2016-10-22 11:38:55 |人围观 |
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cam是指以计算机为主要技术手段、处理与制造有关信息，从而控制制造的全部过程，狭义的CAM就是指数控自动编程技术。数控机床是一种利用数字控制技术，准确的按照给定的工艺流程实现规定的加工工作和运动轨迹的机床。在数控机床上执行根据零件图和工艺要求编制的数控程序单，从而控制数控机床中的刀具与工件的相对运动，以完成零件的制造加工即为数控加工。
数控机床坐标系：数控机床坐标系是为了确定工件和刀具在机床中的位置和运动范围等而建立的几何坐标系。与CAD系统中采用的标准相同，都采用国际ISO841标准。规定如下：采用右手直角笛卡尔坐标系，由右手定则规定X、Y、Z的关系和正方向；用右手螺旋法则规定围绕X、Y、Z各个轴的回转运动和正方向+A、+B、+C。
1、数控加工切削过程
数控机床切削加工零件的完整过程一般分为九个阶段：
⑴ 各个坐标轴快速由机床原点移动到循环起点。
⑵ 以G00指令方式快速由起点到位于安全面的接近点。
⑶ 以接近速度由接近点到位于慢下刀的切入点。
⑷ 以切削速度由切入点按给定的切入矢量方向，进给到工件加工起切点。
⑸ 切削：以切削速度由起切点到加工终点。
⑹ 以切削速度由加工终点按退刀矢量方向退到退出点。
⑺ 以退刀速度由退出点移到位于安全面的退刀点。
⑻ 以G00指令方式快速由退刀点移动到起止高度的返回点。
⑼ 快速返回点返回机床原点。
2、数控编程的内容和步骤
数控编程的内容和步骤大致可以分为五步：
⑴零件图分析及零件几何信息的描述 零件进行几何造型，形成零件的三维几何信息。
⑵加工工艺决策，确定工艺参数 根据零件的几何信息确定零件的加工工艺参数以及被加工面等信息。通过CAM系统根据提供的交互界面将这些信息输入计算机内。工艺参数包括加工方法、刀具参数、切削用量等；被加工面信息输入包括被加工面或被加工面的边界、选刀退刀方式、进给路线等。
⑶刀轨计算生成 根据几何信息和工艺信息，CAM系统自动进行有关数据的计算，生成刀具轨迹，并且将相关的信息分别保存在零件的轮廓数据文件、刀位数据文件和工艺参数文件中。它们是系统自动生成NC代码和仿真加工的基础。
⑷刀轨编辑和仿真 刀轨仿真可以验证刀轨的合理性，如果有错误和缺陷，可以对刀轨进行一定的编辑，包括刀具轨迹的裁剪、分割、连接、转置、反向、刀位点的增加、删除、修改和均化等。
⑸数控程序的产生 后置处理，将编辑好的刀位文件转换成指定的数控机床系统执行的数控程序单，这些程序单可以直接输入到数控机床中，用于控制数控加工。
图1 数控编程过程
3、CAM系统中的基本术语
⑴刀具参数 数控铣床常用三种类型的刀具：球刀、端刀和圆角刀。
⑵坐标数与坐标轴联动数 坐标数是数控机床的进给运动采用数字控制的数目，如两坐标、三坐标等，坐标轴联动数是指数控机床在加工过程中可以同时进给的坐标轴数目。
⑶轮廓、岛屿和区域 轮廓、岛屿和区域用来指定加工对象。
轮廓：是一系列首尾相连的曲线的集合，有开轮廓、闭轮廓和有自交点的轮廓三种形式。
岛屿：由一个闭轮廓界定。
区域：由一个闭轮廓和若干个岛屿围成的内部时间。
⑷机床参数 主要是指数控加工时的内部空间
主轴转速：切削加工时，主轴的角速度，r/min。
切削速度：正常切削时，刀具的进给速度，mm/min。
接近速度：刀具从慢速下刀高度到工件起切点之间的运动速度，mm/min。
退刀速度：刀具离开工件回到安全高度的运动速度，mm/min。
快速移动速度：安全高度以上的刀具进给速度，mm/min。
行间连接速度：两行刀具轨迹之间的刀具进给速度，mm/min。
⑸起止高度、安全高度、慢下刀高度。
起止高度：其止高度应大于安全高度，它是循环加工时循环起点和返回点的高度，即换刀的高度和下刀退刀的高度。
安全高度：在此高度以上，刀具可以快速移动而且不发生任何干涉。安全高度应大于工件的最大高度。
慢下刀高度：每次下刀过程中，刀具从起止高度以G00速度快速下刀到按；全高度，再以接近速度接近工件，当距离工件起切点某一高度时，刀具将以切削速度接近工件，词高度称为慢下刀高度，此点称为切入点。
4、计算机辅助数控加工编辑的一般原理
数控编辑可以采用多种方法，但从产生NC程序的过程和手段上看，可以将这些方法分成两大类，即手工编辑方法和计算机辅助编辑方法。
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