数控加工技术第7章课件.ppt
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1、二、二、CAD/CAMCAD/CAM集成数控编程系统的原理与应用集成数控编程系统的原理与应用1.CAD/CAM1.CAD/CAM集成数控编程系统的原理集成数控编程系统的原理 CAD/CAMCAD/CAM集成数控编程是以待加工零件集成数控编程是以待加工零件CADCAD模型为模型为基础的一种集加工工艺规划基础的一种集加工工艺规划(Process Planning)(Process Planning)及数控编程为一体的自动编程方法及数控编程为一体的自动编程方法,适用于数控编适用于数控编程的方法主要有表面模型程的方法主要有表面模型(surface model)(surface model)和实体和实体
2、模型模型(solid model)(solid model)基于表面模型的数控编程系统一般仅用于数控编基于表面模型的数控编程系统一般仅用于数控编程程,典型的软件系统有典型的软件系统有MasterCAMMasterCAM、SurfCAMSurfCAM等等 基于实体模型的数控编程系统则不同,其实体模基于实体模型的数控编程系统则不同,其实体模型一般都不是专为数控编程服务型一般都不是专为数控编程服务 ,为了用于数控为了用于数控编程往往需要对实体模型进行可加工性分析,识编程往往需要对实体模型进行可加工性分析,识别加工特征别加工特征(Machining Feature)(Machining Feature
3、)(加工表面或加加工表面或加工区域工区域),并对加工特征进行加工工艺规划,并对加工特征进行加工工艺规划 2.CAD/CAM2.CAD/CAM集成数控编程系统的组成集成数控编程系统的组成 CAD/CAM CAD/CAM集成数控编程系集成数控编程系统的组成统的组成3.CAD/CAM3.CAD/CAM集成数控编程系统的应用集成数控编程系统的应用l熟悉系统的功能与使用方法熟悉系统的功能与使用方法 l零件图及加工工艺分析零件图及加工工艺分析 l几何造型几何造型:利用计算机辅助编程软件的图形绘制、利用计算机辅助编程软件的图形绘制、编辑修改、曲线曲面造型等有关指令将零件被加编辑修改、曲线曲面造型等有关指令将
4、零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上,工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上,同时,在计算机内自动形成零件的图形数据文件,同时,在计算机内自动形成零件的图形数据文件,作为下一步刀位轨迹计算的依据作为下一步刀位轨迹计算的依据 l刀具轨迹生成刀具轨迹生成:刀具轨迹生成是面向屏幕上的图形刀具轨迹生成是面向屏幕上的图形交互进行的交互进行的 l刀具轨迹验证刀具轨迹验证 l后置处理后置处理 :后置处理的目的是形成数控指令文件后置处理的目的是形成数控指令文件 第二节第二节 计算机辅助数控编程的几何造型计算机辅助数控编程的几何造型一、数控加工编程的曲线曲面几何基础一、数控加工编程的曲线曲面几何基
5、础从数学的角度来考虑,数控加工及数控编程从数学的角度来考虑,数控加工及数控编程理论实质上是曲线曲面几何学在机械制造业理论实质上是曲线曲面几何学在机械制造业中的应用中的应用现代数控加工理论涉及到的曲线曲面几何基现代数控加工理论涉及到的曲线曲面几何基础包括:曲线、曲面的参数描述;曲线、曲础包括:曲线、曲面的参数描述;曲线、曲面的几何形态分析面的几何形态分析-微分几何学基础;曲线、微分几何学基础;曲线、曲面的几何处理,包括求交、等距、投影等曲面的几何处理,包括求交、等距、投影等 二、几何造型二、几何造型1.1.二维几何图形的造型二维几何图形的造型点位加工图形的生成点位加工图形的生成 直线圆弧轮廓图形
6、的生成直线圆弧轮廓图形的生成列表曲线的造型列表曲线的造型 常用非圆平面曲线的造型常用非圆平面曲线的造型2.2.三维几何造型三维几何造型 三维几何造型系统三维几何造型系统 v常用的三维几何造型系统常用的三维几何造型系统 三维几何造型系统的类型三维几何造型系统的类型a)a)线框模型线框模型 b)b)表面模型表面模型 c)c)实体模型实体模型曲面的造型曲面的造型 曲面造型较为复杂,在具体的计算机辅助编曲面造型较为复杂,在具体的计算机辅助编程软件中程软件中常用的技术常用的技术有:有:截面线造型法截面线造型法 回转曲面造型法回转曲面造型法 型值点造型法型值点造型法 边界线造型法边界线造型法 扫描曲面造型
7、法扫描曲面造型法 第三节第三节 数控加工刀具轨迹的生成数控加工刀具轨迹的生成一、二坐标数控加工刀具轨迹生成一、二坐标数控加工刀具轨迹生成 二维轮廓的加工在数控加工中最为常见,二维轮廓的加工在数控加工中最为常见,不仅一般的二维轮廓零件有计算机辅助编程不仅一般的二维轮廓零件有计算机辅助编程的需求,一些具有三维复杂曲面的零件往往的需求,一些具有三维复杂曲面的零件往往也需要采用计算机辅助编程来加工其中的某也需要采用计算机辅助编程来加工其中的某些二维轮廓些二维轮廓 二维轮廓加工中刀具轨迹的生成通常有三种二维轮廓加工中刀具轨迹的生成通常有三种情况情况:1.1.点位加工刀具轨迹的生成点位加工刀具轨迹的生成
8、2.2.外形轮廓加工刀具轨迹的生成外形轮廓加工刀具轨迹的生成3.3.型腔数控加工刀具轨迹的生成型腔数控加工刀具轨迹的生成 二、多坐标数控加工刀具轨迹生成二、多坐标数控加工刀具轨迹生成可以实现多坐标点位,空间曲线、曲面等多可以实现多坐标点位,空间曲线、曲面等多种加工种加工 1.1.多坐标点位数控加工刀具轨迹计算多坐标点位数控加工刀具轨迹计算 多坐标点位加工刀具轨多坐标点位加工刀具轨迹示意图迹示意图2.2.曲面加工的刀具轨迹生成方法曲面加工的刀具轨迹生成方法 曲面加工刀具轨迹计算过程为:给定一张或多张待曲面加工刀具轨迹计算过程为:给定一张或多张待加工曲面,按导动规则约束生成刀具与被加工零件加工曲面
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