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1、3、M在加工中心的应用3.1 AM软件基本功能分析CAM软件最基本的功能是前置解决和后置解决功能。前置解决,系统的数据输入接口。在对一种零件进行数控编程前,必须一方面获得零件的模型信息。许多M软件自身具有CM造型系统,可直接进行零件造型设计,设计完毕后再进行工艺设计,直至数控编程。但在大部分状况下,造型设计工程师和加工设计工程师采用的也许是不同的CAM软件,需要CA软件可以读取其她CA软件完毕的设计成果,这就规定CAM软件的数据输入接口应当可以对的读取多种常用AM软件的输出数据。大多数CAM软件能提供多种格式的数据输入接口,例如GE，DXF,T,S等通用接口,有的还具有针对某些出名的A软件如P
2、roE,CYIA的专门接口。但不同的CAM软件所“特长“的数据格式不同,支持的限度也有所差别,因此最佳选用几种有代表性的零件,对AM软件支持的数据格式做实验,检查其与否能对的读取数据信息。3.2加工支持的走刀方式及其她工艺适应性加工质量与A软件对加工工艺的支持密切有关,例如走刀方式跟加工表面质量就有很大的关系。铣削加工中,单纯的直线往复走刀行切,在加工平面轮廓时表面质量还可以,但是加工曲面齿廓,则需要沿轮廓线进行环形走刀行切才可以达到较高的表面质量。因此对于不同零件或同一种零件的不同部位,不同轮廓形状处,需要不同的走刀方式。除了走刀方式之外，还要注意到软件与否提供过切保护,刀杆的干涉检查,甚至
3、是加工过程的模拟仿真体现形式等辅助功能。后置解决,后置解决是数控加工中的一种重要环节,重要任务是把C软件前置解决生成的刀轨和工参信息文献，转换成特定机床控制器可接受的特定格式的数控代码文献NC程序。刀轨文献不能直接驱动机床，由于不同机床控制对程序格式和指令均有不同规定。不同机床,虽然加工相似,代码及格式也不尽相似。只有结合特定机床规定的格式，生成该机床可以辨认的C程序,才干驱动机床,这就规定CA软件可以提供多种不同机床的后置解决,要有顾客化后置解决功能，以便顾客能直接编辑、修改已有的后解决文献。后置解决后,需要将得到的数控代码传播到数控机床引导机床进行加工,过去常采用R32接口进行数据传播,需
4、要专门的软件支持，目前许多CA软件自身就具有该数据传播功能。.3应用AM软件的原则和措施只有最合用的才是最佳的。满足前置解决和后置解决等基本功能的M软件有多种，每一种均有自己的不同特点,我们应广泛理解和对比,以满足需要为前提进行选择,见图1。图1 应用AM软件的原则和措施选择时,除价格因素外，还应考虑如下几方面:1.操作使用的以便性:一致和谐的操作界面及简洁实用的操作措施，对于使用者来说是无形的协助。Windws系统操作风格的软件,不用培训就可以摸索着进行操作,要比Unix系统上的软件容易学习和使用。为此一方面应注意软件的安装对操作系统及硬件的规定，另一方面，软件功能及操作的简洁一致非常重要。
5、2.集成化限度:不少CM软件是CAD/的集成,一般由多种功能模块构成,如三维绘画、图形编辑、曲面造型、数控加工、有限元分析、仿真模拟、动态显示等。这些模块应当以工程数据库为基本，进行统一管理,这样既保持了底层数据的完整性和一致性，实现了数据共享,又节省了系统资源和运营时间。3.CAD功能：性能完善的CAM软件的CAD模块是一种高效的造型设计工具，应具有参数化设计功能、三维实体模型与二维工程图形互相转化并关联的功能。固然，还要考虑与其她CAD/CM软件的兼容性,注意软件所带的图形文献接口,能支持哪几种图形文献转换，能否从其她系统顺利读取图形文献,或将本系统的图形文献传送到其她系统。4.AM功能及
6、检测：CAM软件的CAM功能应能提供一种交互编程并产生加工轨迹的措施,它涉及刀具途径、刀具参数、切削参数设立等内容。M功能检测应注意如下几方面：（)建立二维和三维刀具途径的难易限度;(2)加工措施的多样性;(）刀具途径与否易于编辑和修改;(4)与否具有刀具和材料数据库，能否自动生成进给速度和主轴转速等切削参数；()有无内置的防碰撞和防过切功能;(6)能否手动调节机加工参数及缺省值;(）能否对加工过程进行模拟和估算加工时间。5.后解决程序及数控加工代码的输出:一般的CA软件运用后解决程序提供顾客化的数控加工代码的输出，使顾客可以灵活地将NC程序用于不同的数控系统。选择软件时，应理解如下几方面：(
7、1)提供哪些后解决和数据加工程序，与否涉及线切割、电火花、车削或多轴数控加工编程的后解决程序;（2)后解决输出的加工程序能否细调，以使数控加工代码的输出符合顾客的规定;(3）能否将NC程序反向解决,显示刀具途径。3.4 使用CA设计零件三维图形以泵盖为例,泵盖零件图如下。图2 泵盖零件图3. M加工CA 加工环节涉及：（1)零件加工刀具途径拟定。根据加工工艺的安排，选用相应工序所使用的刀具,根据零件的规定选择加工毛坯,同步对的选择工件坐标原点，建立工件坐标系统,拟定工件坐标系与机床坐标系的相对尺寸，并进行多种工艺参数设定。(2)零件的模拟数控加工。设立好刀具加工途径后，运用astrCA系统提供
8、的零件加工模拟功能图,可以观测切削加工的过程,可用来检测工艺参数的设立与否合理,零件在数控实际加工中与否存在干涉，设备的运营动作与否对的，实际零件与否符合设计规定。同步在数控模拟加工中，系统会给出有关加工过程的报告。这样可以在实际生产中省去试切的过程,减少材料消耗,提高生产效率。3.5.1编制加工工艺. 毛坯的选择:毛坯为锻造件。 铣外形;2铣刀铣8圆台至尺寸。. 铣26-3圆锥台至尺寸。. 铣底台至尺寸。. 用4钻头钻5孔。6. 用12铣刀铣9孔至.5。7 用12铣刀铣5孔至15。. 精镗19和5孔至尺寸。用钻头钻7通孔1用5铣刀铣孔至6.11. 用5铣刀铣1孔至1.512. 精镗7和12孔
9、至尺寸13.去毛刺、清洗、检查。3.5. 切削用量的选择一般铣削的精加工余量为.-0mm。.背吃刀量的选择铣削时固定循环每次1mm.钻孔时每5m一抬刀。2.主轴转速的选择铣削时=80/mn,钻孔时=0mm/mi。.进给速度的选择 铣削时=50mm/,钻孔时F=80/n。. 拟定加工工序卡片表1泵盖零件数控加工工序卡片单位名称产品名称或代号零件名称零件图号加工中心工艺分析泵盖工序号程序编号夹具名称使用设备加工中心加工中心工序号工步内容刀具号刀具规 格(mm)主轴转速（rmin）进给速度（/min)背吃刀量(m）备注1铣刀T0120512钻头T150805精镗刀T34.56064精镗刀T0418.
10、60.5钻头T6500805铣刀T6505007精镗刀7560060.精镗刀0811506.2.4 泵盖加工图形及程序加工刀路图3加工刀路加工实体仿真图图 加工实体仿真图最后零件图图 最后零件图第六章 CADCAM的作用和用途6.1 CCA的用途工程制图：建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工等等。工业制图:精密零件、模具、设备等。服装加工:服装制版。电子工业:印刷电路板设计。广泛应用于土木建筑、装饰装潢、都市规划、园林设计、电子电路、机械设计、服装鞋帽、航空航天、轻工化工等诸多领域。6.2DCM作用和用途的实例分析下图为一电电扇图形，零件厚度0.5m,材料B,年产15万件。需对
11、其进行注射模具设计制造。图-1为一电电扇图形塑件工艺分析:(1)该塑件尺寸较小但叶片形状较不规则，加工难度大,叶片部位成型较为困难。(2)塑件为批量生产且塑件的表面质量规定较高。为了加工和热解决，减少成本该塑件采用镶块式构造。下图为该注射模具一般流程与AD/CAM/CAE一体化技术流程对比示意图。注射模生产流程注射模A/CAMCAE一体化技术流程由该流程图可以看出,由于电扇零件具有较为复杂的曲面构造，一般的工艺流程从设计到制造面临了相称大的困难,为了达到零件图纸的规定无疑在各个生产流程上增大了技术工人的工作量,导致了模具整个生产周期较长。然而采用/CA/E一体化技术流程始终以塑料件的3D模型为
12、中心,模具设计、CAE模拟分析、模具CNC加工、以及模具CM（三坐标)检测、塑料件CMM检测都完全基于这些塑料件模型的传递,从而消除了二维图纸传递几何信息的不精确性，使最后身产的塑料件和设计者的意图保持高度一致。还使得整个生产流程易于实现自动化生产，从而大幅度减少了技术工人的工作量，并能有效提高模具整个生产周期。如下所示为该套注射模采用AC一体化技术流程详解零件造型 、模具设计运用o/Engineer软件对该零件进行造型,可以迅速并精确得到零件3D图纸以及零件的多种参数,如塑料件的质量、质心、面积等。在pro/ngie软件中，对于模具设计也是相称以便快捷的，可直接通过3D图纸及所得到的参数进行
13、注射模具初始设计。无论是工作零件还是构造零件均可以运用pr/nginer软件中EX(模具专家系统）模块来迅速完毕所需设计。由于pronnee软件采用的是参数化设计的思路，因此无论是零件造型还是模具设计均可实现参数化构造变更。模具构造分析及优化当时始设计方案完毕后，可直接使用CA软件所设计出的D图纸进行AE模拟分析,从而可以优化设计方案,减少潜在的设计失误,缩短产品的开发周期,减少开发成本。设计变更通过Mldlw软件的分析后得出了分析成果,如:最佳的浇口位置及塑料充填状态等。工程设计人员可以参照该成果重新优化模具构造。使模具构造更合理化,也大幅度减少了技术工人在后期试模、调模的工作量。C数控加工
14、当模具设计完毕后,即可进行数控加工，将CA软件所设计的3图纸直接导入CA软件中进行数控程序的编制,实现了零图纸加工,避免了二维图纸在转递几何信息过程中的不精确性，也易于实现自动化生产。CM三坐标检测工作零件通过CNC数控加工完毕后，为保证零件精度达到设计规定，还需进行CMM三坐标检测,以3D图纸为根据检查各个零件与否合格,使制造出的零件始终与工程设计人员的思路保持一致。装配、试模、修整进行最后的总装调试工作,对于一般注射模工艺流程来说,这是非常重要的一种环节，也是技术工人劳动强度最大的一种环节,需要反复试模、修整模具,直至注射出合格的产品。而本文中的CADA/CAE一体化技术流程则在模具设计时就已经通过C软件进行过模拟分析，针对分析成果模具构造已进行过优化改善，正由于如此,试模时注射零件合格率将大幅提高。
