cadcam教案解析

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CAD/CAM软件实训教案1.了解自动编程的定义、特点和应用范围;2.掌握自动编程的编程步骤;3.熟悉CAXA制造工程师的操作界面和命令使用;4.熟悉CAXA制造工程师的造型方式和加工方法;5.能完成指定零件的造型、模拟加工和程序的自动生成。CAD/CAM软件实训的目的与要求CAXA制造工程师利用CAD/CAM技术进行零件的设计、分析和造型,并通过后置处理自动生产程序,经过程序校验和修改后,形成加工程序。自动编程的定义自动编程的特点和应用范围该方法适用面广,效率高,程序质量好,适用与各类柔性制造系统(FMS)和集成制造系统(CIMS)。编程范围一般包括一下几个特点:1、曲线轮廓类工件2、空间曲面类零件3、复杂零件4、高精度零件5、一致性要求好的零件。CAD/CAM软件自动编程的编程步骤CAXA制造工程师1.应用CAD功能,建立零件模型;2.应用CAM功能,生成刀具轨迹;3.进行刀具轨迹仿真,验证刀具轨迹的正确性;4.进行后置处理,生成NC代码。CAXA制造工程师软件介绍CAXA制造工程师是由我国北航海尔公司研制开发,面向数控铣床和加工中心的CAD/CAM一体化的数控加工编程软件,全中文界面,便于轻松的学习和操作。它既具有线框造型、曲面造型和实体造型的设计功能,又具有二至五轴的数控加工功能,可用于复杂零件和模具的数控编程。飞机模型盒体实体模型锻模电极模型软件介绍CAXA制造工程师软件介绍《CAXA制造工程师XP》窗口界面曲线功能与线架造型1曲线生成2几何变换3曲面生成4特征生成与实体造型CAXA制造工程师曲线功能与线架造型曲线生成包括十八项功能:直线、圆弧、圆、矩形、椭圆、样条线、点、公式曲线、多边形、二次曲线、等距线、曲线投影、相关线、文字等绘制功能。在系统提示栏的提示下都可以完成相应操作。1直线2圆弧3圆4矩形5等距线CAXA制造工程师曲线功能与线架造型直线是图形构成的基本要素。直线功能提供了两点线、平行线、角度线、切线/法线、角等分线和水平/铅垂线六种方式。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型直线例利用两点线绘制圆的公切线。充分利用工具点菜单,可以绘制出多种特殊的直线,这里以利用工具点中的切点绘制出圆和圆弧的切线为例,介绍工具点菜单的使用。注意:点的输入有两种方式:按空格键拾取工具点和按回车键直接输入坐标值。其它曲线的绘制过程如直线在立即菜单中选取画线方式,根据状态栏提示,完成操作。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型(1)单击直线按钮,系统提示“输入第一点”。(2)按空格键弹出工具点菜单,单击“切点”项。(3)然后按提示拾取第一个圆,拾取的位置如图所示“1”所指的位置。(4)在输入第二点时,方法同第一点的拾取方法一样,拾取第二个圆的位置如下图中“2”所指的位置,作图结果如右图所示。这里需要注意的是,在拾取圆时,拾取位置的不同,则切线绘制的位置也不同。如下图,若第二点选在“3”所指位置处,则作出的为两圆的内公切线。圆弧是图形构成的基本要素,为了适应各种情况下圆弧的绘制。圆弧功能提供了六种方式:三点圆弧、圆心_起点_圆心角、圆心_半径_起终角、两点_半径、起点_终点_圆心角和起点_半径_起终角。(1)单击主菜单“造型”,指向下拉菜单“曲线生成”,单击“圆弧”,或者直接单击圆弧按钮。(2)选取画圆弧方式,根据提示,完成操作。两点_半径两点_半径:已知两点及圆弧半径画圆弧。(1)单击圆弧按钮,在立即菜单中选择“两点_半径”。(2)给定第一点,第二点,第三点或半径,圆弧生成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型圆弧圆是图形构成的基本要素,为了适应各种情况下圆的绘制。圆功能提供了圆心_半径、三点和两点_半径等三种方式。1.单击“造型”,指向“曲线生成”,单击“圆”;或者直接单击圆按钮。2.选取画圆方式,根据状态栏提示,完成操作。圆心_半径圆心_半径:已知圆心和半径画圆。(1)单击圆按钮,在立即菜单中选择“圆心_半径”。(2)给出圆心点,输入圆上一点或半径,圆生成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型圆两点矩形两点矩形:给定对角线上两点绘制矩形。(1)单击矩形按钮,在立即菜单中选择“两点矩形”方式。(2)给出起点和终点,矩形生成。中心_长_宽中心_长_宽:给定长度和宽度尺寸值来绘制矩形。(1)单击两点矩形按钮,在立即菜单中选择“中心_长_宽”方式,输入长度和宽度值。(2)给出矩形中心,矩形生成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型矩形绘制给定曲线的等距线,用鼠标单击带方向的箭头可以确定等距线位置。(1)单击“造型”,指向“曲线生成”,单击“等距线”;或者直接单击等距按钮。(2)选取画等距线方式,根据提示,完成操作。等距等距:按照给定的距离作曲线的等距线。(1)单击等距按钮,在立即菜单中选择等距,输入距离。(2)拾取曲线,给出等距方向,等距线生成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型等距线几何变换几何变换是指对线、面进行变换,对造型实体无效,而且几何变换前后线、面的颜色、图层等属性不发生变换。几何变换共有七种功能:平移、平面旋转、旋转、平面镜像、镜像、阵列和缩放。1平移2平面旋转3镜像4阵列CAXA制造工程师曲线功能与线架造型CAXA制造工程师曲线功能与线架造型对拾取到的曲线或曲面进行平移或拷贝。平移有两种方式:两点或偏移量。两点两点方式:给定平移元素的基点和目标点,来实现曲线或曲面的平移或拷贝。(1)单击平移按钮,在立即菜单中选取“两点”方式,拷贝或平移,正交或非正交。(2)拾取曲线或曲面,按右键确认,输入基点,光标就可以拖动图形了,输入目标点,平移完成。平移偏移量方式就是给出在XYZ三轴上的偏移量,来实现曲线或曲面的平移或拷贝。(1)直接单击“平移”按钮,在立即菜单中选取“偏移量”方式,拷贝或平移,输入XYZ三轴上的偏移量值。(2)状态栏中提示“拾取元素”,选择曲线或曲面,按右键确认,平移完成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型偏移量对拾取到的曲线或曲面进行同一平面上的旋转或旋转拷贝。平面旋转有拷贝和平移两种方式。拷贝方式除了可以指定旋转角度外,还可以指定拷贝份数。(1)单击“造型”,指向下拉菜单“几何变换”,单击“平面旋转”,或者直接单击“平面旋转”按钮。(2)在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”,输入角度值,如选择拷贝的话,还需输入拷贝份数。(3)指定旋转中心,按右键确认,平面旋转完成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型平面旋转对拾取到的曲线或曲面以某一条直线为对称轴,进行空间上的对称镜像或对称拷贝。镜像有拷贝和平移两种方式。(1)单击“造型”,指向下拉菜单“几何变换”,单击“镜像”,或者直接单击按钮,在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”。(2)拾取镜像平面上的第一点,第二点,第三点,三点确定一个平面。(3)拾取镜像元素,按右键确认,完成元素对三点确定的平面镜像。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型镜像对拾取到的曲线或曲面,按圆形或矩形方式进行阵列拷贝。阵列分为圆形或矩形两种方式。圆形阵列对拾取到的曲线或曲面,按圆形方式进行阵列拷贝。(1)单击阵列按钮,在立即菜单中选取“圆形”,“夹角”或“均布”。若选择“夹角”,给出邻角和填角值,若选择“均布”,给出份数。(2)拾取需阵列的元素,按右键确认,输入中心点,阵列完成。CAXA制造工程师曲线功能与线架造型阵列曲面生成CAXA制造工程师曲面功能与曲面造型曲面生成方式共有九种:直纹面、旋转面、扫描面、导动面、等距面、平面、边界面、放样面、网格面。1直纹面2网格面CAXA制造工程师曲面功能与曲面造型直纹面是由一根直线两端点分别在两曲线上匀速运动而形成的轨迹曲面。直纹面生成有三种方式:曲线+曲线、点+曲线和曲线+曲面。(1)单击“造型”,指向“曲面生成”,单击“直纹面”,或者单击直纹面按钮。(2)在立即菜单中选择直纹面生成方式。(3)按状态栏的提示操作,生成直纹面。点+曲线点+曲线:指在一个点和一条曲线之间生成直纹面。(1)选择“点+曲线”方式。(2)拾取空间点。(3)拾取空间曲线,拾取完毕,立即生成直纹面。直纹面以网格曲线为骨架,蒙上自由曲面生成的曲面称之为网格曲面。网格曲线是由特征线组成横竖相交线。(1)单击“造型”,指向“曲面生成”,单击“网格面”按钮。(2)拾取空间曲线为U向截面线,单击鼠标右键结束。(3)拾取空间曲线为V向截面线,单击鼠标右键结束,完成操作。CAXA制造工程师曲面功能与曲面造型网格面特征生成与实体造型CAXA制造工程师特征生成与实体造型1拉伸增料2曲面裁剪通常的特征包括孔、槽、型腔、点、凸台、圆柱体、块、锥体、球体、管子等等。CAXA制造工程师特征生成与实体造型将一个轮廓曲线(必须是在草图状态下绘制的封闭轮廓),根据指定的距离做拉伸操作,以生成一个增加材料的特征。(1)单击“造型”,指向“特征生成”,再指向“增料”,单击“拉伸”,或者直接单击拉伸增料按钮,弹出拉伸加料对话框。(2)选取拉伸类型,填入深度,拾取草图,单击“确定”完成操作。拉伸类型包括“固定深度”、“双向拉伸”和“拉伸到面”。绘制草图的过程可分为确定草图基准平面;选择草图状态;图形的绘制;图形的编辑;草图参数化修改等五步。拉伸增料用生成的曲面对实体进行修剪,去掉不需要的部分。(1)单击“造型”,指向“特征生成”,再指向“除料”,单击“曲面裁剪”;或者直接单击曲面裁剪按钮。弹出曲面裁剪对话框。(2)拾取曲面,确定是否进行除料方向选择,单击“确定”完成操作。裁剪曲面:是指对实体进行裁剪的曲面,参与裁剪的曲面可以是多张边界相连的曲面。除料方向选择:是指除去哪一部分实体的选择,分别按照不同方向生成实体。CAXA制造工程师特征生成与实体造型曲面裁剪CAXA制造工程师数控加工1CAXA制造工程师软件进行数控编程的具体步骤2等高粗加工加工参数3等高精加工加工参数4轨迹仿真数控加工CAXA制造工程师数控加工1.打开“可乐瓶底.mxe”文件一定要在“CAXA制造工程师”软件内部打开该文件,不要在“资源管理器”中双击打开。2.生成刀具轨迹粗加工时使用等高粗加工,精加工时使用等高精加工。b.精加工:得到设计要求的加工质量,一般要求质量优先;CAXA制造工程师软件进行数控编程的具体步骤a.粗加工:快速地去除材料余量,一般要求效率优先;CAXA制造工程师数控加工3.刀具轨迹仿真验证刀具轨迹是否正确。4.后置处理生成NC代码。CAXA制造工程师软件进行数控编程的具体步骤CAXA制造工程师数控加工1.刀具参数2.粗加工参数3.切削用量参数4.进退刀方式5.下刀方式6.清根参数等高粗加工加工参数CAXA制造工程师数控加工刀具参数直接影响NC代码的正确与否,一定要正确设置刀具参数,这是你完成CAD/CAM软件实训操作的第一步。刀具类型:立铣刀、球头刀设置原则:粗加工使用立铣刀、精加工使用球头刀。刀具参数立铣刀球头刀CAXA制造工程师数控加工刀具名称立铣刀如何命名:D12,D代表刀具类型是立铣刀,12表示刀具直径是12mm;球头刀如何命名:R3,R代表刀具类型是球头刀,3表示刀具半径是3mm;立铣刀:直径设置范围为8mm--20mm,注意要求取偶数;球头刀:半径设置范围为3mm--8mm。刀具半径:与刀具名称符合。刀角半径立铣刀:设置为0mm;球头刀:与半径值相同。刀杆长度:设置范围70mm--90mm;刀刃长度:刀杆长度的1/2左右。刀具参数CAXA制造工程师数控加工走刀方式:若选择环切加工,在粗加工凸模时,最好选择从外向里;在粗加工凹模时,最好选择从里向外;如果不能判断是凸模还是凹模,选择从外向里,保证刀具从毛坯切入。毛坯类型:拾取两点是由两个角点形成的长方体做为毛坯。切入毛坯:毛坯外切入是从毛坯外切入所定义的毛坯。走刀类型:层优先是对于加工有凸、凹槽的零件时所产生的加工轨迹是将这一层所有的内外型均加工完后再加工下一层;深度优先是在加工到凹型部分时,先将这一部分的深度加工完再加工其他部分。粗加工选择深度优先,精加工选择层优先。粗加工参数CAXA制造工程师数控加工加工行距:指加工轨迹相邻两行刀具轨迹之间的距离,设置范围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