CAM加工基础
NXCAM多轴加工编程实践教程第一章多轴加工基础
1ᐺࣶᒷଝ主要内容●多轴加工概述●多轴加工常见机床类型●多轴加工的优点●多轴加工常用数控系统●多轴加工刀具种类●多轴加工应用学习目标通过对多轴加工常见机床类型、常用数控系统、刀具种类和多轴加工的优点的介绍，初步了解多轴加工的应用。
1.1 多轴加工概述多轴加工可理解为在4轴（至少包含一个回转轴）及以上的数控设备上完成定向或联动加工。
随着制造技术的发展，当前多轴数控加工设备越来越多地应用在航空航天、汽车等行业。
多轴加工设备的种类很多，结构类型和控制系统都各不相同。
多轴加工与3轴加工编程相比，作为加工程序的NC代码的主体即是众多的路径坐标点，控制系统通过坐标点来控制刀尖参考点的运动，从而加工出需要的零件形状。
在3轴加工编程的过程中，只需要通过对零件模型按照加工策略进行计算，在零件上得到点位数据即可。
而在多轴加工中，不仅需要计算出点位坐标数据，还需要得到坐标点上的矢量方向数据，这个矢量方向在加工中通常用来表达刀具的刀轴方向，这就要求在编程中要考虑更多的因素及复杂的运算。
目前，这项工作最经济的解决方案是通过计算机和CAM软件来完成，众多的CAM软件都具有这方面的能力。
但是，这些软件在使用和学习上难度比较大，编程过程中需要考虑的因素比较多，能使用CAM软件编程的技术人员成为多坐标加工的一个瓶颈因素。
即使利用CAM软件，从目标零件上获得了点位数据和矢量方向数据之后，并不代表这些数据可以直接用来进行实际加工。
因为随着机床结构和控制系统的不同，这些数据如何能准NX CAM多轴加工编程实践教程2确地解释为机床的运动，是多坐标联动加工需要着重解决的问题。
因此，仅仅利用CAM软件计算出点位数据和矢量方向并不能真正地满足最终的加工需要（这些点位数据和矢量方向数据就是前置文件），还需要利用另外的工具将这些前置文件转换成适合机床使用的加工程序，这个工具就是后处理。
1.2 多轴加工常见机床类型以五坐标联动的铣削机床为例，从结构类型上看，分为双转台、双摆头、单摆头+单转台三大类，每大类根据机床运动部件的运动方式的不同而有所不同。
cam加工
加 工 操 作
重叠距离 手工装配
指定加工过程保留余量 设置假想待加工余量 去除待加工余量方式 确定刀轴的转速
切削
部件余量偏置 多重深度切削：刀路数4 转速S=2500rpm 进刀速度F=400 第一刀速度F=600
进给率
步进速度F=1000
切削速度F=1500 横越速度F=1800 退刀速度F=2000
作 用 指定程序归属组 指定MCS、加工部件、毛 坯 MILL_D4R2 MILL_FINISH 区域铣削 小型腔底面 未定义 “跟随周边” 恒定的，数值0.05 部件余量0 转速S=4000rpm 进刀速度F=400 第一刀速度F=600 步进速度F=1000 切削速度F=1500 横越速度F=1800 退刀速度F=2000 其他按默认值 定义加工中各过程速度 （数值作参考，具体加工 根据机床功率、部件材料、 刀具类型及材料来指定。） 指定直径4的球刀 指定加工过程余量 定义切削范围 定义加工范围 约束加工范围 确定刀具切削方式 确定刀具切削横跨距离 指定加工过程保留余量 确定刀轴转速
加工程序九：平面的精加工（如图7-7-5所示）
程序名
定义项 程序组 使用几何体 参 数
FACE_MILLING02
作 用 指定程序归属组 指定 MCS 、 加 工 部 件、 毛坯
NC_PROGRAM MILL_GEOM001
使用刀具 使用方法 面 切削方式
MILL_D16R2
指定直径16底半径R2圆
确定刀具切削方式 定义走刀方式 定义走刀角度 确定刀具切削横跨距离 指定加工过程保留余量 确定刀轴转速
定义加工中各过程速度 （数值作参考，具体加工 根据机床功率、部件材料、
进给率
步进速度F=1000 切削速度F=1500
2024版全新正版mastercam基础教程
2024全新正版mastercam基础教程contents •软件介绍与安装•界面认识与基本操作•2D图形绘制与编辑•3D建模与曲面设计•数控编程基础知识•Mastercam数控编程实践•模拟仿真与后处理•总结回顾与拓展学习建议目录01软件介绍与安装Mastercam概述Mastercam是一款广泛应用于机械制造行业的CAD/CAM软件，它集设计、编程和加工于一体，为制造业提供全面的解决方案。
该软件具有强大的建模、仿真和加工功能，支持各种CNC机床和控制器，能够满足不同用户的需求。
Mastercam以其高效、稳定和易用的特点，赢得了全球用户的信赖和好评。
各版本均具备基本的CAD/CAM 功能，如建模、刀具路径生成、仿真和后置处理等。
高级版本还提供了更多的专业功能，如五轴加工、高速切削、复合加工等，以满足复杂制造需求。
Mastercam 有多个版本，包括Mastercam Mill 、Mastercam Lathe 、Mastercam Wire 等，分别适用于铣削、车削和线切割等不同加工领域。
软件版本与功能Mastercam对计算机硬件有一定的要求，建议配置较高的CPU、内存和显卡以获得更好的性能。
软件安装前需要准备好相应的授权文件和机床定义文件。
安装步骤包括运行安装程序、选择安装目录、输入授权信息、配置机床定义等。
具体步骤可参考软件自带的安装指南或在线教程。
系统要求与安装步骤02界面认识与基本操作菜单栏位于界面顶部，包含了文件、编辑、视图、工具、帮助等主要功能的入口。
状态栏位于界面底部，显示当前光标位置、坐标、图层等信息。
工具栏工具栏位于菜单栏下方，提供了常用命令的快捷按钮，如新建、打开、保存、打印等。
启动界面当打开Mastercam 软件时，首先会呈现启动界面，其中包含软件的标志、版本信息以及启动加载项。
启动界面及工具栏介绍视图操作与显示设置视图缩放与平移通过鼠标滚轮或特定快捷键实现视图的缩放与平移，方便观察细节。
CAM培训计划
CAM培训计划一、培训目标本培训计划旨在帮助公司员工全面了解和掌握计算机辅助制造（CAM）技术和工具的应用，提高员工的数字化制造能力，提高生产效率和产品质量。
二、培训内容1. CAM基础知识1.1 CAM概念及发展历程1.2 CAD与CAM关系1.3 CAM的应用领域2. CAM技术原理2.1 数控加工原理2.2 CNC编程技术2.3 刀具轨迹规划3. CAM软件操作3.1 CAM软件介绍3.2 软件界面及功能3.3 零件建模3.4 工序规划3.5 刀具路径生成3.6 CNC编程3.7 仿真检测4. CAM在工程实践中的应用4.1 高效加工工艺4.2 刀具与夹具选型4.3 刀具路径优化4.4 CNC程序优化4.5 加工质量控制5. 案例分析与实践5.1 实际工程案例分析5.2 软件操作实践5.3 问题解决和讨论6. 培训结束考核三、培训方式培训将采用在线和线下相结合的方式进行，包括授课、实践操作、案例分析等模式。
四、培训安排1. 时间安排1.1 总培训时间为10天，每天6小时1.2 每周培训3天，周一至周三2. 地点2.1 线上课程通过视频会议进行2.2 线下实践操作在公司指定场所进行3. 培训人员3.1 每班培训学员不超过25人3.2 培训老师为公司内部或外聘CAM技术专家五、培训资料1. 网课视频资料1.1 CAM基础知识1.2 CAM软件操作1.3 案例分析2. 培训手册2.1 详细教学内容2.2 操作指南及案例资料六、培训考核1.学习成绩考核1.1 培训结束设立笔试1.2 考核内容包括CAM基础知识、软件操作和实例分析2.实践操作考核2.1 参训人员需完成指定实践操作2.2 完成实践操作后需提交实际加工方案七、培训效果评估1. 结业评定1.1 笔试和实践考核合格者，颁发培训结业证书1.2 不合格者可进行重修或补考2. 培训效果评估2.1 结业后进行培训效果满意度调查2.2 根据学员反馈和考核情况进行培训课程优化八、培训总结通过本次培训计划，学员将全面了解并掌握CAM技术的基础知识、软件操作和实践案例，提升数字化制造能力，增进生产效率和产品质量。
UG CAM基础培训(六)----多轴加工
运动关系与间距
摆头转抬结构
旋转台
轻的或中等重量的工件 最小化工件移动 最少的轴的叠加 工件易于安装 好的观察视角
旋转头
当摆头绕Y轴旋转时需要额外的X 轴移动 长的刀具也会增加X轴的移动 刀长事件
双转台结构
旋转台
重量轻的工件 工件的叠加 最少的轴的叠加
减少工件的硬度 额外增加X、Y、Z的线性移动 工件安装的考虑
可变轴曲面轮廓铣
目的
本课介绍可变轴轮廓铣的一些概念及特殊的刀轴控制方式和驱动 方法。可变轴轮廓铣一般用于零件的精加工。
目标
通过本课的学习，可以掌握： 通过适当选择零件几何体的刀轴生成多轴加工的刀轨 多轴加工的编程技巧
原理：刀位点的算法
R2
im
n m
R1
r z
a
r z
γ n
R2
p
R1
rm
y
(90 − α ) rp
边界驱动方法更适合粗加工。
边界选项
边界选项 用于逐步定义边界，每个边界成员可以分别定义刀具位置为On、Tanto或 Contact
切削模式 用于指定刀轨的形状。
切削类型
平行线切削模式
径向切削模式
同心圆切削模式
切削类型 用于定义刀具从一段刀轨到下一段刀轨的移动方式。 切削模式中心 在使用同心圆切削模式、径向切削模式时用户自定义或系统自动计算出切 削中心点。 切削角度 使用平行线切削模式时定义刀轨旋转角度。 行距 定义连续切削的刀轨间的距离 更多的驱动参数
选择方法
自动 NX 根据主操作对话框中指定的切削区域面的边界创建流动曲线集和交叉曲线集。指定 您手工选择流动曲线和交叉曲线或自动编辑创建的流动/交叉曲线。 对于此选项，如果使用接触刀具位置，则从选择栏上的类型过滤器列表中选择边缘。 接触仅用于边缘曲线。
CAM基础知识及基本操作流程培训
开锁 和 上锁
回复到上一
步
移动
连接
属性
复制 变形 暂存区 极性
四、Genesis常规基本操作 4.3.4 Action下拉菜单包含的项目
输出
标示问题 点
4.3.5. Option下拉菜单包含的项目
图形控制 测量
线型参数
分析网 络
反 选 参照选择
属性 捕捉参数 填充参数 颜色选择
四、Genesis常规基本操作 4.3.6 analysis 下拉菜单包含的项目
阻焊菲林，用于阻焊曝光
塞孔钻带层，通常指阻焊 塞孔
通孔定位销钉钻带，用于 机加工定位
印线菲林，用于厚铜板 ห้องสมุดไป่ตู้阻焊油墨印刷 Npth孔
各线路图形菲林，用于 各层的图形转移 (注意 ，方正的叠构在层命名 与客户命名刚好相反， 但coupon上的标示与 客户一直)
通孔钻带程序
四、 Genesis常规基本操作 4.1 開啟Genesis登入
第7章 CAM加工基础
机械设计基础中的CAM技术与制造流程
机械设计基础中的CAM技术与制造流程CAM技术与制造流程在机械设计基础中的应用CAM（计算机辅助制造）技术是现代机械设计中的一个重要组成部分，它通过计算机软件的辅助，实现自动化的制造流程。
本文将介绍CAM技术在机械设计基础中的应用，并探讨相应的制造流程。
一、CAM技术概述在机械设计领域中，CAM技术主要是指通过计算机辅助设计（CAD）软件生成的三维模型，结合计算机数控（CNC）加工设备，实现自动化的制造过程。
CAM技术的应用，可以大大提高制造效率、降低制造成本，并且保证制造质量的一致性。
二、CAM技术的应用1. CAD/CAM集成CAD/CAM集成是CAM技术的核心应用之一。
通过CAD软件生成的三维模型，可以直接与CAM软件进行集成，将设计数据自动转化为加工指令，减少了手工输入的错误，并且提高了生产效率。
2. 刀具路径规划CAM软件通过对零件进行三维建模，分析零件表面的曲线和曲面特征，生成合理、高效的刀具路径规划。
这个过程包括切削方向、进给速度、进给量等参数的选择，以及刀具路径的优化，保证了零件的加工质量。
3. NC编程CAM技术可以将刀具路径规划转化为数控程序（NC程序），并通过CNC设备实施自动化加工。
NC编程是CAM技术中的重要环节，它将刀具路径规划转化为机床控制语言，指导机床进行加工操作。
四、CAM制造流程1. 模型建立在CAM技术中，首先需要建立三维模型。
这可以通过CAD软件进行建模，也可以通过扫描现有零件进行重建。
模型的建立需要准确地捕捉零件的几何形状和特征。
2. 路径规划在模型建立完成后，CAM软件将根据设定的加工要求，自动生成刀具路径。
路径规划需要考虑到零件尺寸、材料、刀具选择等因素，保证加工的准确性和效率。
3. NC编程路径规划完成后，CAM软件将生成对应的NC程序。
NC程序是机床控制语言，描述了刀具路径、进给速度、切削深度等加工参数，以及机床的操作指令。
4. 加工操作NC程序通过CNC设备将自动转化为机床的动作指令，机床根据指令进行切削、走刀等操作，最终将零件加工成所需形状和尺寸。
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刀具尺寸单位
第7章
刀具列表的管理菜单
CAM加工基础
在Tools Manager-C：\MCAM9\MILL\TOOLS\TOOLS_MM.TL9（刀具管 理器）对话框中单击鼠标右键，弹出下图所示的快捷菜单
编辑刀具 删除刀具
构建新刀具
改变刀库 转换刀库至文本文件TXT 从文本文件TXT中构建一个刀库 构建一个文件 构建一个详细的文本文件
CAM加工基础
刀具类型选项卡
第7章
刀具参数选项卡
粗加工XY方向进刀量 粗加工Z方向进刀量 先导孔直径 直径补偿寄存器号 长度补偿寄存器号
CAM加工基础
刀具材料 XY面进给率mm/min Z向下刀进给率 提刀速率mm/min 主轴转速r/min 刀槽数 切削线速度百分比 进刀量的百分比 刀具文件名 刀具注释 出厂编号 夹头信息 主轴转向 冷却方式
7.2.1 刀具管理
CAM加工基础
依次选取 MAIN MENU → Nc utils → Def.tools → Library （回 主功能表→公用管理→定义刀具→刀具库）命令，弹出图示的 Tools Manager-C：\MCAM9\MILL\TOOLS\TOOLS_MM.TL9（刀具管理器）对话框。
第7章
7.2
CAM加工基础
Mastercam 9系统的相关性
Mastercam 系统的相关性是指刀具路径、刀具参数、刀具材料、加 工参数联系工件的几何模型构建一个完整的操作程序。若操作程序的任 何部分改变，另一个相关部分可重新生成，不需要重新构建全部操作程 序，即可重新生成NCI文件，并将所有的这些资料存储在一个mc9文件中， 提供了工件模型及加工参数修改后重新生成NVI文件的便利。 相关性的刀具路径功能，用于曲面加工、外形铣削、钻孔和挖槽等。 刀具管理（Tool manager ）、操作管理 (Operations manager) 、定义刀 具 (Define tool) 、 串 连 管 理 (Chain manager) 、 刀 具 参 数 (Tool parameters)、工件设置(Job setup)功能在所有相关的刀具路径中是公 用的。
夹头长 刀套编号
刀具编号 应用于： 粗加工 精加工 两者均可 刀柄直径 转角半径 切削直径
刀长
刀刃长 切削刃长
刀具轮廓 自动
Hale Waihona Puke 建在自定义层 自定义MC9文件
第7章
End Mill平铣刀 Spher Mill球刀 Bull Mill牛头刀 Face Mill盘铣刀 Rad Mill径向铣刀 Chfr Mill倒角刀 Slot Mill槽铣刀 Taper Mill锥度铣刀 Dove Mill燕尾铣刀 l棒状铣刀 Drill麻花钻 Reamer铰刀 Bore Bar镗刀 Tap RH （Right-hand tap）右旋丝锥 Tap LH（ Left-hand tap）左旋丝锥 Ctr Drill中心钻 Spot Drill点钻 Cntr Bore沉孔铣刀 C.Sink锥孔铣刀 Undefined未定义
第7章
7.2.2 定义刀具
CAM加工基础
在生成刀具路径时,只能选用当前刀具列表中的刀具，因此，必须 先根据加工需要,使用定义刀具对话框，定义或编辑当前刀具列表中的刀 具参数。
第7章
定义刀具对话框
刀具规格
CAM加工基础
刀具类型 刀具加工参数 夹头直径 计算速度/进给量 保存到刀具库 工作设置
第7章
刀具路径菜单命令及功能
CAM加工基础
新建刀具路径 外形铣削刀具路径 钻孔刀具路径 挖槽刀具路径 面铣削刀具路径 曲面铣削刀具路径 多轴加工刀具路径 操作管理器 工作设置 下一页 手工输入 圆弧铣削 点铣削 投影铣削 修剪刀具路径 线框铣削
变换现有刀具路径 引入刀具路径 实体钻孔 雕刻
第7章
第7章
加工时刀具参数选项卡
使用英制值
第7章
7.2.3 刀具参数
CAM加工基础
无论采用何种方法生成刀具路径，在指定加工区域后，都需要定义 加工用刀具的参数，这些参数中的许多项直接影响后置处理程序。 Tool parameters（刀具参数）选项卡中的参数为公共刀具参数，是 每个刀具路径都要输入的参数，属于共同参数，其中大部分参数可以通 过选择或新建刀具来更改，也可在该选项卡中直接输入更改。
刀具列表过滤器 刀号 刀具类型 直径 刀具名称 角落半径 半径类型
刀 具 管 理 器 对 话 框
第7章
刀具列表过滤器对话框
CAM加工基础
刀具直径 刀具圆角半径类型
类型全不选中
刀具类型 类型全选中 全为圆角 无圆角 转角处有圆角 刀具材料 操作限制
全部重设
类型全选中 全不选中 复制工作设置中的材料
第7章
7.1.1
CAM加工基础
铣削加工编程的基础知识
一、铣削加工用机床 二、铣削加工用刀具的特点 三、一般立式数控加工用铣刀种类 四、数控加工坐标系的定义 五、刀具平面
第7章
7.1.2
CAM加工基础
利用Mastercam 9系统进行数控编程的基本步骤
1、计算机辅助设计（CAD），生成数控加工中工件的几何外形。 2、计算机辅助制造（CAM），生成一种通用的刀具路径数据文件 （NCI文件）。 3、后置处理（POST）将NCI文件转换为CNC控制器可以解读的NC代码。 通过上述步骤生成NC代码后，Mastercam 9系统可通过计算机的串 口或并口与数控机床连接，将生成的数控加工代码由系统自带的 Communications（通信）功能传输到数控机床，也可通过专用传输 软件将数控加工代码传输给数控软件。
第7章
CAM加工基础
7.1
Mastercam 9系统的CAM功能
自动加工编程就是将CAD模型通过适当的刀具路径的铺设和适当的后 处理转换为各种CNC机床所能接受的代码，再由机床控制器接受该种代 码，自动指挥机床加工符合要求的产品。 上述过程就是CAM（计算机辅助制造）技术。凡是能接受控制代码， 实现自动加工的机床都可以被称为数控机床，即CNC（计算机数值控制） 机床。该种CNC机床包括：数控铣床、加工中心、数控车床、车削中心、 数控线切割机床、数控电火花机床、数控火焰切割机床等。