UG-NX9应用教程第-7-章-机械CAM课件.ppt

1、成都大学成都大学 工业制造学院工业制造学院 李玉龙李玉龙u第第1章章 CAX基础基础u第第2章章 机械机械CAD零件建模零件建模u第第3章章 机械机械CAD装配建模装配建模u第第4章章 机械机械CAD工程制图工程制图u第第5章章 机械机械CAD钣金建模钣金建模u第第6章章 机械机械CAD曲面建模曲面建模u第第7章章 机械机械CAMu第第8章章 机械机械CAE有限元法有限元法u第第9章章 机械机械CAE优化设计优化设计u第第10章章 机械机械CAE运动仿真运动仿真u第第7章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述7.2 NX9.0 CAM简介简介7.3 CAM过程过程7.4 平面铣平面铣7.5

2、型腔铣型腔铣7.6 固定轴曲面轮廓铣固定轴曲面轮廓铣7.7 NX9.0 CAM帮助帮助u第第7章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动，主要包括：生产作业计划、数控编程、生产控制、质量控制等，其中数控编程是其主要内容。所谓数控编程数控编程，就是将被加工零件的全部工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具切削运动、其它辅助动作（如刀具的更换、冷却液的开停）等内容，用数控语言编制程序。然后将程序输入到数控机床，数控装置通过它控制机床使其自动地完成加工任务。u第第7

3、章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述数控机床数控机床 数控机床采用数字信息对机床的运动及其加工过程进行控制，自动完成加工任务。数控加工具有加工精度高、质量稳定；生产效率较高；自动化程度高，可以减轻工人的体力劳动强度；便于实现CAD/CAM集成等优点。数控机床主要用于多品种、小批量的现代生产需求。u第第7章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述数控机床数控机床数控加工工艺特点数控加工工艺特点 u 数控加工的工艺内容十分明确而且具体。数控加工的工艺内容十分明确而且具体。u 数控加工的工艺工作相当准确而且严密。数控加工的工艺工作相当准确而且严密。u 数控加工的工序相对集中。数控加工的工序相对

4、集中。u第第7章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述数控机床数控机床数控加工工艺划分数控加工工艺划分 u 按定位方式划分工序。按定位方式划分工序。u 按所用刀具划分工序。按所用刀具划分工序。u 按粗、精加工划分工序。按粗、精加工划分工序。u 按加工部位划分工序。按加工部位划分工序。u第第7章章 机械机械CAM7.1 CAM概述概述数控机床数控机床坐标系坐标系 机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，其机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定，如数控坐标和运动方向视机床的种类和结构而定，如数控铣床、数控车床都有自己的坐标系。机床坐标系的铣床、数控

5、车床都有自己的坐标系。机床坐标系的原点也称为机械原点或零点，它在机床装配、调试原点也称为机械原点或零点，它在机床装配、调试时就已确定下来了，该点的位置在数控机床的使用时就已确定下来了，该点的位置在数控机床的使用说明书上均有说明。机床启动时，通常进行机动或说明书上均有说明。机床启动时，通常进行机动或手动回零点，一般就是指运动部件回到正向极限的手动回零点，一般就是指运动部件回到正向极限的位置。由机械原点确定的坐标系称为机床坐标系。位置。由机械原点确定的坐标系称为机床坐标系。u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介NX CAM 软件包软件包 u第第7章章 机械机械CAM7.2

6、NX9.0 CAM简介简介CAM主模型主模型 为了便于并行工程的开展，在CAM中需要使用主模型技术，以确保不同的设计人员共同的完成设计。因为使用主模型技术，数控编程员只需要有原零件模型文件的可读权限，防止其它人员对模型的修改，且设计人员对模型的修改会自动地在相关的文件中反映。u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介CAM过程过程NX9.0 CAM模块允许用户以交互方式编写刀轨程序，模块允许用户以交互方式编写刀轨程序，虽然支持的加工类型很多，比如车、铣、车铣、钻、线虽然支持的加工类型很多，比如车、铣、车铣、钻、线切割、探测、常规定位等，但是基本的创建过程类似，切割、探测、常

7、规定位等，但是基本的创建过程类似，总体过程如图总体过程如图7 3所示。创建过程主要有两步：创建操所示。创建过程主要有两步：创建操作（工序）和轨迹处理（处理刀具轨迹得到机床能识别作（工序）和轨迹处理（处理刀具轨迹得到机床能识别的代码），其中，创建操作（工序）的的代码），其中，创建操作（工序）的4个父节点（程个父节点（程序顺序、刀具或者机床、几何体、和加工方法）的定义序顺序、刀具或者机床、几何体、和加工方法）的定义非常关键。非常关键。u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介CAM过程过程u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介CAM界面界面基本内容基本内

8、容 CAM配置完成之后，进入加工界面，加工界面主要包括资源条和加工部件，资源条又包含导航器、浏览器和资源板的选项卡，每个选项卡均显示一页信息。资源条的位置以及条上显示的选项卡取决于用户的特定配置，也可以将资源条显示为带状工具条。工序导航器的分级视图有导航器工具条内的相关视图视图命令来切换，工序导航器的分级视图内的具体内容，可有插入插入工具条内的相关命令来创建；当然也可以在工序导航器工序导航器程序顺序程序顺序视图中，右键程序命名：1234插入插入相关内容来创建。u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介CAM界面界面基本内容基本内容 u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9

9、.0 CAM简介简介CAM界面界面基本内容基本内容 u第第7章章 机械机械CAM7.2 NX9.0 CAM简介简介CAM界面界面工序导航器工序导航器 工序导航器可以用来查看并管理工序、几何体、加工方法和刀具之间的关系。注注：可以在加工首选项中打开或关闭工序导航器显示选项。工序导航器具有四个用来创建和管理 NC 程序的分级视图。每个视图都根据视图主题来组织相同的工序集合：程序内的工序顺序、使用的刀具、加工的几何体或使用的加工方法。即程序程序顺序视图顺序视图、刀具视图刀具视图、几何体视图几何体视图、加工方法加工方法视图视图。u第第7章章 机械机械CAM7.3 CAM设置设置u用户默认设置。单击文件

10、文件实用工具实用工具用户用户默认设置默认设置加工加工按钮，加工的用户默认设置分为用户接口接口、工序工序、几何体几何体、仿真和可仿真和可视化视化、输出输出和工具工具等几个类别。u首选项。单击首选项首选项加工加工按钮，加工首选项控制：加工加工用户界面。对象在可视化中的外观。几何体的外观。刀轨的外观。配置文件和模板集，用于启动加工加工。u第第7章章 机械机械CAM7.4 CAM 定制定制CAM 可以全面定义编程所在的加工环境，NX 交付时已定义了加工环境。NX 系统与其他系统相比的优势是极大地扩充了对环境的描述，用户可以全面定制该环境以提高生产率。以下为可定制的数据类型：u加工模板加工模板。u输出格

11、式输出格式定义。u库和库数据库和库数据定义。u工艺助理工艺助理。u第第7章章 机械机械CAM7.4 CAM 定制定制加工模板加工模板 加工模板中包含有过程和选项设置，用户可以从不同的加工模板中包含有过程和选项设置，用户可以从不同的方面使用方面使用 CAM 系统。可以使用这些模板来定制系统。可以使用这些模板来定制 NX 所所表示的工作流程，并定制选项的默认设置。使用这些模表示的工作流程，并定制选项的默认设置。使用这些模板，用户可以访问整个加工模块的任何部分，这样便于板，用户可以访问整个加工模块的任何部分，这样便于在使用中保持一致性和集中使用。使用这些模板，用户在使用中保持一致性和集中使用。使用这

12、些模板，用户还可以访问各个设置的预定义值，这样可以提高相应情还可以访问各个设置的预定义值，这样可以提高相应情况下的生产率。在加工环境中有况下的生产率。在加工环境中有 5 种模板，它们分别为：种模板，它们分别为：工序、方法、刀具、几何体和设置。各个模板中包含不工序、方法、刀具、几何体和设置。各个模板中包含不同的数据。同的数据。u第第7章章 机械机械CAM7.4 CAM 定制定制输出控制输出控制 用户可以控制输出的内容和格式。可以定用户可以控制输出的内容和格式。可以定制下列输出：制下列输出：uCLSF 格式。格式。u刀轨列示格式。刀轨列示格式。u车间文档格式。车间文档格式。u加工输出格式。加工输出

13、格式。u用户定义事件格式。用户定义事件格式。u第第7章章 机械机械CAM7.4 CAM 定制定制库和库数据定义库和库数据定义 CAM 提供了在库中存储和检索信息的功能。这对要以提供了在库中存储和检索信息的功能。这对要以一致的方式在许多设置中重复使用的信息非常有用，这一致的方式在许多设置中重复使用的信息非常有用，这些库可以将数据调入到设置中，可以定制这些库使其包些库可以将数据调入到设置中，可以定制这些库使其包括所需数据的正确类型和内容。库控制适用于刀具、刀括所需数据的正确类型和内容。库控制适用于刀具、刀具组件（刀具和夹持器）、机床、加工数据（进给具组件（刀具和夹持器）、机床、加工数据（进给/速速

14、度）、切削方法、和材料（部件和刀具）。库有两种版度）、切削方法、和材料（部件和刀具）。库有两种版本：文本版本（本：文本版本（ASCII）和全功能的集成库机制）和全功能的集成库机制（Teamcenter Manufacturing）。）。u第第7章章 机械机械CAM7.4 CAM 定制定制工艺助理工艺助理工艺助理用于控制要在用户界面中显示的工艺助理用于控制要在用户界面中显示的 NC 编程活动编程活动序列，此辅助程序是一个类似加工工艺助理的向导，该序列，此辅助程序是一个类似加工工艺助理的向导，该过程助理定义要在用户界面中显示的过程助理定义要在用户界面中显示的 NC 编程活动序列。编程活动序列。加工

15、过程助理控制工序序列呈现给用户的交互对话序列，加工过程助理控制工序序列呈现给用户的交互对话序列，NX 在广泛的行业研究的基础上，提供了一组初始的加在广泛的行业研究的基础上，提供了一组初始的加工处理助理，这些设置可用在多个产品和产品组中。目工处理助理，这些设置可用在多个产品和产品组中。目前，用户还不可以创建自己的加工过程助理。该功能将前，用户还不可以创建自己的加工过程助理。该功能将在以后版本中提供。在以后版本中提供。u第第7章章 机械机械CAM7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组 在创建工序之前，可以定义程序、刀具、几何体和方法的参数。在创建工序之前，可以定义程序、刀

16、具、几何体和方法的参数。在程序、刀具、几何体和方法组内的参数和选择可由其他组或工在程序、刀具、几何体和方法组内的参数和选择可由其他组或工序继承。组有父子关系，因此包含工序或子组的组称为父或父组。序继承。组有父子关系，因此包含工序或子组的组称为父或父组。针对某部件的型腔粗铣（针对某部件的型腔粗铣（ROUGH_ALL）工序，各父组和该工序）工序，各父组和该工序之 间 的 关 系，如 图 所 示。例 如，在 上 述 几 何 视 图 中，之 间 的 关 系，如 图 所 示。例 如，在 上 述 几 何 视 图 中，ROUGH_ALL工序继承由工序继承由 WORKPIECE 与与 MCS_MILL 组定义

17、的组定义的参数。在上述机床视图中，参数。在上述机床视图中，ROUGH_ALL工序继承由刀具工序继承由刀具（FLAT_30）、刀槽（）、刀槽（POCKET_01）与刀架（）与刀架（CARRIER）组定）组定义的参数，编辑组时会影响型腔粗铣（义的参数，编辑组时会影响型腔粗铣（ROUGH_ALL）工序。）工序。u第第7章章 机械机械CAM7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组 u第第7章章 机械机械CAM7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建几何体父组创建几何体父组 u第第7章章 机械机械CAMuMCS7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体

18、、刀具、方法和程序父组创建几何体父组创建几何体父组 u第第7章章 机械机械CAMuWORKPIECE(工件工件)和和MILL_GEOM(铣削几何体铣削几何体)7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建几何体父组创建几何体父组 u第第7章章 机械机械CAMuMILL_AREA(铣削区域铣削区域)7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建几何体父组创建几何体父组 u第第7章章 机械机械CAMuMILL_BND(铣削边界铣削边界)7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建几何体父组创建几何体父组 u第第7章章 机械机械CA

19、MCAM内可以创建的刀具有铣刀、车刀、钻头、镗刀等。每种工序（操作）对应工序（操作）所需的刀具，根据工序（操作）的类型不同，创建刀具时工序（操作）类型需要切换，创建刀具有两种办法：从库中调用刀具从库中调用刀具和自定义刀具自定义刀具。7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建刀具父组创建刀具父组 u第第7章章 机械机械CAM可以创建父级方法并指定某些常用工序参数和显示设置，比如切削方式、进给速度、主轴转速、部件余量及部件公差参数等。查看工序导航器的加工方法视图中的方法组。7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建方法父组创建方法父组 u第第7章

20、章 机械机械CAM如果零件比较复杂，所创建的工序（操作）会过多，甚至使用的机床有多种类型。这样极易出现因用户管理工序（操作）不当，使工序（操作）放置杂乱。因此，整理起来需要浪费大量的时间，甚至工序（操作）在进行不同的后处理时混淆造成事故。程序作为管理工序（操作）的文件夹，可以把不同种类工序（操作）分组放置，这样便于修改和后处理。NX 提供一个程序组，但用户可以创建其他程序父组。7.5 几何体、刀具、方法和程序父组几何体、刀具、方法和程序父组创建程序父组创建程序父组 u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序 u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序生成刀轨生成刀轨 工序工

21、序是对其加工区域创建刀具轨迹（刀轨）的过程。CAM设置决定了加工类型（类似于一个加工模板），该类型使用来自选定的程序组、刀具组、几何体组和方法组的参数。一个加工类型又根据区域和工艺划分为多种工序子类型（类似于一个工序模板，并从中创建新的工序）。u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序生成刀轨生成刀轨 u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序确认刀轨确认刀轨 u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序刀轨仿真刀轨仿真 u第第7章章 机械机械CAM7.6 创建工序创建工序过切检查过切检查 u第第7章章 机械机械CAM7.7 刀轨输出及后处理刀轨输出及后处理刀轨输出

22、刀轨输出u第第7章章 机械机械CAM7.7 刀轨输出及后处理刀轨输出及后处理车间文件车间文件 u第第7章章 机械机械CAM7.7 刀轨输出及后处理刀轨输出及后处理后处理后处理 u第第7章章 机械机械CAM7.8 平面铣平面铣平面铣是在水平的切削层上铣削，且所有的水平切削层的边界是完全相同的，它的切削运动只是X轴和Y轴联动，而没有Z轴的运动。主要用于粗加工或精加工工件的平面，如表平面、腔的底平面、腔的垂直侧壁；可以用于曲面的粗加工，但不可能真正加工出曲面来。平面铣只能加工与刀轴垂直的直壁平底的工件，且每个切削层的边界完全一致，所以只要用MILL_BND几何体来定义加工工件。u第第7章章 机械机械

23、CAM7.8 平面铣平面铣实训指导实训指导1u第第7章章 机械机械CAM7.9 型腔铣型腔铣 使用型腔铣工序可移除大量材料，型腔铣对于粗切部件，如冲模、铸造和锻造，是理想选择，型腔铣工序在垂直于固定刀轴的平面层移除材料。部件几何体可以是平的或带轮廓的，主要用于粗加工工件的曲面。型腔铣是在水平的切削层上铣削，每个水平的切削层的边界是不同形状的。它的切削运动只是X轴和Y轴联动，而没有Z轴的运动。u第第7章章 机械机械CAM7.10 型腔铣型腔铣实训指导实训指导2u第第7章章 机械机械CAM7.11 固定轴曲面轮廓铣固定轴曲面轮廓铣 固定轴曲面轮廓铣是用固定刀轴沿曲面的轮廓铣削，它的切削运动是X轴、

24、Y轴和Z轴联动。主要用于精加工工件的曲面。固定轴曲面轮廓铣之所以能用于精加工，是因为它的刀轨产生不仅使用零件几何体，而且使用驱动几何体进一步引导刀具的运动。u第第7章章 机械机械CAM7.11 固定轴曲面轮廓铣固定轴曲面轮廓铣实训指导实训指导3 u第第7章章 机械机械CAM7.12 NX9.0 CAM帮助帮助制造过程制造过程 在NX9.0 帮助菜单帮助菜单下，提供了一个制造过程内嵌的帮助项帮助项教程。这些教程有助于实现加工模块的快速入门，每个教程都会逐步指导用户用加工模块完成一个小项目，插图将精确显示每一步的操作，协助用户按照正确步骤执行。用户将鼠标移动如图所示的每个教学图像上，就可了解关于该教程的更多信息，点击其中的每一个教程图像就可运行该教程。u第第7章章 机械机械CAM7.12 NX9.0 CAM帮助帮助制造过程制造过程 u第第7章章 机械机械CAM7.12 NX9.0 CAM帮助帮助制造过程制造过程 在安装NX9.0时，假如安装了帮助文件，那么将存在如图(a)所示的NX9.0文档外挂帮助文件外挂帮助文件。点击NX9.0文档文档，进入如图(b)所示的NX 9 帮助界面。