CAM与自动编程
机械CAM 第4章-APT语言自动编程
二. 解析曲线和曲面的定义 （4）直线与圆相交后的内外相切定义圆：
图4-3
多约束圆定义
C1=CIRCLE/YLARGE,LIN,XSMALL,OUT,CIR,RADIUS,1 其中OUT为外切。
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二. 解析曲线和曲面的定义 C3=CIRCLE/YSMALL，LIN，XSMALL， IN，CIR，RADIUS，1 其中IN为内切。 课堂练习： C7如何定义？
其中，P1为圆心点，x,y 为圆 心坐标点，r为圆的半径。
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二. 解析曲线和曲面的定义 （2）用已知三点(不共线)定义圆 ： C1=CIRCLE/P1，P2，P3
C1=CIRCLE/CENTER，PC， TANTO，L 其中PC为已知圆心， L为已定义之直线。
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P0 (0, -1, 0)
P3 (6, 0, 0)
二.解析曲线和曲面的定义
P0 = POINT/0, -1, 0 P1 = POINT/6, 2, 0 P2 = POINT/0, 0, 0 P3 = POINT/6, 0, 0 P4 = POINT/2, 5, 0 L1 = LINE/P2, P3 C1=CIRCLE/CENTER, P1, RADIUS, 2 L3 = LINE/P4, P2
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几何图形定义语句
几何图形定义语句用来描述零件的几何形状、进 退刀点位置、进刀方向等，为描述走刀路线做准备。 固定格式：
APT的专用字(不超过6 个字母,大写)
数控自动编程操作步骤(UG--CAM模块)
《数控技术》实验报告实验名称：数控自动编程实验班级：学号：姓名：日期：2012年6月11日分数：机械工程学院2012年6月一、实验模型的建立在UG软件中设计一个零件，零件的毛坯尺寸严格按照将要加工的毛坯尺寸设计。
设计零件图如图1所示（该毛坯的尺寸为mm50⨯50⨯）。
mmmm40图1二、自动编程在菜单栏“开始”处选择“加工”。
根据零件图可判断出是加工平面图形，选择mill_planer(两轴)。
1.创建加工坐标系及安全平面在工具条中选择“几何视图”按钮，再选择窗口左侧资源条中的“操作导航器”按钮，导航视图为“几何视图”。
双击“MCS_MILL”节点，系统弹出如图2所示的对话框。
在“指定MCS,”上选择如图3所示的上表面，在“安全平面”中选择平面，点击按钮，在偏置距离中输入5，并选择上表面，其结果如图3所示。
图2图32.创建刀具在工具条中选择“创建刀具”按钮，出现如图4所示界面。
点击“确定”，出现如图5的界面，按照加工要求输入刀具直径（本实验取的刀具直径为8mm），如图5所示，点击“确定”，完成刀具的编辑。
图4图53.创建操作。
1）在工具条中选择“创建操作”按钮，出现如图6所示界面。
在“刀具”处选择“MILL”,在“几何体”处选择“WORKPIECE”，然后点击“确定”，出现如图7所示界面。
图6图72）在“指定部件”处选择按钮，系统弹出如图8的“部件几何体”对话框，在视图窗口中选择零件模型，单击“确定”按钮。
在“指定面边界”处选择按钮，体统弹出如图9所示界面，选择加工平面如图9所示，点击“确定”按钮。
图8图93）在“指定壁铣削面”处选择按钮，体统弹出如图10所示界面，选择如图10所示的所有侧面，然后点击“确定”按钮。
4）在“切削模式”处根据需要选择“跟随部件”，如图11所示。
5）在“毛坯距离”和“每一刀的深度”处根据零件要求选择恰当的数值，如图11所示。
6）在“进给和速度”处选择，根据加工要求给出“主轴转速”和“进给速度”，如图12所示。
第七章数控车床自动编程
着现代加工业的发展，实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加项目序，在这种需求推动下，数控自动编程得到了很大的发展。
7. 1什么叫自动编程自动编程又称为计算机辅助编程。
其定义是：利用计算机(含外围设备>和相应的前置、后置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加项目序单和数控带的一种编程方式。
7. 2自动编程的工作过程自动编程的工作过程如图7-1所示。
图7-1 自动编程的工作过程从自动编程的工作过程中可以看出，数控语言、编译程序和通用电子计算机是实现自动编程的必备条件。
7.2.1数控语言数控语言是指其语言、语法程序所必需的一套规定语句及其应用规则。
通过数控语言而编写的零件程序与用规定地址指令和格式编写的可直接用于机床的零件加项目序有着本质的区别，这种程序称为零件源程序，又称为计算机输入程序。
零件源程序是电子计算机进行各种处理工作的依据，其内容包括零件的形状、尺寸、刀具及其动作、切削条件等方面参数，以及机床的各种辅助功能等。
零件源程序(单和带>必须在自动编程的准备工作中，由手工方式提前准备好，以便计算机接收。
7.2.2编译程序为了使电子计算机识别零件源程序，必须在计算机内存放有处理零件源程序的软件，即编译程序。
编译程序可对其源程序的语句、语法进行检查(自诊断>，然后阅读、译码、分类，以及进行十→二进制数的转换等。
不同的编译程序可以处理不同的源程序。
7.2.3通用电子计算机通用电子计算机是自动编程的核心设备，被称为自动编程的“主机”。
该计算机将其输入的零件源程序通过相应的编译程序进行翻译、轨迹计算及工艺处理等前置处理工作后，由针对特定机床和加工性质(车、铣、电等>的机内后置处理程序处理，然后通过联网的外围设备制成加项目序单和数控带。
7. 3自动编程的分类方法随自动编程一般可按所用设备(编程系统>、插补类型和编程语言等进行分类，目前多按所用设备(除数控机床已具备其直接编程功能外>分类。
Master-CAM软件自动编程
Master-CAM软件自动编程数控自动编程是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。
现代加工业的发展,实际生产过程中,比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多,手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加工程序,在这种需求的推动下,数控自动编程得到了很大的发展。
随着微电子技术和CAD技术的发展,自动编程技术逐渐发展到以图形交互为基础,与CAD相集成的CAD/CAM一体化的编程方法。
可提供单一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,可实现设计、制造一体化。
通过几年的教学经验,主要从CAM 系统关键技术、CAM软件编程过程其操作步骤、数控自动编程的实践性等方面谈谈我的几点看法:一、CAM系统关键技术主要有:1.复杂形状零件的几何建模对于图纸及曲面特征点测量数据的复杂形状零件数控编程,其首要环节是建立被加工零件的几何模型。
复杂零件建模的主要技术内容包括:曲线曲面生成、编辑、裁剪、拼接、过度、偏置等等。
2.加工方案与加工参数的合理选择数控加工的效率与质量有赖于加工方案与加工参数的合理选择,其中刀具、刀轴控制方式、走刀路线和进给速度的自动优化选择与自适应控制是重中之重。
其目的是在满足加工要求、机床正常运行和一定的刀具寿命的前提下,尽可能提高加工效率。
3.刀具轨迹生成刀具轨迹生成是复杂零件数控加工中最重要的内容,能否生成有效的刀具轨迹直接决定了加工的可能性、质量与效率。
刀具轨迹生成的首要目标是使所生成的刀具轨迹能满足无干涉、无碰撞、轨迹光滑、切削负荷光滑并满足要求、代码质量高。
同时,刀具轨迹生成还应满足通用性好、稳定性好、编程效率高、代码量小等条件。
4.数控加工仿真尽管目前在工艺规划和刀具轨迹生成等技术方面已取得很大进展,但由于零件形状的复杂多变以及加工环境的复杂性,要确保所生成的加工程序不存在任何问题仍十分困难,其中最主要的有加工过程的过切与欠切、机床各部件之间的干涉与碰撞等。
高职《CAD／CAM三维造型与自动编程》课程改革与实践
１ ．应用为主 ，够 用为度 高职教育 的第一个特性在于职业性 ，它对 于职业针对性 很强 ，要求学 生一毕业就能够适应社会岗位的需要 。在整个 教育过程中更 多强调学生 的应用能力的培养 ，学生应用能力 的培养不仅仅 只是在课堂上掌握 ，更重要是通过在社会实践
２ ９
总结 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ 软 件学 习特 点 、重视 学 生 能 力 递 进 、 技能稳步提高 、学习的系统性。根据学 习规律 ，规划与确定
每个模块 的内容 安排 、不 同学期 的课程衔接 、学 时数等 。
２ ． １ 第一 课 堂
重视学生 的职业道德教育和法制教育 ，重视培养学 生的 诚信品质 、敬业精神和责任意识 、遵纪守法意识 、自 主 创新 能力 。积极 响应学校 素质拓展教育推展工作 ，不同学期 安排 相关技 能竞赛 以提高学生综合能力 ，竞赛项 目及学 分设 置见
软件 有 Ｃ Ａ Ｘ Ａ、Ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｍ、Ｓ ｏ ￣ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 、Ｕ Ｇ、Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 、Ｐ ｏ ｗ ．
ｅ ｒ ｍ ｉ Ｕ等 。
义核心价值体系融人到高等职业教育人才培养的全过程 。要 高度重 视学生 的职业道德教育 和法制教育 ，重视培养学生 的 诚信品质、敬业精神和责任 意识 、遵纪守法意识 ， 培养 出一
革、教 材建设、资源共享等 内容。
关键词 ：Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ ＡＭ；课 程改革 ；教 学 内容
中图分 类号 ：Ｇ ７ １ ０ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ９—９ ５ ２ ２（ ２ ０ １ ３ ）０ ２—０ ０ ２ ８ —０ ２
MasterCAM自动编程
MasterCAM自动编程9.1数控自动编程简介数控自动编程是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。
随着现代加工业的发展，实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加工程序，在这种需求推动下，数控自动编程得到了很大的发展。
数控自动编程的初期是利用通用微机或专用的编程器，在专用编程软件（例如APT系统）的支持下，以人机对话的方式来确定加工对象和加工条件，然后编程器自动进行运算和生成加工指令，这种自动编程方式，对于形状简单（轮廓由直线和圆弧组成）的零件，可以快速得完成编程工作。
目前在安装有高版本数控系统的机床上，这种自动编程方式，已经完全集成在机床的内部（例如西门子810系统）。
但是如果零件的轮廓是曲线样条或是三维曲面组成，这种自动编程是无法生成加工程序的，解决的办法是利用CAD ／CAM软件来进行数控自动编程。
随着微电子技术和CAD技术的发展，自动编程系统已逐渐过渡到以图形交互为基础，与CAD相集成的CAD/CAM一体化的编程方法。
与以前的APT等语言型的自动编程系统相比，CAD/CAM集成系统可以提供单一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、制造一体化。
采用CAD/CAM数控编程系统进行自动编程已经成为数控编程的主要方式。
目前，商品化的CAD／CAM软件比较多，应用情况也各有不同，下表列出了国内应用比较广泛的CAM 软件的基本情况。
当然，还有一些CAM软件，因为目前国内用户数量比较少，所以，没有出现在上面的表格内，例如Cam-tool、WorkNC等。
上述的CAM软件在功能、价格、服务等方面各有侧重，功能越强大，价格也越贵，对于使用者来说，应根据自己的实际情况，在充分调研的基础上，来选择购买合适的CAD／CAM软件。
掌握并充分利用CAD／CAM软件，可以帮助我们将微型计算机与CNC机床组成面向加工的系统，大大提高设计效率和质量，减少编程时间，充分发挥数控机床的优越性，提高整体生产制造水平。
mastercam数控车床自动编程软件实训操作
第六章数控车床自动编程软件实训操作第一节数控车床CAD/CAM自动编程软件介绍现在的CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）已经显示出了它的巨大潜力，在机械制造工业方面已经占据了主导地位。
使用CNC/CAM系统产生的CNC程序代码可以替代传统的手工程序制作。
Mastercam具有强大的计算机辅助设计和计算机辅助制造功能，集工件的二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实体模拟等功能于一身，并提供友好的人机交互，是当今广泛使用的计算机辅助设计和计算机辅助制造软件。
图6－1 图6－2启动Mastercam Lathe v8.0后，出现如图6－1所示的欢迎画面，进入Mastercam Lathe v8.0后它的窗口界面如图6－2所示。
Mastercam Lathe v8.0的窗口界面主要由标题栏、工具栏、主功能列表区、子功能列表区、工作区和系统提示区组成，如图6－2所示。
一、工具栏Mastercam Lathe v8.0的工具栏位于主窗口的上方，当光标移动到每个按钮上时，Mastercam Lathe v8.0会自动显示其对应的功能，如图6－3所示。
图6－3图6－4为单击“下一页”按钮，可以看到其它的快捷按钮，这些按钮在主功能列表区和子功能列表区都能找到相应的命令。
二、主功能列表区和子功能列表区图6－10主功能列表区中显示可供用户选择的命令列表，如图6－5所示。
在主功能列表区有两个按钮，分别是“上层功能表”和“回主功能表”。
利用这两个按钮就可以在命令列表之间寻找需要的命令，并可以方便地返回到上一层命令列表或主功能列表。
图6－4例如，单击“档案”命令，主功能列表区变成如图6－6所示的档案命令列表；再单击“档案转换”命令，进入如图6－7所示的档案转换命令列表；单击“DXF ”命令，进入如图6－8所示的命令列表；单击“读取”可以转换其它CAD/CAM 软件中输出的图形。
最后单击“回主功能表”按钮，就回到如图6－5所示的主功能列表区。
caxacam数控车削加工自动编程经典实例
caxacam数控车削加工自动编程经典实例CAXA CAM（计算机辅助数控车削加工）是一种集成CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）的软件，可以实现自动编程和控制数控车床进行加工。
在实际应用中，CAXA CAM已经成为数控车削加工中自动编程的重要工具。
下面将介绍几个经典的实例，以展示CAXA CAM在加工过程中的应用。
1.轮扣数控车削加工轮扣是一种常见的机械传动元件，它需要在加工过程中进行切削、倒角、螺纹等多道工序。
使用CAXA CAM进行自动编程，可以通过输入零件CAD图形和加工参数，快速生成加工程序。
CAXA CAM可以自动识别加工轮廓，生成相应的切削路径，并设置刀具路径。
通过CAXA CAM的模拟仿真功能，可以在计算机上进行验证和调整，减少加工过程中的误差和损耗。
然后，将生成的加工程序下载到数控车床控制器中，即可开始加工。
2.铜管数控车削加工铜管是一种常用的工程材料，常用于制作管道、接头等零部件。
使用CAXA CAM进行自动编程，可以先将铜管的CAD图形导入软件中。
然后，根据铜管的尺寸和形状，设置加工参数和切削路径。
CAXA CAM可以根据铜管的材料特性，自动生成适合的切削速度、进给速度和切削深度。
通过模拟仿真功能，可以更好地预测和控制切削过程中的变形和变色情况。
最后，将生成的加工程序下载到数控车床控制器中，即可开始加工。
3.轴套数控车削加工轴套是一种常见的机械零部件，常用于支撑和限位轴的运动。
使用CAXA CAM进行自动编程，可以根据轴套的CAD图形和加工要求，自动生成切削路径和刀具路径。
CAXA CAM可以根据轴套的加工特性，自动设置切削参数和刀具半径，并通过模拟仿真功能，验证和调整切削路径和刀具路径。
最后，将生成的加工程序下载到数控车床控制器中，即可开始加工。
4.螺纹加工螺纹是一种常见的机械连接方式，常用于螺栓、螺钉等零部件。
使用CAXA CAM进行自动编程，可以根据螺纹的CAD图形和加工要求，自动生成切削路径和刀具路径。
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4. The Main Function Modules of NX CAM
Fixed-axis/ Variable-axis Milling Fixed-axis Surface Contouring
NX CAM
operations and Variable-axis
Surface Contouring operations
NX CAM
3 Dynamic Simulation of Machining 4 5
Custom Processing Environment Excellent Post-Processing
4. The Main Function Modules of NX CAM CAM Base
NX CAM
Tool parameters
Tool path generation
Cutting ways
checking
Post-building
Graphical Interactive automatic programming
Program output
2. Commonly used CAM software
--Finite Element Analysis
UG/Senario for Motion
3. The Main Function Modules of UG NX
1
Multiple Engage and Retract Mode
2 Unlimited Use of Machine Tools
finish areas on contoured surfaces by removing material along the part contours.
4. The Main Function Modules of NX CAM
Sequential Milling Sequential Milling is designed to machine a series
4. The Main Function Modules of NX CAM
Milling
Fixed Axis
Variable Axis
Planar Milling
Contour Milling
Surface Contour
Sequential Milling
Cavity Milling
Surface Contour
Point - to - Point Drilling Curve-driven Contour Milling
4. The Main Function Modules of NX CAM Postprocessing
Post Builder creates and
NX CAM
edits postprocessors. These post- processors have three elements.
4. The Main Function Modules of NX CAM
Drilling Use drilling operations to machine simple holes.
NX CAM
Drilling operations use a
point to point processor to generate tool paths
Auxiliary Controller
Processing procedures
Input/ Output
Numerical Controller
Servo drive
NC machine
Feedback
Component of NC mahe CNC machining
How does an NC Machine Work ?
controller
Tool
Table
Lead Screw Lead Screw or Ball Screw
Driver Motor
1.The basis of the CNC machining
More complex CNC machines have the capability of executing
CAM与自动编程
封志明 federers@
I、The Basics of UG NX CAM II 、 Planar Milling III 、 Cavity Milling IV、 Fixed-Axis Milling V、Drilling
The basis of the CNC machining Commonly used CAM software The Main Function Modules of UG NX The Main Function Modules of NX CAM Mechanical Engineering@XiHua University
additional rotary motions (4th and 5th axes).
1.The basis of the CNC machining
Process analysis
Processing
Geometric modeling
object
Parameter settings
Program parameters
4. The Main Function Modules of NX CAM
Planar Milling
NX CAM
Use Planar Milling to create
tool paths along vertical walls or walls that are parallel to the tool axis.
NX CAM
of edge-to-edge surfaces in
succession. It is used to finish surfaces once the area has been roughed out using Planar or Cavity Milling.
4. The Main Function Modules of NX CAM
1.The basis of the CNC machining
NC machining process planning
Process analysis
Suitable part
Process planning
1.The basis of the CNC machining
Basic Principles Of CNC
***.pui ***.tcl ***.def
4. The Main Function Modules of NX CAM
Lathe Lathe enables you to rough
NX CAM
out Blank material prior to finishing. You must specify Part and Blank boundaries and then set options.
NX CAD 4
1
Solid Modeling Features Modeling Freeform Modeling
Assembly Modeling Drafting
2
5
3
3. The Main Function Modules of UG NX
NX CAE
UG/Senario for FEA
CAM stands for Computer Aided Manufacturing often used in
the context of a software.
UG NX
CAM Software
Pro/E
CATIA
Master CAM
3. The Main Function Modules of UG NX
4. The Main Function Modules of NX CAM
Cavity Milling
Use Cavity Mill operations to
NX CAM
remove large volumes of material. Cavity Mill is ideal for rough-cutting parts. Part Geometry can be planar or contoured.
Sequential Milling Sequential Milling is designed to machine a series
NX CAM
of edge-to-edge surfaces in
succession. It is used to finish surfaces once the area has been roughed out using Planar or Cavity Milling.