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1、第一章 CAXA制造工程师应用基础知识 数控加工技术概述 自动编程基础知识 CAXA制造工程师软件介绍 CAD/CAM系统简介 1.1 数控加工技术概述 数控加工的特点 : 数控加工过程 ： 1.1.1 数控加工的特点 : 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； 3、提高加工精度并且保持加工质量； 4、可以减少工装卡具； 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卡完成，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，加工设定柔性； 10、容
2、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 1.1.2 、数控加工过程 ： 【 零件信息 】 【 CAD系统造 型 】 【 CAM系统生成加工代码 】 【 数控机床 】 【 零件 】 1.2 自动编程基础知识 自动编程的概念 : 自动编程的分类 : 自动编程的发展 : 自动编程的的特点 : 编程人员输入工件的几何信息以及 工艺信息，计算机就可以自动完成 数据处理、编写零件加工程序、制 作程序信息载体以及程序检验 1.2.1 自动编程的概念 : 1.2.2自动编程的分类 语言自动编程 图形自动编程 语音自动编程 数字化自动编程 数码相机 铣削卡盘 加工
3、任务完成情况和机 床状态可用手机查询 信息塔 (e-Tower) 车间工作地信息 化 ， 具有语音 、 文 本和视像等通讯功 能 。 与生产计划调 度系统联网 ， 实时 反映机床工作状态 和加工进度 操作权限由指纹 确认 。 工件试切时 ， 可在屏幕上观察 加工过程 。 故障报 警显示 、 在线帮助 排除 指纹确认 操作许可 1.2.3自动编程的发展 1.3.1基于 CAD/CAM的数控自动编程 的基本步骤 1.3CAD/CAM系统简介 1.4 CAXA制造工程师 2004介绍 制造业企业面临的数控加工问题 设备利用率（设备能力评估、编程效率） 生产周期控制（管理和沟通效率） 人员成本（门槛、
4、流失损失） 知识模板 刀具库 加工方法库 流 程 管 理 知 识 管 理 协 同 管 理 平 台 因特网 产品设计模型 加工模型 数控编程 数控仿真 制造执行 网络 DNC G代码 加工工艺单 数控编程 CAXA制造整体解决方案 面向型腔类模具和复杂形状零件的数控铣加工 提供从数据接收、形状设计、 2-5轴铣加工、仿真 检验、生成数控代码整个流程的功能支持 实现企业工艺知识和经验的积累和标准化 CAXA制造工程师 设计构想 设计图纸 CAD 模型 加工代码反读 扫描、测量数据 虚拟现实 CAD 模型 效果图 G 代码 工程分析 NC 数控加工 实体、曲面 混合造型 工程图纸 工艺单 加工仿真
5、加工经验 加工经验 CAXA制造工程师应用流程 更加丰富、全面的刀具轨迹生成功能 生成的刀具轨迹效率更高、加工速度更快 更加快速、直观的加工仿真检验功能 CAXA制造工程师 2004 数据接口 几何造型 CAXA制造工程师 2004的功能 专用接口： Pro-E CATIA AutoCAD PARASOLID ACIS 标准接口： DXF， DWG IGES STEP STL VRML 数据接口 PRO-E转换 CATIA转换 UG转换 数据接口实例 基于实体的三维参数化特征造型 复杂曲线曲面造型 曲面实体混合造型 分模 复杂形状设计 特征造型： 拉伸 旋转 导动 放样 倒角 过渡 拔模 抽壳
6、 筋板 打孔 参数化的设计手段，可以 实现设计结果的任意修改。 复杂形状设计 特 征造型 复杂曲线曲面造型 直纹面，旋转面，放样面， 导动面，边界面，管道面， 网格面 多种曲面构造方式 多种曲面过渡，曲面拼 接，曲面延伸，曲面缝 合，曲面裁剪 可以对曲面任意操作 自由曲线，公式曲线，曲面交线， 曲面投影线等多种曲线生成方式 和曲线过渡，延伸，裁剪，等距 等操作方式。确保提供复杂造型 所需要的条件。 复杂形状设计 曲线 曲 面造型 提供曲面裁剪实体，曲面加厚生 成实体，曲面缝合成实体，曲面 并入实体等功能。大大提高基于 实体的复杂造型能力。满足零件 细节设计要求。 复杂形状设计 曲 面实体混合造
7、型 实体零件分模 分模时根据收缩率计算。 根据分模线分模。 针对复杂分模，提供曲面分模方式。 复杂形状设计 -分模 粗加工 7种粗加工方式， 适合不同特性的零件加工 区域式粗加工 等高粗加工 扫描线粗加工 摆线粗加工 插铣式粗加工 等壁厚粗加工 导动线粗加工 摆线粗加工 ： 使刀具在负荷一 定情况下，进行区域 加工的加工方式。可 提高模具型腔部粗加 工效率和延长刀具使 用寿命 。适用于高速 加工 。 插铣式粗加工 : 适用于大中型 模具的深腔加工。采 用端铣刀的直捣式加 工，可生成高效的粗 加工路径。适用于深 型腔模具加工。 等壁厚粗加工： 针对铸造毛坯零件进行 粗加工。 等高粗加工： 较通用
8、的粗加工方式，适用 范围广。可以指定加工区域，优 化空切轨迹。轨迹拐角可以设定 圆弧或形过渡，生成光滑轨迹， 支持高速加工设备。 扫描线粗加工 ： 用平行层切的 方法进行粗加工。保 证在未切削区域不向 下走刀。适合使用端 刀进行对称凸模粗加 工。 区域粗加工： 不必有三维模型， 只要给出零件的外轮 廓和岛屿，就可以生 成加工轨迹。并且可 以在轨迹尖角处自动 增加圆弧，保证轨迹 光滑，以符合高速加 工的要求。 半精 /精加工 提供种精加工方式 ： 浅平面精加工 三维偏置精加工 导向线精加工 等高线精加工 扫描线精加工 轮廓线精加工 导动线精加工 参数线精加工 扫描线精加工 : 针对该功能加工平行
9、 于加工方向的竖直面加工 效果差的问题，增加了自 动识别竖直面并进行补加 工的功能，提高了该功能 的加工效果和效率。同时 可以在轨迹尖角处增加圆 弧过渡，保证生成的轨迹 光滑，适用于高速加工机 床。 三维偏置精加工 : 能够由里向外或由外 向里生成三维等间距加工 轨迹。可以保证加工结果 有相同的残留高度，提高 加工质量和效果。同时也 使刀具在切削过程中保持 负荷恒定，特别适用于高 速机床精加工。 等高线精加工 ： 可以用加工范围和高 度限定进行局部等高加工； 可以自动在轨迹尖角拐角 处增加圆弧过渡，保证轨 迹的光滑，使生成的加工 轨迹适用于高速加工；可 以通过输入角度控制对平 坦区域的识别，并
10、可以控 制平坦区域的加工先后次 序。 浅平面精加工 : 自动识别零件模型中 平坦的区域，针对这些区 域生成精加工刀具轨迹。 大大提高了零件平坦部分 的精加工效率。 共提供 4种补加工功能： 等高补加工： 自动识别零件粗加工后的残余部分，生成针对残余部分的中间加工轨 迹。可以避免已加工部分的空走刀。 区域补加工： 针对前一道工序加工后的残余量区域进行补加工的功能。 多笔清根： 生成角落部分的补加工刀具轨迹。 曲线加工： 补加工 清根补加工 区域补加工 等高补加工 加工仿真验证模块。 对加工过程进行模拟仿真。仿真过程中可以随意放大、缩小、旋转， 便于观察细节。 能显示多道加工轨迹的加工结果 。 仿
11、真过程中可以调节仿真速度 。 仿真过程中可以检查刀柄干涉 、 快速移动过程 (G00)中的干涉 、 刀具 无切削刃部分的干涉情况 。 可以把切削仿真结果与零件理论形状进行比较，切削残余量用不同的 颜色区分表示。 加工仿真 多道工序仿真结果 仿真结果与模型对比 仿真干涉检查 轨迹刀位点显示 刀柄显示及干涉检查 分层显示刀具轨迹 刀具轨迹仿真过程 可以根据模板生成整个加工的毛坯，模型，轨迹 清单；可以生成加工统计汇总清单。 各种清单格式是可以定制的。 加工工艺清单 模型清单 毛坯清单 轨迹清单 加工汇总清单 支持各种主流机床控制系统 扩充定义针对各种控制系统的后置格式 直接生成 G代码，无需中间文
12、件转换 自动换刀，冷却液开关设定 加工代码格式设定，匹配各种机床 支持机床固定循环，提高代码效率 支持机床 G41/G42刀具自动补偿 SIEMENS FANUC FIDIA MITSUBISHI FAGOR CINCINNATI OKUMA NUM 华中数控 后置处理 定义各种 G指令， M指令 程序头尾格式设定 自动换刀设定 行号格式设定 圆弧插补格式设定 后置处理机床定义 可将某类零件的加工步骤、使用刀具、 工艺参数等加工条件保存为规范化的模 板，形成企业的标准工艺知识库 . 类似零件的加工即可通过调用 “知识加工”模板来进行，以 保证同类零件加工的一致性和 规范化 。 随着企业各种加工工 艺信息的数据积累，实现加工 顺序的标准化。 知识加工 具有钻孔、深孔钻、镗孔、攻丝等钻孔功能， 利用机床固定循环。提高代码效率 提供刀具轨迹编辑功能，实现刀具轨迹的裁剪、 反向、刀位点增加删除和移动等等 其它加工辅助功能 孔的加工工艺顺序定义 。 其它加工辅助功能 轨迹裁剪编辑。指定不 加工区域。 其它加工辅助功能
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