《caxa制造工程师2008实用教程教学课件作者万晓航1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《caxa制造工程师2008实用教程教学课件作者万晓航1（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章CAXA制造工程师2008入门,1.1数控加工的特点 1.2数控机床概述 1.3数控加工 1.4数控编程系统 1.5CAD/CAM系统 1.6 自动编程的基本步骤 1.7 CAXA制造工程师概述 1.8 CAXA制造工程师功能键介绍 1.9CAXA制造工程师功能特点 1. 10CAXA制造工程师功能概要,1.1数控加工的特点,数控加工，也称为NC (Numerical Control )加工，是以数值与符号代码构成的信息，控制数控机床实现自动运行加工。数控加工技术经历了半个世纪的发展已经成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质
2、量精度及加工时间精度；二是可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。即加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点： (1)提高生产效率； (2)不需熟练的机床操作人员；,下一页 返回,1.1数控加工的特点,(3)提高加工精度并且保持加工质量； (4)可以减少工装夹具； (5)可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，用数控加工可以一次装夹完成，从而缩短加工周期，提高生产效率； (6)容易进行加工过程管理； (7)可以减少检查工作量； (8)可以降低废、次品率； (9)便于设计变更，柔性程度高；,上一页 下一页 返回,1.1数控加工的特点
3、,(10)容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床； (11)操作容易，极大减轻体力劳动强度。 随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到广泛的使用，在机械制造行业，掌握数控技术与否，加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造( CAD/CAM)系统的质量和应用效果。 如何进行数控加工程序的编制是影响数控加工效率及质量的关键，传统的手工编程方法复杂、烦琐、易于出错、难于检查，难以充分发挥数控机床的功能。,上一页 下一页 返回,1.1数控加工的特点,在加工中，经常遇到形状复杂的零件，其形状可用自由曲面来描述，因此采
4、用手工编程方法基本上无法编制数控加工程序。 近年来，由于计算机技术的迅速发展，计算机的图形处理能力有了很大提高，基于CAD/CAM技术进行图形交互的自动编程方法日趋成熟，这种方法速度快、精度高、直观、使用简便和便于检查。CAD/CAM技术在工业发达国家已得到广泛使用，近年来在国内的应用也越来越普及，成为制造业技术进步的一种必然趋势。,上一页 返回,1.2数控机床概述,20世纪50年代，美国开始研究数控机床，1952年，美国麻省理工学院( MIT)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。世界上主要工
5、业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。我国于1958年开始研制并成功试制出配有电子数控系统的数控机床，于1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在机械制造行业的应用尤为普及。,下一页 返回,1.2数控机床概述,数控机床种类繁多，一般将数控机床分为15大类： (1)数控车床，包括含有铣削功能的车削中心； (2)数控铣床，包括含铣削中心； (3)数控镗床； (4)以镗铣削为主的加工中心； (5)数控磨床，包括含磨削中心； (6)数控钻床，包括含钻削中心； (7)数控拉床； (8)数控刨床；,上一页 下一页 返回,1
6、.2数控机床概述,(9)数控切断机床； (10)数控齿轮加工机床； (11)数控激光加工机床； (12)数控电火花切割机床，包括含电加工中心； (13)数控板材成型加工机床； (14)数控管料成型加工机床； (15)其他数控机床。 模具制造常用数控加工机床有：数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床。,上一页 返回,1.3数控加工,数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机床传动系统及其他辅助系统组成。 控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过传输介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对数控机床产生作用；伺服系统根据控制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执
7、行数控代码规定的运动；检测系统则是用来检测机床执行件的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动；机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置；辅助系统种类繁多，如固定循环（能进行重复加工）、自动换刀（可交换指定的刀具）、传动间隙补偿（补偿机械传动系统产生的间隙误差），等等。,下一页 返回,1.3数控加工,数控加工是将待加工零件进行数字化表达，数控机床按数字量控制刀具和零件的运动，从而实现零件加工的过程。 被加工零件采用线架、曲面、实体等几何体来表示，CAM系统在零件几何体基础上生成刀具轨迹，经过后置处理生成加工代码，将加工代码
8、通过传输介质传给数控机床，数控机床按数字量控制刀具运动，完成零件加工。其过程如下所示： 零件信息CAD系统造型CAM系统生成加工代码数控机床零件。,上一页 下一页 返回,1.3数控加工,(1)零件数据准备：系统通过设计和造型功能或通过数据接口传入CAD数据，如STEP，IGES，SAT，DXF，X-T等；在实际的数控加工中，零件数据不仅来自图纸，在广泛采用互联网的今天，零件数据往往通过测量或通过标准数据接口传输等方式得到。 (2)确定粗加工、半精加工和精加工方案。 (3)生成刀具轨迹的各加工步骤。 (4)刀具轨迹仿真。 (5)后置输出加工代码。 (6)输出数控加工工艺技术文件。 (7)传给数控
9、机床实现加工。,上一页 返回,1.4数控编程系统,数控加工机床与编程技术的发展紧密相关，数控加工机床性能的提升推动了编程技术的发展，而编程手段的提高也促进了数控加工机床的发展；二者相互依赖。现代数控技术在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向发展，而编程方式也越来越丰富。 数控编程可分为机内编程和机外编程。机内编程是指利用数控机床本身提供的交互功能进行编程；机外编程则是脱离数控机床而在其他设备上进行编程。机内编程的方式随机床的不同而异，可以手工方式逐行输入控制代码（手工编程）、交互方式输入控制代码（会话编程）、图形方式输入控制代码（图形编程），甚至可以语音方式输入控制代码（语音编程）或通过高级语
10、言方式输入控制代码（高级语言编程）。,下一页 返回,1.4数控编程系统,但机内编程一般来说只适用于简单形体，而且效率较低。机外编程也可以分成手工编程、计算机辅助APT编程和CAD/CAM编程等方式。机外编程可以脱离数控机床进行数控编程，相对机内编程来说效率较高，是普遍采用的方式。随着编程技术的发展，机外编程的处理能力在不断增强，已可以对复杂形体进行加工编程。 20世纪50年代中期，MIT伺服机构实验室实现了自动编程，并公布了其研究成果，即APT系统。60年代初，APT系统得到发展，可以解决三维物体的连续加工编程，后来经过不断的发展，具有了雕塑曲面的编程功能。,上一页 下一页 返回,1.4数控编
11、程系统,APT系统所用的基本概念和基本思想，对自动编程技术的发展具有深远的意义，即使现在，大多数自动编程系统也在沿用其中的一些模式，如编程中的三个控制面：零件面( PS)、导动面(DS)、检查面(CS)，其中检查面包括刀具与检查面的ON、TO、PAST关系等。 随着微电子技术和CAD技术的发展，自动编程系统也逐渐过渡到以图形交互为基础并与CAD/CAM集成系统为主的编程方法。与以前的语言型自动编程系统相比，CAD/CAM集成系统可以提供准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计与制造一体化。,上一页 下一页 返回,1.4数控编程系统,虽然数控编程的方式多种多样，
12、但是目前占主导地位的是CAD/CAM数控编程系统。,上一页 返回,1.5CAD/CAM系统,20世纪90年代以前，市场上销售的CAD/CAM软件基本为国外的软件系统。90年代以后国内在CAD/CAM技术研究和软件开发方面取得了卓有成效的进展，尤其是在PC机运行平台上的软件系统，其功能已与国外同类软件相当，并在操作性、本地化服务方面具有优势。 一个好的数控编程系统，不仅能绘图、做轨迹、出加工代码，还是一种先进的加工工艺的综合，先进加工经验的记录、继承和发展。 常用的自动编程软件有： (1) Master CAM: Master CAM软件是美国CNC公司所研制开发的CAD/CAM系统，是较经济有
13、效的软件系统。,下一页 返回,1.5CAD/CAM系统,(2) Pro/E: Pro/E (Pro/Engineer)是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation，PTC公司)开发的大型CAD/CAM/CAE集成软件。 (3) Solid works: Solid works是通用机械CAD/CAE/CAM -体化软件，三维实体造型系统。Solid works采用了Unigraphics solutions的parasolid造型内核作为软件核心。Solid works将装配设计、零件造型和图纸生成结合在一超，为用户提供了从二维到三维的设计及加工等功能
14、，并支持标准数据转换接口。,上一页 下一页 返回,1.5CAD/CAM系统,(4) Solid CAM: Solid CAM是一套Solid Works的先进计算机辅助制造工具。Solid CAM与Solid Works在同一操作环境下，免除档案转换引起数据的遗失、时间的延误，进行计算机辅助加工，过程更快捷方便。Solid CAM提供2.5轴铣削，3轴铣削，3 +2多边加工，5轴联动加工，车削+驱动工具，2/4轴电火花加工。 (5) Catia: Catia的产品开发商Dassault System（达索）成立于1981年。其集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，已经成为航空航天业、汽车工
15、业的主流软件。,上一页 下一页 返回,1.5CAD/CAM系统,(6) UG (Unigraphics)：该软件起源于美国麦道飞机公司，后于1991年11月并入世界上最大的软件公司-EDS公司。 (7) Cimatron: Cimatron是以色列Cimatron公司的产品，最早被用来设计开发幼狮喷气式战斗机及潜艇等。该软件是一套全功能、高度集成的CAD/CAE/CAM系统，现已被广泛地应用于机械、电子、交通运输、航空航天、科研等行业。Cimatron软件的CAM模块为加工制造业提供了从25轴的可靠的NC功能。 (8) Mechanical Desktop（3D实体塑型系统）：Mechanic
16、al Desktop是Autodesk公司为机械设计专门设计的新系统。Mechanical Desktop通过融合二维与三维的设计扩展了AutoCAD设计环境的能力。,上一页 下一页 返回,1.5CAD/CAM系统,(9) Power MILL Auto CAM: Power MILL Auto CAM是一基于知识库的智能加工模块，它为简单快速刀具路径的产生提供了最终解决方案。该程序的使用十分简单，仅需简单输入需进行加工的CAD模型，指定毛坯尺寸以及将使用的加工机床包括是使用传统加工还是进行高速加工。 (10) CAXA制造工程师：它是本书详细讲解的软件，详见1.7节内容。,上一页 返回,1.6自动编程的基本步骤,数控加工技术是具有代表性的先进制造技术，数控铣床是极为重要、应用广泛的数控机床，大量应用在零件加工、模具加工中。CAXA制造工程师软件是优秀的CAD/CAM国产软件，是一款面向25轴数控铣床与加工中心机床、具有良好工艺性能的铣削钻削数控加工编程软件，它高效易学，具有卓越的数控加工工艺性能和完善的外部数据
