浅谈cimatrone在数控编程技术中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈 CimatronE 在数控编程技术中的 应用 摘要：结合数控系统的编程方法 介绍 CimatronE 的编程加工过程，以及 CAD/CAM 在现代制造技术中的地位及 重要作用。 中国论文网 /8/view-12885824.htm 关键词：CimatronE；CAD/CAM 一、引言 数控编程是数控加工准备阶段的 主要内容之一，通常包括分析零件图样， 确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得 出刀位数据；编写数控加工程序；制作 控制介质；校对程序及首件试切。数控 编程有手工编程和自动编程两种方法， 现阶段数控程序的编制一直采用手工编 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 程，这种方法适用于几何形状不太复杂 的零件的加工，计算量小，程序短，编 程速度快，代码简单。但对于几何形状 比较复杂、包含不规则曲面的加工，采 用手工编程就相当困难了。因为几何形 状复杂，刀位点难以准确把握，对轨迹 的计算量相当大，而且在程序完成后， 要花费大量时间进行程序调试，占用机 床工时。近年来，随着计算机的快速普 及，CAD/CAM 技术研究和软件开发得 到很好的发展，CAM 软件也日益成熟。 通过 CAM 软件，可以实现对任意复杂 零件的建模及轨迹生成，直到自动生成 NC 程序，实现了自动编程。Cimatron 是以色列 Cimatron 公司的 CAD/CAM/PDM 产品，是较早在微机 平台上实现三维 CAD/CAM 全功能的系 统。该系统提供了比较灵活的用户界面， 优良的三维造型、工程绘图，全面的数 控加工，各种通用、专用数据接口以及 集成化的产品数据管理。 CimatronCAD/CAM 系统在国际上的模 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 具制造业备受欢迎，国内模局制造行业 也在广泛使用。 二、基于 CimatronE 的编程加工 过程 CimatronE 是一套易学易用的全 中文三维造型、曲面实体完美结合的 CADCAM 一体化软件，为数控加工 行业提供了从造型设计到 G 代码生成、 校验一体化的全面解决方案。下面介绍 基于 CimatronE 的技术支持，在数控机 床上进行零件加工的工艺分析与加工过 程，可分为以下几个阶段： 1.零件模型造型设计 CimatronE 的实体模块提供了拉 伸、旋转、放样、扫描等实体造型功能， 可以将二维的草图轮廓快速生成三维实 体模型；提供了自由曲面造型功能，可 以形成各种复杂曲面，通过曲面模型生 成的真实感图，可直观显示设计结果； 还提供了灵活的曲面实体造型功能如： 扫掠曲面、旋转曲面、导动曲面、混合 曲面、网络曲面等，让曲面融合到实体 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 中，实现曲面裁剪实体、曲面生成实体、 曲面约束实体等混合操作，完成复杂零 件的三维实体造型设计。 2.编程加工设计 Cimatron NC 支持从 2.5 到 5 轴 高速铣削，毛坯残留知识和灵活的模板 有效地减少了用户编程和加工时间。 Cimatron NC 提供了完全自动基于特征 的 NC 程序以及基于特征和几何形状的 NC 自动编程。 在 E8.0 版本中，五轴铣削加工 的功能更为完善，其中包括五轴联动铣 削、侧刃铣削和深腔铣削等。先进的科 学算法使得加工轨迹更为优化。在该版 本中还增加了刀具夹头干涉检查功能。 这样，即使在刀具较短、切削速率较高 的情况下也能完成加工的任务，并且能 够延长刀具的使用寿命。 Cimatron NC 完全集成 CAD 环境， 在整个 NC 流程中，程序为用户提供了 交互式 NC 向导，并结合程序管理器和 编程助手把不同的参数选项以图形形式 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 表示出来。用户不需要重新选取轮廓就 能够重新构建程序，并且能够连续显示 NC 程序的产生过程和用户任务的状态。 可以说，Cimatron NC 提高了整个生产 过程的效率突破了我们日常加工中的瓶 颈。 3.生成加工轨迹 根据需加工零件的形状特点及工 艺要求，利用 CAXA 制造工程师提供 的曲面、导动、参数线和等高等加工方 法，灵活选定需要加工的实体部分，输 入相关的数据参数和要求，可快速显示 图形的生成刀具轨迹和刀具切削路径。 针对实体不同加工性质和加工特点的部 位，采用不同的加工方法从而生成不同 的粗加工和精加工轨迹。编程人员可以 根据实际需要，灵活选择加工部位和加 工方法。加工轨迹生成后，利用刀位编 辑、轨迹的连接和打断及参数修改等功 能对相关轨迹进行编辑和修改。运用轨 迹仿真功能，即屏幕模拟实际切削过程， 显示材料去除过程和进行刀具干涉检查， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 检验生成的刀具轨迹的正确性。 4.生成 G 代码 数控编程的核心工作就是生成刀 具轨迹，然后将其离散成刀位点，经后 置处理产生数控加工程序。当加工轨迹 生成后，按照当前机床类型的配置要求， 把已经生成的刀具轨迹自动转化成合适 的数控系统加工 G 代码，即 CNC 数控 加工程序。不同的机床其数控系统是不 尽相同的，不同的数控系统其 G 代码功 能不同，加工程序的格式也有所区别， 所以要对 G 代码进行后置处理，以对应 于相应的机床。利用软件的加工工艺参 数后置处理功能，可以通过对“后置处 理设置”进行修改，使其适用于机床数 控系统的要求，或按机床规定的格式进 行定制。定制后，可以保存设置，用于 今后与此类机床匹配需要。G 代码生成 后，可根据需要自动生成加工工序单， 程序会根据加工轨迹编制中的各项参数 自动计算各项加工工步的加工时间，这 样便于生产的管理和加工工时的计算， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 并可通过直观的加工仿真和代码反读来 检验加工工艺和代码质量。 5.G 代码传输和机床加工 生成的 G 代码要传输给机床，如 果程序量少而机床内存容量允许的话， 可以一次性地将 G 代码程序传输给机床。 如果程序量巨大，就需要进行 DNC 在 线传输，将 G 代码通过计算机标准接口 直接与机床连通，在不占用机床系统内 存的基础上，实现计算机直接控制机床 的加工过程。机床根据接收到的 G 代码 加工程序，就可以进行在线 DNC 加工 或单独加工了。 三、结束语 通过 CimatronE 的运用，缩短了