基于CAM的仿真数控加工
基于UG_CAM和VERICUT的复杂零件数控加工仿真
基 于 UG / CAM 和 VERICUT 的 复杂零件数控加工仿真
哈尔滨工程大学机电工程学院（ 黑龙江哈尔滨 １５０００１） 郑金兴 程慧群
【摘要】利用ＵＧ的建模和制造的强大功能， 首先在建模模块中设计出了较为复杂的模具模型， 设置加工参数实现自动编程。为生成ＮＣ程序， 本文在Ｐｏｓｔ－ ｂｕｉｌｄｅｒ中开发了ｓｉｅｍｅｎｓ后置处理程 序。最后， 结合ＵＧ中设计好了的模型实例展现了ＶＥＲＩＣＵＴ环境下数控加工仿真的全过程。 关键词： ＵＧ； 西门子数控； 后处理； 仿真； ＶＥＲＩＣＵＴ
（ ２） 残料加工 、型腔半精 加工 和 精 加 工 操 作 的 创 建。
残 料 加 工 、跑 料 槽 及 型 腔 和 建 左 右 两 凸 台 面 的 半
《模具制造》２００６ 年第 １１ 期
图 ８ 加工顺序清单
４ 西门子后处理器的开发和 ＮＣ 程序的生成
上面生成的刀轨数据经过转换， 形成机床控制器 ·１１·
精加工和精加工的刀具轨迹的创建和粗加工的类似， 不同的地方主要是需要改变一些参数设置。生成的刀 具清单如图 ７ 所示， 加工顺序单如图 ８ 所示。
图 ５ 粗加工刀具轨迹
图 ６ ＩＰＷ（ 过程毛坯）
图 ７ 刀具清单
图 ４ 进刀／退刀参数
设置切削参数时， 选择层优先刀具切削完每一层 所有的材料才进入下一层， 可以避免不必要的退刀动 作。顺铣时的平均切削厚度大， 切削变形较小， 与逆铣 相比较功率消耗要少些， 因此选择顺铣切削。按工艺 方案表设置进给速度和主轴转速后， 生成粗加工刀具 轨迹， 如图 ５ 所示， 粗加工动态仿真生成 ＩＰＷ 过程毛 坯， 过程毛坯如图 ６ 所示。
本 文 以 一 个 复 杂 模 具 零 件 为 例 ， 利 用 ＵＧ 和 ＶＥＲＩＣＵＴ 实现零件的建模、加工和仿真。
数控车床操作加工仿真实验
数控车床操作加工仿真实验数控车床操作加工仿真实验是现代制造技术中的一项重要内容，它通过对数控车床操作进行模拟仿真来提高产品加工质量和生产效率。
本文将从数控车床操作加工仿真实验的基本概念、实验流程和实验效果三个方面进行详细阐述。
一、数控车床操作加工仿真实验的基本概念数控车床操作加工仿真实验，简称CNC仿真实验，是通过计算机模拟工件在数控车床上的加工过程，辅助操作工人进行加工前的程序检验和优化，同时减少加工过程中的误差和损失。
CNC仿真实验需要将加工程序、工艺参数、机床结构等数据输入计算机系统，在计算机上模拟实际加工过程，生成仿真加工图形和数据。
二、数控车床操作加工仿真实验的实验流程CNC仿真实验主要包括以下几个流程：1.建模和输入数据通过CAD/CAM软件将工件的三维模型转化为数学模型，并根据加工要求输入加工程序和参数。
数据输入包括机床的工作台、刀具的机构、刀头的尺寸和材料等信息，以及加工过程中的刀轨、速度和深度等参数。
2.数控仿真预处理在输入数据之后，需要进行数控仿真的预处理，主要是解决计算机语言和控制编码之间的匹配问题，保证仿真计算准确无误。
数控预处理还可以对加工程序进行检验和调整，修正可能出现的错误。
3.数控仿真加工预处理结束后，开始进行数控加工仿真。
在仿真过程中，计算机模拟工件的加工过程，生成模拟的刀具路径和切削信息，显示仿真加工实况和数据。
在仿真加工过程中，工程师可以根据实际情况和仿真结果进行加工策略的调整和优化。
4.仿真结果分析经过仿真加工后，需要对仿真结果进行分析和评估。
仿真结果分析主要是在计算机上生成仿真加工过程的图像和数据，对加工质量和效率进行评估和调整，同时对加工过程中的问题进行解决和改进。
三、数控车床操作加工仿真实验的实验效果经过数控车床操作加工仿真实验的实验，可以有效提高产品加工质量和生产效率，减少加工过程中的误差和损失。
其主要实验效果包括：1.减少产品加工时间通过CNC仿真实验，可以在加工之前对机床、工件和加工刀具进行优化模拟，减少加工重新加工的机会，从而缩短产品加工周期。
CAM仿真实验
数控加工程序
CAM仿真实验
五、实验操作 1、零件导入 2、加工初始设置 3、创建/修改组：坐标、加工块、程序、刀具、方法 4、创建操作（与工艺有关：粗/精，粗/半精/精）
粗加工：型腔铣 （半精：铣底面、铣侧面） 精： 铣底面、铣侧面 5、加工仿真（可视化） 6、后处理
CAM仿真实验
CAM仿真实验
一、实验目的 二、实验内容 三、实验报告 四、实验过程 五、实验操作
CAM仿真实验
一、实验目的和要求 目的： 1、通过实验了解数控编程的基本过程，通过公用的几何模型的实 现CNC的思路和方法； 2、了解数控加工编程、后处理模块的基本操作，初步掌握零件数 控加工自动编程方法； 3、结合实例分析零件的加工工艺方案，应用UG等CAD/CAM软件 实现CAM。 要求： 每个同学能独立完成CAM仿真（多次练习）
CAM仿真实验
二、实验内容 1、平面型腔铣削CAM； 2、两种形式：无岛屿、有岛屿。
CAM仿真实验
三、实验报告 1、【实验记录、数据处理】部分：将应用UG软件实现有岛屿型 腔的CAM仿真实验的过程、主要操作写下来，文字和图（截屏） 相结合的形式表示，注意简明扼要 ； 2、实验结果分析及思考题 ： 实验思考题：集成型CAM的内容及相对手工编程、计算机辅助编 程的优点 3、可以基于UG4完成，也可以基于UG6以上版本实现。
CAM仿真实验
四、实验过程
获得CAD模型
1、无岛屿型腔CAM（粗/精加工） 2、有岛屿型腔CAM （粗/精加工） 3、型腔CAM （粗/半精/精加工）
选择加工环境、定义配置和设备 CAM模型建立 创建/修改组
程序ห้องสมุดไป่ตู้
刀具 几何体 方法
创建操作 粗/(半)精加工
CAM零件加工轨迹仿真及其实现方法
收稿日期22基金项目甘肃省自然科学基金基于VM V 技术的智能D 装配系统研究(3ZS 252)CAM 零件加工轨迹仿真及其实现方法盛尚雄1,巨正东2,张兰英1,张新安3(1.兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州 730050;2.兰州理工大学继续教育学院,甘肃兰州 730050;3.陕西华电蒲城发电有限责任公司,陕西蒲城 715501)摘 要: 针对走刀轨迹的数控加工仿真,采用可视化技术检查其零件加工路径,建立并研究了数控加工的CA M 系统框架,利用三维实体模型集合运算等方法,得出了具体实现的方法和步骤,实现了CL (Cut ting Locati ng ,CL )动态仿真.关键词: 轨迹仿真;三维实体;数控加工中图分类号: TH164 文献标识码: A 文章编号:100420366(2008)0420125204CAM Par ts Machin ing Tr ajector y Simula tionand the Method of Its Realizat ionSH EN G Shang 2xiong 1,J U Zheng 2do ng 2,ZHAN G Lan 2ying 1,ZHAN G Xin 2an 3(1.College of Mec ha nical a nd E lectr onica l Engi nee ring ,L a nz hou U nive rsit y of Science an d Technology ,L a nz hou 730050,Chi na ;2.Continui ng E duca tion College ,L anzhou U niversity of Science a nd Tec hnology ,L a nz hou 730050,China ;3.Sha anxi H ua dian Pucheng Powe r Pl ant L i mited L iabilit y Compa ny ,P ucheng 715501,China )Abstract : B y using a mea sure ment met hod of vi sualization techni que ,we i nspect machini ng t rajectory of numerical cont rol si mulation ,establi sh t he syst ematic f rame of t he numerical cont rol ,use t he met hod of 32Di mensional soli d model in operation ,realize t he dynamic simul ation of c ut ti ng location and discuss t he re 2alization met hod a nd p rocedure of t he algori t hm .K ey w or ds : t raject ory simulation ;32di mensional solid ;numerical cont rol 对产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验全过程的计算机三维仿真,制造过程的各个环节进行评价和预测,以增强制造过程的各级决策与控制能力,缩短产品开发周期,优化制造过程,选择合适的工艺路线及加工方法、加工刀轨和切削用量,而计算机则完成对加工过程的控制、干涉处理及工步、工序的优化以及后置处理成数控(N C )加工程序[1].有效预测数控加工过程和切削过程的可靠性及高效性,还可以对一些意外情况进行控制.加工零件的N C 代码在投入实际的加工之前通常需要进行试切,以检验NC 代码的正确性和被加工零件是否达到设计要求利用仿真器还可以检查数控加工中出现的各种错误,如存在于刀具与工件、夹具、和工作台之间的碰撞、干涉和过切现象[1],从而减轻了数控编程人员和机床操作人员的劳动强度.数控加工仿真代替了试切等传统的走刀轨迹的检验方法,大大提高了数控机床的有效工时和使用寿命,因此在制造业得到了广泛应用,研究它具有十分重要的意义.1 CAM Works 系统的仿真结构Solidwords 下的CAMWor ks 仿真系统主要由Solidwords 二维图形设计、三维模型设计和CAM 2W 下的()引擎以及加工轨迹第20卷 第4期2008年12月 甘肃科学学报Jo urnal of G ans u Sci ences Vol.20 No.4Dec.2008:20071020::/A C A 041A2021..orks cutting locationCL 仿真等几个模块组成[2],其结构关系如图1所示.在CAMWorks 下仿真时,用户需先在Soli d 2words 下设计草图,然后以拉伸、旋转和扫描等方式生成三维模型[1].在设计加工路径时,用户需要指定加工参数,然后利用CL 引擎自动生成加工路径,并可以通过加工轨迹仿真来检验路径的正确性,进一步生成NC 码,输出到数控机床进行零件加工[1].图1 CAM 系统结构关系1.1 CAMW o rks 下的仿真加工方法Solidwords 是CAMWorks 加工轨迹仿真模拟系统重要的组成部分,其实现原理是通过三维实体模型之间的集合运算功能和时间上的控制形成仿真动画,模拟切削过程,使得刀具、工件、切削加工路径真实的体现在屏幕上,具有很强的感性认识.加工仿真过程中涉及到大量的浮点运算,在仿真三轴以上数控加工轨迹时的动画效果有可能不连贯,必须加以改进.对存在多个加工深度的加工路径,将毛坯模型按加工深度分层,在仿真的时候,每次只有一层的毛坯模型参与层的加工结果来进行仿真[3].仿真的基本步骤可归纳为:研究数控加工系统、收集数据、建立系统模型、确定仿真算法、建立仿真模型、运动仿真模型、输出结果并分析.为了提高仿真效果,可开启一个线程用于计算,以有效的提高仿真动画的连续性.1.2 由Soli dwor ds 生成三维实体的表示方式三维实体模型在计算机内部的表示方式一般有构造实体集合表示的Brep (边界表示法)以及形体特征表示[4].边界表示法利用系统定义的简单几何体,经并、交、减的集合运算,构造出复杂形体,并有生成速度快,数据量小,并建有完整的边界信息,可直接将线框模型转换为工程图;Brep 表示法详细记录了构成形体的所有几何元素的几何信息及拓扑关系,以使直接构成形体的各个面、边界和顶点的参数,很容易确定几何元素间的连接关系,快速生成和绘制线框图、投影图特征表示是从应用层来定义形体,直接以孔、槽、螺纹和倒角等有工程意义的高级形体特征作为操作对象,有利于快速生成模型,保证了零件加工数据和特征的一致性.在CAMWorks 系统中的管理器中,对一般的模型,根据CS G(几何构造模型)和Brep 表示法之间优缺点的互补性,采用CSG 和Brep 的混合模型表示法,该方法采用几何构造模型为外部模型,边界表示法为系统的内部模型,特征造型法为系统提供相关的特征建模操作[2].这样,当用户交互式的逐步构造设计对象时,系统自动构建实体体素链表.即用CS G 作为高层次抽象的数据模型,用Brep 作为低层次的具体表示形式.对特殊的模型如孔、螺纹等用特征表示法来表示.对实体的几何运算是建立在集合论、拓扑学和拓扑流行学的基础上的,包括并、交、减等运算类型.集合运算可以分解为3个步骤.第1步是求交,把交点与交线保存下来.第2步是分类,把每个形体经过求交后被适当分割的几何元素与另一形体进行分类,以决定这些元素是包含于另一形体,还是在另一形体之外,或者是在另一形体之上.第3步为归并,根据集合运算和类型决定哪些元素作为结果保留,哪些元素被丢弃.2 加工轨迹仿真的实现数控加工仿真系统中一个很重要的任务就是要用计算机模拟刀具的加工轨迹.仿真出的刀具轨迹不仅与数控源程序的编制合理与否有关,还与数控程序到计算机程序的编译正确程度有关.与所有的高级编程语言一样,数控加工系统仿真同样要有从数控程序到计算机程序的编译过程[5].计算机从编译结果读取刀轨数据,从而绘制加工轨迹另外,还能从编译结果中检查数控源程序的代码错误以及刀具和工件是否会发生干涉等错误621 甘肃科学学报 2008年 第4期...为了确保CAM 系统中加工轨迹仿真系统的顺利进行,首先要对每个调用存贮时间进行标识,然后在后续循环迭代中计算上次调用以来经过的时间,将它与所要频率的倒数进行比较[6].这样就可以确定是否要进行更新调用,保证正确的调用频率.这个方法的C ++语言源代码如下:long TimeLast Calll =t ime G et ti me ();存贮时间标识long f requency =20;//频率w hil e (!e nd){ if ((ti me G et time ()-Ti meLast Cal ll )> 1000/frequency ) { dat a_logic (); //数据更新逻辑 Ti meLast Call l =t ime G et ti me (); } p re sent at io n ();//仿真场景更新}以上代码中用Wi n32AP I 中的ti me Get t ime ()方法作为定时器,这个方法返回Wi ndows 上次起动以来结果的时间(m s ).这样,将2次调用ti me G et 2t ime ()方法的结果相减,就可以测量结果的时间,基于以上特点和建模理论,在实现数控加工仿真过程中,首先将毛坯表面离散为离散网格单元,单元的数量依据加工精度而定,数控加工仿真的数据结构为 //空间网格单元的数据结构st ruct MyPoint { doubl e x ;//网格单元的空间坐标值 doubl e y ; doubl e z ; i nt xint ; i nt yi nt ; i nt zi nt ; bool vi suable ;//判断该点是否显示, fal se -隐藏,t rue -显示 bool IsCut ;//判断该点是否刚刚被cut , fal se -没有,t rue -刚刚被切.};2.1 毛坯模型和刀具模型的生成在CAMWorks 中,提取加工特征之前,一般先定义零件的毛坯.定义零件毛坯主要有2个目的,一是定义仿真时使用的毛坯尺寸和形状.另一个目的是确定使用的材料[6],以便选择数据库中已设定好的进给速度和加工速度.在默认的的情况下,毛坯是能够容纳要加工零件的最小矩形体,用户有2种方式定义毛坯尺寸:一种方式是将最小矩形体偏移.刀具模型的生成比较复杂,在CAM 系统中,所有刀具信息包括几何形状、材料和种类等都存放在刀具信息数据库中,在计算加工路径之前,用户需要指定使用何种刀具,并且系统将选择的刀具索引号放在加工路径中[7].进行加工轨迹仿真时,从数据库中取得刀具几何形状,然后利用旋转的方式生成实体模型.2.2 切削路径的实现加工轨迹仿真最重要内容就是模拟机床切削加工的过程.在计算机内部,就是要用不同刀具模型模拟不同机床下的切削过程,实现数控加工仿真可视化.但由于仿真时只计算加工路径上的有限个关键点,因在S olidwords 下由草图旋转构成的刀具模型无法切割得到连续的加工表面,必须建立刀具沿轨迹的扫描体[8],用扫描体代替刀具模型进行切割才能得到合适的仿真结果.如图2所示,刀具部分为垂直的圆柱体,加工路径设计为往复加工.在数控加工过程中,形成一个二轴加工过程.切削刀具主要沿2个方向移动,一个方向是垂直方向,另一个方向是水平方向.仿真时,在加工路径的每条加工路线上一次生成刀具的扫描体,如图3所示. 图 刀具切割扫描 图3 扫描切割路径 图 碰撞 721第20卷 盛尚雄等:CAM 零件加工轨迹仿真及其实现方法 242.3 过切加工识别方法进行轨迹加工仿真除了能够让操作人员对加工路径有直观的认识,同时能够识别加工过程中出现的漏切、过切和碰撞等现象.这些现象与走刀方式、刀杆长度参数等有关,只要将仿真中切削过的毛坯模型和目标零件模型相比较,就可以精确的判断出上述现象.在实现自动换刀时考虑到对刀的问题,所以每个刀具要有一个安装长度(A ssembl e lengt h)参数,自动换刀时,系统需要读入这个参数,并以此为依据调整仿真的坐标系统,从而保证走刀轨迹的正确性[1].3 结论通过对加工方法、加工过程以及加工结果进行试验研究,确保CAM系统中加工轨迹仿真系统的顺利进行,并通过三维实体的集合运算等功能实现了CAM系统中加工轨迹仿真的功能,系统开发了加工调整、状态显示等辅助功能,通过比较仿真结果和目标零件,可直观的发现漏切、过切和碰撞等问题.提出了数控仿真验证的新方法,以几何体来代替毛坯与刀具求交,根据求交的结果判断干涉碰撞是否发生.对于形状比较复杂的零件加工程序可以进行快速、正确的验证,能够动态、直观地显示零件的加工过程,实现非实际切削过程中的数控检验,有效地解决了复杂零件数控加工程序的检验问题.该方法可运用到半成品零件的数控加工领域,是很好的数控仿真干涉检查方法,并且为研究实体数控仿真验证提供了一个新的途径和思路.参考文献:[1] 盛尚雄.CAMWork s下的零件加工工艺模拟仿真技术研究与应用[J].甘肃科学学报,2004,16(4):1052107.[2] 张振宇,李鸿琦,刘美华,等.基于CAM的STM和AFM的一种过载保护装置研究[J].制造技术与机床,2003,12(14):48249.[3] 黄恺,李雷.基于Pro/E及数控铣床的摆线轮CAD/CAM[J].现代制造工程,2004,2(12):45246.[4] 沈晓红,郎师周.基于CA PD系统的铣床选择决策机器数据库研究[J].现代制造工程,2004,2(12):728.[5] 熊烽,宾鸿赞.数控工具磨床加工仿真研究[J].华中科技大学学报,2002,4(30):425.[6] 杨国哲,巩亚东,葛研军,等.高真感虚拟车削加工系统中工件模型的建立[J].制造技术与机床,2003,12(14):48250.[7] 余斌,刘荣忠.其于Op en GL的数控加工仿真系统研究[J].四川大学学报,2003,12(5):18219.[8] 沈建华,陈荣刚,严军,等.数控加工仿真系统[J].机械制造,2005,43(9):23225.作者简介:盛尚雄(19532)男,甘肃省嘉峪关市人,1978年毕业于甘肃工业大学机械制造专业,现任兰州理工大学机电工程学院副教授,从事CAD/CAM教学与研究.821 甘肃科学学报 2008年 第4期。
利用Master CAM对三维零件的造型、模拟加工和编程
加工步骤 序 号 加工 方式 刀具与切肖Ｉ ｌ 参数 刀 具规格 主轴转 进给 速度 切削深度 加工 内 进刀 类型 材 谴 科 ｚｍ ｐ － ／ｉ －ｌｎ Ｉ 容 方式 去除 毛 毛坯 ２０ ００ ８ｏ ｏ ０６ ． 坯 大量 外下 余量 刀 处理零 毛坯 件底笛 外下 交缝 刀 加工零 打断 ３０ ＯＯ ５Ｏ Ｏ ０２ ． 件的翻 方式 弧面 进刀
码，输入到数控机 即可完成加工。 下面 以我校数控实习组针对 即将毕业 的学生安排的综合三维 曲面 练习题之一为例 ， 如图１ 所示，对Ｍ ｓｅ ａｔｒ Ｃ 软件的运用进行说明。材料：黄铜，毛坯尺寸：６ ５ ×４ ，零件尺寸公差：ｏ ０ 。 Ｍ Ａ ０× ０ ０ ．５
加工） Ｌ ｔｅ车削加工） ｉｅ线切割）个功能模块。集设计与制造于一体，通过对所设计的零件进行加工 ， ａｈ （ 和Ｗｒ （ ４
于机械加工 、模具制造 、汽车工业和航天工业等领域。它具有二维几何图形设计、三维 曲面设计 、刀具路径模 拟 、加工实体模 拟等功能，并提供友 好的人机交互，从而实现了从产 品的几何设计到加工制造的Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 体 Ａ／Ａ－ 化 。是目前世界上应用最广泛的ＣＤ Ｃ 软件之一。 Ａ ／Ａ Ｍ Ｍ ｓ ｅ Ａ 是一种功能强大的ＣＤ Ｃ Ｍ ａｔｒ Ｃ Ｍ Ａ ／Ａ 软件， 由ｃ Ｄ Ａ 两大部分组成，并分￣ ） ｉｎ 造型） Ｍ ｌ （ Ａ 和Ｃ Ｍ ｅ ｇ（ ｓ ，ｉ ｌ铣削 工艺分析，并绘 制几何图形及建模，以合理的加工步骤得到刀具路径，通过程序 的后处理生成数控加工指令代
毕业设计(论文)：基于UG NX软件的CAD、CAM——典型零件的造型与数控模拟加工
毕业设计(论文)：基于UG NX软件的CAD、CAM——典型零件的造型与数控模拟加工登云科技职业学院毕业设计（论文）说明书设计（论文）题目基于UG NX软件的CAD/CAM――典型零件的造型与数控模拟加工系机电工程系专业班级数控11-1姓名刘尊知学号 1102461125指导教师彭培培2012年11月30日摘要使用UG NX5.0软件的建模模块完成了零件的三维造型设计，根据给定零件图的要求，制定出数控加工工艺方案，使用UG的加工模块进行了数控模拟加工，并生成NC代码，用于数控机床加工。
关键词： UG 三维造型模拟加工目录第1章绪论 (4)1.1 CAD/CAM与数字化设计制造 (4)12 CAD/CAM软件介绍 (5)1.3 UGNX软件的主要功能 (6)1．4本论文研究的主要内容及意义 (7)第2章基于UG的三维造型设计 (8)2．1几何造型技术 (8)2.2结构形状分析与造型思路 (10)2．3 三维造型设计 (11)第3章基于UG的的数控模拟加工 (17)3． 1 CAM自动编程的一般步骤 (17)3．2工艺方案分析………………………………………………………………173．3创建毛坯 (18)3．4创建刀具、方法和几何体父节点组…………………………………………183．5创建刀具轨迹 (19)3．6生成车间工艺文件 (24)3．7NC程序的输出 (25)第4章总结 (35)参考文献 (36)第1章绪论1. 1CAD/CAM与数字化设计制造CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。
对于制造行业，设计、制造水平和产品的质量、成本及生产周期息息相关。
人工设计、单件生产这种传统的设计与制造方式已无法适应工业发展的要求。
采用CAD/CAM的技术已成为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。
CAD技术的首要任务是为产品设计和生产对象提供方便、高效的数字化表示和表现（Digital Representation and Presentation）的工具。
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。
基于Master CAM环境的典型零件自动编程及仿真加工
方 式转化 成相应 的 Ｎ Ｃ程 பைடு நூலகம்文件 。Ｍ ｓ ｒ Ａ 软件 具备 这种 功能 ， ａｔ Ｍ ｅＣ 并有 适应 １０种 后处 理 的格式 。 ８ ［ 其后 ４
处 理过程 如下 ： （） Ｉ 选取刀 路。先选 择“ 曲面粗加工 一挖槽 ” 刀路 。 （） ２ 选择后 处理格 式。选适 合“ ＷＫ一２ Ｄ 数控 系统 的“ ＭＩＰ Ｔ 格式 。 １ Ｍ” Ｇ ．Ｓ ” （） ３ 生成 Ｎ Ｃ程序 。在 后处理 对话框 中钩选贮 存 （ａｅＮ ｌ 和编辑 （ ｄ ） 项单击 Ｏ 自动生成 Ｎ Ｓｖ Ｃｆｅ ｉ） Ｅｉ 选 ｔ Ｋ， Ｃ
的编程与加 工技 巧。
１ 零件 加 工工 艺分 析 及 刀路 设 置
在运 用 Ｍ ｓ ｒ Ａ 软 件对 零 件 进行 数 控 加工 自动编 程 前 ， ａｔ Ｍ ｅＣ 首先 要 对 零件 进行 加工 工艺 分 析 ， 定 合 理 的 加工 顺 序 ， 择 正 确 的 刀具 路 径 …。 确 选 加 工工件 风筒是 一个三 维 曲面外形 的零件 （ 图 １ 示 ）其 加工顺 序设 置 如 所 ， 为： 粗加工 ， 半精 加工 ， 加工 。在保 证零 件的表 面粗糙 度和加 工精度 的 同 精 时， 要尽量 减少换 刀次数 ， 提高 加工 效率 ， 充分考 虑零 件的形 状 、 并 尺寸 和 图１ 三维零件图
程序 。
后处理 生成 的 Ｎ Ｃ数控 代码经适 当修 改后 ， 合 所选 数控 设 备 的要求 即可 以输 出到数 控设 备 进行 零 符 件加 工 。以下是生成 的一段 加工程序 。此程 序 可 以通 过 Ｄ Ｃ方式 或者 手工 输入 方 式输 出到 数控 设备 加 Ｎ 工零 件 。
郑 泽钿
（ 名 市技 工 学校 ， 东 茂 名 ５５０ ） 茂 广 ２００
基于Master CAM的薄壁盒体零件的数控加工与仿真
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｎ ｗａｌ ｄ ｐ ｒｓａ ｅｃ ｍｐ ｓ ｄ ｂ ａ ｉ ｕ ｈ ｎ ｂ ａ ｄ （ ｈ ｌ） ｎ ｈ ｅ ｄ ｎ ｆｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ａ ｉ ｈ ｗｅｇ ｔ ｓｒ ｃ ： ｉ — ｌ ａ ｔ ｒ ｏ ｏ ｅ ｙ ｖ ｒｏ ｓ ｔ ｉ ｏ ｒ ｓ ｅ１ ａ ｄ ｔ ｅｔ ｎ ｏ ｓ ｏ ｔ ｅ ｇ ｈ ｎ ｎ ｓａ ｌ ｔ ｉ ｈ ｅ ｇ
ＺＨＡ０ ｎ ｈ ｎ Ｙｏ ｇ ｏ ｇ，Ｚ ＯＮＧ ｃ ｅ ｇ，ＢＡＩＨ ａｆ ｎ Ｋｅ ｈ ｎ ｉ ｇ ｅ
（ Ｎｏ． ｓ ａ ｃ ｎｓ ｉｕｔ ３８ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｔｔ ｅｏｆＣＥＴ Ｃ ，Ｈ ｅ ｅ ３ ｆ ｉ２ ００３ １， Ｃｈ ｎ ） ｉａ
ＣＮＣ ａ ｈｉ ｉ ｎｄ Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ａ ｌ Ｂｏ ｒ ｓ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ａ ｔ ｒ ＣＡＭ Ｍ ｃ ｎ ｎｇ ａ ｍ ｌ ｔｏ ｆ Ｔｈ ｎ Ｗ ｌ ｘ Ｐａ ｔ ｓ ｄ ｏ ｓｅ
在 切 削 力 、 夹 力 等 因 素 作 用 下 极 易发 生 变 形 和 振 动 ， 造 难 度 极 大 。 本 文 通 过 对 薄 壁 盒 体 零 件 数 控 工 装 制
艺的合理 制定 ， 于 ＭａｔｒＣ 基 ｓｅ ＡＭ 软件 进行 工 艺参数 设置 ， 模拟 仿 真加 工并 自动 生成 数控 程序 ， 有效 防止 薄壁 盒体在 加 工 中产生 变形 、 动现 象， 而 实现 薄壁盒 体零件 的高精 、 振 从 高速 和 高效加 工 。 关键 词 ： ｓｅ ＡＭ ；薄壁盒 体 ； 工变形 ｝ ＭａｔｒＣ 加 数控 仿 真加 工 中图分 类号 ： Ｐ ９ ． ３ Ｔ ３ １ ７ 文 献标 志码 ： Ａ
图 ２ 租 加 工 工 艺 简 图
１ ２ 数 控 程 序 编 制 优 化 ．
数控加工模拟仿真软件有哪些
数控加工模拟仿真软件有哪些数控加工模拟仿真软件是现代制造业中不可或缺的工具，它可以帮助工程师在虚拟环境中模拟加工过程，提前发现潜在问题并优化加工方案，从而提高生产效率和降低成本。
下面将介绍一些常见的数控加工模拟仿真软件：1. MastercamMastercam是一款功能强大的数控编程软件，它不仅可以生成数控加工程序，还具有强大的仿真功能。
用户可以在Mastercam中模拟整个加工过程，包括夹具、刀具路径、物料去除等，从而确保加工过程的准确性和高效性。
2. EdgecamEdgecam是一款专业的数控编程软件，它提供了丰富的加工策略和工具路径，同时也具有强大的仿真功能。
Edgecam的仿真模块可以模拟加工过程中的碰撞检测、刀具路径优化等，帮助用户在实际加工中避免错误和提高效率。
3. NX CAMNX CAM是Siemens开发的一款全面的数控编程软件，它集成了先进的仿真功能，可以帮助工程师精确地模拟加工过程。
NX CAM的仿真模块支持多轴加工、五面加工等复杂加工方式，让用户能够更好地优化加工方案并提高加工精度。
4. EspritEsprit是一款知名的数控编程软件，它拥有强大的功能和友好的用户界面。
Esprit的仿真模块可以模拟各种加工过程，包括车削、铣削、钻削等，同时还支持刀具路径优化和碰撞检测，帮助用户确保加工过程的安全性和高效性。
5. GibbsCAMGibbsCAM是一款流行的数控编程软件，它具有直观的界面和丰富的功能。
GibbsCAM的仿真模块可以模拟加工过程中的各个环节，包括夹具设计、刀具路径规划等，同时还支持实时仿真和动态展示，让用户更直观地了解加工过程。
综上所述，数控加工模拟仿真软件在现代制造业中扮演着重要的角色，不仅可以帮助工程师优化加工方案，还可以提高生产效率和降低成本。
各种不同的软件都有着自己独特的特点和优势，用户可以根据自己的需求和实际情况来选择合适的软件进行数控加工仿真。
基于CADCAM技术的数控机床设计与制造
基于CADCAM技术的数控机床设计与制造随着科技的不断发展，计算机辅助设计与制造（CADCAM）技术在数控机床领域的应用越来越广泛。
CADCAM技术结合了计算机软件和硬件设备，能够实现数控机床的高效设计和制造。
本文将探讨基于CADCAM技术的数控机床设计与制造的相关内容。
一、CADCAM技术概述CADCAM技术是指通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，实现产品设计与数控加工制造的一种综合应用技术。
CAD技术可以帮助工程师通过计算机软件进行精确而高效的产品设计，CAM技术则将CAD设计数据转化为机床运动控制指令，实现数控机床的自动化加工。
二、CADCAM技术在数控机床设计中的应用1. 数控机床的三维建模CADCAM技术可以通过三维建模软件对数控机床进行虚拟建模，将机床的各个组成部分以三维模型的形式展示出来。
这样可以更直观地了解机床的整体结构和各个零部件之间的关系，为后续的设计和制造提供参考。
2. 数控机床的参数设定CADCAM技术可以通过软件对数控机床的各项参数进行设定。
比如，可以设定机床的加工速度、进给速度、刀具半径等参数，以及各种运动轨迹和加工路径等。
通过合理的参数设定，可以提高机床的加工精度和效率。
3. 数控机床的刀具路径优化CADCAM技术可以通过算法对数控机床的刀具路径进行优化。
通过优化刀具路径，可以减少机床在加工过程中的空走时间，提高加工效率和质量。
4. 数控机床的仿真与验证CADCAM技术可以对数控机床进行仿真和验证。
通过模拟机床的运动轨迹和加工过程，可以事先发现潜在的问题和错误，并进行纠正和改进。
这样可以减少制造过程中的错误和损失，提高机床的制造效率和质量。
三、CADCAM技术在数控机床制造中的应用1. 数控机床的自动化加工CADCAM技术可以将CAD设计数据转化为机床的加工控制指令，实现数控机床的自动化加工。
通过CADCAM技术，可以使机床的加工过程更加精确、高效和稳定，同时减少了人为操作的错误和干预。
CADCAM软件及其应用-数控机床
CAD/CAM软件的功能和特点
曲面建模
支持复杂曲面和自 由形状的设计。
仿真加工
对加工过程进行模 拟，优化加工参数。
参数化设计
通过参数和约束实 现产品的快速设计 和修改。
数控编程
自动生成数控机床 的加工程序。
5. 集成化生产管 理
CAD/CAM软件可以与生产管 理系统集成，实现从设计到制 造的全程自动化管理。通过集 成化的生产管理，可以优化生 产流程、提高生产效率和产品 质量，降低生产成本。
04
CAD/CAM软件在数控机床中的应用
CAD/CAM软件在数控机床中的设计应用
零件建模
利用CAD软件进行零件建模，实现零件形状、尺寸、 公差等参数的精确描述。
05
案例分析
案例一：某企业的数控机床生产流程优化
总结词
提高生产效率
详细描述
某企业通过引入CAD/CAM软件，实现了对数控机床生产流程的优化。通过精确的工艺规划和刀具路 径生成，减少了加工时间和材料浪费，提高了生产效率。
案例二
总结词
提升加工精度
VS
详细描述
某企业使用CAD/CAM软件对复杂零件进 行精确建模和加工路线规划。通过高精度 的数控机床控制，实现了复杂零件的高质 量加工，提升了加工精度。
数控机床的应用领域
3. 工艺规划与仿 真
CAD/CAM软件还提供了工艺 规划功能，能够对加工过程进 行模拟和优化。通过调整加工 参数、刀具路径和切削条件等 ，可以预测潜在的问题并优化 加工过程。
4. 数据交换与接 口
CAD/CAM软件支持多种数据 交换格式，如IGES、STEP、 DXF等，能够将零件模型导入 到数控机床的加工控制系统中 。此外，CAD/CAM软件还提 供了与数控机床的接口功能， 能够实现数据的实时传输和控 制。
基于SolidCAM的安装底座零件的数控仿真加工
度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 较 高 的 是 ２个 安 装 孔 ， 在 加 工
过程 中应重 点保 证 ， 应分粗 、 精加工 ， 其 余 为 一 般 精
度 加 工 ． ２ ． ２ 加 工 工 艺 方 案
并编 写零 件 的加 工 程 序 ． 下面利用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ构 建 零件 三维模 型 ． 由于 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｃ Ａ Ｍ所 有 的建模 功 能模 块都 是基 于 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ而 开 发 的 ， 所 以安 装 底 座 零
Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ３
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３． ０ ３ ０
基于 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｃ Ａ Ｍ 的 安 装 底 座 零 件 的 数 控 仿 真 加 工
吴 金 妹 ，彭 晗 ，王 亚 辉 ，王 娜
已知零 件材料 为 ４ ５钢 ， 毛 坯为 １ ２ ０ Ｉ ｌ ｌ Ｉ Ｉ １ Ｘ ８ ０ ｍｍ
ｘ ２ ０ ｍ ｍ， 四面已经加工 ， 该 零 件 属 于 板 类 槽 型 零
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—１ ７
作者 简介 ： 吴金妹 （ １ ９ ７ ６ 一） ， 女， 海 南 屯 昌人 ， 讲师 ， 硕士 ， 主要 从 事机 械设 计 制 造及 设 备 方 面 的研 究
第 ３ ４卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ６月
华
北
水
利 水 电 学 院
学
报
Ｖｏ １ ．３ ４ ＮＯ ． ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃｈ ｉ ｎａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎｃ ｙ ａ ｎｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ
(数控加工)数控加工仿真技术教案
（数控加工）数控加工仿真技术教案数控加工仿真技术教案一、课程简介本课程为数控加工仿真技术，主要介绍数控加工的基本原理、仿真技术的应用以及相关的计算机辅助制造（CAM）软件的使用。
通过本课程的学习，学生将掌握数控加工的基本概念、刀具路径规划、模拟仿真、优化、以及后处理等核心内容，并熟练使用一种CAM软件进行数控编程。
二、教学目标1.掌握数控加工的基本原理和主要技术；2.了解并掌握常用的数控加工仿真软件；3.熟练使用一种CAM软件进行数控编程；4.能独立完成一般的数控加工任务，并进行优化；5.养成良好的职业素养和安全意识。
三、教学内容与进度1.数控加工基本原理（4课时）o数控加工的定义与优点o数控加工的主要技术2.数控加工仿真技术（4课时）o仿真技术在数控加工中的应用o常用数控加工仿真软件介绍3.CAM软件使用入门（4课时）o CAM软件的基本概念与功能o具体CAM软件的使用介绍4.数控编程实践（8课时）o简单零件的数控编程o中等复杂零件的数控编程o CAM软件的高级功能使用5.数控加工优化（4课时）o数控加工优化的重要性o CAM软件中的优化功能及使用方法6.安全与职业素养（2课时）o数控加工的安全操作规范o职业素养的培养与提升四、教学方法与评价1.教学方法：理论授课、软件演示、案例分析、实践操作。
2.评价方式：平时成绩（40%）+期末考试（60%）=总评成绩。
平时成绩主要包括课堂参与度、作业完成情况等，期末考试主要考察学生对理论知识的掌握程度和实践操作能力。
五、教学资源与环境要求1.教师要求：具备扎实的数控加工理论知识与实践经验，熟悉常用的数控加工仿真软件，良好的课堂组织能力和教学态度。
2.学生要求：具有一定的机械制图、机械制造工艺等相关课程的基础知识，良好的学习态度和团队协作能力。
3.教学环境要求：多媒体教室、计算机房、相关软件安装、教材及参考书籍。
4.其他要求：学生需自备学习用具，如笔记本、U盘等。
数控车床仿真加工项目
数控车床仿真加工项目数控车床仿真加工项目简介随着数控技术在制造业的广泛应用，数控车床仿真加工项目逐渐成为了一个新兴的领域。
数控车床仿真加工项目旨在通过预先模拟数控加工过程，以实现零件加工的高效、准确和安全生产。
本文将从项目的目的、项目流程及相关技术等方面进行讲解。
一、目的数控车床仿真加工项目的主要目的是将零件、机床和刀具等相关信息输入到仿真软件中进行加工前的模拟，检验机床的稳定性，预测并排除加工过程中可能出现的问题，从而优化加工方案，提高加工质量、效率和降低成本。
这也为制造企业提供了一个技术创新、提高效率的选择。
二、项目流程数控车床仿真加工项目的整体流程一般包括以下几个步骤：1、确定加工方式及完成零件的加工要求：确定加工方式，包括车削、钻孔、插削、车外螺纹、车内螺纹、切槽、倒角等，确保完成零件的加工要求。
2、检查零件纸质图纸并导入CAD/CAM系统：对零件进行仔细查看，对图纸缺点进行勘误，将图纸导入CAD/CAM系统。
3、导入数控机床模型：选择数控机床模型并进行导入。
4、定义加工刀具路径与参数：根据加工图纸、CAD/CAM 软件和机床参数，定义刀具路径和加工参数。
5、进行仿真：预设加工过程并进行仿真。
6、调整参数：根据仿真结果调整刀具路径和加工参数。
7、验证加工方案：经过仿真后，虚拟零件的加工过程已经被准确模拟。
此时可以基本确定加工方案是可行的，并对机床参数及配套工具进行优化。
三、相关技术1、CAD/CAM技术：CAD/CAM技术是数控机床加工过程中的重要技术之一，其主要是通过计算机设计和控制一些加工过程的程序和流程，从而可以提高加工效率、优化加工时间、减少故障和优化产品的质量。
2、数控技术：数控技术是现代机械加工中不可或缺的技术，其主要功能是将数量控制系统和运动控制系统集成起来，实现对机床的控制，从而实现加工质量的保证。
3、仿真技术：仿真技术是数控车床仿真加工项目中必不可少的技术，其可以用计算机模拟真实的加工过程，包括分析加工过程中可能出现的问题和优化加工轨迹等。
UG编程在CNC加工中的模拟与仿真技术
UG编程在CNC加工中的模拟与仿真技术UG编程在CNC加工中的模拟与仿真技术，是指利用UG软件进行数控加工程序的设计与分析，以实现对加工过程的模拟和仿真。
UG作为一款功能强大的CAD/CAM软件，提供了多种辅助工具和功能，能够帮助工程师们更加高效地进行数控编程。
一、UG编程的基本流程UG编程的基本流程包括设计制图、创建零件、制定加工路径、生成数控代码四个主要步骤。
首先，使用UG软件进行设计制图，绘制需要加工的零件的三维模型和工艺图。
然后，根据零件的几何形状和加工要求，创建相应的工艺零件。
接下来，通过UG的编程功能，制定加工路径和加工策略，包括切削刀具的选择、切削路径的排布等。
最后，根据所制定的加工路径，UG软件能够自动生成相应的数控代码，用于控制数控机床进行加工。
二、UG编程的模拟功能UG软件具有强大的模拟功能，可以对编写的数控程序进行真实的机床仿真。
通过UG的仿真功能，工程师可以在计算机上模拟数控机床的运行情况，并观察加工过程中的各种情况。
这有助于工程师优化加工路径和加工策略，提高加工效率和质量。
1. 数控机床的几何仿真UG软件可以根据用户提供的机床参数和刀具信息，对数控机床的几何结构进行仿真。
通过UG的几何仿真功能，工程师可以直观地观察数控机床在加工过程中的各个部位的运动情况，包括主轴、工作台、刀具等。
2. 切削仿真UG软件还可以对加工过程中的切削情况进行仿真。
通过UG的切削仿真功能，工程师可以观察切削刀具与工件之间的相互作用，了解切削力、切削温度等情况，并通过仿真结果进行参数调整，以优化加工过程，提高加工效率和质量。
三、UG编程的优势UG编程在CNC加工中的模拟与仿真技术具有以下优势：1. 提高编程效率通过UG软件的辅助工具和功能，工程师可以更加快速准确地编写数控程序。
同时，利用UG的模拟功能，可以在计算机上进行模拟实验，避免了在实际加工中可能出现的错误和损失。
2. 优化加工过程UG软件的模拟与仿真功能可以帮助工程师优化加工路径和加工策略，提高加工效率和质量。
基于CAM软件的零件数控加工
刀 刀 具号 具名称 刀具 主 速 进给 切 度 规格 轴转 速度 削深
（ｎ） ｉ １ ｎ （ ｒｎ （ Ｔ ｍｉ ｒ ｉ） ／ ａ ｍｌ ｎ ｌ ） ， （ ｍ） ａ ｒ
备 注
要 ９ｍ ０ ｍ，而 槽 的 两 面 相 距 １ ７ ６ ｍｍ，距 离 比 较 大 ，所 以 还
２ 铣 ４ｎ 柱 同上 ￥ ｍ方 ｒ 同 上 同上
３０ ８
６ ５
根 坯 据毛 控制转 进舞 速和 余 速度不 振７ 量定 发生 和异 响 常声
同 上 同上
同 上
同 上
引 孔 使 用 ｑ ｌ ｍ 的麻 花 钻 钻 出 ，最后 采 用 （２ ｂＯ ｍ １ １的 机 ） 夹 式 合 金 钻 头 或 者 麻 花 钻 来 完 成 孔 的加 工 。 镗 刀 选 择 单 刃 可 调 试 通 孔 镗 刀 ， 刀 柄 直 径 １ｍ ２ ｍ，调 整 镗 刀旋 转 直 径 为 ２ ｍｍ。 ４ 需 要 注 意 的 是 ，使 用 合 金 机 夹 钻 头 可 以 获 得 较 小 的 表 面 粗 糙 度 。 选 择 了 机 夹 式 的 盘 铣 刀 和 钻 头 来 加 工 该 零 件 。具体 的刀具 样式 、装机 刀号 、伸 出有效 长 度 如 图 ５
经 验
３装 夹 方 案 设 计
为 了 方 便 观 测 ．利 用 Ｃ Ｍ 软 件 生 成 了 此 零 件 的 三 维 Ａ
模 型 图 如 图 ２所 示 ＿。 ５ ＿
安 装 时 ，首 先 将 零 件 的 两 方 柱 中 间槽 向着 挡 板 方 向 ， 圆柱 销 通 过 中 间 的 长 圆孔 用 螺 母 固定 在 挡板 上 ，然 后 夹 紧 平 Ｖ 钳 ．这 样 就 可 以 将 零 件 安 全 有 效 的装 夹 完 毕 。利 用 圆 Ｉ 柱 销 、挡 板 、平 口钳 这 样 的安 装 方 式 限制 了 零 件 的 ５个 自 由度 。从 而 实 现 了 不 完 全 定 位 ，保 证 了零 件 装 夹 的安 全 稳
基于UG CAM和VERICUT的数控加工与仿真
基于UG CAM和VERICUT的数控加工与仿真胡思远【摘要】分析零件结构特点,运用UG CAM模块生成刀路,通过设置合适的加工工艺参数,有效减少空走刀时间,优化刀具路径,生成优质的NC代码,并利用Vericut软件对NC代码进行仿真验证,检验程序的正确性,对发现的错误及时纠正.两种CAM 软件结合运用,省去首件试切削阶段,降低开发成本,提高生产效率,为高效优质生产提供技术参考.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2019(032)004【总页数】3页(P170-172)【关键词】UGCAM;Vericut;工艺参数;仿真【作者】胡思远【作者单位】山西经济管理干部学院,山西太原 030000【正文语种】中文【中图分类】TH1640 引言数控技术是机械加工行业实现现代化的重要基础和关键技术，NC数控程序是数控加工的关键，好的NC程序能在较短的加工时间内加工出精度高、表面质量好的零件[1-2]。
利用CAM软件进行编程，需要设置好加工工艺参数[3-4]，切削参数是加工工艺参数的重要组成部分，主要包括控制切削路线的切削参数和控制进退刀轨迹的非切削参数。
好的切削参数优化刀具路径，让最终刀路既美观又高效。
生成的NC程序一般不直接用于加工生产，需要一款可靠的仿真软件进行验证，准确的模拟加工过程，检查机床运动过程中的碰撞干涉[5]。
本次案例以注塑模零件为例，利用UG软件CAM模块编写加工程序，设置合适的加工工艺参数，并运用Vericut软件对NC代码进行仿真验证[6]，说明两种软件结合使用在数控加工应用中的优越性。
1 工艺分析注塑模凹模零件结构见图1所示，通过UG外挂模块对零件进行表面分析，各加工面颜色显示不同，说明各面曲率不同，四角虎口处侧壁和型腔内表面是曲面造型，零件上表面和虎口底面是水平面，腔体结构为一模两腔。
提供的毛坯尺寸为270×200×60，单位mm，四边圆角已加工到位的抛光件。
基于数控仿真软件的数控车零件机械加工设计
基于数控仿真软件的数控车零件机械加工设计摘要：伴随着计算机技术的不断提高，计算机的应用也越来越广泛，仿真技术在航天航空工业和机械制造领域中得到了广泛的应用。
数控加工仿真软件的主要是利用PC平台模拟数控机床加工软件，此软件的运用对于硬件的要求并不高，同时其操作界面与数控机床相类似，其主要的优势就在于十分容易学，同时价格也较低，因此，受到较多企业以及加工人员的亲睐，进而得到广泛的运用。
该技术可将CAD/CAM软件二维几何图形设计融进数控仿真中，从而展开刀具路径模拟及加工实体模拟等，同时也可展开人机交互以达到产品设计至加工一体化，这充分提升了加工效率。
本文简要的分析了数控仿真软件的数控车零件机械加工设计，以供参考。
关键词：数控仿真；数控车零件；机械加工前言：基于CAD/CAM/CAPP的PLM技术，可使得不同系统校验和加工时误差精确度无纸化，同时进行全过程动画模拟，多用于各类机械产品设计出图、工业确定、数控程序生成中，但各大专业软件并非完美，其间仍有着诸多不足之处，软件仿真不能真正代替实际加工中的校验性，不过处理此类问题则可充分提升产品可靠性及生产效率。
本文深层分析了基于数控仿真软件的数控车零件机械加工，并提出实用性应用设计。
1 数控系统主要功能虚拟数控机床实质上就是虚拟环境中数控机床具体模型。
在与真实机床相对比而言，虚拟的数控机床主要存在着以下这几个方面的功能：虚拟数控机床与真实机床相同，其结构是完全相同的，而虚拟数控机床可以模仿机床中的所用功能。
与此同时，同时不会因运用某个类似替代物而造成某个结构及信息出现失真及丢失问题，造成较为严重的后果和问题。
其与真正的机床相类似，有着相同的界面风格，这就减少了人员学习和培训中的麻烦，给人员培训带来了较大的好处。
虚拟数控机床其自身具有较大的网络功能，能够为远程教育的进行提供可能性。
而健全的图形以及标准的数据接口i，能够更利于在真正的环境中开展虚拟机床运行工作，与此同时还可以对各类运行的参数进行详细的观察，从而再将其与CAD/CAM软件进行连接，从而使得虚拟数控机床能够顺利的构建。
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基于CAM的仿真数控加工
作者：赵亲云
来源：《科技创新导报》2012年第20期
摘要:数控CAM的软件产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程,大大降低了手工编程的复杂性,缩短了产品的生产时间,极大地提高了生产效率,提高操作者的编程能力。
在现代生产过程中,CAD/CAM和仿真软件结合使用已经越来越广泛。
本文以一个典型的实例展开,从零件的工艺分析着手,分析零件的造型,数控软件自动生成程序并和仿真加工相结合,详细阐述两种技术结合在一起的优缺点。
关键词:CAM 数控加工数控编程
中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0093-01
现代机械工业的飞速发展,CAD/CAM的作用日益突出,在现代机械设计和制造中广泛应用,CAD/CAM的最大优点在于能自动生成NC程序,现代企业中为了提高产品的设计质量和缩短生成周期,节约劳动成本,都广泛运用CAD/CAM进行零件的设计和加工制造。
它和数控加工仿真软件结合在一起,使得生产效率大大提高。
1 CAXA软件的自动编制程序介绍
CAXA软件是我国应用最广泛的数控软件,相比于传统的手工编程来说,它的优点主要表现在几个方面:第一是多个可选择的加工方式,第二具有强大的零件造型功能,第三简单方便的轮廓粗、精加工功能,第四快捷的加工参数设置功能,并且能较简单的与机床进行数据交换。
1.1 分析零件工艺图
(1)分析图纸中的技术要求。
该工件所需要的工件材料为∮75mm×200mm钢棒,其他没有要求。
其中包含了圆弧面,锥面等加工要点。
(2)确定工艺方案。
该工件的装夹方式是采用三爪卡盘;从零件的外形分析,粗加工该零件需要选择93°外圆车刀,主轴转速n=600r/min,进给速度f=0.2mm/r; 精车采用93°外圆尖刀,主轴转速n=1000r/min,进给速度0.15mm/r。
1.2 在软件中绘制零件图
在绘制轴类零件图时,只要求绘制零件的一半。
根据轮廓的中心线可以对称出零件图,从轮廓拾取轮廓的方便来画图的原则就是不要画出端面线,只需要画出二维图形,并且在这个过程中不需要标注尺寸。
在CAXA软件,F9功能键可以显示绘图坐标系,在绘图过程中为了方便尺寸的标注,一般会选择绘图坐标系原点作为所绘图形右端面的中心。
1.3 根据零件图生产刀具路径
在这个零件加工过程中必须分为粗加工和精加工两个工艺步骤:
(1)拾取轮廓线生成粗加工路线
从软件菜单中选择“机床类型→车削→默认”之后会出现操作管理器对话菜单,在此对话框中点击“工具设置”、“材料设置”和“安全区域”几个参数分别设置数据,在设置毛在坯参数的时候点击“Stock”菜单,在“Chuck”菜单中单击选择卡盘“参数”;选择尾座参数在“Tailstock”参数中设置;中心架参数在“Steady Rest”中设置。
最后单击“刀具路径→粗车”,采用“局部串联”的方式来单击选择加工的起始轮廓线为最右端SR20的圆弧线和终止轮廓线图中为最左端∮70的外圆轮廓线,确定结束后,在对话框“车床粗加工属性”对话框中进行粗车参数的设置和刀具路径参数,同时在此过程中生成粗加工路径。
(2)拾取轮廓线生成精加工路线
在前面生成粗加工路径的基础上生成精加工路径,选择菜单中的“刀具路径→车床循环切削→外形重复”,进行精加工参数的设置,并以同样的方式生产精加工路径。
(3)CNC程序的生成。
在成功生成了粗加工程序和精加工程序后就可以根据生成的路径生成数控加工程序,点击菜单中的后处理,同时选择操作管理器中的G1图标,就可以得到该轮廓的数控加工程序。
2 该零件图的仿真加工
目前数控加工中使用最广泛的数控仿真软件软件比较多,这里我们选择宇航仿真软件进行讲解,该软件提供了数控车床、数控铣床、加工中心以及这些机床厂家的多种常用操作控制面板;其中的操作系统包括了日本的发那科、德国的西门子、以及PA8000、三菱、大森、华中数控和广州数控系统等。
软件中的油强大的数据库统一管理刀具材料和各种参数,刀具库中包含了数控应用中所有的刀具参数形状,同时,用户可以自定义刀具参数进行加工。
2.1 设置机床系统和基本参数
(1)打开仿真软件,并同时选择发那科机床系统。
(2)对零件毛坯的形状、工件材料以及尺寸进行设置,然后对刀具进行设置。
(3)仿真机床和实际机床功能一样,机床设置完毕后也需要打开机床电源开关、旋出急停按钮并同时要进行开机回参考点的操作。
一般是+X、+Z向回参考点,回到参考点后会有指示灯提示。
(4)采用试切的方式对刀。
对刀的目的是为了让机床坐标系和工件坐标系能形成吻合,通过手动方式试切毛坯外圆和端面,能将工件的右端中心和原点的位置相互重合。
这里需要注意的是在对X轴的时候,试切完外圆后只能向Z向进行退刀,不能向X方向退刀,如果操作错误,直接后果就是工件原点不在中心位置,单击按键“测量→剖面图测量”,在对话框“车床工件测量”中单击右端试切表面,将会得出工件直径X73.255。
同样的道理,对Z轴的时候,只能向X方向退刀,不能向Z向退刀。
对刀后将所得的X73.255、按下Z0进入系统参数,具体步骤是:单击,再单击屏幕中【形状】下面对应的软键,单击屏幕中【操作】下面对应的软键,再将X、Z值输入,输入结束后必须单击【测量】下面对应的软键。
注意如果加工零件需要多把刀具,那所有的刀具都要进行对刀才能加工出来。
2.2 数控加工程序与数控机床数据传输
将CAXA软件自动产生的数控程序进行简单的处理后得到新程序,然后将其复制到仿真软件所在文件夹中,再将N C文件传输至宇航数控加工仿真软件中。
调用的具体步骤是:单击编辑→→(DNC传送)→选择好NC文件→【操作】→→输入“O××××”→【READ】→【EXEC】,NC 程序便会显示在数控加工仿真软件当前屏幕上,再将工作方式改为自动,单击循环启动键,机床自动加工零件。
3 结语
现代很多企业都将CAD/CAM自动编程和数控机床连接进行自动化操作,这样一种方式为数控加工提供一种有效的途径,在很大程度上打破了传统的“手工编程→试切→修改程序”的数控编程方法以及程序验证的方法,利用计算机辅助设计制造大大提高了数控加工的生产效率、同时节省了材料和设备损耗,特别是对于形状复杂的零件加工,具有良好的实践意义。
参考文献
[1] 简琦昭.柳迎春CAXA高手指路[M].北京:清华大学出版社,2002.
[2] 徐梦任.计算机辅助制造教程[M].北京:化学工业出版社,2009(9).。