cimatron軟件及在模具中的應(yīng)用及數(shù)控加工設(shè)計論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1. 緒論2</b></p>

2、<p>　　1.1鑄造模具設(shè)計與制造現(xiàn)狀與發(fā)展2</p><p>　　1.1.1鑄造模具的應(yīng)用2</p><p>　　1.1.2鑄造模具的設(shè)計與制造技術(shù)?2</p><p>　　1.1.3 鑄造模具用材料?3</p><p>　　1.1.4國內(nèi)外鑄造模具企業(yè)比較?3</p><p>　　1.1.5

3、 中國鑄造模具的發(fā)展前景?4</p><p>　　1.2 CAD/CAM鑄造模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用4</p><p>　　1.3Cimatron軟件及在模具中的應(yīng)用5</p><p>　　1.3.1 Cimatron ??產(chǎn)品設(shè)計5</p><p>　　1.3.2 Cimatron模具設(shè)計6</p><p>

4、　　1.3.3Cimatron 數(shù)控加工?6</p><p><b>　　1.4本章小結(jié)7</b></p><p>　　2.基于 Cimatron的模具設(shè)計8</p><p>　　2.1 建立三維實體模型8</p><p>　　2.2. 產(chǎn)品的二維CAD12</p><p>　　2.2.

5、1 建立繪圖文件12</p><p>　　2.2.2 設(shè)置圖紙類型12</p><p>　　2.2.3 建立視圖13</p><p>　　2.2.4 保存視圖13</p><p>　　2.2.5 本章小結(jié)14</p><p>　　2.3型芯和型腔16</p><p>　　2.3.1快

6、速斷開16</p><p>　　2.3.2創(chuàng)建分模線與分模面17</p><p>　　2.3.3創(chuàng)建新毛坯18</p><p>　　2.3.4 輸出模具部件19</p><p>　　2.3.5 生成型腔和型芯19</p><p>　　2.4 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計20</p><p>　　

7、2.5 模具流道設(shè)計21</p><p>　　2.6本章小結(jié)21</p><p>　　3. 基于Cimatron的模具數(shù)控編程?23</p><p>　　3.1 CAM數(shù)控自動編程工作流程??23</p><p>　　3.2 數(shù)控自動編程23</p><p>　　3.2.1 新建文件23</p>

8、<p>　　3.2.2 調(diào)入模型24</p><p>　　3.2.3設(shè)置工藝基本環(huán)境24</p><p>　　3.2.4創(chuàng)建加工程序25</p><p>　　3.3數(shù)控加工仿真與校驗30</p><p>　　3.3.1數(shù)控仿真原理與技術(shù)30</p><p>　　3.3.2 加工仿真模擬31&l

9、t;/p><p>　　3.4后置處理32</p><p>　　3.4.1后置處理簡介32</p><p>　　3.4.2 Cimatron后置處理程序33</p><p>　　3.5本章小結(jié)34</p><p><b>　　4 零件加工35</b></p><p>　

10、　4.1裝加工件35</p><p><b>　　4.2對刀35</b></p><p>　　4.3程序傳輸36</p><p>　　4.4程序校驗37</p><p>　　4.5零件加工37</p><p>　　4.6 本章小結(jié)37</p><p>　　5 研

11、究總結(jié)與展望37</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近幾年，隨著機械工業(yè)的發(fā)展，鑄造模具技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展，鑄造模具產(chǎn)品已在汽車、摩托

12、車制造和家電工業(yè)等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。同時，人們對鑄造模具設(shè)計的快速性與合理性以及產(chǎn)品鑄型質(zhì)量的要求越來越高。</p><p>　　20世紀(jì)90年代，計算機三維造型軟件的發(fā)展，使得各種復(fù)雜的三維曲面的加工程序由計算機自動生成，人們得以從繁重模具設(shè)計和數(shù)控編程工作中解放出來，把主要精力放到零件在計算機上進(jìn)行數(shù)字建模。如UG、Cimatron、Pro/E、Mastercam等軟件已在國內(nèi)有了普遍的應(yīng)用。<

13、/p><p>　　本文應(yīng)用Cimatron軟件對鋼管接頭模具進(jìn)行了設(shè)計和制造。以鋼管接頭為實踐目標(biāo)，基于軟件創(chuàng)建產(chǎn)品三維實體模型，建立工藝模型，生成型芯和型腔，并根據(jù)模座設(shè)計模塊的功能，制訂出了相應(yīng)的制作流程，完成了基于Cimatron軟件鋼管接頭的計算機輔助設(shè)計。利用Cimatron強大的自動編程功能編寫程序，對數(shù)控加工程序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和對加工過程進(jìn)行了仿真及加工校驗，最后進(jìn)行了后處理，輸出了NC程序代碼。論述了模

14、具零件在Cimatron軟工藝中銑削加工方式、走刀路線、刀路軌跡的尖角處理和加工參數(shù)的優(yōu)化問題。最后，對模具數(shù)控加工進(jìn)行仿真模擬，并通過后置處理輸出了NC程序代碼。完成了基于Cimatron軟件鋼管接頭的計算機輔助制造。</p><p>　　關(guān)鍵字：Cimatron軟件，鑄造模具，CAD/CAM</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p>

15、<p>　　In recent years, with the development of manufacturing industry, casting mould technology develops fast in the word. Casting products are widely used in the manufacture of automobile and motorcycle as well a

16、s household electric appliance industry. Meanwhile, people have a higher request on the rapidity and the rationality of casting mould design and the quality of mould products.</p><p>　　In the 20th century，Th

17、e development of computer three-dimensional software can make all kinds? of NC process of three-dimensional surface be created automatically. So people can be released from heavy programmer，and concentrate more and more

18、 energy on computer modeling .Some softwares such as UG,PRO/E,CIMATRON，and MASTERCAM? have been applied in our country.</p><p>　　In this paper Pipe joints reducer is used as the object. Based on Cimatron sof

19、tware, he part’3D solid is created, the mathematical model is built, core and cavity. According to the block’s function, the flow of the production is established. And based on Cimatron, the CAD of the reducer’s pattern

20、is accomplished.Then the method of optimizing NC maching process for automobile foure-cylinder-intake-pipe is depicted，and some opmization strategies such as the cutting manner， cutting tool，tool-path a</p><p&

21、gt;　　Key word：Cimatron. casting mould.CAD/CAM.</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對于保證制品質(zhì)量縮短試制周期進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定意義。CAD/CAM/CAE的應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升

22、模具工業(yè)的優(yōu)越性，CAD/CAM/CAE已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)，已在鑄造模具業(yè)中廣泛使用。Cimatron公司作為世界上著名的CAD/CAM軟件供應(yīng)商一直致力于為制造行業(yè)提供先進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)，而且針對模具制造行業(yè)提供了全面的解決方案。研究Cimatron軟件具有很大的市場前景，對自身的發(fā)展也非常有利。</p><p>　　本次課題的主要內(nèi)容是運用Cimatron軟件進(jìn)行產(chǎn)品的CAD三維建模，生成模芯

23、和模腔并進(jìn)行數(shù)控自動編程,通過聯(lián)機數(shù)控加工中心進(jìn)行零件加工。重點是數(shù)控自動編程，根據(jù)零件生成型腔和型芯。難點是澆道系統(tǒng)和水道系統(tǒng)的設(shè)計。</p><p>　　主要步驟先進(jìn)行CAD三維模型，生成模芯和模腔，然后運用Cimatron自動編程功能進(jìn)行數(shù)控編程，最后通過聯(lián)機數(shù)控加工中心進(jìn)行零件加工并進(jìn)行分析。</p><p><b>　　1. 緒論</b></p>

24、<p>　　1.1鑄造模具設(shè)計與制造現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>　　十五期間中國鑄造巿場呈現(xiàn)良好趨勢，2007年全國鑄件總量達(dá)到1800萬噸左右，球墨鑄件在總產(chǎn)量中的比重提高到20%-25%，即320萬-400萬噸；隨著轎車產(chǎn)量的增加，有色鑄造件產(chǎn)量接近200萬噸；今后國際巿場需求也將保持高速增長態(tài)勢，全球?qū)χ袊T件的年需求量約為4000萬噸左右，其中球墨鑄鐵和有色合金鑄件需求量增長迅速，鑄造模具產(chǎn)

25、值將超過百億元人民幣。</p><p>　　1.1.1鑄造模具的應(yīng)用</p><p>　　利用鑄造模具成型零件的方法，實質(zhì)上是一種少切削，無切削，多工序重合的生產(chǎn)?方法。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的?切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟效益，因此模具成型成型方法在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門，如機械，電子，輕工交通和國防工業(yè)中得到了極廣泛的應(yīng)用。例

26、如，70%以上的日用五金及耐用消費品零件?都采用模具成型的方法來生產(chǎn)。由此可見，利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段?，它對于保證制品質(zhì)量?縮短試制周期?進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場?以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定意義。</p><p><b>　　?</b></p><p>　　1.1.2鑄造模具的設(shè)計與制造技術(shù)?</p>&

27、lt;p>　　20世紀(jì)90年代以來，鑄造模具業(yè)在設(shè)計和制造方面的主要變化有：?</p><p>　　(1) 模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平提高，高新技術(shù)在模具的設(shè)計和制造中的應(yīng)用，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。CAD/CAM/CAE的應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性，CAD/CAM/CAE已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)已在鑄造模具業(yè)中廣泛使用，目前二維設(shè)計使用的軟

28、件主要是AUTOCAD，三維設(shè)計使用的軟件比較多，主要有UG、PRO/E、CIMATRON等。?</p><p>　　(2) 銑削加工是型腔模具加工的重要手段。高速加工（High Speed Maching，簡稱HSM）是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特徵的加工技術(shù)，具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高（為普通銑削加工的5～10倍）及可加工硬材料（可達(dá)60HRC）等諸多優(yōu)點，因而

29、在模具加工中日益受到重視。高速加工技術(shù)引入模具工業(yè)，提高了模具精度，大大縮短了模具制造時間。研究表明，對于一般復(fù)雜程度的模具，HSM加工時間可減少30%以上。?</p><p>　　(3) 電火花加工在鑄造模具制造中是不可缺少的工藝方法。電火花加工對于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。日本沙迪克公司的直線電動機伺服驅(qū)動的數(shù)控電火花成型機床具有驅(qū)動反應(yīng)快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點。瑞士夏米爾公司的電火

30、花成型機具有的P-E3自適應(yīng)控制系統(tǒng)、PCE能量控制系統(tǒng)及自動編程專家系統(tǒng)，在鑄造模具制造中有其不可替代的作用。?</p><p>　　(4) 精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2～3微米，鑄造模具的精度要求也達(dá)到10～20微米。目前國內(nèi)廠家使用較多的檢測設(shè)備有意大利、美國、德國等具有數(shù)字化掃描功能的三坐標(biāo)測量機。</p><p>　　(5) 模具

31、毛坯快速制造技術(shù)。主要有干砂實型鑄造、負(fù)壓實型鑄造、樹脂砂實型鑄造等技術(shù)。</p><p>　　(6) 用戶要求模具交付期越來越短、模具價格越來越低。為了保證按期交貨，有效地管理和控制成本已成為模具企業(yè)生存和發(fā)展的主要因素。采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集成化管理，對于模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，已是一項極待解決的任務(wù)。如一汽鑄造模具廠基本上實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)管理，從生產(chǎn)計劃、工藝制定，到質(zhì)檢、庫存、統(tǒng)計、核

32、算等普遍使用了計算機管理系統(tǒng)，廠內(nèi)部門通過計算機網(wǎng)絡(luò)共享信。</p><p>　　1.1.3 鑄造模具用材料?</p><p>　　鑄鐵模是大批量鑄造生產(chǎn)的首選，并被大量使用。它具有強度高、硬度高、加工性好、成本低、使用壽命長等優(yōu)點。近幾年來，由于鑄造水平的提高，已有越來越多的模樣、模底板、型板框等采用強度和耐磨性更高的球鐵或高強度合金灰鑄鐵制作，而耐熱疲勞性能更好的蠕墨鑄鐵也被用于制作熱

33、芯盒材料。隨著模具加工技術(shù)的提高及對鑄模尺寸穩(wěn)定性要求的提高，一些模具鋼、鉻鉬合金鋼，如H13鋼，也開始用于制作熱芯盒和鑄模本體。壓鑄模具其他部分材料有碳鋼、工具鋼，也有一些鑄鐵。</p><p>　　1.1.4國內(nèi)外鑄造模具企業(yè)比較?</p><p>　　全國鑄造模具生產(chǎn)企業(yè)，大體可以分成以下幾類：第一類為鑄造模具專業(yè)廠（包括合資和獨資企業(yè)），這些企業(yè)設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)優(yōu)良，是鑄造模具行業(yè)的

34、主力；第二類是鑄造專業(yè)廠的模具車間；第三類是近年來發(fā)展迅速的私營和民營模具廠，這類企業(yè)規(guī)模不大，數(shù)量眾多，各有分工，協(xié)同作戰(zhàn)，分布在江浙、廣東一帶，其中有些廠已經(jīng)具備了一定的實力；第四類是兼做鑄造模具的其他一些模具廠?？傊?，鑄造模具生產(chǎn)企業(yè)呈多元化，并向高水平發(fā)展，這也是中國經(jīng)濟發(fā)展帶來的必然趨勢。?</p><p>　　國外發(fā)達(dá)國家的模具廠大體分為獨立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠，一般規(guī)模都不大，但

35、專業(yè)化程度高，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率極高。?</p><p>　　國外模具企業(yè)一般不超過100人，多數(shù)在50人以下。在人員結(jié)構(gòu)上，設(shè)計、質(zhì)量控制、營銷人員超過30%，管理人員在5%以下。年人均產(chǎn)值超過100萬元人民幣，最高能達(dá)到5000多萬元人民幣。國內(nèi)模具企業(yè)中一些私營、合資企業(yè)人員結(jié)構(gòu)和國外差不多，但一些國企的人員結(jié)構(gòu)還不盡合理，在年人均產(chǎn)值上差距還很大，多數(shù)在200-300萬元人民幣，少數(shù)能達(dá)到1000萬元人

36、民幣。</p><p>　　國外模具企業(yè)對人員素質(zhì)要求較高，技術(shù)人員一專多能，一般能獨立完成從工藝到工裝的設(shè)計；操作人員具備多種操作技能；營銷人員對模具的了解和掌握很深。國內(nèi)模具企業(yè)分工較細(xì)，缺乏綜合素質(zhì)較高的人員。?</p><p>　　國外模具企業(yè)CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，逆向工程、快速原型制造鑄造模具使用也比較多。國內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國外差距已經(jīng)不大，

37、有些已經(jīng)達(dá)到國外水平，但一些中小型模具企業(yè)與國外的差距還是很大。不過在模具材料方面，隨著國外技術(shù)的引進(jìn)和中國自身研發(fā)能力的提高，差距在逐漸縮小。?在模具的價格和制造周期上，國外模具價格一般是國內(nèi)模具的5-10倍，制造周期是2-3倍。?</p><p>　　1.1.5 中國鑄造模具的發(fā)展前景?</p><p>　　從長期發(fā)展來看，中國經(jīng)濟保持持續(xù)增長，今后鑄造模具總體需求還會增長。中國模具近

38、年來以平均17%的速度增長，高于中國GDP的平均增值一倍多。鑄造模具也可以保持同步的發(fā)展，因此鑄造模具還有很大的發(fā)展空間。</p><p>　　鑄造模具企業(yè)要轉(zhuǎn)換機制，發(fā)展專業(yè)化生產(chǎn)，增強巿場意識，促進(jìn)鑄造模具業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。過去，在計劃經(jīng)濟條件下，大型企業(yè)內(nèi)部設(shè)有模具分廠（車間），制造能力和技術(shù)力量較強，占了國內(nèi)模具產(chǎn)值的相當(dāng)比例，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?，大部分工作量均由模具分廠去完成，致使專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低。

39、加之受企業(yè)管理體制的約束，模具制造周期長，不能適應(yīng)巿場要求。進(jìn)入WTO后，中國鑄造模具業(yè)也在逐步融入世界貿(mào)易一體化中。通過徹底的改革將計劃經(jīng)濟的影響消除，為此，模具的商品化程度也將大幅度提高，國企股份制改造的步伐將加快，私營和個體企業(yè)的發(fā)展，使模具工業(yè)的企業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。</p><p>　　1.2 CAD/CAM鑄造模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用</p><p>　　模具CAD/CAM技術(shù)的

40、主要特點是設(shè)計與制造過程的緊密聯(lián)系????設(shè)計制造一體化，其實質(zhì)是設(shè)計和制造的綜合計算機化?是計算機技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合應(yīng)用的一個新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種。它以計算機軟件的形式，為用戶提供一種有效的輔助工具，使工種技術(shù)人員能借助于計算機對產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。模具CAD/CAM在技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件，硬件水平的進(jìn)一步完善，為模具工業(yè)提

41、供了強有力的技術(shù)支持，為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計，制造和生產(chǎn)水平的發(fā)展帶來了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化，集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。為極大地縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，面向制造的CAD/CAM軟件成為現(xiàn)今模具制造中核心和關(guān)健的技術(shù)之一。對模具制造企業(yè)而言，其技術(shù)部門的技術(shù)水平與層次主要體現(xiàn)在CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用。一個模具加工企業(yè)，其主要的技術(shù)工作流程一般是：建立或獲取客戶的數(shù)據(jù)模型，在產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行面向制造的設(shè)計，根據(jù)設(shè)計

42、的結(jié)果，選配合適的模架生成生產(chǎn)所需的圖紙，編程部門根據(jù)模具的設(shè)計結(jié)果，進(jìn)行工藝分析，設(shè)計必要的電</p><p>　　21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化?追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率?縮短設(shè)計周期及制造周期?降低生產(chǎn)成本?最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力?滿足用戶需求。</p><p>　　1.3Cimatron軟件及在模具中的應(yīng)用</p>

43、;<p>　　以色列Cimatron軟件有限公司成立于1982年，在世界范圍內(nèi)擁有35個分支機構(gòu)和子公司，其股票已經(jīng)在美國的Cimatron上市。在世界范圍內(nèi)，Cimatron已擁有8000多個用戶，系統(tǒng)銷量達(dá)15000套。用戶廣泛遍布于汽車，航空，計算機，玩具，消費類商品，醫(yī)療，軍事，光學(xué)儀器，遠(yuǎn)程通訊教育機構(gòu)和科研院所等。Cimatron公司作為世界上著名的CAD/CAM軟件供應(yīng)商一直致力于為制造行業(yè)提供先進(jìn)的CAD/

44、CAM系統(tǒng)，而且針對模具制造行業(yè)提供了全面的解決方案。Cimatron軟件是一個集成的CAD/CAM產(chǎn)品，在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，用戶可以完成產(chǎn)品的裝配設(shè)計，零件設(shè)計及其生成設(shè)計圖紙可以根據(jù)零件的三維模型進(jìn)行手工或自動模具分模，并進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計；分模后形成的凹凸模等模具零件可以直接進(jìn)行NC加工編程，輸出G加工代碼，并可進(jìn)行加工過程的模擬仿真及加工校驗。</p><p>　　1.3.1 Cimat

45、ron ??產(chǎn)品設(shè)計</p><p>　　(1) 靈活豐富的線框，曲面造型</p><p>　　靈活豐富的線框，曲面造型事Cimatron軟件的一大特色，源于設(shè)計開發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機等尖端產(chǎn)品的設(shè)計造型技術(shù)在wirefrm環(huán)境中得到了很好的體現(xiàn)。通過由點到線，在由線到面的造型方式，可處理非常復(fù)雜的自由曲面造型問題。</p><p>　　(2) 簡單易用的參數(shù)化實體造型&

46、lt;/p><p>　　參數(shù)化實體造型功能事當(dāng)今CAD技術(shù)的主流，Cimatron在solid環(huán)境中采用了這種技術(shù)，可以很好地支持零件參數(shù)化實體造型，雖然與Pro/E等高端CAD軟件在功能及技術(shù)上上有一定差距，但簡介的界面下實現(xiàn)了上90% 以上的常用功能。結(jié)合wire-frm模塊下生成的草圖，及wire-frm模塊下模型的實體轉(zhuǎn)化功能，能很好的解決一般的實體造型問題。</p><p>　　(3

47、) 支持混合造型，充分發(fā)揮曲面及實體造型的優(yōu)勢</p><p>　　Cimatron軟件可支持混合造型，在零件造型過程中可在solid模塊與wire-frm模塊之間自由切換，一個圖形文件中也可同時包含線框，曲面和實體，并支持線框，曲面與實體件的相互轉(zhuǎn)化。</p><p>　　1.3.2 Cimatron模具設(shè)計</p><p>　　在加工以及模具的設(shè)計方面，Cima

48、tron E7.1更是有了明顯的進(jìn)步。MouldDesign是基于三維實體參數(shù)的解決方案，它實現(xiàn)了三維模具設(shè)計的自動化，能自動完成所有單個零件、已裝配產(chǎn)品及標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計和裝配用戶可以方便地定義用來把模型分成型心、型腔、嵌件和滑快的方向?；趙indows窗口的界面包含了菜單，工具條，顏色編碼的圖案和對話框?？梢远x分模線，從而使分模面的定義更加方便迅速。組件的動態(tài)移動可形象地說明模具的設(shè)計。</p><p>　　

49、Cimatron的電極設(shè)計（QuickElectrode）專門針對模具設(shè)計過程中電極的設(shè)計與制造，使電極的設(shè)計、制造以及工藝圖紙和管理信息實現(xiàn)自動化。使用Cimatron的電極設(shè)計使得用戶的工作效率與傳統(tǒng)方式相比提高80%。豐富全面的電極設(shè)計與加工自動化程序加速了電極分析、電極提取、電極生成和電極文檔的建立，允許多個用戶同時對一零件進(jìn)行操作。</p><p>　　1.3.3Cimatron 數(shù)控加工?</p

50、><p>　　Cimatron E的數(shù)控加工技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先的地位，被世界普遍認(rèn)為是最杰出的數(shù)控編程設(shè)計系統(tǒng)之一。它除了提供加工領(lǐng)域中全面的加工應(yīng)用，如數(shù)控銑削（2.5～5軸）、數(shù)控鉆孔、數(shù)控車、數(shù)控沖裁、數(shù)控線切割和電極設(shè)計等，還為用戶提供了代表當(dāng)今最領(lǐng)先的加工技術(shù)－基于知識的加工、自動化NC和基于毛坯殘留知識三大技術(shù)為基礎(chǔ)的智能NC。智能NC標(biāo)志著Cimatron在加工領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。智能NC方式為用戶實

51、現(xiàn)了單擊一鍵即可完成NC加工。當(dāng)用戶每次完成了一個特定工作中的加工過程定義時，只要簡單地把該加工過程儲存為技術(shù)模板即可。下一次用戶若有加工工藝相似的零件要處理時，刀具軌跡會自動生成。毛坯殘留知識允許用戶在任何時間檢查實際的毛坯余量，用戶還可以針對自己的采用的加工策略和加工目的對加工軌跡進(jìn)行裁剪。毛坯殘留知識可以對照用戶新的幾何模型，調(diào)整刀具軌跡的生成，進(jìn)行刀具軌跡的優(yōu)化。優(yōu)化包括去除空走刀，自動調(diào)整進(jìn)給率，去除尖角來產(chǎn)生平緩的刀具運動，

52、或在夾頭干涉的情況下，自動分割刀具軌跡以避免干涉，自動建議新的加工刀具來加工未加工到的區(qū)域等。Cimatron提供了可靠而直觀的軌跡校驗和仿真模似，支持每</p><p><b>　　1.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了鑄造模具的應(yīng)用，CAD/CAM在鑄造模具中的應(yīng)用，Cimatron軟件及在模具中的應(yīng)用。</p><p>

53、;　　采用模具成型的工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟效益，因此鑄造模具在工業(yè)生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。從長期發(fā)展來看，中國經(jīng)濟保持持續(xù)增長，鑄造模具還有很大的發(fā)展空間。最后還重點講解了Cimatron軟件的產(chǎn)品設(shè)計模塊，模具模塊，Cimatron NC模塊。</p><p>　　2.基于 Cimatron的模具設(shè)計</p><p>　　2.

54、1 建立三維實體模型 </p><p>　　根據(jù)實際中的產(chǎn)品用途，合理設(shè)計產(chǎn)品的外觀造型，然后通過Cimatron軟件構(gòu)建產(chǎn)品外觀。</p><p>　　(1) 在windows操作界面上雙擊cimatronE7.0圖標(biāo)，進(jìn)入cimatronE7.0初始界面，如圖2.1所示。</p><p>　　(2) 在標(biāo)準(zhǔn)工具條中單擊【新建文檔】按鈕，然后單擊確定按鈕進(jìn)入cim

55、atron零件模組界面，如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.1 圖2.2</p><p>　　(3) 在菜單欄中選擇【基準(zhǔn)】／【基準(zhǔn)面】／【主平面】命令，建立如圖2.3所示的坐標(biāo)系。</p><p>　　(4) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕，選擇XY基準(zhǔn)面作為草繪平面繪制草圖如

56、圖2.4所示。</p><p>　　(5) 在【草圖編輯器】工具條中單擊【退出草圖】按鈕 回到零件模組界面。</p><p>　　(6) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕，選擇XZ基準(zhǔn)面作為草繪平面繪制草圖如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.3 圖2.4 圖2.5 </p&g

57、t;<p>　　(7) 在【草圖編輯器】工具條中單擊【退出草圖】按鈕 回到零件模組界面。</p><p>　　(8) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕，選擇XZ基準(zhǔn)面作為草繪平面繪制草圖如圖2.6所示。</p><p>　　(9) 在【草圖編輯器】工具條中單擊【退出草圖】按鈕 回到零件模組界面。</p><p>　　(10) 在菜單欄中單擊【實體】/

58、【新增】/【導(dǎo)向】，先單擊圖2.4再單擊圖2.5，得到實體如圖2.7所示。</p><p>　　圖2.6 圖2.7</p><p>　　(11) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇XY基準(zhǔn)面作為草繪平面繪制草圖如圖2.8所示。</p><p>　　(12) 在【草圖編輯器】工具條中單擊【退出草圖】按

59、鈕 回到零件模組界面。</p><p>　　(13) 在菜單欄中單擊【實體】/【移除】/【導(dǎo)向】，先單擊圖2.6再單擊圖2.8，得到實體如圖2.9所示。</p><p>　　圖2.8 圖2.9</p><p>　　(14) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇XY基準(zhǔn)面作為草繪平面在右端繪制如

60、圖2.10草圖。</p><p>　　(15) 在菜單欄中單擊【編輯】/【復(fù)制】/【鏡像】，先單擊草圖2.10再單擊平面XY在左端得到與右端相同的圖形。</p><p>　　(16) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇XY基準(zhǔn)面作為草繪平面,繪制草圖如圖2.11所示。</p><p>　　圖2.10 圖2.

61、11</p><p>　　(17) 在菜單欄中單擊【編輯】/【拷貝】/【鏡像】，先單擊草圖2.11再單擊平面YZ，在左端得到與右端相同的圖形,如圖2.13所示。</p><p>　　(18) 在菜單欄中單擊【實體】/【移除】/【導(dǎo)向】和【實體】/【附加】/【導(dǎo)向】分別對左右段進(jìn)行操作得到如圖2.14所示的實體，具體步驟同以上導(dǎo)向。</p><p>　　圖2.12

62、 圖2.13 圖2.14</p><p>　　(19) 在菜單欄中單擊【基準(zhǔn)】/【平面】/【平行】建立基準(zhǔn)面平行30，如圖2.15所示。</p><p>　　(20) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇基準(zhǔn)面平行30作為草繪平面繪制草圖如圖2.16所示。</p><p>　　

63、圖2.15 圖2.16</p><p>　　(21) 在菜單欄中單擊【實體】/【附加】/【拉伸】，選擇草繪圖形設(shè)置參數(shù)為到參考并選擇外面，完成退出得到實體，如圖2.17所示。</p><p>　　(22) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇基準(zhǔn)面XY作為草繪平面繪制草圖如圖2.18所示。</p><p>

64、;　　圖2.17 圖2.18</p><p>　　(23) 在工具欄中單擊【圓角】按鈕 ，選擇邊界線，所得實體如圖2.19所示。</p><p>　　(24) 按以上20-23步驟完成右端的操作，所得實體如圖2.20所示。</p><p>　　圖2.19

65、 圖2.20</p><p>　　(25) 在【曲線】工具條中單擊【草繪】按鈕 ，選擇基準(zhǔn)面XZ作為草繪平面繪制草圖，如圖2.21所示。</p><p>　　(26) 在菜單欄中單擊【實體】/【附加】/【拉伸】，選擇草繪圖形設(shè)置參數(shù)為兩邊并設(shè)置增量為3，完成后退出得到實體，如圖2.22所示。</p><p>　　圖2.21

66、 圖2.22</p><p>　　(27) 在菜單欄中單擊【編輯】/【拷貝】/【鏡像】，先單擊上圖中的筋再單擊參考面ZY，完成后退出得到實體，如圖2.23所示。</p><p>　　(28) 在工具欄中單擊【圓角】按鈕 ，選擇需要圓角的邊界線圓角，最終三維實體如圖2.24所示。</p><p>　　圖2.23

67、 圖2.24</p><p>　　2.2. 產(chǎn)品的二維CAD</p><p>　　2.2.1 建立繪圖文件</p><p>　　(1) 在windows操作界面上雙擊cimatronE7.0圖標(biāo) ，進(jìn)入cimatronE7.0初始界面如圖4.1所示。</p><p>　　(2

68、) 在標(biāo)準(zhǔn)工具條中單擊【新建文檔】按鈕 ，然后單擊確定按鈕進(jìn)入Cimatron零件模組界面，如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.1 圖4.2</p><p>　　2.2.2 設(shè)置圖紙類型</p><p>　　在特征模型樹中雙擊Sheet1選項，出現(xiàn)NONE選項。接著雙擊NON

69、E選項，彈出【圖框設(shè)置】對話框，然后根據(jù)制圖要求進(jìn)行操作，如圖4.3所示。</p><p>　　2.2.3 建立視圖</p><p>　　單擊菜單欄中【圖紙】/【視圖建立】,彈出如圖4.4所示對話框。</p><p>　　圖4.3 圖4.4</p><p>　　彈出如圖所示的參數(shù)框，調(diào)入零件，鼠標(biāo)

70、點擊屏幕的放置三維視圖，編輯相關(guān)參數(shù)。如圖4.5所示。</p><p><b>　　圖4.5</b></p><p>　　2.2.4 保存視圖</p><p>　　單擊菜單欄中的按鈕 保存文件。</p><p>　　2.2.5 本章小結(jié)</p><p>　　本章主要介紹了Cimatron軟件三維實

71、體建模，工程圖的生成。通過三維建模使我們能夠更加直接的觀察的產(chǎn)品的造型，更利于產(chǎn)品的設(shè)計，使產(chǎn)品從構(gòu)圖到產(chǎn)品能更好的的連接起來，縮短了產(chǎn)品開發(fā)時間，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)增加了效益。把產(chǎn)品鋼管接頭由三維立體圖通過投影直接生成二維圖，這項功能提高制圖精度，加快制圖速度，在生產(chǎn)中變得越來越重要，特別是為一些復(fù)雜零件繪圖提供了方便。</p><p><b>　　2.3型芯和型腔</b></p

72、><p>　　使用此Cimatron E 的分模功能來實現(xiàn)型芯和型腔的設(shè)計，其步驟為，快速斷開、設(shè)置分模線與分模面、創(chuàng)建毛坯、輸出模具部件、生成型腔和型芯。</p><p><b>　　2.3.1快速斷開</b></p><p><b>　　圖2.27</b></p><p>　　(4) 點擊拆模向?qū)?/p>

73、中的附加屬性按鈕 ，分別選擇型腔和型芯曲面，然后拖動分?；瑒訔l觀察分模是否合理。合理，單擊特征向?qū)谥械摹按_認(rèn)”按鈕完成分模方向設(shè)置，系統(tǒng)將返回到快速斷開特征向?qū)?。在浮動菜單上拖動滑動條可以查看斷開的效果，如圖2.28所示。如不合理，進(jìn)行修改直到合理為止。還可以通過設(shè)置秀出原始元件和滑動標(biāo)示物件來輔助觀察。</p><p>　　(5) 單擊特征向?qū)谥械摹巴顺觥卑粹o退出快速斷開，此時在特征樹中將出現(xiàn)一個標(biāo)簽：分模

74、。單擊分模標(biāo)簽打開分模特征樹，split-1改為型腔，split-2改為型芯。如圖2.29所示。(6) 通過快速拆模最終得到的拆模如圖2.30所示。</p><p>　　圖2.28 圖2.29 圖2.30</p><p>　　2.3.2創(chuàng)建分模線與分模面</p><

75、p><b>　　(1) 預(yù)覽分模線</b></p><p>　　在分模向?qū)l中單擊“分模線”按鈕，打開下級工具按鈕，單擊“分模線預(yù)覽”按鈕。系統(tǒng)將自動顯示出當(dāng)前的分模線。其中內(nèi)分模線以紅色顯示，外分模線以藍(lán)色顯示，如圖2.31所示，可以檢查分模線的情況。</p><p>　　(2) 創(chuàng)建內(nèi)分模線和內(nèi)分模面</p><p>　　單擊分模向?qū)?/p>

76、條中分模線下的“內(nèi)分模線”按鈕，系統(tǒng)將彈出內(nèi)分模線特征向?qū)?，并要求輸入連接公差值。接受默認(rèn)參數(shù)確認(rèn)，則軟件自動生成模型的內(nèi)分模線。創(chuàng)建的內(nèi)分模線如圖2.32所示。</p><p>　　在分模向?qū)l中單擊分模曲面下的“內(nèi)分模面”按鈕，系統(tǒng)將彈出分模面特征向?qū)Вc擊確定，如圖2.33所示。</p><p>　　圖2.31 圖2.32

77、 圖2.33</p><p>　　(3) 創(chuàng)建外分模線和外分模面</p><p>　　在分模向?qū)l中單擊分模曲面下的“外分模面”按鈕，系統(tǒng)將彈出分模面特征向?qū)А?lt;/p><p>　　首先進(jìn)行邊界組合曲線的創(chuàng)建。選擇主菜單上的“曲線”—“組合曲線”，系統(tǒng)彈出組合曲線特征向?qū)?，在圖形上選擇地面的任何一個邊界，再拾取與箭頭方向相反方向的相

78、鄰邊完成一個封閉的組合曲線，如圖2.34所示。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕完成組合曲線的創(chuàng)建，返回到外分模面的創(chuàng)建。</p><p>　　返回外分模面的創(chuàng)建時，可以看到是以剛創(chuàng)建的組合曲線向外延伸一段距離生成一個分模面，如圖2.35所示。在浮動菜單上指定“寬度=50”。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕完成外分模面的創(chuàng)建。</p><p>　　圖2.34

79、 圖2.35</p><p>　　2.3.3創(chuàng)建新毛坯</p><p>　　(1) 創(chuàng)建工件坐標(biāo)系</p><p>　　單擊分模向?qū)l工具下的“工件坐標(biāo)系”按鈕，則系統(tǒng)將彈出工件坐標(biāo)特征向?qū)?，并在圖形上顯示一個包容盒，如圖2.36所示，在圖形上移動光標(biāo)拾取坐標(biāo)系原點位置（即包容盒的底面中心點位置）為工件坐標(biāo)系原點。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕完成工件

80、坐標(biāo)系的創(chuàng)建，創(chuàng)建的坐標(biāo)系名稱為WORK-CS。</p><p><b>　　(2) 創(chuàng)建毛坯</b></p><p>　　單擊分模向?qū)l工具下的“新毛坯”按鈕，則系統(tǒng)將彈出拉伸實體特征向?qū)А?lt;/p><p>　　首先要建立拉伸實體的草圖。在工具條上選擇草圖功能，再拾取外分模面中任一個面為草圖平面繪制草圖環(huán)境，繪制一個矩形并標(biāo)注尺寸，如圖2.3

81、7所示。單擊“退出草圖”按鈕退出草圖，返回拉伸實體創(chuàng)建。</p><p>　　進(jìn)入拉伸實體創(chuàng)建后，在浮動菜單上設(shè)置以下參數(shù)：</p><p>　　拉伸方式為“增量”?！旆较驗椤皟蛇叀薄！隽?80。→反向增量=20。</p><p>　　系統(tǒng)自動生成拉伸實體的預(yù)覽，如圖所示。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕，完成拉伸體的創(chuàng)建。</p><p&g

82、t;　　圖2.36 圖2.37</p><p>　　2.3.4 輸出模具部件</p><p>　　單擊分模向?qū)l上的“輸出模具部件”按鈕，進(jìn)行模具部件的生成。系統(tǒng)將彈出提示信息，如圖2.38所示。系統(tǒng)自動生成型腔和型芯零件的文件，此時，在當(dāng)前工作的文件夾下將生成新的文件。</p><p><b>　　圖2.38&

83、lt;/b></p><p>　　2.3.5 生成型腔和型芯</p><p>　　(1) 單擊工具條上的打開文件按鈕，系統(tǒng)將打開Cimatrone瀏覽器，在瀏覽器中選擇剛生成的模具型腔文件： 單擊Select按鈕打開該文件，如圖2.39所示。</p><p><b>　　圖2.39</b></p><p><

84、b>　　(2) 分?？p合</b></p><p>　　在分模向?qū)l中單擊“激活工具”按鈕，打開下級工具按鈕，單擊“分?？p合”按鈕，系統(tǒng)將把分模面縫合成一個零件。</p><p><b>　　(3) 切除</b></p><p>　　單擊分模向?qū)l上的激活工具下的“切除”按鈕，選擇毛坯作為被切除物體，單擊鼠標(biāo)中鍵退出，再選擇分模

85、面縫合成一個零件。</p><p><b>　　(4) 刪除分模面</b></p><p>　　單擊激活工具下的“刪除幾何”按鈕，系統(tǒng)彈出刪除幾何特征向?qū)?，移動光?biāo)拾取分模面，則所有分模面都將被選中，所得結(jié)果如圖2.40所示。</p><p>　　(5) 型芯的制造過程同型腔，最終型芯如圖2.41所示。</p><p>

86、　　圖2.40 圖2.41</p><p>　　2.4 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　冷卻系統(tǒng)設(shè)計包含平行平面、傾斜平面、草圖、直線、冷卻水道和增加配件選項。這里面平行平面和傾斜平面就是創(chuàng)建冷卻水道基準(zhǔn)平面的兩個命令，草圖命令是在冷卻水道基準(zhǔn)平面上繪制水道草圖的指令，直線命令是制作水道骨架的指令，冷卻水道是把草

87、圖和直線生成水道的命令，增加配件是為冷卻水道中增加合適配件的命令。</p><p>　　冷卻水道輪廓或草圖是以草圖或輪廓的直線代表冷卻水道的中心線，注意冷卻水道的草圖也即冷卻水道的骨架輪廓必需是可以被制造的。</p><p>　　(1) 在分模向?qū)l中單擊按鈕 ，選擇水路設(shè)計按鈕 ，然后選擇平行平面設(shè)置基準(zhǔn)平面，如圖2.42所示。</p><p><b>

88、　　圖2.42</b></p><p>　　(2) 單擊水路設(shè)計向?qū)谙碌牟堇L按鈕繪制水道，如圖2.43所示。</p><p>　　(3)點擊水路設(shè)計向?qū)谙碌乃钒粹o，選擇草繪的水路圖，得到如圖2.44水路。</p><p>　　圖2.43 圖2.44</p><p&

89、gt;　　(4)點擊參數(shù)欄中的“確定”按鈕，退出水路設(shè)計。</p><p>　　2.5 模具流道設(shè)計</p><p>　　流道是模具中填充物從澆口到模具腔體的通道。Cimatron E7 新增了方便強大的各種類型流道的設(shè)計。Cimatron的流道設(shè)計是以流道輪廓草圖設(shè)計開始，然后創(chuàng)建流道體，最后用所創(chuàng)建的流到體在所需模板上切除出所需流道。</p><p>　　(1)

90、 在模座向?qū)l中單擊按鈕 ，選擇澆道設(shè)計中草繪按鈕 ，然后選擇草繪平面XY，如圖所示。</p><p>　　(2) 繪制如圖所示的草繪圖2.46后退出。</p><p>　　圖2.45 圖2.46</p><p>　　(3) 確認(rèn)選擇，則所選形狀的流道即顯示在繪圖區(qū),如圖2.47所示：</p>&

91、lt;p><b>　　圖2.47</b></p><p><b>　　2.6本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹建立模型CAD，根據(jù)模型分模得到型腔和型芯，澆道系統(tǒng)的設(shè)計，水道系統(tǒng)的設(shè)計。</p><p>　　MouldDesign是基于三維實體參數(shù)的解決方案，它實現(xiàn)了三維模具設(shè)計的自動化，能自動完成所

92、有單個零件。用戶可以方便地定義用來把模型分成型心、型腔?；趙indows窗口的界面包含了菜單，工具條，顏色編碼的圖案和對話框，可以定義分模線，從而使分模面的定義更加方便迅速。本軟件在構(gòu)建澆道時對于澆道位置的選擇，澆道直徑的大小沒有能夠很好的參數(shù)選項，需要人為的輸入，選取，效率低。對于我們不熟悉模具生產(chǎn)的人員來說是個不小的難題，本章介紹的澆道設(shè)計在實際生產(chǎn)中不能很有效的進(jìn)行加工。</p><p>　　3. 基于C

93、imatron的模具數(shù)控編程?</p><p>　　3.1 CAM數(shù)控自動編程工作流程??</p><p>　　模具共分為上模腔、下模芯兩個部分。本次設(shè)計工作流程如圖3.1：</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p>　　3.2 數(shù)控自動編程</p><p>　　3.2.1 新

94、建文件</p><p>　　打開Cimatron后，在主菜單上選擇【文件】/【新建文件】，在新建文檔中選擇類型為“編程”，單位為“毫米”，如圖3.2所示。單擊“確定”按鈕打開編程工作窗口。</p><p><b>　　圖3.2</b></p><p>　　3.2.2 調(diào)入模型</p><p>　　(1) 將型芯零件模型調(diào)

95、入到CAM加工環(huán)境中。單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)Чぞ邨l中的“調(diào)入模型?按鈕，選擇Cimatron_Document文件夾下的?，單擊Select按鈕調(diào)入該模型，如圖3.3所示。</p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　3.2.3設(shè)置工藝基本環(huán)境</p><p>　　(1)?新建刀具軌跡??單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)Чぞ邨l中

96、的“新建刀路軌跡?按鈕 ，進(jìn)入新建刀路軌跡功能，屏幕上會創(chuàng)建刀路軌跡對話框，如圖3.5所示。在窗口內(nèi)定義新建的刀路軌跡的名稱，并選擇加工類型與工件坐標(biāo)系UCS及安全平面系數(shù)。</p><p><b>　　圖3.5</b></p><p>　　(2) 創(chuàng)建毛坯????定義毛坯用于做路徑切削仿真。單擊屏幕左側(cè)的編程向?qū)Чぞ邨l中的“創(chuàng)建毛坯”按鈕???????，進(jìn)入創(chuàng)建毛坯

97、窗口，屏幕上會彈出毛坯對話框，點擊“確定”按鈕，如圖3.6所示。</p><p><b>　　圖3.6</b></p><p>　　3.2.4創(chuàng)建加工程序</p><p><b>　　(1) 粗加工工序</b></p><p>　　首先制定粗加工工藝，刀具設(shè)置：采用刀具直徑10，拐角半徑為2的牛鼻刀

98、BN10R2,切削用量參數(shù)設(shè)置：機床轉(zhuǎn)速（spin）：2500r /min，進(jìn)給率（feed）：1800mm/min，切削深度（downstep）：1mm，側(cè)向間距（sidestep）：5mm，加工余量：1mm。</p><p>　　單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)Чぞ邨l中的“創(chuàng)建程序按鈕”按鈕 ?。彈出程序?qū)υ捒?，如圖3.7所示。在主選項中選擇粗銑，次選項中選擇平行銑削，選擇需要銑削的面，如圖3.8。點擊 計算刀路，

99、如圖3.9所示。</p><p>　　圖3.7 圖3.8</p><p>　　加工的表面質(zhì)量差等）。而cimatron的VOLUME MILLING的自動層間加工功能自動的對兩層間的臺階實現(xiàn)再加工，解決了上述存在的問題，可以得到原來必須繁瑣的使用傳統(tǒng)方法才能得到的加工效果。</p><p>　　走

100、刀方式一般分為行切法（PARALLEL CUT）和環(huán)切法(SPIRAL CUT)。</p><p>　　行切法路線計算簡單，對簡單平面加工效率高，而在對復(fù)雜型腔的加工，由于跳刀次數(shù)多，加工效率反而不如環(huán)切法。而環(huán)切法由于生成的刀路軌跡在同一層內(nèi)不抬刀，在對復(fù)雜型腔加工中顯示出其加工效率高，余量均勻（有利于后續(xù)加工，尤其事后面的精加工）的特點。因此，這里用粗加工行切法。</p><p>　　

101、切削深度（DOWN STEP），在粗加工工序中，一般在刀具和機床允許的情況下，為了提高加工效率應(yīng)盡量采用較大值。而在實際加工中綜合考慮各方面的因素，如工件材料及力學(xué)特性、刀具材料和剛性、機床剛性以及加工預(yù)留值等，DOWN STEP一般不應(yīng)超過刀具直徑55%，而在高速銑削中，此值大約僅為刀具直徑5%，甚至更小。</p><p>　　側(cè)向間距（SIDE STEP）在實際加工中應(yīng)盡量避免或減少全刀寬切削，從而可以提高進(jìn)

102、給速度，減少刀具磨損。一般情況下，SIDE STEP不超過刀具直徑的60%--80%，而在高速銑削加工中，一般取其不超過刀具直徑的5%--10%。如果刀間距大于刀具半徑，則需要打開去除刀間殘料（CLEAN BETWEEN PASSES）選項，以消除工件上刀間殘料。</p><p>　　對數(shù)控機床而言，絲杠和螺母的間隙基本不存在，所以切削過程的平穩(wěn)性不會破壞，又由于順銑時的平均切削厚度大，切削變形小，刀具的耐用度高

103、，因此，在數(shù)控加工中開粗常用順銑（CLIMB MILLING）。</p><p>　　(2) 半精加工工序</p><p>　　經(jīng)過上一步整體輪廓粗加工，去除了大量余料后，基本的輪廓雛形已經(jīng)出現(xiàn)。但是可以看出，輪廓表面還留有較多余量，而且各處的余量還很不均勻，尤其在平緩面上刀紋仍較粗，若直接進(jìn)行精加工，會影響精加工的表面質(zhì)量。因此在精加工前，先進(jìn)行各部分面的半精加工。采用VOLUME MI

104、LLING 3D銑削方式。</p><p>　　半精加工時刀具設(shè)置：選用牛鼻刀BN10R2，切削用量參數(shù)設(shè)置為：機床轉(zhuǎn)速（spin）；3500r/min，進(jìn)給率（feed）：200mm/min，切削深度（downstep）：0.5mm，側(cè)向間距（sidestep）：3mm加工余量：0.5mm。</p><p>　　單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)Чぞ邨l中的“創(chuàng)建程序按鈕”按鈕?? ?。彈出程序?qū)υ?/p>

105、框，如下圖3.10所示。在主選項中選擇粗銑，次選項中選擇平行銑削，選擇需要銑削的面如圖3.11所示，點擊?? ??計算刀路，如圖3.12所示。</p><p>　　圖3.10 圖3.11</p><p>　　在這里，型腔的精加工將使用SURFACE MILLING精加工銑削方式，它是Cimatron軟件中專門針對曲面的精加工方式。

106、BETWEEN LAYERS 設(shè)置為HORIZONTAL,SUBSELECION設(shè)置為SPIRAL CUT(環(huán)繞切削)，CUT DIRECTION(切削方向)設(shè)置為：INSIDE OUT（由里向外），并采用螺旋下刀方式，如圖3.13所示。刀具設(shè)置：直徑為6的 BALL6，其他面選。切削用量參數(shù)設(shè)置為：機床轉(zhuǎn)速（spin）；4500r/min，進(jìn)給率（feed）：150mm/min，切削深度（downstep）：0.2mm，、側(cè)向間距（s

107、idestep）：3mm，如圖3.14。加工路線如圖3.15所示。</p><p>　　圖3.13 圖3.14</p><p><b>　　加工結(jié)果優(yōu)良性。</b></p><p>　　刀具設(shè)置：直徑為6的 BALL6，如圖3.16。切削用量參數(shù)設(shè)置為：機床轉(zhuǎn)速（spin）；4500r/mi

108、n，進(jìn)給率（feed）：150mm/min，切削深度（downstep）：0.2mm，、側(cè)向間距（sidestep）：3mm，如圖3.17。加工路線如圖3.18所示。</p><p>　　圖3.16 圖3.17</p><p><b>　　圖3.18</b></p><p>　　3.3數(shù)控加

109、工仿真與校驗</p><p>　　3.3.1數(shù)控仿真原理與技術(shù)</p><p>　　數(shù)控仿真是指利用計算機圖形仿真技術(shù)進(jìn)行NC代碼的檢驗過程。它分為NC幾何驗證和NC仿真兩部分，NC幾何驗證著重刀位數(shù)據(jù)對零件加工精度的影響，NC仿真則著重毛坯成型過程中余量的切削過程。NC代碼仿真基本原理事利用軟件技術(shù)，模擬數(shù)控裝置的基本功能，實現(xiàn)零件加工過程中的直線插補和圓弧插補過程，在計算機屏幕上動態(tài)仿

110、真出零件加工過程中刀具的切削運動軌跡，實現(xiàn)非實際切削狀態(tài)下對數(shù)控加工代碼的驗證。NC仿真可以減少工件試切，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　現(xiàn)在的數(shù)控仿真技術(shù)在試切環(huán)境的模型化、仿真計算和圖形顯示等方面取得了重大的進(jìn)展，并向著提高模型的精度、仿真計算實時化和改善圖形顯示的真實感等方向發(fā)展。</p><p>　　從試切環(huán)境的模型特點來看，目前NC切削過程仿真分幾何仿真和力學(xué)仿真兩個方面。幾