生成的刀具路徑，適于觀察其切削范圍有無越界及有無明顯異常的刀具軌跡。對刀具軌跡進(jìn)行逐步觀察。直接在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察加工效果，這個(gè)加工過程與實(shí)際機(jī)床加工十分類似。 后處理后處理實(shí)際上是一個(gè)文本編輯處理過程，其作用是將計(jì)算出的刀軌（刀位運(yùn)動(dòng)軌跡）以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)化為NC代碼并輸出保存。這個(gè)文件可以通過傳輸軟件傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的控制器上，由控制器按程序語句驅(qū)動(dòng)機(jī)床加工。 編制高質(zhì)量的數(shù)控程序1．NC程序的質(zhì)量判斷NC程序的質(zhì)量是衡量NC程序員水平的關(guān)鍵指標(biāo)，其判定標(biāo)準(zhǔn)可歸納為：（1）完備性：即不存在加工殘留區(qū)域。（3）加工效率：即在保證加工精度的前提下加工程序的執(zhí)行時(shí)間。（5）工藝性：包括進(jìn)退刀設(shè)置、刀具選擇、加工工藝規(guī)劃（如加工流程及余量分配等）、切削方式（刀軌形式選擇）、接刀痕跡控制以及其他各種工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削方向、切削深度等）的設(shè)置等。在評價(jià)NC程序質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)中，有一部分存在著一定程度的矛盾。所以，在進(jìn)行NC編程時(shí)，不應(yīng)片面追求加工效率，而應(yīng)綜合權(quán)衡各項(xiàng)指標(biāo)，在滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求及一定的加工可靠性的基礎(chǔ)上提高加工效率。作為一名數(shù)控編程工程師，有必要掌握一定的手工編程知識(shí)，包括程序結(jié)構(gòu)和常用數(shù)控指令，這對于理解數(shù)控自動(dòng)編程，后置處理等均有幫助。在CAM自動(dòng)編程中對數(shù)控工藝的分析和規(guī)劃主要包括：加工區(qū)域的劃分與規(guī)劃，刀軌形式與走刀方式的選擇，刀具及機(jī)械參數(shù)的設(shè)置，加工工藝參數(shù)的設(shè)置。（2）培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的工作習(xí)慣。（3）重視加工工藝的經(jīng)驗(yàn)積累，熟悉所使用的數(shù)控機(jī)床、刀具、加工材料的特性，以便使工藝參數(shù)設(shè)置更為合理。各種CAD/CAM軟件的功能十分豐富多樣，而且，大多數(shù)軟件所提供的核心功能基本相同的，只要掌握了這些基本功能，加上良好的操作習(xí)慣和一定的工藝經(jīng)驗(yàn)，就完全能夠編制出優(yōu)良的數(shù)控程序。因此CAD/CAM軟件至少能夠提供基本的曲面造型功能。它包括參數(shù)輸入、修改、管理、優(yōu)化等。（4）仿真：以圖形化的方式直觀、逼真地模擬加工過程，以檢驗(yàn)所編制的NC程序是否存在問題。（6）后處理：CAD/CAM軟件計(jì)算出的刀軌包含了大量刀位點(diǎn)的坐標(biāo)值，后處理的作用就是將這些刀位點(diǎn)坐標(biāo)值按標(biāo)準(zhǔn)的格式“填寫”到數(shù)控程序中，得到程序主體的內(nèi)容。當(dāng)然，還需要在程序的開頭和結(jié)尾加上一些輔助指令，如在程序開始加上冷卻液開、在程序結(jié)束部分加上冷卻液關(guān)等。這一功能雖然簡單，但它對保證編程人員與機(jī)床操作人員的配合以及避免失誤有重要的作用。這里僅對最常見的幾種軟件進(jìn)行簡單的