CAM要害技能(一)

1.cnc编程技能及其成长

cnc编程是如今CAD/CAPP/CAM体系中最能显然发挥效益的枢纽之一,其在实现计划加工主动化、进步加工精度和加工质量、收缩产品研制周期等方面发挥着紧张作用。在诸如航空财产、汽车财产等范畴有着大量的应用。由于生产实际的猛烈需求,国表里都对cnc编程技能举行了广泛的切磋,并取得了充裕结果。下面就对cnc编程及其成长作一些先容。

1.1 cnc编程的根本见解
cnc编程是从零件图纸到得到cnc加工步骤的全进程。它的重要职责是谋划加工走刀中的刀位点(cutter location point简称CL点)。刀位点平常取为刀具轴线与刀具外貌的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2 cnc编程技能的成长大概
为了办理cnc加工中的步骤式样标题,50年代,MIT计划了一种特意用于机器零件cnc加工步骤式样的语言,称为APT(Automatically Programmed Tool)。厥后,APT几经成长,形成了诸如APTII、APTIII(立体切削用)、APT(算法改革,增长多坐标曲面加工编程作用)、APT-AC(Advanced contouring)(增长切削数据库治理体系)和APT-/SS(Sculptured Su***ce)(增长雕塑曲面加工编程作用)等进步版。
采取APT语言式样cnc步骤具有步骤简炼,走刀控制伶俐等长处,使cnc加工编程从面向机床指令的"汇编语言"级,上升到面向多少元素APT仍有许多繁难之处:采取语言定义零件多少外形,难以形貌纷乱的多少外形,缺乏多少直观性;缺少对零件外形、刀具活动轨迹的直观图形呈现和刀具轨迹的验证伎俩;难以和CAD数据库和CAPP体系有效相连;不容易作到高度的主动化,集成化。
针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开辟集三维计划、分析、NC加工一体化的体系,称为为CATIA。随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP等体系,这些体系都有效的办理了多少造型、零件多少外形的呈现,交互计划、修改及刀具轨迹天生,走刀进程的仿真呈现、验证等标题,推动了CAD和CAM向一体化方向成长。到了80年代,在CAD/CAM一体化见解的根本上,渐渐形成了谋划机集成制造体系(CIMS)及并行工程(CE)的见解。如今,为了合适CIMS及CE成长的必要,cnc编程体系正向集成化和智能化方向成长。
在集成化方面,以开辟符合STEP(Standard for the Exchange of Product Model Data)准则的参数化特性造型体系为主,如今已举行了大量卓有结果的劳动,是国表里开辟的热门;在智能化方面,劳动方才开始,另有待我们往竭力。
2.NC刀具轨迹天生要领切磋成长近况

cnc编程的核心劳动是天生刀具轨迹,然后将其分离成刀位点,经后置处理产生cnc加工步骤。下面就刀具轨迹产生要领作一些先容。

2.1 基于点、线、面和体的NC刀轨天生要领
CAD技能从二维画图起步,经历了三维线框、曲面和实体造型成长阶段,一贯到如今的参数化特性造型。在二维画图与三维线框阶段,cnc加工重要以点、线为驱动东西,如孔加工,形状加工,平面地区加工等。这种加工要求支配职员的程度较高,交互纷乱。在曲面和实体造型成长阶段,出现了基于实体的加工。实体加工的加工东西是一个实体(平常为CSG和B-REP稠浊表现的),它由一些根本体素经集合运算(并、交、差运算)而得。实体加工不但可用于零件的粗加工和半精加工,大面积切削掉余量,进步加工效果,并且可用于基于特性的cnc编程体系的切磋与开辟,是特性加工的根本。
实体加工平常有实体形状加工和实体地区加工两种。实体加工的实现要领为层切法(SLICE),即用一组程度面往切被加工实体,然后对得到的交线产生等距线作为走刀轨迹。
本文从体系必要角度出发,在ACIS多少造型平台上实现了这种基于点、线、面和实体的cnc加工。

2.2 基于特性的NC刀轨天生要领
参数化特性造型已有了肯定的成长时期,但基于特性的刀具轨迹天生要领的切磋才方才开始。特性加工使cnc编程职员不在对那些低层次的多少信息(如:点、线、面、实体)举行支配,而变化为直接对符合工程技能职员民俗的特性举行cnc编程,大猛进步了编程效果。