教學(xué)目的及要求

1、教學(xué)目的及要求教學(xué)目的及要求了解計(jì)算機(jī)輔助編程的基礎(chǔ)概念、特點(diǎn)、應(yīng)用與發(fā)展了解計(jì)算機(jī)輔助編程的基礎(chǔ)概念、特點(diǎn)、應(yīng)用與發(fā)展掌握自動(dòng)編程軟件的界面與基本操作掌握自動(dòng)編程軟件的界面與基本操作掌握一般零件加工實(shí)體造型的一般方法掌握一般零件加工實(shí)體造型的一般方法掌握刀具路徑、刀具加工軌跡仿真、后置處理及生成零件掌握刀具路徑、刀具加工軌跡仿真、后置處理及生成零件加工加工G代碼的方法代碼的方法具備一般零件自動(dòng)編程與零件加工的能力具備一般零件自動(dòng)編程與零件加工的能力第七章第七章 自動(dòng)編程及應(yīng)用自動(dòng)編程及應(yīng)用概述概述 自動(dòng)編程是借助計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備裝置自動(dòng)完成從自動(dòng)編程是借助計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備裝置自動(dòng)完成從零

2、件圖構(gòu)造、零件加工程序編制到控制介質(zhì)制作等工作的零件圖構(gòu)造、零件加工程序編制到控制介質(zhì)制作等工作的一種編程方法。目前，除工藝處理仍主要依靠人工進(jìn)行外，一種編程方法。目前，除工藝處理仍主要依靠人工進(jìn)行外，編程中的數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)程序單、制作控制介質(zhì)、程序校編程中的數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)等各項(xiàng)工作均已通過(guò)自動(dòng)編程達(dá)到了較高的計(jì)算機(jī)自動(dòng)驗(yàn)等各項(xiàng)工作均已通過(guò)自動(dòng)編程達(dá)到了較高的計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理的程度。與手工編程相比，自動(dòng)編程解決了手工編程處理的程度。與手工編程相比，自動(dòng)編程解決了手工編程難以處理的復(fù)雜零件的編程問(wèn)題，既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短難以處理的復(fù)雜零件的編程問(wèn)題，既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮

3、短編程時(shí)間，又可減少差錯(cuò)，使編程工作簡(jiǎn)便。編程時(shí)間，又可減少差錯(cuò)，使編程工作簡(jiǎn)便。 一一. .自動(dòng)編程的基本知識(shí)自動(dòng)編程的基本知識(shí) （一）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的環(huán)境要求（一）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的環(huán)境要求 1 1硬件環(huán)境硬件環(huán)境 根據(jù)所選用的自動(dòng)編程系統(tǒng)，配置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)及其根據(jù)所選用的自動(dòng)編程系統(tǒng)，配置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備硬件。計(jì)算機(jī)主要由中央處理器（外圍設(shè)備硬件。計(jì)算機(jī)主要由中央處理器（CPUCPU）、存儲(chǔ)）、存儲(chǔ)器和接口電路組成。外圍設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、器和接口電路組成。外圍設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器和其它設(shè)備等。外存儲(chǔ)器和其它設(shè)備等。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)

4、程 2 2軟件環(huán)境軟件環(huán)境 軟件是指程序、文檔和使用說(shuō)明書(shū)的集合。其中文檔軟件是指程序、文檔和使用說(shuō)明書(shū)的集合。其中文檔是指與程序的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試和維護(hù)等相關(guān)的是指與程序的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試和維護(hù)等相關(guān)的資料；使用說(shuō)明書(shū)是指計(jì)算機(jī)和程序的用戶手冊(cè)、操作資料；使用說(shuō)明書(shū)是指計(jì)算機(jī)和程序的用戶手冊(cè)、操作手冊(cè)等；程序是用某種語(yǔ)言表達(dá)的由計(jì)算機(jī)去處理的一手冊(cè)等；程序是用某種語(yǔ)言表達(dá)的由計(jì)算機(jī)去處理的一系列步驟，習(xí)慣也將程序簡(jiǎn)稱為軟件，它包括系統(tǒng)軟件系列步驟，習(xí)慣也將程序簡(jiǎn)稱為軟件，它包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。和應(yīng)用軟件兩大類。 (1)(1)系統(tǒng)軟件是直接與計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生關(guān)系的軟件，系統(tǒng)

5、軟件是直接與計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生關(guān)系的軟件，起到管理系統(tǒng)和減輕應(yīng)用軟件負(fù)擔(dān)的作用。起到管理系統(tǒng)和減輕應(yīng)用軟件負(fù)擔(dān)的作用。 (2) (2) 應(yīng)用軟件是指直接形成和處理數(shù)控程序的軟件，應(yīng)用軟件是指直接形成和處理數(shù)控程序的軟件，它需要通過(guò)系統(tǒng)軟件才能與計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生關(guān)系。應(yīng)用它需要通過(guò)系統(tǒng)軟件才能與計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生關(guān)系。應(yīng)用軟件可以是自動(dòng)編程軟件，包括識(shí)別處理由數(shù)控語(yǔ)言編軟件可以是自動(dòng)編程軟件，包括識(shí)別處理由數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序的語(yǔ)言軟件（如寫(xiě)的源程序的語(yǔ)言軟件（如APTAPT語(yǔ)言軟件）和各類計(jì)算機(jī)語(yǔ)言軟件）和各類計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)輔助設(shè)計(jì)/ /計(jì)算機(jī)輔助制造（計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAMCAD/CAM）軟件

6、；其它工具）軟件；其它工具軟件和用于控制數(shù)控機(jī)床的零件數(shù)控加工程序也屬于應(yīng)軟件和用于控制數(shù)控機(jī)床的零件數(shù)控加工程序也屬于應(yīng)用軟件。在自動(dòng)編程軟件中，按所完成的功能可以分為用軟件。在自動(dòng)編程軟件中，按所完成的功能可以分為6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 前置計(jì)算程序和后置處理程序兩部分前置計(jì)算程序和后置處理程序兩部分（二）自動(dòng)編程的分類（二）自動(dòng)編程的分類 自動(dòng)編程技術(shù)發(fā)展迅速，至今已形成繁多的種類。從自動(dòng)編程技術(shù)發(fā)展迅速，至今已形成繁多的種類。從使用的角度出發(fā)，自動(dòng)編程可從如下方面來(lái)分類。使用的角度出發(fā)，自動(dòng)編程可從如下方面來(lái)分類。 1 1按計(jì)算機(jī)硬件的種類規(guī)格分類按計(jì)算機(jī)硬件

7、的種類規(guī)格分類 （1 1）微機(jī)自動(dòng)編程）微機(jī)自動(dòng)編程 （2 2）大、中、小型計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程）大、中、小型計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程 （3 3）工作站自動(dòng)編程）工作站自動(dòng)編程 （4 4）依靠機(jī)床本身的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)編程）依靠機(jī)床本身的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)編程 2 2按計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的方式分類按計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的方式分類 （1 1）單機(jī)工作方式的自動(dòng)編程）單機(jī)工作方式的自動(dòng)編程 這種方式是單臺(tái)計(jì)算這種方式是單臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立進(jìn)行編機(jī)獨(dú)立進(jìn)行編 程工作。程工作。 6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 （2 2）聯(lián)網(wǎng)工作方式的自動(dòng)編程）聯(lián)網(wǎng)工作方式的自動(dòng)編程 它是建立在通訊網(wǎng)絡(luò)它是建立在通訊網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，同時(shí)有多個(gè)用

8、戶進(jìn)行編程。按照聯(lián)網(wǎng)的分布，的基礎(chǔ)上，同時(shí)有多個(gè)用戶進(jìn)行編程。按照聯(lián)網(wǎng)的分布，這種方式又可分為集中式聯(lián)網(wǎng)、分布式聯(lián)網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)式聯(lián)這種方式又可分為集中式聯(lián)網(wǎng)、分布式聯(lián)網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)式聯(lián)網(wǎng)等形式。網(wǎng)等形式。 3 3按編程信息的輸入方式分類按編程信息的輸入方式分類 （1 1）批處理方式自動(dòng)編程）批處理方式自動(dòng)編程 （2 2）人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編程）人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編程 4 4按加工中采用的機(jī)床坐標(biāo)數(shù)及聯(lián)動(dòng)性分類按加工中采用的機(jī)床坐標(biāo)數(shù)及聯(lián)動(dòng)性分類 按這種方式分類，自動(dòng)編程可以點(diǎn)位自動(dòng)編程、點(diǎn)位按這種方式分類，自動(dòng)編程可以點(diǎn)位自動(dòng)編程、點(diǎn)位直線自動(dòng)編程、輪廓控制機(jī)床自動(dòng)編程等。對(duì)于輪廓控直線自動(dòng)編程、輪廓控制機(jī)床自

9、動(dòng)編程等。對(duì)于輪廓控制機(jī)床的自動(dòng)編程，依照加工中采用的聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)量，制機(jī)床的自動(dòng)編程，依照加工中采用的聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)量，又有又有22.534522.5345坐標(biāo)加工的自動(dòng)編程。坐標(biāo)加工的自動(dòng)編程。 5 5自動(dòng)編程軟件盡管種類很多自動(dòng)編程軟件盡管種類很多, ,但從編程原理上講是但從編程原理上講是6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 相同的。從編程方法上可分兩類相同的。從編程方法上可分兩類 ： （1 1）語(yǔ)言自動(dòng)編程。）語(yǔ)言自動(dòng)編程。 語(yǔ)言編程在上世紀(jì)七八十年代語(yǔ)言編程在上世紀(jì)七八十年代 , , 使用很多?，F(xiàn)在由使用很多?，F(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展于計(jì)算機(jī)的發(fā)展 , , 圖形編程比用語(yǔ)言編程要方

10、便圖形編程比用語(yǔ)言編程要方便 , , 故故前者得到了普及前者得到了普及 , , 后者應(yīng)用越來(lái)越少。后者應(yīng)用越來(lái)越少。 在用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)在用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)控編程時(shí) , ,必須用一種定義必須用一種定義好的字符好的字符 , ,關(guān)鍵字組成一個(gè)源程序關(guān)鍵字組成一個(gè)源程序 , , 由計(jì)算機(jī)對(duì)源程序由計(jì)算機(jī)對(duì)源程序進(jìn)行處理而后生成數(shù)控加工程序。進(jìn)行處理而后生成數(shù)控加工程序。 APT (Automatically Programmed Tools) APT (Automatically Programmed Tools) 語(yǔ)言語(yǔ)言 , , 就是用源程序編程的方法。它是由美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)就是用源

11、程序編程的方法。它是由美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的發(fā)的 , ,是一種高級(jí)編程語(yǔ)言。其編程的原理如下圖所示。是一種高級(jí)編程語(yǔ)言。其編程的原理如下圖所示。在這個(gè)框圖中在這個(gè)框圖中 , , 虛線部分為計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)三級(jí)處理最后生虛線部分為計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)三級(jí)處理最后生成加工程序。成加工程序。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 APTAPT語(yǔ)言的源程序是由語(yǔ)句組成的語(yǔ)言的源程序是由語(yǔ)句組成的, ,共有三種類型的語(yǔ)共有三種類型的語(yǔ)句句 , ,為幾何定義語(yǔ)句、刀具運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句和后置處理語(yǔ)句。為幾何定義語(yǔ)句、刀具運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句和后置處理語(yǔ)句。各語(yǔ)句則是由詞匯、數(shù)值、標(biāo)識(shí)符號(hào)等按一定語(yǔ)法規(guī)則各語(yǔ)句則是由詞匯、數(shù)值、標(biāo)識(shí)符

12、號(hào)等按一定語(yǔ)法規(guī)則組成的。組成的。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 用數(shù)控語(yǔ)言編程就是用專用的語(yǔ)言和符號(hào)來(lái)描述零用數(shù)控語(yǔ)言編程就是用專用的語(yǔ)言和符號(hào)來(lái)描述零件的幾何形狀和刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的軌跡、順序和其他件的幾何形狀和刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的軌跡、順序和其他工藝參數(shù)等。由于采用類似于計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的數(shù)控語(yǔ)工藝參數(shù)等。由于采用類似于計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的數(shù)控語(yǔ)言來(lái)描述加工過(guò)程言來(lái)描述加工過(guò)程 , ,大大簡(jiǎn)化了編程過(guò)程大大簡(jiǎn)化了編程過(guò)程 , ,特別是省去特別是省去了數(shù)值計(jì)算過(guò)程了數(shù)值計(jì)算過(guò)程 , ,提高了編程效率。提高了編程效率。（2 2）圖形交互式自動(dòng)編程。）圖形交互式自動(dòng)編程。 采用數(shù)控語(yǔ)

13、言編程雖比手工編程簡(jiǎn)化許多采用數(shù)控語(yǔ)言編程雖比手工編程簡(jiǎn)化許多, ,但仍需要但仍需要編程人員編寫(xiě)源程序編程人員編寫(xiě)源程序 , ,比較費(fèi)時(shí)。為此比較費(fèi)時(shí)。為此, ,后來(lái)又發(fā)展了后來(lái)又發(fā)展了CAD/CAM CAD/CAM 圖形編程技術(shù)。到目前幾乎所有大型圖形編程技術(shù)。到目前幾乎所有大型 CAD/CAM CAD/CAM 應(yīng)用軟件都具備數(shù)控編程功能應(yīng)用軟件都具備數(shù)控編程功能 , ,即圖形編程。在使用這即圖形編程。在使用這類軟件編程時(shí)類軟件編程時(shí), ,編程人員不需要編寫(xiě)數(shù)控源程序編程人員不需要編寫(xiě)數(shù)控源程序, ,只需要只需要繪制出加工圖形繪制出加工圖形, ,或從或從CADCAD數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出

14、零件圖形文件零件圖形文件, ,6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 并顯示在屏幕上并顯示在屏幕上, ,采用多級(jí)功能菜單作為人機(jī)界面采用多級(jí)功能菜單作為人機(jī)界面 , ,輸入輸入相應(yīng)的功能選擇相應(yīng)的功能選擇 , ,即可自動(dòng)生成程序。編程過(guò)程中即可自動(dòng)生成程序。編程過(guò)程中 , ,系系統(tǒng)還會(huì)給出大量的提示。這種方式操作方便統(tǒng)還會(huì)給出大量的提示。這種方式操作方便 , ,容易學(xué)習(xí)容易學(xué)習(xí) , ,又可大大提高編程效率。一般又可大大提高編程效率。一般 CAD/CAM CAD/CAM 系統(tǒng)編程部分都系統(tǒng)編程部分都包括包括: : 查詢被加工部位圖形元素的幾何信息；對(duì)設(shè)計(jì)信查詢被加工部位圖形元素的幾何信

15、息；對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行工藝處理；刀具中心軌跡計(jì)算；定義刀具類型；息進(jìn)行工藝處理；刀具中心軌跡計(jì)算；定義刀具類型；定義刀位文件數(shù)據(jù)。定義刀位文件數(shù)據(jù)。 對(duì)于一些功能強(qiáng)大的對(duì)于一些功能強(qiáng)大的CAD/CAMCAD/CAM系統(tǒng)系統(tǒng), ,甚至還包括數(shù)據(jù)甚至還包括數(shù)據(jù)后置處理器后置處理器, ,自動(dòng)生成自動(dòng)生成 數(shù)控加工源程序數(shù)控加工源程序, ,并進(jìn)行加工模擬并進(jìn)行加工模擬, ,用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)控程序的正確性。下圖為圖形編程的原理圖。用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)控程序的正確性。下圖為圖形編程的原理圖。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 （三）自動(dòng)編程的發(fā)展（三）自動(dòng)編程的發(fā)展 自動(dòng)編程系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾方面：自動(dòng)

16、編程系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾方面： (l) (l) 會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕顯示的菜單方會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕顯示的菜單方式式 , , 選擇選擇 和調(diào)用系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)好的信息和調(diào)用系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)好的信息 , , 由系統(tǒng)由系統(tǒng)生成數(shù)控加工數(shù)據(jù)。生成數(shù)控加工數(shù)據(jù)。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 (2) (2) 數(shù)控圖形系統(tǒng)用光筆鼠標(biāo)或鍵盤(pán)在熒光屏上繪出數(shù)控圖形系統(tǒng)用光筆鼠標(biāo)或鍵盤(pán)在熒光屏上繪出零件輪廓零件輪廓 , , 計(jì)算機(jī)按預(yù)先存儲(chǔ)的程序計(jì)算機(jī)按預(yù)先存儲(chǔ)的程序 進(jìn)行計(jì)算并將處進(jìn)行計(jì)算并將處理結(jié)果顯示出來(lái)。再用光筆沿著刀具軌跡移動(dòng)理結(jié)果顯示出來(lái)。再用光筆沿著刀

17、具軌跡移動(dòng) , , 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)便自動(dòng)地編制出零件的加工程序并制出紙帶便自動(dòng)地編制出零件的加工程序并制出紙帶, ,實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)了“實(shí)實(shí)時(shí)對(duì)話時(shí)對(duì)話 !”, !”,簡(jiǎn)化了編程過(guò)程簡(jiǎn)化了編程過(guò)程, ,降低了費(fèi)用。降低了費(fèi)用。 (3) (3)數(shù)字化自動(dòng)編程由無(wú)尺寸的圖形或?qū)嵨锬Ｐ徒o出零數(shù)字化自動(dòng)編程由無(wú)尺寸的圖形或?qū)嵨锬Ｐ徒o出零件的形狀和尺寸時(shí)件的形狀和尺寸時(shí), ,用測(cè)量機(jī)將實(shí)際圖形或模型的尺寸測(cè)用測(cè)量機(jī)將實(shí)際圖形或模型的尺寸測(cè)量出來(lái)量出來(lái), ,并自動(dòng)生成計(jì)算機(jī)能處理的信息。經(jīng)數(shù)據(jù)處理后并自動(dòng)生成計(jì)算機(jī)能處理的信息。經(jīng)數(shù)據(jù)處理后, ,輸出設(shè)備輸出數(shù)控帶或程序單。輸出設(shè)備輸出數(shù)控帶或程序單。 (4) (

18、4)語(yǔ)音數(shù)控編程系統(tǒng)是用音頻數(shù)據(jù)輸人的編程系統(tǒng)。語(yǔ)音數(shù)控編程系統(tǒng)是用音頻數(shù)據(jù)輸人的編程系統(tǒng)。使用語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)時(shí)使用語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)時(shí), ,操作人員須使用記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)的操作人員須使用記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)的6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程 詞匯詞匯, ,所需指令通過(guò)話筒輸人所需指令通過(guò)話筒輸人, ,指令按順序顯示指令按順序顯示, ,之后再之后再顯示下次輸入需要的指令顯示下次輸入需要的指令, ,以便操作人員選擇。用語(yǔ)音以便操作人員選擇。用語(yǔ)音輸入可消除打字錯(cuò)誤輸入可消除打字錯(cuò)誤, ,通過(guò)圖像顯示可檢查全部語(yǔ)音系通過(guò)圖像顯示可檢查全部語(yǔ)音系統(tǒng)統(tǒng) , ,提高了編程的速度。提高了編程的速度。 (5

19、) (5)計(jì)算機(jī)數(shù)控中的直接編程數(shù)控系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)除計(jì)算機(jī)數(shù)控中的直接編程數(shù)控系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)除用于控制外還可用于編程。通過(guò)鍵盤(pán)或磁盤(pán)輸入零件的用于控制外還可用于編程。通過(guò)鍵盤(pán)或磁盤(pán)輸入零件的源程序源程序, ,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理成零件加工程序由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理成零件加工程序, ,控制機(jī)床實(shí)控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)切削加工?，F(xiàn)切削加工。6-16-1自動(dòng)編程的工作過(guò)程自動(dòng)編程的工作過(guò)程一一 .CAXA .CAXA 制造工程師制造工程師 XP XP 功能簡(jiǎn)介功能簡(jiǎn)介 CAXA CAXA 制造工程師是北航海爾軟件公司制造工程師是北航海爾軟件公司 (CAXA) (CAXA) 的產(chǎn)的產(chǎn)品品 , ,它是一種高效易學(xué)的它是一種

20、高效易學(xué)的 CAD/CAM CAD/CAM 軟件軟件, ,具有實(shí)體曲面具有實(shí)體曲面提合造型功能提合造型功能, ,面向數(shù)控加工中心面向數(shù)控加工中心, ,數(shù)控鏡床提供數(shù)控鏡床提供 2 25 5 軸多種鏡削加工數(shù)控編程手段。主要分以下幾部分。軸多種鏡削加工數(shù)控編程手段。主要分以下幾部分。 1. CAD 1. CAD 模塊模塊 （1 1）二維線框造型）二維線框造型 CAXA CAXA 制造工程師線框造型基本圖素的主要命令包括制造工程師線框造型基本圖素的主要命令包括: :直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條、點(diǎn)、公式曲線、直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條、點(diǎn)、公式曲線、多邊形、二次曲線、等距線、曲面投影、相

21、關(guān)線和文字多邊形、二次曲線、等距線、曲面投影、相關(guān)線和文字等等, ,用戶可以通過(guò)曲線繪制的各種功能用戶可以通過(guò)曲線繪制的各種功能 , ,方便、快捷地繪方便、快捷地繪制出各種各樣的復(fù)雜圖形。此外制出各種各樣的復(fù)雜圖形。此外, ,還提供了曲線編輯和幾還提供了曲線編輯和幾何變換的功能何變換的功能 , ,曲線編輯包括曲線編輯包括: :曲線裁剪、曲線過(guò)渡、曲線裁剪、曲線過(guò)渡、6-2 6-2 建模操作建模操作 曲線打斷、曲線組合、曲線拉伸、曲線優(yōu)化；幾何變換曲線打斷、曲線組合、曲線拉伸、曲線優(yōu)化；幾何變換包括包括: :平移、平面旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、平面鏡像、鏡像、陣列和平移、平面旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、平面鏡像、鏡像、陣列和

22、縮放。利用這些功能降低繪圖難度縮放。利用這些功能降低繪圖難度, ,提高繪圖效率。提高繪圖效率。 （2 2）特征實(shí)體造型特征實(shí)體造型 主要有拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣、倒主要有拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣、倒角、過(guò)渡、打孔、肋板等特征造型方式角、過(guò)渡、打孔、肋板等特征造型方式 , , 可以將二維草可以將二維草圖輪廓快速生成三維實(shí)體。實(shí)體模型的生成可以用增料圖輪廓快速生成三維實(shí)體。實(shí)體模型的生成可以用增料方式方式, ,通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣、肋板、曲面加厚來(lái)通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣、肋板、曲面加厚來(lái)實(shí)現(xiàn)；也可以通過(guò)減料方式實(shí)現(xiàn)；也可以通過(guò)減料方式, ,從實(shí)體中減掉實(shí)體或用曲面從實(shí)體中減掉實(shí)體或用曲面裁

23、剪來(lái)實(shí)現(xiàn)；還可以通過(guò)倒角、過(guò)渡、打孔、拔模、抽裁剪來(lái)實(shí)現(xiàn)；還可以通過(guò)倒角、過(guò)渡、打孔、拔模、抽殼、布爾運(yùn)算等高級(jí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。殼、布爾運(yùn)算等高級(jí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。6-2 6-2 建模操作建模操作（3 3）曲面造型）曲面造型 可以通過(guò)列表數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)模型、字體文件及各種測(cè)量可以通過(guò)列表數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)模型、字體文件及各種測(cè)量數(shù)據(jù)生成樣條曲線數(shù)據(jù)生成樣條曲線 ; ; 通過(guò)掃描、放樣、拉伸、導(dǎo)動(dòng)、等通過(guò)掃描、放樣、拉伸、導(dǎo)動(dòng)、等距、邊界網(wǎng)格等多種形式生成復(fù)雜曲面；并通過(guò)對(duì)曲面距、邊界網(wǎng)格等多種形式生成復(fù)雜曲面；并通過(guò)對(duì)曲面進(jìn)行裁剪、過(guò)渡、縫合、拼接和延伸等進(jìn)行裁剪、過(guò)渡、縫合、拼接和延伸等, ,建立更復(fù)雜的曲建立更

24、復(fù)雜的曲面。曲面實(shí)體混合適型面。曲面實(shí)體混合適型CAXA CAXA 制造工程師在造型時(shí)可以使制造工程師在造型時(shí)可以使曲面融合進(jìn)實(shí)體中曲面融合進(jìn)實(shí)體中 , ,形成統(tǒng)一的曲面實(shí)體復(fù)合造型模式形成統(tǒng)一的曲面實(shí)體復(fù)合造型模式, ,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和模具時(shí)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和模具時(shí), ,可以利用曲面裁剪實(shí)體、曲面生成可以利用曲面裁剪實(shí)體、曲面生成實(shí)體等混合操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)體等混合操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。2. CAM 2. CAM 模塊模塊 (1) (1)兩軸到五軸的數(shù)控加工兩軸到五軸的數(shù)控加工 兩軸到兩軸半加工方式兩軸到兩軸半加工方式: :可以利用零件的輪廓曲線生可以利用零件的輪廓曲線生成軌跡加工指令成軌跡加工指令, ,無(wú)須建立其

25、三維曲面模型；提供輪廓無(wú)須建立其三維曲面模型；提供輪廓6-2 6-2 建模操作建模操作 加工和區(qū)域加工功能加工和區(qū)域加工功能, ,加工區(qū)域內(nèi)允許任意形狀和數(shù)量的加工區(qū)域內(nèi)允許任意形狀和數(shù)量的島島 , ,可分別指定加工輪廓和島的拔模斜度可分別指定加工輪廓和島的拔模斜度, ,自動(dòng)進(jìn)行分層自動(dòng)進(jìn)行分層加工加工, ,在生成加工軌跡時(shí)在生成加工軌跡時(shí), ,有多種進(jìn)退刀和下刀方式可供有多種進(jìn)退刀和下刀方式可供選擇。選擇。 三軸加工方式三軸加工方式: :多樣化的加工方式可以安排從粗加工、多樣化的加工方式可以安排從粗加工、半精加工、精加工的加工路線半精加工、精加工的加工路線, ,高效生成刀具軌跡。高效生成刀具

26、軌跡。 四軸到五軸的加工方式四軸到五軸的加工方式 ( ( 可以選配可以選配 ): ): 針對(duì)葉輪、針對(duì)葉輪、葉片類零件提供的多軸加工功能葉片類零件提供的多軸加工功能 , , 加工整體葉輪和葉片。加工整體葉輪和葉片。（2 2）支持高速加工）支持高速加工 支持高速切削工藝支持高速切削工藝, ,提高產(chǎn)品精度提高產(chǎn)品精度, ,降低代碼數(shù)量降低代碼數(shù)量, ,使加使加工質(zhì)量和效率大大提高工質(zhì)量和效率大大提高。（3 3）參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理）參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理6-2 6-2 建模操作建模操作 CAXA CAXA 制造工程師的制造工程師的“軌跡再生成軌跡再生成”功能可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)功能可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化

27、軌跡編輯化軌跡編輯, ,用戶只需要選中已有的數(shù)控加工軌跡用戶只需要選中已有的數(shù)控加工軌跡, ,修改修改己定義的參數(shù)加工表己定義的參數(shù)加工表, ,即可重新生成加工軌跡。即可重新生成加工軌跡。 CAXA CAXA 制造工程師可以先定義加工軌跡參數(shù)制造工程師可以先定義加工軌跡參數(shù), ,而不立即而不立即生成加工軌跡。工藝人員可以將大批加工軌跡參數(shù)事先生成加工軌跡。工藝人員可以將大批加工軌跡參數(shù)事先定義而在某一集中時(shí)間內(nèi)批量生成定義而在某一集中時(shí)間內(nèi)批量生成, ,這樣就優(yōu)化了工作流這樣就優(yōu)化了工作流程。程。 （4 4）加工工藝控制加工工藝控制 CAXA CAXA制造工程師提供豐富的工藝控制參數(shù)制造工程師

28、提供豐富的工藝控制參數(shù), ,可以方便可以方便地控制加工過(guò)程地控制加工過(guò)程, ,使編程人員的經(jīng)驗(yàn)得到充分地體現(xiàn)。豐使編程人員的經(jīng)驗(yàn)得到充分地體現(xiàn)。豐富的刀具軌跡編輯功能可以控制切削方向及軌跡形狀的富的刀具軌跡編輯功能可以控制切削方向及軌跡形狀的任意細(xì)節(jié)任意細(xì)節(jié), ,大大提高機(jī)床的進(jìn)給速度。大大提高機(jī)床的進(jìn)給速度。6-2 6-2 建模操作建模操作 （5 5）加工軌跡仿真）加工軌跡仿真 CAXA CAXA 制造工程師提供了軌跡仿真手段以檢驗(yàn)數(shù)控代制造工程師提供了軌跡仿真手段以檢驗(yàn)數(shù)控代碼的正確性?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)體真實(shí)感仿真如實(shí)地模擬加工碼的正確性?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)體真實(shí)感仿真如實(shí)地模擬加工過(guò)程過(guò)程, ,展示加

29、工零件的任意截面展示加工零件的任意截面, ,顯示加工軌跡。顯示加工軌跡。 （6 6）通用后置處理）通用后置處理 CAXA CAXA 制造工程師提供的后置處理制造工程師提供的后置處理 , , 無(wú)須生成中間無(wú)須生成中間文件就可直接輸出文件就可直接輸出 G G 代碼控制指令。系統(tǒng)不僅可以提供代碼控制指令。系統(tǒng)不僅可以提供常見(jiàn)的數(shù)控系統(tǒng)的后置格式常見(jiàn)的數(shù)控系統(tǒng)的后置格式 , , 還可以讓用戶定義專用數(shù)還可以讓用戶定義專用數(shù)控系統(tǒng)的后置處理格式?？叵到y(tǒng)的后置處理格式。（7 7）生成加工工序單）生成加工工序單 CAXA CAXA制造工程師可自動(dòng)按照加工的先后順序生成加制造工程師可自動(dòng)按照加工的先后順序生成

30、加工工藝單。在加工工藝單上有必要的零件信息、刀具信工工藝單。在加工工藝單上有必要的零件信息、刀具信息、代碼信息、加工時(shí)間信息息、代碼信息、加工時(shí)間信息, ,方便編程者與機(jī)床操作者方便編程者與機(jī)床操作者之間的交流之間的交流, ,減少加工中錯(cuò)誤的產(chǎn)生減少加工中錯(cuò)誤的產(chǎn)生。6-2 6-2 建模操作建模操作 3. 3. 知識(shí)加工知識(shí)加工 CAXA CAXA 制造工程師專門(mén)提供了知識(shí)加工功能制造工程師專門(mén)提供了知識(shí)加工功能, ,針對(duì)復(fù)針對(duì)復(fù)雜曲面的加工雜曲面的加工, ,為用戶提供一種整體加工思路為用戶提供一種整體加工思路, ,用戶只需用戶只需觀察零件整體模型是平坦還是陡峭觀察零件整體模型是平坦還是陡峭,

31、 ,應(yīng)用老工程師的加工應(yīng)用老工程師的加工經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn), ,就可以快速地完成加工過(guò)程。老工程師的編程和加就可以快速地完成加工過(guò)程。老工程師的編程和加工的經(jīng)驗(yàn)是靠知識(shí)庫(kù)的參數(shù)設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。知識(shí)庫(kù)參數(shù)工的經(jīng)驗(yàn)是靠知識(shí)庫(kù)的參數(shù)設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。知識(shí)庫(kù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)有豐富編程和加工經(jīng)驗(yàn)的老工程師來(lái)完成設(shè)置應(yīng)有豐富編程和加工經(jīng)驗(yàn)的老工程師來(lái)完成, ,設(shè)置好設(shè)置好后可以存為一個(gè)文件后可以存為一個(gè)文件, ,文件名可以根據(jù)自己的習(xí)慣來(lái)設(shè)置。文件名可以根據(jù)自己的習(xí)慣來(lái)設(shè)置。有了知識(shí)庫(kù)加工功能有了知識(shí)庫(kù)加工功能, ,就可以使老編程者工作更輕松就可以使老編程者工作更輕松, ,使使新編程者直接利用己有的加工工藝和加工參數(shù)新編程者直

32、接利用己有的加工工藝和加工參數(shù), ,很快學(xué)會(huì)很快學(xué)會(huì)編程。編程。二二. CAXA . CAXA 制造工程師主界面及功能制造工程師主界面及功能 用戶界面用戶界面 ( ( 簡(jiǎn)稱界面簡(jiǎn)稱界面 ) ) 是交互式是交互式 CAD/CAM CAD/CAM 繪圖軟繪圖軟件與用戶進(jìn)行信息交流的中介。系統(tǒng)通過(guò)界面反映當(dāng)前件與用戶進(jìn)行信息交流的中介。系統(tǒng)通過(guò)界面反映當(dāng)前信息狀態(tài)將要執(zhí)行的信息狀態(tài)將要執(zhí)行的操作操作, ,用戶按照界面提供的信息作出用戶按照界面提供的信息作出6-2 6-2 建模操作建模操作 判斷判斷, ,并經(jīng)由輸入設(shè)備進(jìn)行下一步的操作。并經(jīng)由輸入設(shè)備進(jìn)行下一步的操作。CAXA CAXA 制造工制造工程

33、師程師 XP XP 的用戶界面的用戶界面, ,和其他和其他 Windows Windows 風(fēng)格的軟件一樣風(fēng)格的軟件一樣, ,各種應(yīng)用功能通過(guò)菜單和工具條驅(qū)動(dòng)各種應(yīng)用功能通過(guò)菜單和工具條驅(qū)動(dòng): :狀態(tài)欄指導(dǎo)用戶進(jìn)狀態(tài)欄指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置；特征樹(shù)記錄了歷史行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置；特征樹(shù)記錄了歷史操作和相互關(guān)系；繪圖區(qū)顯示各種功能操作的結(jié)果；同操作和相互關(guān)系；繪圖區(qū)顯示各種功能操作的結(jié)果；同時(shí)時(shí), ,功能區(qū)和特征樹(shù)為用戶提供了數(shù)據(jù)交互功能。功能區(qū)和特征樹(shù)為用戶提供了數(shù)據(jù)交互功能。CAXA CAXA 制造工程師制造工程師XPXP工具條中每一個(gè)按鈕都對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單命令工具條

34、中每一個(gè)按鈕都對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單命令 , , 單擊按鈕和單擊菜單命令是完全一樣的單擊按鈕和單擊菜單命令是完全一樣的, ,如下圖所示。如下圖所示。6-2 6-2 建模操作建模操作（1 1）主菜單包括文件、編輯、顯示、應(yīng)用、工具、設(shè)置和）主菜單包括文件、編輯、顯示、應(yīng)用、工具、設(shè)置和6-2 6-2 建模操作建模操作 幫助。每個(gè)部分都含有若干個(gè)下拉菜單幫助。每個(gè)部分都含有若干個(gè)下拉菜單, ,單擊任意一個(gè)菜單擊任意一個(gè)菜單項(xiàng)單項(xiàng), ,都會(huì)彈出一個(gè)下拉式菜單都會(huì)彈出一個(gè)下拉式菜單, ,指向某一個(gè)菜單項(xiàng)會(huì)彈指向某一個(gè)菜單項(xiàng)會(huì)彈出其子菜單。菜單條與子菜單構(gòu)成了下拉主菜單出其子菜單。菜單條與子菜單構(gòu)成了下拉主菜單,

35、 ,如下圖如下圖所示。所示。6-2 6-2 建模操作建模操作 （2 2）立即菜單）立即菜單 立即菜單描述了該項(xiàng)命令執(zhí)行的各種情況和使用條件。立即菜單描述了該項(xiàng)命令執(zhí)行的各種情況和使用條件。用戶根據(jù)當(dāng)前的作圖要求用戶根據(jù)當(dāng)前的作圖要求, ,正確地選擇某一選項(xiàng)正確地選擇某一選項(xiàng), ,即可得即可得到準(zhǔn)確的響應(yīng)。在主界面圖中顯示的是畫(huà)直線的立即菜到準(zhǔn)確的響應(yīng)。在主界面圖中顯示的是畫(huà)直線的立即菜單。單。 （3 3）快捷菜單）快捷菜單 為了提高繪圖速度為了提高繪圖速度,CAXA ,CAXA 制造工程師制造工程師XPXP提供了快捷菜提供了快捷菜單。光標(biāo)處于不同的位置單。光標(biāo)處于不同的位置, ,單擊鼠標(biāo)右鍵會(huì)

36、彈出不同的快單擊鼠標(biāo)右鍵會(huì)彈出不同的快捷菜單。捷菜單。 A A將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)中將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)中XYXY、YZYZ、ZX 3ZX 3個(gè)基準(zhǔn)平面上個(gè)基準(zhǔn)平面上, ,單擊鼠標(biāo)右鍵單擊鼠標(biāo)右鍵, ,彈出的快捷菜單如圖彈出的快捷菜單如圖a)a)所示。所示。 B B將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)的草圖上將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)的草圖上 , , 彈出的快捷菜單如彈出的快捷菜單如圖圖b)b)所示。所示。 C C將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)中的某個(gè)特征上將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)中的某個(gè)特征上 , , 彈出的快捷彈出的快捷菜單如圖菜單如圖c)c)所示。所示。6-2 6-2 建模操作建模操作 D D將鼠標(biāo)移到繪圖區(qū)中的實(shí)體上將鼠標(biāo)移到繪圖區(qū)中的實(shí)體上,

37、 ,單擊實(shí)體單擊實(shí)體, ,單擊鼠標(biāo)單擊鼠標(biāo)右鍵右鍵, ,彈出的快捷菜單如圖彈出的快捷菜單如圖d)d)所示。所示。 E E在非草圖狀態(tài)下在非草圖狀態(tài)下, ,將鼠標(biāo)移到繪圖區(qū)中的草圖上將鼠標(biāo)移到繪圖區(qū)中的草圖上, ,單單擊曲線擊曲線, ,單擊鼠標(biāo)右鍵單擊鼠標(biāo)右鍵, ,彈出的快捷菜單如圖彈出的快捷菜單如圖e)e)所示。所示。 F F在草圖狀態(tài)下在草圖狀態(tài)下, ,拾取草圖曲線拾取草圖曲線, ,單擊鼠標(biāo)右鍵單擊鼠標(biāo)右鍵, ,彈出彈出的快捷菜單如圖的快捷菜單如圖f)f)所示。所示。 G G在空間曲線、曲面上選中曲線或加工軌跡曲線在空間曲線、曲面上選中曲線或加工軌跡曲線, ,單單擊鼠標(biāo)右鍵擊鼠標(biāo)右鍵, ,彈

38、出的快捷菜單如圖彈出的快捷菜單如圖g g）。）。 H H在任意空白出單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出的快捷菜單如圖在任意空白出單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出的快捷菜單如圖h)h)。6-2 6-2 建模操作建模操作(4) (4) 點(diǎn)工具菜單點(diǎn)工具菜單 工具點(diǎn)就是在操作過(guò)程中具有幾何特征的點(diǎn)，如工具點(diǎn)就是在操作過(guò)程中具有幾何特征的點(diǎn)，如6-2 6-2 建模操作建模操作 圓心點(diǎn)、切點(diǎn)、端點(diǎn)等。點(diǎn)工具菜單就是用來(lái)捕捉工具圓心點(diǎn)、切點(diǎn)、端點(diǎn)等。點(diǎn)工具菜單就是用來(lái)捕捉工具點(diǎn)的菜單。點(diǎn)的菜單。用戶進(jìn)入操作命令，需要輸入特征點(diǎn)時(shí)，只用戶進(jìn)入操作命令，需要輸入特征點(diǎn)時(shí)，只要按下空格鍵，屏幕上就會(huì)彈出如下圖所示的點(diǎn)工具菜要按下空格鍵，屏幕

39、上就會(huì)彈出如下圖所示的點(diǎn)工具菜單。單。6-2 6-2 建模操作建模操作 (5) (5) 矢量工具菜單矢量工具菜單 矢量工具菜單主要用來(lái)選擇方向、在曲面生成時(shí)經(jīng)矢量工具菜單主要用來(lái)選擇方向、在曲面生成時(shí)經(jīng)常要用到，如下圖。常要用到，如下圖。（6 6）選擇集拾取工具菜單）選擇集拾取工具菜單 拾取圖形元素拾取圖形元素( (點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面) )的目的就是根據(jù)作圖的的目的就是根據(jù)作圖的需要在已經(jīng)完成需要在已經(jīng)完成6-2 6-2 建模操作建模操作 的圖形中，選取作圖所需的某個(gè)或某幾個(gè)元素。選擇集的圖形中，選取作圖所需的某個(gè)或某幾個(gè)元素。選擇集拾取工具就是用來(lái)方便地拾取需要的元素工具。拾取元拾取工具就

40、是用來(lái)方便地拾取需要的元素工具。拾取元素的操作是經(jīng)常要用到的操作，應(yīng)當(dāng)熟練掌握。素的操作是經(jīng)常要用到的操作，應(yīng)當(dāng)熟練掌握。 已選中的元素集合稱為選擇集。當(dāng)交互操作處于拾已選中的元素集合稱為選擇集。當(dāng)交互操作處于拾取狀態(tài)取狀態(tài)( (工具菜單提示出現(xiàn)工具菜單提示出現(xiàn)“添加狀態(tài)添加狀態(tài)”或或“移出狀態(tài)移出狀態(tài)”) )時(shí)，用戶可通過(guò)選擇集拾取工具菜單時(shí)，用戶可通過(guò)選擇集拾取工具菜單( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )來(lái)改變拾來(lái)改變拾取的特征。取的特征。二二CAXACAXA制造工程師的工具條介紹制造工程師的工具條介紹6-2 6-2 建模操作建模操作 1 1標(biāo)準(zhǔn)工具條標(biāo)準(zhǔn)工具條 標(biāo)準(zhǔn)工具條標(biāo)準(zhǔn)工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖

41、) )包含標(biāo)準(zhǔn)的包含標(biāo)準(zhǔn)的“新建文件新建文件”、“打開(kāi)文件打開(kāi)文件”、“打印文件打印文件”、“剪切剪切”、“粘貼粘貼”、“撤消撤消”等等WindowsWindows按鈕，也有按鈕，也有CAXACAXA制造工程師的制造工程師的“幫幫助助”、“線面可見(jiàn)線面可見(jiàn)”、“拾取過(guò)濾設(shè)置拾取過(guò)濾設(shè)置”、“層設(shè)置層設(shè)置”、“當(dāng)前顏色當(dāng)前顏色”等按鈕。等按鈕。 2 2顯示工具條顯示工具條 ( ( 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) ) 包含包含“縮放縮放”、“移動(dòng)移動(dòng)”、“視向定位視向定位”等選擇顯示方式的按鈕。等選擇顯示方式的按鈕。 3. 3. 狀態(tài)工具條狀態(tài)工具條 6-2 6-2 建模操作建模操作 4 4曲線工具條曲線工具條

42、曲線工具條曲線工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )包含包含“直線直線”、“圓弧圓弧”、“公公式曲線式曲線”等豐富的曲線繪制工具。等豐富的曲線繪制工具。 5 5幾何變換工具條幾何變換工具條 幾何變換工具條幾何變換工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )包含包含“平移平移”、“鏡像鏡像”、“旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)”、“陣列陣列”等幾何變換工具。等幾何變換工具。 6 6線面編輯工具條線面編輯工具條 線面編輯工具條線面編輯工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )包含曲線的裁剪、過(guò)渡、包含曲線的裁剪、過(guò)渡、拉伸和曲面的裁剪、過(guò)渡、縫合等編輯工具。拉伸和曲面的裁剪、過(guò)渡、縫合等編輯工具。 6-2 6-2 建模操作建模操作 7 7曲面工具條曲面工

43、具條 曲面工具條曲面工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )包含包含“直紋面直紋面”、“旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)面”、“掃描面掃描面”等曲面生成工具。等曲面生成工具。 8 8特征工具條特征工具條 特征工具條特征工具條( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )包含包含“拉伸拉伸”、“導(dǎo)動(dòng)導(dǎo)動(dòng)”、“過(guò)渡過(guò)渡”、“陣列陣列”等豐富的特征造型工具。等豐富的特征造型工具。 9. 9. 特征樹(shù)特征樹(shù) 特征樹(shù)記錄零件生成的操作步驟，用戶可以直接在特征樹(shù)記錄零件生成的操作步驟，用戶可以直接在特征樹(shù)中對(duì)零件特征進(jìn)行編輯。特征樹(shù)中對(duì)零件特征進(jìn)行編輯。 6-2 6-2 建模操作建模操作 在進(jìn)行特征造型時(shí)，每增加一個(gè)特征，如拉伸增料、在進(jìn)行特征造型時(shí)，每增加

44、一個(gè)特征，如拉伸增料、倒角、筋板、打孔、抽殼等，只要是使用特征工具欄中倒角、筋板、打孔、抽殼等，只要是使用特征工具欄中任意工具進(jìn)行特征造型的，在特征樹(shù)中便有記錄。需要任意工具進(jìn)行特征造型的，在特征樹(shù)中便有記錄。需要對(duì)使用任意特征的造型進(jìn)行修改時(shí)，只要將鼠標(biāo)移到特對(duì)使用任意特征的造型進(jìn)行修改時(shí)，只要將鼠標(biāo)移到特征樹(shù)對(duì)應(yīng)位置，單擊右鍵彈出對(duì)應(yīng)的立即菜單，即可對(duì)征樹(shù)對(duì)應(yīng)位置，單擊右鍵彈出對(duì)應(yīng)的立即菜單，即可對(duì)特征進(jìn)行修改或?qū)Σ輬D進(jìn)行編輯。特征進(jìn)行修改或?qū)Σ輬D進(jìn)行編輯。三三CAXACAXA制造工程師的加工造型制造工程師的加工造型 1.1.加工造型與設(shè)計(jì)造型的區(qū)別加工造型與設(shè)計(jì)造型的區(qū)別 零件設(shè)計(jì)造型的

45、目的是構(gòu)建設(shè)計(jì)者需要的零件形狀，零件設(shè)計(jì)造型的目的是構(gòu)建設(shè)計(jì)者需要的零件形狀，凡屬零件上的幾何要素都要通過(guò)造型表達(dá)出來(lái)。零件加凡屬零件上的幾何要素都要通過(guò)造型表達(dá)出來(lái)。零件加工造型則是以加工零件的一個(gè)或若干表面為目的，運(yùn)用工造型則是以加工零件的一個(gè)或若干表面為目的，運(yùn)用CADCAD的各種造型方法構(gòu)建所需要的幾何模型。的各種造型方法構(gòu)建所需要的幾何模型。 加工造型與設(shè)計(jì)造型雖然所運(yùn)用的造型手段相同，加工造型與設(shè)計(jì)造型雖然所運(yùn)用的造型手段相同，但要達(dá)到的目的卻不同。加工造型與設(shè)計(jì)造型的區(qū)別但要達(dá)到的目的卻不同。加工造型與設(shè)計(jì)造型的區(qū)別6-2 6-2 建模操作建模操作 反映在以下幾點(diǎn)：反映在以下幾點(diǎn)

46、： (1) (1) 加工造型并不需要完整地構(gòu)建零件的整個(gè)輪廓，加工造型并不需要完整地構(gòu)建零件的整個(gè)輪廓，只要將與加工有關(guān)的幾何要素表達(dá)出來(lái)即可。例如，對(duì)只要將與加工有關(guān)的幾何要素表達(dá)出來(lái)即可。例如，對(duì)下左圖所示零件的四個(gè)側(cè)面加工造型只需畫(huà)出下右圖所下左圖所示零件的四個(gè)側(cè)面加工造型只需畫(huà)出下右圖所示的零件下底面輪廓線，便可生成四個(gè)側(cè)面的走刀軌跡。示的零件下底面輪廓線，便可生成四個(gè)側(cè)面的走刀軌跡。 (2) (2) 加工造型構(gòu)建的幾何模型不一定要與零件形狀和尺寸加工造型構(gòu)建的幾何模型不一定要與零件形狀和尺寸一致。例下左圖所示零件上表面為曲面，曲面上還有一一致。例下左圖所示零件上表面為曲面，曲面上還有

47、一個(gè)溝槽。加工曲面時(shí)可以先對(duì)曲面進(jìn)行造型（下圖右），個(gè)溝槽。加工曲面時(shí)可以先對(duì)曲面進(jìn)行造型（下圖右），上面的溝槽則可以不造型。上面的溝槽則可以不造型。6-2 6-2 建模操作建模操作(3) (3) 加工造型有時(shí)需要構(gòu)建一些為使用特定加工方法而生加工造型有時(shí)需要構(gòu)建一些為使用特定加工方法而生成的線和面，而這些線和面對(duì)于零件的造型是不需要的。成的線和面，而這些線和面對(duì)于零件的造型是不需要的。如下圖所示參數(shù)線加工中的限制面用于限制生成走刀軌如下圖所示參數(shù)線加工中的限制面用于限制生成走刀軌跡的范圍。跡的范圍。6-2 6-2 建模操作建模操作(4) (4) 加工造型必須使坐標(biāo)系的位置和方向與工件在數(shù)控機(jī)

48、加工造型必須使坐標(biāo)系的位置和方向與工件在數(shù)控機(jī)床上的定位保持一致。在數(shù)控自動(dòng)編程時(shí)，將以加工造床上的定位保持一致。在數(shù)控自動(dòng)編程時(shí)，將以加工造型時(shí)的坐標(biāo)系原點(diǎn)位置及坐標(biāo)軸方向計(jì)算走刀軌跡及生型時(shí)的坐標(biāo)系原點(diǎn)位置及坐標(biāo)軸方向計(jì)算走刀軌跡及生成加工代碼。成加工代碼。零件加工造型的方法可以歸納為三個(gè)基本類型：線框造零件加工造型的方法可以歸納為三個(gè)基本類型：線框造型、曲面造型和實(shí)體造型。型、曲面造型和實(shí)體造型。 6-2 6-2 建模操作建模操作2 2線框造型線框造型 （1 1）曲線繪制）曲線繪制 曲線繪制除草圖、曲線投影和相關(guān)線外，其它曲線曲線繪制除草圖、曲線投影和相關(guān)線外，其它曲線的繪制方法與的繪制

49、方法與CAXACAXA二維電子圖板大致相同。對(duì)曲線進(jìn)行二維電子圖板大致相同。對(duì)曲線進(jìn)行編輯則其用法也與編輯則其用法也與CAXACAXA二維電子圖板基本相同。這里僅二維電子圖板基本相同。這里僅介紹草圖、曲線投影和相關(guān)線的概念。介紹草圖、曲線投影和相關(guān)線的概念。 1)1)草圖草圖 草圖是為特征造型準(zhǔn)備的一個(gè)平面封閉圖形，也稱草圖是為特征造型準(zhǔn)備的一個(gè)平面封閉圖形，也稱為輪廓。為輪廓。 繪制草圖的過(guò)程可以分為五個(gè)步驟：確定草圖基準(zhǔn)繪制草圖的過(guò)程可以分為五個(gè)步驟：確定草圖基準(zhǔn)平面、選擇草圖狀態(tài)、圖形的繪制、圖形的編輯、草圖平面、選擇草圖狀態(tài)、圖形的繪制、圖形的編輯、草圖參數(shù)化修改。參數(shù)化修改。6-2

50、6-2 建模操作建模操作草圖中的曲線必須繪制在一個(gè)基準(zhǔn)面上?；鶞?zhǔn)面可以是草圖中的曲線必須繪制在一個(gè)基準(zhǔn)面上。基準(zhǔn)面可以是特征樹(shù)中已有的坐標(biāo)平面特征樹(shù)中已有的坐標(biāo)平面( (如如XYXY、XZXZ、YZYZ坐標(biāo)平面坐標(biāo)平面) )，也，也可以是實(shí)體中生成的某個(gè)平面，還可以是構(gòu)造出的平面?？梢允菍?shí)體中生成的某個(gè)平面，還可以是構(gòu)造出的平面。CAXACAXA制造工程師有七種構(gòu)造平面的方式。制造工程師有七種構(gòu)造平面的方式。 2)2)曲線投影曲線投影 曲線投影即指定一條曲線沿某一方向向一個(gè)實(shí)體的基曲線投影即指定一條曲線沿某一方向向一個(gè)實(shí)體的基準(zhǔn)面投影，得到該曲線在該基準(zhǔn)面上的投影線。準(zhǔn)面投影，得到該曲線在該基

51、準(zhǔn)面上的投影線。曲線投影的前提：只有在草圖狀態(tài)下，才具有投影功曲線投影的前提：只有在草圖狀態(tài)下，才具有投影功能。能。 曲線投影的對(duì)象：空間曲線、實(shí)體的邊和曲面的邊。曲線投影的對(duì)象：空間曲線、實(shí)體的邊和曲面的邊。 3) 3) 相關(guān)線相關(guān)線 相關(guān)線包括曲面或?qū)嶓w的交線、邊界線、參數(shù)線、法相關(guān)線包括曲面或?qū)嶓w的交線、邊界線、參數(shù)線、法線、投影線和邊界線。線、投影線和邊界線。 6-2 6-2 建模操作建模操作（2 2）幾何變換）幾何變換 幾何變換對(duì)于編輯圖形和曲面有著極為重要的作用，幾何變換對(duì)于編輯圖形和曲面有著極為重要的作用，可以極大地方便繪制圖形。幾何變換對(duì)實(shí)體造型無(wú)效，可以極大地方便繪制圖形。幾

52、何變換對(duì)實(shí)體造型無(wú)效，共有七種功能：共有七種功能： 1) 1) 平移平移 平移是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行平移或拷貝。兩種平移是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行平移或拷貝。兩種方式：兩點(diǎn)和偏移量。方式：兩點(diǎn)和偏移量。 2) 2) 平面旋轉(zhuǎn)平面旋轉(zhuǎn) 平面旋轉(zhuǎn)是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行同一平面上的平面旋轉(zhuǎn)是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行同一平面上的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)拷貝旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)拷貝( (平面旋轉(zhuǎn)拷貝見(jiàn)下圖平面旋轉(zhuǎn)拷貝見(jiàn)下圖) )。 6-2 6-2 建模操作建模操作3) 3) 空間旋轉(zhuǎn)空間旋轉(zhuǎn)空間旋轉(zhuǎn)是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行空間的旋轉(zhuǎn)或旋空間旋轉(zhuǎn)是對(duì)拾取到的曲線或曲面進(jìn)行空間的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)拷貝轉(zhuǎn)拷貝 ( ( 空間旋轉(zhuǎn)見(jiàn)下

53、圖空間旋轉(zhuǎn)見(jiàn)下圖) ) 。有拷貝和平移兩種方式。有拷貝和平移兩種方式。6-2 6-2 建模操作建模操作4) 4) 平面鏡像平面鏡像 平面鏡像是令拾取到的曲線或曲面以某一條直線為平面鏡像是令拾取到的曲線或曲面以某一條直線為對(duì)稱軸，進(jìn)行同一平面上的對(duì)稱鏡像或?qū)ΨQ拷貝。平面對(duì)稱軸，進(jìn)行同一平面上的對(duì)稱鏡像或?qū)ΨQ拷貝。平面鏡像有拷貝和平移兩種方式。平面鏡像拷貝如下圖所示。鏡像有拷貝和平移兩種方式。平面鏡像拷貝如下圖所示。 5) 5) 空間鏡像空間鏡像 空間鏡像是令拾取到的曲線或曲面以某一條直線為對(duì)空間鏡像是令拾取到的曲線或曲面以某一條直線為對(duì)稱軸，進(jìn)行空間上的對(duì)稱鏡像或?qū)ΨQ拷貝。空間鏡像有稱軸，進(jìn)行空

54、間上的對(duì)稱鏡像或?qū)ΨQ拷貝?？臻g鏡像有拷貝和平移兩種方式?？臻g鏡像拷貝如下圖所示?？截惡推揭苾煞N方式?？臻g鏡像拷貝如下圖所示。 6-2 6-2 建模操作建模操作6) 6) 陣列陣列 陣列是令拾取到的曲線或曲面按圓形或矩形方式進(jìn)陣列是令拾取到的曲線或曲面按圓形或矩形方式進(jìn)行陣列拷貝。陣列分為圓形行陣列拷貝。陣列分為圓形( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )或矩形兩種方式或矩形兩種方式6-2 6-2 建模操作建模操作 7) 7) 縮放縮放縮放是令拾取到的曲線或曲面按比例放大或縮小?？s放是令拾取到的曲線或曲面按比例放大或縮小。有拷貝有拷貝( (見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖) )和移動(dòng)兩種方式。和移動(dòng)兩種方式。 （3 3） 曲面造型

55、曲面造型 1 1曲面生成曲面生成 1) 1) 直紋面直紋面 直紋面是由一根直線的兩端點(diǎn)分別在兩條曲線上直紋面是由一根直線的兩端點(diǎn)分別在兩條曲線上勻速運(yùn)動(dòng)而生成的曲面。直紋面的生成方式有勻速運(yùn)動(dòng)而生成的曲面。直紋面的生成方式有3 3種：曲線種：曲線+ +曲線、點(diǎn)曲線、點(diǎn)+ +曲線、曲線曲線、曲線+ +曲面。曲面。 6-2 6-2 建模操作建模操作2)2)旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)面 旋轉(zhuǎn)面是按照給定的起始角度、終止角度將截面曲旋轉(zhuǎn)面是按照給定的起始角度、終止角度將截面曲線繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而生成的曲面。線繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而生成的曲面。 3)3)掃描面掃描面 掃描面是按照給定的起始位置和掃描距離令曲線沿掃描面是按照給定

56、的起始位置和掃描距離令曲線沿指定方向以一定的錐度掃描生成的曲面。指定方向以一定的錐度掃描生成的曲面。4)4)邊界面邊界面 邊界面是在已知曲線圍成的邊界區(qū)域上生成曲面。邊邊界面是在已知曲線圍成的邊界區(qū)域上生成曲面。邊界面的生成方式有兩種：四邊面和三邊面。界面的生成方式有兩種：四邊面和三邊面。5) 5) 放樣面放樣面 以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線( (或或截面線截面線) )為骨架進(jìn)行形狀控制，過(guò)這些曲線蒙面所生成的為骨架進(jìn)行形狀控制，過(guò)這些曲線蒙面所生成的曲面稱為放樣面，如下圖。曲面稱為放樣面，如下圖。6-2 6-2 建模操作建模操作6) 6

57、) 導(dǎo)動(dòng)面導(dǎo)動(dòng)面 讓截面線沿著一條導(dǎo)動(dòng)線掃描生成的曲面稱為導(dǎo)動(dòng)讓截面線沿著一條導(dǎo)動(dòng)線掃描生成的曲面稱為導(dǎo)動(dòng)面。面。 截面線可以是曲面的邊界線或曲面與平面的交線，截面線可以是曲面的邊界線或曲面與平面的交線，也稱剖面線。截面線用來(lái)控制曲面一個(gè)方向上的形狀，也稱剖面線。截面線用來(lái)控制曲面一個(gè)方向上的形狀，截面線的運(yùn)動(dòng)形成導(dǎo)動(dòng)面。導(dǎo)動(dòng)線是用于確定截面線在截面線的運(yùn)動(dòng)形成導(dǎo)動(dòng)面。導(dǎo)動(dòng)線是用于確定截面線在空間的位置、約束截面運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線?？臻g的位置、約束截面運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線。 導(dǎo)動(dòng)面的生成有導(dǎo)動(dòng)面的生成有6 6種方式：平行導(dǎo)動(dòng)、固接導(dǎo)動(dòng)、導(dǎo)種方式：平行導(dǎo)動(dòng)、固接導(dǎo)動(dòng)、導(dǎo)動(dòng)線和平面、導(dǎo)動(dòng)線和邊界線、雙導(dǎo)動(dòng)線

58、、管道曲面。動(dòng)線和平面、導(dǎo)動(dòng)線和邊界線、雙導(dǎo)動(dòng)線、管道曲面。下圖為平行導(dǎo)動(dòng)方式生成的導(dǎo)動(dòng)面。下圖為平行導(dǎo)動(dòng)方式生成的導(dǎo)動(dòng)面。6-2 6-2 建模操作建模操作（2 2）曲面編輯）曲面編輯 CAXACAXA制造工程師系統(tǒng)中提供的曲面編輯工具有曲面裁制造工程師系統(tǒng)中提供的曲面編輯工具有曲面裁剪、曲面過(guò)渡、曲面縫合、曲面拼接和曲面延伸。剪、曲面過(guò)渡、曲面縫合、曲面拼接和曲面延伸。 1)1)曲面裁剪曲面裁剪 曲面裁剪有投影線裁剪、線裁剪、面裁剪和等參線曲面裁剪有投影線裁剪、線裁剪、面裁剪和等參線裁剪四種方式。投影線裁剪是將空間曲線沿給定的方向裁剪四種方式。投影線裁剪是將空間曲線沿給定的方向投影到曲面上，

59、形成剪刀線來(lái)裁剪曲面，如下圖所示。投影到曲面上，形成剪刀線來(lái)裁剪曲面，如下圖所示。 6-2 6-2 建模操作建模操作線裁剪是將曲線沿曲面法矢方向投影到曲面上，形成剪線裁剪是將曲線沿曲面法矢方向投影到曲面上，形成剪刀線來(lái)裁剪曲面；面裁剪是由剪刀曲面和被裁剪曲面求刀線來(lái)裁剪曲面；面裁剪是由剪刀曲面和被裁剪曲面求得交線，以交線作為剪刀線來(lái)裁剪曲面。得交線，以交線作為剪刀線來(lái)裁剪曲面。2) 2) 曲面過(guò)渡曲面過(guò)渡 曲面過(guò)渡是在給定的曲面之間以一定的方式作給定半徑曲面過(guò)渡是在給定的曲面之間以一定的方式作給定半徑或給定半徑規(guī)律的圓弧過(guò)渡面，以實(shí)現(xiàn)曲面之間的光滑或給定半徑規(guī)律的圓弧過(guò)渡面，以實(shí)現(xiàn)曲面之間的光

60、滑過(guò)渡；或者說(shuō)，曲面過(guò)渡是用截面為圓弧的曲過(guò)渡；或者說(shuō)，曲面過(guò)渡是用截面為圓弧的曲面將兩張面將兩張6-2 6-2 建模操作建模操作曲面光滑連接起來(lái)。過(guò)渡面不一定通過(guò)原曲面的邊界。曲面光滑連接起來(lái)。過(guò)渡面不一定通過(guò)原曲面的邊界。共有共有7 7種方式。種方式。曲面過(guò)渡支持等半徑過(guò)渡和變半徑過(guò)渡。變半徑過(guò)曲面過(guò)渡支持等半徑過(guò)渡和變半徑過(guò)渡。變半徑過(guò)渡指過(guò)渡面半徑是變化的過(guò)渡方式。不管是線性變化半渡指過(guò)渡面半徑是變化的過(guò)渡方式。不管是線性變化半徑還是非線性變化半徑，系統(tǒng)都能提供有力的支持。用徑還是非線性變化半徑，系統(tǒng)都能提供有力的支持。用戶可以通過(guò)給定導(dǎo)引邊界線或給定半徑變化規(guī)律的方式戶可以通過(guò)給定導(dǎo)