數(shù)控銑削加工編程實(shí)例

數(shù)控編程定義

對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)零件源程序，經(jīng)過(guò)處理后生成加工程序，稱(chēng)為自動(dòng)編程。

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的表達(dá)式、邏輯運(yùn)算及類(lèi)似的程序流程，使加工程序簡(jiǎn)練易懂，實(shí)現(xiàn)普通編程難以實(shí)現(xiàn)的功能。

數(shù)控編程同計(jì)算機(jī)編程一樣也有自己的"語(yǔ)言",但有一點(diǎn)不同的是，現(xiàn)在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)全球市場(chǎng).數(shù)控機(jī)床就不同了,它還沒(méi)發(fā)展到那種相互通用的程度，也就是說(shuō)，它們?cè)谟布系牟罹嘣炀土怂鼈兊臄?shù)控系統(tǒng)一時(shí)還不能達(dá)到相互兼容.所以，當(dāng)我要對(duì)一個(gè)毛坯進(jìn)行加工時(shí)，首先要以我們已經(jīng)擁有的數(shù)控機(jī)床采用的是什么型號(hào)的系統(tǒng).

數(shù)控編程常用軟件

⑴UG

Unigraphics 是美國(guó)Unigraphics Solution公司開(kāi)發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車(chē)、輪船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。

UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國(guó)麥道飛機(jī)公司，是飛機(jī)零件數(shù)控加工首選編程工具。

數(shù)控編程UG 優(yōu)點(diǎn)

提供可靠、精確的刀具路徑

能直接在曲面及實(shí)體上加工

良好的使用者界面，客戶也可自行化設(shè)計(jì)界面多樣的加工方式，便于設(shè)計(jì)組合高效率的刀具路徑

完整的刀具庫(kù)

加工參數(shù)庫(kù)管理功能

包含二軸到五軸銑削、車(chē)床銑削、線切割

大型刀具庫(kù)管理

實(shí)體模擬切削

泛用型后處理器等功能

高速銑功能

CAM客戶化模板

數(shù)控編程⑵Catia

Catia是法國(guó)達(dá)索（Dassault）公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機(jī)、波音737、777的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)均采用Catia。

CATIA 據(jù)有強(qiáng)大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計(jì)的首選。

CATIA具有較強(qiáng)的編程能力，可滿足復(fù)雜零件的數(shù)控加工要求。一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計(jì)建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。

⑶Pro/E是

美國(guó) PTC （參數(shù)技術(shù)有限公司）開(kāi)發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM （計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)和玩具等民用行業(yè)。具有零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計(jì)等多種功能。

Pro/E在中國(guó)南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設(shè)計(jì)建模采用PRO-E ，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是通行的做法。

數(shù)控編程⑷Cimatron

CimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專(zhuān)用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國(guó)際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國(guó)內(nèi)模具制造行業(yè)也在廣泛使用。

數(shù)控編程⑸Mastercam

美國(guó)CNC公司開(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。Mastercam具有較強(qiáng)的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時(shí)具備多軸加工功能。由于價(jià)格低廉，性能優(yōu)越，成為國(guó)內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。

數(shù)控編程⑹FeatureCAM

美國(guó)DELCAM公司開(kāi)發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強(qiáng)的特征識(shí)別，基于工藝知識(shí)庫(kù)的材料庫(kù)，刀具庫(kù)，圖標(biāo)導(dǎo)航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車(chē)銑復(fù)合加工，從曲面加工到線切割加工，為車(chē)間編程提供全面解決方案。DELCAM軟件后編輯功能相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較好的。

國(guó)內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進(jìn)，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。

數(shù)控編程⑺CAXA制造工程師

CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國(guó)產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國(guó)產(chǎn)CAM軟件在國(guó)內(nèi)CAM市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地。作為中國(guó)制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為中國(guó)CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。　 CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價(jià)格適中，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)頗受歡迎。

數(shù)控編程⑻EdgeCAM

英國(guó)Pathtrace公司出品的具有智能化的專(zhuān)業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于車(chē)、銑、線切割等數(shù)控機(jī)床的編程。針對(duì)當(dāng)前復(fù)雜三維曲面加工特點(diǎn)，EdgeCAM設(shè)計(jì)出更加便捷可靠的加工方法 ，流行于歐美制造業(yè)。英國(guó)路徑公司正在進(jìn)行中國(guó)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)作，為國(guó)內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。

數(shù)控編程⑼VERICUTVERICUT

美國(guó)CGTECH公司出品的一種先進(jìn)的專(zhuān)用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進(jìn)的三維顯示及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)數(shù)控加工過(guò)程的模擬達(dá)到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過(guò)程，還能顯示出刀柄、夾具，甚至機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來(lái)，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)的錄像。

編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中，由該軟件進(jìn)行校驗(yàn)，可檢測(cè)原軟件編程中產(chǎn)生的計(jì)算錯(cuò)誤，降低加工中由于程序錯(cuò)誤導(dǎo)致的加工事故率。目前國(guó)內(nèi)許多實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)，已開(kāi)始引進(jìn)該軟件來(lái)充實(shí)現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。

隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開(kāi)發(fā)和使用也進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來(lái)越細(xì)化，工藝人員可是在微機(jī)上輕松地設(shè)計(jì)出科學(xué)合理并富有個(gè)性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷。

數(shù)控編程(10)PowerMill

PowerMILL是英國(guó)Delcam Plc公司出品的功能強(qiáng)大，加工策略豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。采用全新的中文WINDOWS用戶界面，提供完善的加工策略。幫助用戶產(chǎn)生最隹的加工方案，從而提高加工效率，減少手工修整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，并且任何方案的修改和重新計(jì)算幾乎在瞬間完成，縮短85%的刀具路徑計(jì)算時(shí)間，對(duì)2-5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。具有集成一的加工實(shí)體仿真，方便用戶在加工前了解整個(gè)加工過(guò)程及加工結(jié)果，節(jié)省加工時(shí)間。

數(shù)控編程基本步驟

⒈分析零件圖確定工藝過(guò)程

對(duì)零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進(jìn)行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。

⒉數(shù)值計(jì)算

根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計(jì)算出零件輪廓上的幾何要素的起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓弧的圓心坐標(biāo)等。

⒊編寫(xiě)加工程序

在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫(xiě)加工程序單。

⒋將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)

程序的輸入可以通過(guò)鍵盤(pán)直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。

⒌檢驗(yàn)程序與首件試切

利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件。

雖然，每個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的編程語(yǔ)言和指令各不相同，但其間也有很多相通之處.

《數(shù)控車(chē)削加工編程實(shí)例》以若干個(gè)生產(chǎn)中實(shí)際產(chǎn)品的加工為例，分別介紹了在FANUC Oi系統(tǒng)以及SINUMERIK 802D系統(tǒng)上加工程序的編寫(xiě)，使讀者能了解數(shù)控程序的編寫(xiě)過(guò)程，了解這兩種數(shù)控系統(tǒng)在加工程序編寫(xiě)中的區(qū)別。希望《數(shù)控車(chē)削加工編程實(shí)例》能幫助讀者提高數(shù)控車(chē)床程序編寫(xiě)水平。