第一章 机械CAD/CAM应用技术概述 韩旻

本章学习目标: ✽了解CAD/CAM的作业过程 ✽熟悉常见的CAD/CAM系统 ✽掌握加工参数的确定

一、CAD/CAM的工作流程

数学处理,构建图形 编辑刀具路径,确定工艺参数 动态模拟仿真检验加工 选择后处理文件 自动产生程序

二、 MasterCAM的CAD功能模块 1、完整的曲线功能：可设计、编辑复杂的二 维、三维空间曲线。还能生成方程曲线。 1、完整的曲线功能：可设计、编辑复杂的二 维、三维空间曲线。还能生成方程曲线。 2、强大的曲面功能：采用NURBS、PARAMETRICS等数学模型，有十多种生成曲面方法。还具有曲面修剪、曲面间等（变）半径倒圆角、倒角 、曲面偏置、延伸等编辑功能。 3、崭新的实体功能：以PARASOLID为核心，倒圆角、抽壳、布尔运算、延伸、修剪等功能都很强。 4、可靠的数据交换功能，可转换的格式包括：IGES、SAT（ACIS SOLIDS）、DXF、CADL、VDA、STL、DWG、ASCII。并可读取Parasolid、HPGL、CATIA、PRO/E、STEP等格式的数据文件。

三、 MasterCAM的CAM功能模块 铣床2D-5D加工系统 车床/铣床复合系统, 线切割 激光加工系统

四.MsterCAM的工作窗口

（创建图形）：在绘图区创建图形至系统的数据库，参看绘点、绘曲线、绘曲面和标注尺寸等。 一) 主功能菜单 （分析）：它可以显示绘图区已选择图素的所有的信息，并可以进行质量、体积等计算。 （创建图形）：在绘图区创建图形至系统的数据库，参看绘点、绘曲线、绘曲面和标注尺寸等。 （档案）：处理文档。可以储存、取出、编辑、打印等。 （修整）：用这个指令可以修改屏幕上的图形，如：倒圆角、修剪、打断、连接等。 （转换）：用镜像、旋转、比例、平移、偏置和其它的指令 来转换屏幕上的图形。 （删除）：可以从屏幕上和系统的数据库中删除图素。 （莹幕）：可以改变屏幕上图形的显示。 （实体）：可以用挤压、旋转、扫描、举升、倒圆角、外壳、修剪等方法绘制实体模型。 （刀具路径）：进入刀具路径菜单，选择刀具路径的选项。 （公共管理）：进入公共管理菜单，让我们编辑、 管理和检查刀具路径。

二)、辅助功能菜单 Z：工作深度。这是一个特别应该注意的问题，当我们在构图时，一定要首先考虑这个工作深度。 颜色:它方便我们在构图时区分图素。 层别:在此我们可以定义当前的工作层、控制图素在工作区的显示等。 线形/线宽:它能反映图素的类型。 组群:定义某些元素为群组。 限定使用层:它方便我们在构图时把不必要的图素关闭。 刀具平面。 构图平面:构图平面是我们绘制的二维平面，可以定义在三维空间的任何处，它依赖于图形视角的设置，。 图形视角:观察图形的位置,可以与构图平面不同.

五.MsterCAM加工参数的选择 1.刀具参数的选择

常见刀具在加工中的应用 （一）分类 数控铣床用的刀种类很多，下面按各分类分别介绍。 尺寸区分：公制（MM）有直径0.5、1、2、2.5、3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，30，32，40 材质区分 高速钢，这种刀是数控铣床最常用的刀具，价格便宜，易买，但易磨损，易损耗，进口的高速钢刀含有Co，Mn等合金，较耐用，精度也高。

常见刀具在加工中的应用 合金刀，也称CAB刀，刀具是用合金材料制成。耐高温，耐磨损，能加工高硬度材料（如烧焊过的模）这种刀贵，一般厂都不会大量用，但这种刀因耐高温，所以转速通常会比较高，加工效率及质量都比高速钢刀要好，但低转速时容易崩刀，转速通常要快。

常见刀具在加工中的应用 还有一种半圆刀粒，即球形刀粒,用于曲面光刀很好用，常用的有R5，R6,R8,R10,R12.5等。 机夹转位刀片,这种刀因刀粒是可以更换的，而刀粒是合金材料做成的，刀粒通常又有涂层，耐用，价格也便宜，加工钢料最好用这种刀。刀粒有方形，菱形，圆形的。方形，菱形刀粒只能用二个角，而圆形刀粒一圈都可以用，更耐用一些，常用的有直径25×R0.5，直径12×R0.4，直径30×R0.5，直径32×R0.5，直径32×R0.6，直径32×R0.8，直径16×R0.6，直径20×R0.6，直径25×R0.8，直径30×R0.8等。 还有一种半圆刀粒，即球形刀粒,用于曲面光刀很好用，常用的有R5，R6,R8,R10,R12.5等。

常见刀具在加工中的应用 怎么选择刀的大小与种类呢?原则是: 1.尽可能选择直径大的刀，因为刀大则刚性好，不易断，加工质量有保证。 2.根据加工深度选刀，深度越深，刀越大，简单地讲深度大于50mm，刀具直径要大于1/2深度;深度大于30mm，刀具直径要大于1/4深度。 3.根据型腔的内圆角选刀,若要挖掉半径为5mm的圆角,刀具直径应小于或等于10mm。

常见刀具在加工中应用 4.根据工件大小选刀，工件大的，选直径大的刀，反之选取小刀。 5.加工钢料，尽量选刀把（平底刀），这种刀刚性好，耐磨，吃刀量大，加工效率高，也比较经济，是加工钢料的第一选择。 6.根据加工种类选择刀具，开粗要用平底刀（即刀把），不允许用R刀，光曲面则尽量用球刀，用平刀光曲面效果不好。 7.根据加工效率选择刀具，如光平面当然用平刀或圆鼻刀效率高些，光斜度面用斜度刀好些。

2.刀具参数的确定

1.刀具号码:刀具在刀库中编号。 2。刀塔编号：刀具夹头编号。 3。半径补正：刀具补偿号。 4。刀长补正：刀具长度补偿号。 5。刀具名称：刀具类型。 6。进给率：XY方向的进给率。 7。Z轴进给率：主轴进刀速率。 8。提刀速率：主轴退刀速率。 9。刀具直径。 10。程序名称：“O”。 11。起始行号：“2、5、10、100”。 12。行号增量：二进制、五进制、十进制。 13。刀角半径：刀具的半径类型。 14。主轴转速。 15。冷却液。

3.加工参数

1。安全高度：一般是机床要换刀时，退刀要退到的保险位置，通常取该值使刀具退到离工作表面最高点还高10--20mm的位置去。 2。参考高度：一般是更换加工位置时，为防止旋转的刀具碰到工件而设的一个抬刀动作的最小距离。 3。进给下刀位置：Z向走刀由快进变为工进。 4。要加工表面：工件顶面。 5。最后切削深度：挖下的深度。 6。补正位置：刀具补偿。 7。校刀长位置：对刀点。 8。刀具走圆弧在转角处：刀具下刀方式。 9。XY方向预留量：精加工量。 10。Z方向预留量：精加工量。

总之,不同的加工方法有不同的参数, 在今后的学习中要理解不同加工参数的含义,合理地设置不同的加工参数,达到事半功倍的加工效果。