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　　CAM程式設計操作方式程式設計方法

　　2016/12/5 14:58:58

數(shù)控程式設計經(jīng)歷了手工程式設計、APT語言程式設計和互動式繪圖程式設計三個階段。互動式繪圖程式設計就是一般來說所說的CAM軟件程式設計。雖然CAM軟件手動程式設計具有速度快、精度高、簡單性好、采用簡便、便于檢查和修改等優(yōu)點，已成為目前國內外數(shù)控加工普遍采用的數(shù)控程式設計方法。因而，在無特別說明的情況下，數(shù)控程式設計一般是指互動式繪圖程式設計。互動式繪圖程式設計的實現(xiàn)是以CAD技術為大前提的。數(shù)控程式設計的核心是刀殘基排序，對繁雜的產品，其數(shù)控加工刀殘基的人工排序十分困難，而CAD技術的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。利用CAD技術生成的產品三維造型包含了數(shù)控程式設計所需要的完備的產品表面歐幾里得信息，而排序機軟件可針對這些歐幾里得信息展開數(shù)控加工刀位的手動排序。因而，絕大多數(shù)的數(shù)控程式設計軟件與此同時具有CAD的機能，因而稱為CAD/CAM一體化軟件。

　　雖然現(xiàn)有的CAD/CAM軟件機能已相當成熟，因而使得數(shù)控程式設計的工作大大簡化，對程式設計相關人員的技術背景、創(chuàng)造力的要求也大大降低，為該項技術的普及創(chuàng)造了有利的條件。事實上，在許多企業(yè)從事數(shù)控程式設計的工程師往往僅有中專甚至高中的學歷。

　　目前市場上流行的CAD/CAM軟件均具有了良好的互動式繪圖程式設計機能，其操作方式過程大同小異，程式設計能力差別不大。

　　1贏得CAD模型

CAD模型是NC程式設計的大前提和基礎，任何CAM的程序編制必須有CAD模型為加工第一類展開程式設計。贏得CAD模型的方法一般來說有以下3種：

　　（1）關上CAD文檔。如果某一文檔是已經(jīng)采用NX展開造型完畢的，或是已經(jīng)做過程式設計的文檔，那么重新關上該文檔，即可贏得所需的CAD模型。

　　（2）直接造型。CAD/CAM軟件，具有很強的造型機能，能展開球面和實體的造型。對許多不是很繁雜的鉆孔，能在程式設計前直接造型。

　　（3）統(tǒng)計數(shù)據(jù)切換。當模型文檔是采用其他的CAD軟件展開造型時，首先要將其切換成當前軟件采用的文檔格式。透過CAD/CAM軟件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)切換機能，能讀取其他CAD軟件所做的造型文檔，或是透過標準統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)展開交換。

　　2加工工藝分析和總體規(guī)劃

　　加工工藝分析和總體規(guī)劃的主要內容包括：

（1）加工第一類的確認：透過對模型的分析，確認這一鉆孔的哪些足部需要在數(shù)控銑床或是數(shù)控加工中心上加工。數(shù)控銑的工藝適應性也是有一定限制的，對雙角、細小的筋條等足部是不適宜加工的，應采用如石或是電加工來加工；而另外許多加工內容，可能采用普通機床有更好的經(jīng)濟性，如孔的加工、回轉體加工等，能采用杜博韋或車床展開加工。

　　（2）加工地區(qū)總體規(guī)劃。即對加工第一類展開分析，按其形狀特點、機能特點及精度、溫度梯度要求將加工第一類分成數(shù)個加工地區(qū)。對加工地區(qū)展開合理總體規(guī)劃能達到提高加工效率和加工產品質量的目的。

　　技巧：在展開加工第一類確認和加工地區(qū)總體規(guī)劃或重新分配時，透過參考實物能更簡單地展開分析和總體規(guī)劃。

（3）加工工藝路線總體規(guī)劃。即從粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工穩(wěn)定度重新分配。

　　（4）加工工藝和加工方式確認：如優(yōu)先選擇、加工工藝參數(shù)和研磨方式（刀軌形式）優(yōu)先選擇等。在順利完成工藝分析后，應填寫一張CAM數(shù)控加工工序表，表中的項目應包括加工地區(qū)、加工物理性質、走刀方式、采用、主軸轉速、研磨切削等選項。順利完成了工藝分析及總體規(guī)劃能說是順利完成了CAM程式設計80%的工作量。與此同時，工藝分析的水平原則上決定了NC程序的產品質量。

　　3CAD模型健全

　　對CAD模型作適宜于CAM程序編制的處理。雖然CAD造型相關人員更多考慮零件設計的便利性和完備性，并不顧及對CAM加工的影響，所以要根據(jù)加工第一類的確認及加工地區(qū)總體規(guī)劃來對模型作許多健全。一般來說有附注：

（1）極坐標的確認。極坐標是加工的基準，將極坐標定位于適宜機床操作方式相關人員確認的位置，與此同時保持極坐標的統(tǒng)一。

　　（2）隱藏部分對加工不產生影響的球面，按球面的物理性質展開A640或分層。這樣一方面看上去更為簡單清楚；另一方面在優(yōu)先選擇加工第一類時，能透過過濾方式快速地優(yōu)先選擇所需第一類。

　　（3）修補部分球面。對有不加工足部存有造成的球面空缺足部，應該補足完備。如對有鉆孔的球面，存有狹小溝槽的球面等，應該將這些球面補足完備，這樣贏得的路徑規(guī)范而且安全可靠。

　　（4）增加安全可靠球面，如對邊緣球面展開適當?shù)难娱L。

（5）對輪廓拋物線展開修補。對統(tǒng)計數(shù)據(jù)切換獲取的統(tǒng)計數(shù)據(jù)模型，可能存有貌似光滑的拋物線其實存有著PT5716SB0，貌似一體的球面在連接處不能相交等問題，可透過修補或是創(chuàng)建輪廓構造出最佳的加工邊界拋物線。

　　（6）構建路徑限制邊界。對總體規(guī)劃的加工地區(qū)，需要采用邊界來限制加工范圍的，可先構建出邊界拋物線。

　　4加工參數(shù)設置

　　參數(shù)設置可視為對工藝分析和總體規(guī)劃的具體實施，它構成了利用CAD/CAM軟件展開NC程式設計的主要操作方式內容，直接影響NC程序的生成產品質量。參數(shù)設置的內容較多，下面列舉其中主要幾個：

　　（1）研磨方式設置：用于指定刀軌的類型及相關參數(shù)。

　　（2）加工第一類設置：是指用戶透過交互手段優(yōu)先選擇被加工的歐幾里得體或其中的加工分區(qū)、毛坯、避讓地區(qū)等。

　　（3）及機械參數(shù)設置：是針對每一個加工工序優(yōu)先選擇適宜的加工，并在CAD/CAM軟件中設置相應的機械參數(shù)，包括主軸轉速、研磨切削、研磨液控制等。

（4）加工程序參數(shù)設置：包括進/退刀位置及方式、研磨用量、行間距、加工穩(wěn)定度、安全可靠高度等參數(shù)。

　　這是CAM軟件參數(shù)設置中最主要的一部分內容。

　　5生成路徑

　　在順利完成參數(shù)設置后，即可將設置結果提交CAD/CAM系統(tǒng)展開刀軌的排序。這一過程是由CAD/CAM軟件手動順利完成的。

　　6路徑檢驗

　　為確保程序的安全可靠性，必須對生成的刀軌展開檢查校驗，檢查有無過切或是加工不到位，與此同時檢查是否會發(fā)生與鉆孔及夾具的干涉。校驗的方式有：

　　（1）直接查看。透過對視角的切換、旋轉、放大、平移直接查看生成的路徑，適于觀察其研磨范圍有無越界，及有無明顯異常的軌跡。

　　（2）手工檢查。對軌跡展開逐步觀察。

（3）實體模擬研磨，展開仿真加工。直接在排序機屏幕上觀察加工效果，這個加工過程與實際機床加工過程十分類似。對檢查中發(fā)現(xiàn)問題的程序，應調整參數(shù)設置，重新展開排序后再作檢驗。

　　7后處理

　　后處理實際上是一個文本處理過程，其作用是將排序出的刀軌（刀位運動軌跡）以規(guī)定的標準格式轉化為NC代碼并輸出保存。

　　在后處理生成數(shù)控程序之后，還需要檢查這個程序文檔，特別對程序頭及程序尾部分的語句展開檢查，如有必要能修改。這個文檔能透過傳輸軟件傳輸?shù)綌?shù)控機床的控制器上，由控制器按程序語句驅動機床加工。

　　在上述過程中，程式設計相關人員的工作主要集中在加工工藝分析和總體規(guī)劃、參數(shù)設置這兩個階段，其中工藝分析和總體規(guī)劃決定了刀軌的產品質量，參數(shù)設置則構成了軟件操作方式的主體。

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