湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering数控加工计算机辅助编程CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产 品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机 应用的主干。对于制造行业，设计、制造水平和 产品的质量、成本及生产周期息息相关。人工设 计、单件生产这种传统的设计与制造方式已无法 适应工业发展的要求。采用CAD/CAM的技术已成 为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。 1湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering第1节 CAD/CAM技术特点n产品开发的集成性 CAD/CAM工作流程2湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering相关性主模型的建立 3湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering并行协作4湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringCAD/CAM技术的发展趋势 n集成化 n网络化 n智能化 5湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering计算机辅助编程的步骤n零件的几何建模n加工方案与加工 参数的合理选择 n刀具轨迹生成 n数控加工仿真 n后置处理 6湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringUGII CAD/CAM系统nUGII CAD/CAM系统具有丰富的数控加工编程能力，是目前市 场上数控加工编程能力最强的CAD/CAM集成系统之一，其功能 包括：(1)车削加工编程。(2)型芯和型腔铣削加工编程(3)固定轴铣削加工编程。(4)清根切削加工编程。(5)可变轴铣削加工编程。(6)顺序铣削加工编程。(7)线切割加工编程。(8)刀具轨迹编辑。(9)刀具轨迹干涉处理。(10)刀具轨迹验证、切削加工过程仿真与机床仿真。(11)通用后置处理。 7湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringPro/EngineernPro/Engineer是美国PTC公司研制和开发的软件，它开创了三维 CADCAM参数化的先河。该软件具有基于特征、全参数、全相关 和单一数据库的特点，可用于设计和加工复杂的零件。另外，它还 具有零件装配、机构仿真、有限元分析、逆向工程、同步工程等功 能，该软件也具有较好的二次开发环境和数据交换能力， Pro/Engineer系统的核心技术具有以下特点：(1)基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征， 并将其所有尺寸存为可变参数，进而形成实体，以此为基础进行更 为复杂的几何形体的构建。(2)全尺寸约束。将形状和尺寸结合起来考虑，通过尺寸约束实 现对几何形状的控制。(3)尺寸驱动设计修改。通过编辑尺寸数值可以改变几何形状。(4)全数据相关。尺寸参数的修改导致其他模块中的相关尺寸得 以更新。如果要修改零件的形状，只需修改一下零件上的相关尺寸 。Pro/Engineer已广泛应用于模具、工业设计、航天、玩具等行 业，并在国际CAD/CAM/CAE市场上占有较大的份额。 8湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringCATIAnCATIA是最早实现曲面造型的软件，它开创了三维设计的 新时代，它的出现，首次实现了计算机完整描述产品零 件的主要信息，使CAM技术的开发有了现实的基础。目前 CATIA系统已发展成从产品设计、产品分析、加工、装配 和检验，到过程管理、虚拟运作等众多功能的大型 CAD/CAM/CAE软件。在CATIA中与制造相关的模块有： 制造基础框架 2轴半加工编程器 曲面加工编程器 多轴加工编程器 注模和压模加工辅助器 刀具库存取 9湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringCimatronnCimatron是一个集成的CAD/CAM产品，在一个 统一的系统环境下，使用统一的数据库，用 户可以完成产品的结构设计、零件设计、输 出设计图纸，可以根据零件的三维模型进行 手工或自动的模具分模，再对凸、凹模进行 自动的NC加工，输出加工的NC代码 nCimatron CAD/CAM工作环境是专门针对工模 具行业设计开发的。在整个工具制造过程中 的每一阶段，用户都会得益于全新的、更高 层次的针对注模和冲模设计与制造的迅速性 和灵活性。 10湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringCAXA制造工程师CAXA制造工程师是由我国北京北航海尔软件 有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工 中心的三维CAD/CAM软件。它基于微机平台，采用 原创Windows菜单和交互方式，全中文界面，便于 轻松地学习和操作。它全面支持图标菜单、工具条 、快捷键。用户还可以自由创建符合自己习惯的操 作环境。它既具有线框造型、曲面造型和实体造型 的设计功能，又具有生成二至五轴的加工代码的数 控加工功能，可用于加工具有复杂三维曲面的零件 。其特点是易学易用、价格较低，已在国内众多企 业和研究院所得到应用。 11湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringMaster CAMMaster CAM是由美国CNC Software 公司 推出的基于PC平台上的CAD/CAM软件，它具有 很强的加工功能，尤其在对复杂曲面自动生成加 工代码方面，具有独到的优势。由于Master CAM 主要针对数控加工，零件的设计造型功能不强， 但对硬件的要求不高，且操作灵活、易学易用且 价格较低，受到中小企业的欢迎。该软件被公认 为是一个图形交互式CAM数控编程系统。本书下 面将对该软件作详细介绍。 12湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering计算机辅助编程软件Master CAM的 特点、功能nMaster CAM的特点 nMaster CAM的功能 nMaster CAM的窗口界面 nMaster CAM数控编程的步 骤 13湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of EngineeringMaster CAM数控编程的步骤 确定加工工艺 建立工件几何模型在Master CAM系统中，工件几何模型的建立有3种途 径来实现：由系统本身的CAD造型建立工件的几何模型。通过系统提供的DXF、IGES、CADL、VDA、 STL、PARASLD、DWG等标准图形转换接口，把其他 CAD软件生成的图形转换为本系统的图形文件，实现图 形文件的交换和共享。通过系统提供的ASCII图形转换接口，把经过三坐 标测量机或扫描仪测得的实物数据转换成本系统的图形 文件。生成刀具轨迹生成后置代码输出加工代码 14湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering第2节 Master CAM的车削编程15湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering车削加工自动编程零件图16湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering机床参数、工件毛坯参数和刀具参数 的设定17湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering车端面刀具路径刀具设置18湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering车端面刀具路径加工参 数设置19湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering车端面刀具路径20湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓粗车刀具路径串接 路径21湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓粗车刀具路径刀具设置22湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓粗车刀具路径加工 参数设置23湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓粗车刀具路径底切参 数设置24湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓粗车刀具路径25湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓精车刀具路径串接路径26湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓精车刀具路径刀具设置27湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓精车刀具路径加工参 数设置28湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering轮廓精车刀具路径29湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Engineering槽加工刀具路径刀具设置30湖南工程学院湖南工程学院 Hunan Institute of EngineeringHunan Institute of Eng