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nullnullCATIA教程主讲：王宏斌null数控加工CATIA培训null目录★第一节 数控编程及加工工艺基础★第二节 CATIA数控加工基本操作★第三节 2.5轴铣削加工★第四节 曲面加工null第一节 数控编程及加工工艺基础 数控（Numerical control，NC）：用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。 数控加工是CAD与CAM中最能明显发挥效益的生产环节之一。它不仅大大提高了具有复杂型面的产品的制造能力与制造效率，而且能够保证产品达到很高的加工精度与加工质量。 数控加工技术集传统机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、光机电技术与一体，是现代机械制造技术的基础。null一、数控编程的基本过程 数控编程的主要任务是计算加工走刀中的刀位点（Cutter Location，CL点）。 CATIA提供了多种加工类型用于各种复杂零件的粗精加工，用户可根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。 对于不同的加工类型，CATIA的数控编程过程都需要经过获取零件模型、加工工艺 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 及规划、完善零件模型、设置加工参数、生成数控加工刀路、检验数控刀路和生成数控加 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 序七个步骤。其流程如下图所示。数控编程及加工工艺基础null数控编程及加工工艺基础CATIA数控编程基本过程null 建立或获取零件模型 用户可使用CATIA建立零件模型，或通过公共数据交换格式，如IGES、STEP等，将其它CAD系统的模型导入CATIA。 加工工艺分析及规划 加工工艺分析及规划在很大程度上决定了数控程序的质量，主要包括以下内容： 加工对象的确定 通过对模型的分析，确定工件上哪些部位需要在数控铣床上或加工中心上加工。 加工区域规划 即按照形状特征、功能特征及精度、粗糙度等要求，将加工对象划分为若干个加工区域，以此来提高加工效益与质量。 加工工艺路线规划 即从粗加工到精加工，再到清根加工的加工流程规划，以及加工余量的分配。 加工工艺和加工方式确定 如刀具选择、加工工艺参数和切削方式的选择等。数控编程及加工工艺基础null 完善零件模型 由于设计人员更多地考虑零件设计的方便性和完整，较少顾及零件模型对加工的影响，所以需要根据加工对象对模型做进一步的完善，主要内容包括： 确定坐标系 将坐标系确定在适合加工人员定位（对刀）的位置。 清理隐藏对加工不产生影响的元素 修补部分曲面 如由于模型转换引起的裂隙、不加工部位造成的曲面空缺部位、不便于加工的窄槽等。 增加安全曲面 对轮廓曲线进行修整 在数据格式转换的模型中，尤其重要。 构建刀路限制边界 需要使用边界来限制加工范围的加工区域，要先构建出边界曲线。数控编程及加工工艺基础null 设置加工参数 参数设置可视为对工艺分析的规划的具体实施，其主要内容包括： 设置加工对象 用户通过交互方式选择被加工的区域、毛坯和避让区域等。 设置切削方式 指定刀路的类型及相关参数。 设置或创建刀具 选择适合的刀具，如果刀库中没有合适的刀具，需要创建刀具。 设置加工程序参数 包括进退刀位置及方式、切削用量、行间距、加工余量、安全高度等参数设置。数控编程及加工工艺基础null数控编程及加工工艺基础 生成数控刀路 在完成参数设置后，CAM软件可自动进行刀路的计算。 检验数控刀路 为保证加工质量及安全性，必须对刀路进行检验，主要检验是否存在过切、加工不到位或刀路与夹具的干涉等。 生成数控程序 为在完成上述工作后，需进行后处理，然后可生成数控加工程序。对程序进行必要的检查后，可通过传输软件将其传输到数控机床上进行加工。null二、数控加工 1. CAM系统简述 一个典型的CAM系统由两个部分组成：一是计算机辅助编程系统（CAM），二是数控加工设备。 计算机辅助编程系统的任务是根据零件的几何信息计算出数控加工轨迹，并编制出数控加工程序。它的主要功能包括：数据的输入输出。加工轨迹的计算与编辑。工艺参数设置。加工仿真。数控程序后处理、数据管理、数据传输等。数控编程及加工工艺基础null 2. 加工原理 机床上的刀具和工件间的相对运动，称为表面成形运动。数控加工是指数控机床按照数控程序所确定的轨迹（刀轨或刀路）进行表面成形运动，从而加工出产品的表面形状。平面轮廓加工曲面加工数控编程及加工工艺基础null 数控刀轨、刀位点 数控刀轨是由一系列简单的线段连接而成的折线，折线上的节点称为刀位点。刀具的中心点沿着刀轨依次经过每一个刀位点，从而切削出工件的形状。 插补运动 刀具从一个刀位点移动到下一个刀位点的运动称为插补运动。一般数控机床只能以直线或圆弧这两种简单运动形式完成插补运动。 数控编程的核心任务 计算出数控刀轨，并以数控程序的形式输出到数控机床，其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。数控编程及加工工艺基础null 由于数控机床的插补运动只有直线和圆弧两种形式，只能近似地按拟合理想加工轨迹，而且在某些加工中，相邻刀轨之间会留下末切削区域，所以数控加工误差中，与编程有关的误差主要有两个方面：刀轨的插补误差和残余高度，如下图所示。残余高度插补误差数控编程及加工工艺基础null 3. 刀位计算 数控加工刀位点的计算过程可分为3个阶段：表面偏置 加工表面偏置 刀位点计算的前提是根据刀具的类型和尺寸计算出加工表面的偏置面。数控编程及加工工艺基础null行切刀轨 刀轨形式的确定 刀轨形式就是刀位点在偏置面上的分布形式。最常见的刀轨形式一是行切刀轨，即所有刀位点都分布在一组与刀轴（Z轴）平行的平面内；二是等高线刀轨（环切刀轨），即所有刀位点都分布在一组与Z轴垂直的平面内。 显然，偏置面与上述平面的前交线为理想刀轨，平面间距称为行距。环切刀轨数控编程及加工工艺基础null 刀位点计算 以一定的步长（刀位点之间的距离）和行距在理想刀轨上计算出刀位点，刀位点间做直线或圆弧插补。步长和行距是数控编程精度的主要影响因素。数控编程及加工工艺基础null三、数控机床 1. 特点 高柔性 即灵活、通用，可以适应不同形状工件的加工。 高精度 目前数控装置的脉冲当量为0.001mm，高精度数控装置脉冲当量可达0.0001mm。因此可保证较高的加工精度和精度稳定性。 高效率 采用数控机床加工，可减少专用夹具的使用，使生产准备周期大大降低；由于其主轴转速和进给速度都是无级可调的，有利用采用最合适的切削用量，在保证加工质量的前提下，提高了生产效率。 优化作业条件 数控机床的大部分加工都是自动完成的，大大降低了工人的劳动强度。数控编程及加工工艺基础null 2. 分类 点位控制机床 只控制刀具与工件的相对位置，不控制其运动轨迹，如数控钻床。 直线控制机床 在点位控制的基础上，还要保证运动一条直线，且刀具在运动过程中要进行切削加工。机床可以有两到三个坐标轴，但同时控制的轴只有一个。 轮廓控制机床 能对两个或更多坐标运动进行控制（多轴联动），其运动轨迹可以是空间曲线。如三坐标以上的数控铣及加工中心。 按机床运动轨迹分：数控编程及加工工艺基础null 2. 分类 点位控制机床 只控制刀具与工件的相对位置，不控制其运动轨迹，如数控钻床。 直线控制机床 在点位控制的基础上，还要保证运动一条直线，且刀具在运动过程中要进行切削加工。机床可以有两到三个坐标轴，但同时控制的轴只有一个。 轮廓控制机床 能对两个或更多坐标运动进行控制（多轴联动），其运动轨迹可以是空间曲线。如三坐标以上的数控铣及加工中心。 按机床运动轨迹分：数控编程及加工工艺基础null 开环控制机床 没有位置检测反馈装置。这类机床价格低、精度差，目前应用较少。 半闭环控制机床 它的位置检测装置一般位于电机轴或丝杠端部。目前应用十分广泛。 按伺服系统控制方式分： 闭环控制机床 它的位置检测装置一般位于运动链未端，其反馈包含了整个运动系统的误差，所以也称全闭环控制。精度高、成本较高，广泛应用于高精度数控机床。数控编程及加工工艺基础null 两轴联动机床 可两轴作插补联动，或X、Y、Z任意两轴联动，第三轴作单独的周期进刀，后者刀称为2.5轴联动。 三轴联动机床 X、Y、Z三轴可同时作插补联动，三轴联动机床常用于加工一些带有复杂曲面的工件。 按联动坐标轴数分： 多轴联动机床 包括四轴联动和五轴联动，除了有X、Y、Z三个直线移动坐标轴外，还有一到两个回转坐标轴，如数控回转工作台，或主轴回转。 加工中心 在数控铣的基础上增加刀库，其中存放有不同的刀具或检具，可以加工中自动换刀。装夹一次可完成多个表面的加工，是一个高效率的数控加工机床。数控编程及加工工艺基础null四、数控程序 1. 数控程序结构 数控程序是由为使机床运转而给与数控装置的一系列指令的有序集合所构成。依靠这些指令控制各坐标轴的运动、主轴的回转与停止、切削液的开关、自动换刀等。 数控程序由起始符、结束符和程序体构成。程序体由程序段（Block）组成，每个程序段是由字（Word）和段结束符“；”组成。字是由地址符、符号和数字符构成。一个典型的数控加工程序结构如下图所示。数控编程及加工工艺基础null数控程序结构数控编程及加工工艺基础null五、数控工艺流程 1. 数控加工工艺设计内容 数控加工工艺设计主要包括下列内容：数控编程及加工工艺基础选择并确定零件的数控加工内容。零件图的数控加工分析。数控加工工艺路线设计。数控加工工序设计。数控加工专用技术文件的编制。null 不同数控机床，需要编制的工艺文件不尽相同。一般来说，数控铣床的工艺文件就包括： 编程任务 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 。 数控加工工序卡片。 数控机床调整单。 数控加工刀具卡片。 数控加工进给路线图。 数控加工程序清单。数控编程及加工工艺基础null 2. 数控加工工序划分 数控加工工序划分一般可按下列方法进行： 以同一把刀具加工内容划分工序 。 以加工部分划分工序，如内形、外形、曲面或平面等。 以粗、精加工划分工序。 注意：一道工序的加工内容不能太多，否则会导致程序太长，可能超出机床内存容量，或查错与检索困难，或者不能在一个班次内完成。数控编程及加工工艺基础null 3. 数控加工工艺过程 工序顺序的按排一般应按下列原则进行： 上道工序的加工不能影响下道工序的定位和夹紧 。 在同一次安装中应先安排对工件刚度破坏小的工序。 以相同方式定位、夹紧或以同一把刀具进行加工的工序，最好连接进行，以减少重复定位、换刀与挪动压板的次数。 数控编程及加工工艺基础null 4. 走刀路线的选择 走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，它不但包括了工序内容，而且也反映出工序的顺序，是编制程序的依据之一。在确定走刀路线时，一般应遵循下列原则： 1. 应能保证零件的加工精度与表面粗糙度要求 。 尽量避免在工作轮廓的法向切入和切出。沿切线方向切入、切出数控编程及加工工艺基础null 轮廓加工完之后，应让刀具多走一段距离，以避免取消刀补时，刀具与工件发生碰撞，造成工件报废。切出时走出一个安全距离数控编程及加工工艺基础null不同走刀的对比 对孔位置精度要求高的零件，精加工时要采用单向趋近定位点的方式加工，以避免反向间隙对定位精度的影响。 要考虑零件的具体结构。例如： 程序少，加工过程符合直纹面形成特点，可保证叶片母线的直线度。 程序较多，加工后的叶片，叶形准确度高，使用性能较好。 轮廓加工中要避免进给停顿，否则刀具会在停顿处的零件轮廓上留下明显的刀痕。数控编程及加工工艺基础null不同走刀的对比程序少，加工质量差，侧壁有残余。 程序较多，加工质量高。 程序较少，加工质量高。数控编程及加工工艺基础null数控编程及加工工艺基础 2. 应使走刀路线最短，以减少刀具空行程，提高加工效率 。加工孔的走刀路线对比走刀路线较长走刀路线较短null 选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀误差小，加工时检查方便、可靠。 6. 对刀点的选择 对刀点是工件在机床上定位安装后，设置在工件坐标系中，用于确定工件坐标系与机械坐标系空间位置关系的参考点。 对刀点可以设置在工件上，也可以设置在夹具上，但它在工件坐标系中必须有确定的位置。 对刀点要尽可能选择在零件的设计基准或工艺基准上，以便于保证加工精度要求。对刀点一般多设在工件两垂直轮廓边的交点上，或孔的中心点，如果工件上没有合适的对刀点，需加工出工艺孔来对刀。数控编程及加工工艺基础null 7. 安全高度与其它高度 安全高度 也称为提刀高度，是为了避免刀具碰撞工件而设定的高度（Z值）。在铣削过程中，刀具需要转移位置时，要先将刀具退到这一高度，再进行G00快速定位，到达下一个进刀位置，安全高度一般应大于工件最大高度。 慢速下刀相对高度 刀具以G00快速定位到此高度，然后以接近速度到加工位置，否则将以G00的速度到加工位置，而发生碰撞。 加工过程中的提刀高度 加工过程中，当刀具需要转换位置时，可以提升到安全高度，再移动刀具。也可以提升一个高度，再行移动，提升的高度必须大于移动的路径上凸起的高度。一般提升到安全高度，便于清屑、暂停检查刀位。数控编程及加工工艺基础null 8. 轮廓控制 在数控加工中，常常需要通过轮廓来限定加工范围。轮廓线需要设定其偏置补偿方向，对于封闭轮廓有3种方式： 刀具在轮廓上（On） 刀具中心线与轮廓线重合，即不考虑补偿。 刀具在轮廓内（Inside） 刀具的侧边在轮廓线上，刀具中心与轮廓线相差一个刀具半径。 刀具在轮廓外（Outside） 刀具的侧边在轮廓线上，刀具中心超过轮廓线一个刀具半径。 需要注意的是内轮廓的情况正好相反。数控编程及加工工艺基础null 对于开放轮廓也有3种补偿方式： 刀具在轮廓上（On） 刀具中心线与轮廓线重合，即不考虑补偿。 刀具在轮廓左（Left） 刀具的侧边在轮廓线上，刀具中心偏向轮廓线左边。 刀具在轮廓右（Right） 刀具的侧边在轮廓线上，刀具中心偏向轮廓线右边。 轮廓左边或右边是相对于刀具前进方向而言的。数控编程及加工工艺基础null数控编程及加工工艺基础 层优先 刀轨是将同一高度内所有内容加工完之后，再加工下一层。 区域优先 在加工不连续凸台或凹槽时，先加工完一个连续区域后，再跳到另一个区域加工。 粗加工时，一般采用区域优先；精加工时多采用层优先，各部分尺寸一致性较好。 8. 区域加工顺序 对于有多个凸台或凹槽的零件，做等高线切削时，形成不连续的加工区域，其加工顺序有两种选择：null第二节 CATIA数控加工基本操作 CATIA提供了比较完善的数控加工功能，包括2.5轴铣削加工、车削加工、曲面加工、多轴高级加工、加工检查和STL快速成型等子模块。 本章节主要介绍数控加工的基本操作方法，包括加工要素设置、刀具轨迹设置、刀具参数设置、进/退刀设置、切削仿真、生成数控加工程序等。数控加工子模块数控仿真子模块null一、进入数控加工模块 CATIA V5有3种方式进入加工工作台： 1. 从【开始】菜单中启动 选择菜单【开始】| 【加工】| 【Prismatic Machining】，该模块是2.5轴数控加工模块，包括了平面铣削、型腔铣削、轮廓铣削和点位加工等功能。 2. 从当前模块进入加工工作台 在当前模块界面中，单击工作台图标，在弹出的【欢迎使用CATIA V5】对话框（如下图所示）中单击【 Prismatic Machining 】图标，即可进入【 Prismatic Machining 】工作台 。 3. 从【文件】菜单新建一个加工文档 选择菜单【文件】| 【新建】，在弹出的对话框（如下图所示）中选择【Process】，单击【确定】即可进入加工工作台。 【 Prismatic Machining 】工作台界面如下图所示 。CATIA数控加工基本操作null欢迎对话框新建对话框CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作null二、加工流程实例 打开一个零部件设计文档或产品结构设计文档，本实例为一个产品结构文档，产品中有两个零件，加工零件节点下是要加工的零件，毛坯节点下的零件是要加工零件的毛坯，如图所示。要加工的零件及其毛坯CATIA数控加工基本操作null 切换到【Prismatic Machining】工作台后，特征树如图所示。在【 P.P.R. 】下有三个二级节点【 ProcessList 】、 【 ProductList 】和 【 ResourcesList 】。加工工作台特征树CATIA数控加工基本操作null 1. 零件操作定义 零件操作定义主要包括：设置数控加工机床、加工坐标系设置、加工零件及毛坯选择、安全平面设置等。 （1）打开零件操作设置对话框 在【 P.P.R. 】特征树中，双击【 ProcessList 】节点中的【 Part Operation.1】结点，弹出【 Part Operation】对话框，如图所示。CATIA数控加工基本操作null特征树中出现所选择的机床【 Machine Editor】对话框CATIA数控加工基本操作null坐标系设置对话框CATIA数控加工基本操作null选择加工零件CATIA数控加工基本操作null选择毛坯CATIA数控加工基本操作null安全平面设置CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作零件操作设置完成 （7）完成零件操作设置 单击【 Part Operation】对话框中的【确定】按钮，即可完成零件操作的参数设置。null 2. 上平面铣削 平面铣削按如下步骤进行：【 平面铣削】对话框CATIA数控加工基本操作null零件感应区的不同状态CATIA数控加工基本操作null设置偏置 （3）设置偏置 双击图示的【Offset on Contour】字样，在弹出的对话框中设置偏置为-5mm，即刀轨在零件轮廓上向外偏置5mm。如果有必要，也可设置其它方向的偏置，设置方法相同。 CATIA数控加工基本操作null刀具参数设置CATIA数控加工基本操作null行切刀轨环切刀轨CATIA数控加工基本操作null进/退刀设置建立进/退刀路径CATIA数控加工基本操作null刀路仿真CATIA数控加工基本操作null加工状态仿真CATIA数控加工基本操作null 4. 型腔铣削粗加工 在完成平面铣削后，接着进行型腔铣削加工。【 型腔铣削】对话框CATIA数控加工基本操作null确定型腔加工表面 （2）确定加工表面 与前述方法相同，利用零件感应区来确定加工表面。 （3）确定型腔上表面并设置偏置 单击零件感应区零件上表面，在视图中选择一个表面作为型腔加工的上表面。同上方法设置偏置，本例轮廓偏置设为0，底面偏置设为0.3mm，即底面留有0.3mm的加工余量。 确定型腔上表面CATIA数控加工基本操作null设置刀具参数 （4）设置刀具参数 与前述方法相同，本例选择立铣刀，直径10mm，刀尖圆弧2mm。 （5）设置刀轨参数 本例选择【径向参数 Radial】标签，在模式中选择【重叠比率 Stepover Ratio】，设为30%，其它参数不变 。 设置刀轨参数CATIA数控加工基本操作null螺旋进刀方式 （6）设置进/退刀参数 与前述方法相同，本例设为螺旋进刀，Z轴退刀。 （7）刀路仿真 参数设置完成，可进行刀路仿真。 刀路仿真CATIA数控加工基本操作null 5. 型腔铣削精加工 完成上述加工后，底面留有0.3mm的加工余量，需对底面进行精铣，其方法、步骤与粗加工相同，只是需要将底面偏置设为0，增加一把直径10mm，刀尖圆弧为0的立铣刀即可。设置完成后可进行刀路仿真，而且单击仿真对话框【分析】按钮，可对加工结果进行分析。加工结果分析CATIA数控加工基本操作null 6. 轮廓铣削 完成上述加工后，需对轮廓进行铣削。【轮廓铣削】对话框CATIA数控加工基本操作null确定轮廓底面及相关偏置 （2）确定轮廓底面并设置偏置 单击零件感应区如图所示平面，在视图中选择底面。同上方法设置偏置，本例轮廓偏置设为-1mm，底面偏置设为-2mm，即刀具超出底面2mm。 CATIA数控加工基本操作null轮廓铣削刀路仿真 （3）设置进退刀参数 同上方法设置进退刀参数，进退刀刀路如下图所示。 （4）刀路仿真 本例中仍采用上一步骤中所使用的刀具，其它参数均使用默认参数，完成上述设置后，可进行刀路仿真。 CATIA数控加工基本操作null 7. 钻孔加工 至此零件上只剩下两个孔的加工。【钻孔加工】对话框CATIA数控加工基本操作null钻孔几何参数设置 （2）确定加工表面并设置跳转安全高度 单击零件感应区孔的侧壁，在视图中选择需要加工的孔。完成选择后双击返回对话框。 双击对话框中的【Jump distance】，在弹出的对话框中设置该值为5mm，即刀具加工完一个孔跳转到另一孔的安全高度为5mm。 CATIA数控加工基本操作null钻孔刀具参数设置 （3）设置刀具参数 与前述方法相同，本例选择麻花钻，采用默认参数。 （4）设置刀路参数 与前述方法相同，本例中需将【进刀安全面 Approach clearance】中的数值改为10mm如图所示。 钻孔刀路参数设置CATIA数控加工基本操作null钻孔刀路仿真 （5）刀路仿真 完成上述设置后，可进行刀路仿真。 CATIA数控加工基本操作null 8. 后处理及程序输出 完成上述加工的相关设置后，需要进行后处理，即根据机床的型号和要求生成数控程序（NC Program）。与加工相关的设置 （1）检查与加工相关的设置 选择菜单【 文件】| 【设置】命令，弹出【设置】对话框，如图所示。在结构树中选择【加工】；选择对话框中的【Output】标签，在【Post Processor】选项区中选中【IMS】单选项。CATIA数控加工基本操作null数控程序输出相关的设置CATIA数控加工基本操作null选择数控系统类型 （3）设置机床所用的数控系统 选择【NC Code】标签，在 【IMS Post-processor file】下拉列表中选择你所用的数控系统。本例选择【fanuc0】。CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作选择数控系统类型 （4）设置程序号 单击对话框中的【Execute】标签，在 弹出的对话框中设置程序号。本例设置为“0001”，即数控程序程序号为“O0001”。设置完成单击【Continue】按钮，系统提示“成功输出程序”。可用文本编辑器打开和查看程序文件。null三、加工要素设置 前面介绍了数控加工的基础操作，本章节主要介绍加工编程中需要共同设置的加工要素，包括机床设置、参考坐标系设置、加工区域设置、边界设置和加工程序组设置等内容。 1. 特征树 在数控加工工作台，特征树含有三部分内容（如下图所示）： 加工过程（ProcessList） 包含所有用于加工的操作、刀具和辅助操作，这些内容可以使零件从毛坯加工形成目标零件。 加工部件（ProductList） 列出了用于加工的CAD模型，包括目标零件模型和毛坯模型、夹具模型、机床模型和机床工作台模型等。 加工资源（ResourcesList） 包括所有加工过程所需的刀具与机床。CATIA数控加工基本操作null数控加工工作台特征树CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作null用户加载的数控机床CATIA数控加工基本操作null 3. 加工坐标系 加工坐标系是加工刀路各坐标点的基准，如果移动加工坐标系，则刀路的输出坐标点也随之改变。 在【 Part Operation】对话框中单击坐标系设置工具按钮 ，弹出坐标系设置对话框，其中X、Z轴和原点为感应区，单击感应元素，再在视图区选择相应元素，可定义坐标系。原点可选择几何点或者圆弧的圆心。 例如，将上例的坐标系重命名为“My Axia.1”，坐标系原点移动到一个孔的中心点，如图所示。定义加工坐标系CATIA数控加工基本操作null 定义X或Z轴的方法有三种： 通过单位矢量定义坐标轴（Manual） 在感应区选择一个坐标轴（X轴或Z轴），弹出坐标定义对话框。在对话框中选择【Manual 】方式并定义坐标轴单位矢量，即坐标轴单位矢量在原坐标系中各坐标轴的分量。 通过几何元素定义坐标轴（Selection） 在对话框中选择【selection】方式，然后在视图区选择一个直线或平面来定义坐标轴，如果选择的是平面，则为平面的法向。 通过视图区的两个点定义坐标轴（Points in the view） 在对话框中选择【 Points in the view】方式，在视图区选择两个点来定义坐标轴。CATIA数控加工基本操作null 在对话框感应区中选择一个三角平面，则可以通过选择视图区中一个已有的坐标系作为当前的加工坐标系。 对于不同的加工程序组可设置不同的加工坐标系。单击【 辅助操作工具栏 Auxiliary Operations】中的【 坐标系改变 Machining Axis Change】 工具按钮，或者从菜单【 插入】| 【 Auxiliary Operations 】| 【 Machining Axis Change】启动该命令，弹出如图所示对话框，坐标系设置方法同前。坐标系改变对话框CATIA数控加工基本操作null 4. 几何参数设置 对于从零件或产品工作台切换到加工工作台，系统自动将当前零件关联为加工模型。如果是直接新建的加工过程文档，需要在【 Part Operation】对话框中单击【 零件关联】按钮 ，然后选择一个零件或产品文档。零件关联前的特征树零件关联后的特征树及零件CATIA数控加工基本操作null 几何参数设置的内容包括： 选择加工目标零件 由于关联进来的零件或产品，系统还无法识别用户所需加工的目标零件模型，需要指定目标零件模型，方法如前所述。 选择毛坯 在2.5轴数控加工中，系统自动用一个六面体将目标加工零件围起来作为毛坯。但用户可以指定自己建立的模型作为毛坯。 选择加工安全平面 安全平面是数控加工刀具返回的安全高度平面，选择方法如前所述。CATIA数控加工基本操作null确定夹具表面刀路通过夹具刀路避开夹具CATIA数控加工基本操作null 5. 加工程序组 加工程序组中包含了零件加工的若干个加工步骤。在一个零件加工操作中，可以含有多个加工程序组。 其它相关操作 在特征树【 加工程序 Manufacturing Program】节点上单击右键，在弹出的快捷菜单的【 加工程序...对象】子菜单中包含了绝大多数与加工程序相关的操作命令，如拷贝加工过程、刀路仿真、刀路计算、生成NC程序等，如图所示。CATIA数控加工基本操作null加工程序右键菜单插入新的程序组CATIA数控加工基本操作null四、刀具管理 刀具的选用是数控加工中相当重要的内容。对于每一个加工操作都需要指定一把加工刀具。 1. 创建刀具 创建刀具可按下列步骤进行： 创建刀具 创建一个加工过程后，在相应的加工参数设置对话框中选择【刀具】选项卡，选择其中一种刀具即可。也可以直接在【辅助操作】工具栏下的【换刀 Tools Change】子工具栏中，选择一种需要的刀具，接着再插入所需位置之前的结点。【换刀 Tools Change】工具栏CATIA数控加工基本操作null 刀具命名 在对话框的【Name】文本框中输入刀具名称。该名称最好能体现刀具的典型特征。例如，刀具在刀库中的编号为1，直径10mm，下半径2mm，刀具类型为立铣刀，可命名为“T1 End Mill D10R2” 。在【Comment】文本框中可输入该刀具相关的 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 。在【Tool Number】文本框中可以设定刀具的编号。【换刀 Tools Change】对话框CATIA数控加工基本操作null 刀具参数设置 刀具参数包括几何参数、技术参数、进给参数等。 几何参数设置 在对话框中的刀具视图上双击相应的刀具参数，在弹出的对话框中可进行参数编辑。也可以单击对话框中的【More】按钮，在展开的对话框中选择【Geometry】标签进行参数编辑。如果要使用球头刀，需选中对话框中的【Ball-End Tool】复选框。 技术参数设置 在展开的对话框中选择【Technology】标签进行参数编辑。可设置刀具刃数、刀具旋转方向、刀具拔模角、刀具材料等参数。 进给参数设置 在展开的对话框中选择【Feed & Speeds】标签进行参数编辑。可设置进给速度、主轴转速、每齿进给量等参数，需根据加工情况进行设置。CATIA数控加工基本操作null 2. 刀具管理 创建刀具都保存在【ResourcesList】结点下。在刀具结点上单击鼠标右键，弹出的菜单中包含了刀具相关的各种操作。 对刀具编辑修改 选择右键菜单【NC Resources】| 【Edit NC Resources】命令，将弹出【刀具定义】对话框，可对刀具所有参数进行编辑、修改。 删除无用刀具 选择右键菜单【NC Resources】| 【Delete Unused Resources 】命令，将删除没有用到的刀具，否则无法删除。 删除无用刀具 选择右键菜单【NC Resources】| 【Delete Unused Resources 】命令，将删除没有用到的刀具，否则无法删除。CATIA数控加工基本操作null 将刀具保存到刀库 选择右键菜单【NC Resources】| 【Send to Catalog】命令，可以将选定的刀具保存在用户指定的目录下（刀库），以便再次调用。保存刀具对话框CATIA数控加工基本操作null 3. 刀具调用 创建库后，可以进行调用，方法是在相应的加工对话框的刀具标签下，或者在【换刀 】对话框中，单击 【查询选择刀具 Select a tool with query】按钮，在弹出的对话框中选择刀库和需要刀具。查询选择刀具CATIA数控加工基本操作null五、进退刀方式 在每一个加工操作中，都可以定义该加工的进退刀方式。在特征树中双击相应的加工结点，弹出加工参数设置对话框，在对话框中选择【进刀/退刀】标签，可进行进退刀方式的设置。 在【Macro Management】选项区中列出了不同情况下的进退刀方式。 Approach 起点进刀，加工开始刀具进入切削起点的方式。 Retract 终点退刀，该加工结束时的退刀方式。 Clearance 退回安全平面，在安全平面上移动到下一个刀点，再进刀的方式。常用于避让不切削部位（如夹具）。CATIA数控加工基本操作null Linking Approach /Retract 连接进刀/退刀，用于连接不连续刀路。 Return a Level Approach /Retract 同层间的进刀/退刀，同于连接同层间的不连续刀路。 Return Finish Pass Approach /Retract 完成粗加工后的精加工进刀/退刀方式。 Return Between Levels Approach /Retract 用于不同切削层之间刀路的连接。CATIA数控加工基本操作null 上述不同进退刀方式的设置方法相同。下面以起点进刀和以终点退刀方式为例，说明进刀和退刀方式的建立。 在【Macro Management】选项区中选择需要的项目，右键单击，在弹出的菜单中选择【激活 Activate】（指示灯：红色为非激活，黄色为激活，绿色为已设置） 。拉下来用户就可以利用对话框中提供的各种工具来建立进刀和退刀路径。进/退刀方式设置CATIA数控加工基本操作null设置相切进刀方式设置CATIA数控加工基本操作null添加一段垂直进刀路径CATIA数控加工基本操作null添加一段轴向进刀路径CATIA数控加工基本操作null指定用于设置进刀路径的参考平面设定进刀路径的方向CATIA数控加工基本操作null圆弧进刀路径螺旋进刀路径CATIA数控加工基本操作null感应区中的点标志到指定点的进刀路径CATIA数控加工基本操作null六、设置切削用量 在设置了刀具参数及刀路之后，可以设置切削速度、进刀速度、退刀速度等切削用量参数。在特征树中双击相应的加工结点，弹出加工参数设置对话框，在对话框中选择【切削用量】标签，可进行切削用量参数的设置。 在【进给速率 Feedrate】选项区主要包含： 【进刀速率 Approach】、 【退刀速率 Retract】、 【进给速率 Machining】 、 【精加工进给速率 Finishing】、 【主轴转速 Machining】等，可根据加工需要进行设置 。进给参数设置CATIA数控加工基本操作null 完整进退刀路线建立实例 在【 Part Operation.1】对话框中定义机床、加工零件模型、夹具模型等加工要素。 在【 Manufacturing Program.1】结点下添加一个轮廓铣削加工过程。由于所加工的轮廓不是完整轮廓，所以在定义轮廓时，可选择一个边界线段，确定拾取方向，再定义一个边界，可定义要加工的部分轮廓，如图所示。CATIA数控加工基本操作null定义加工轮廓CATIA数控加工基本操作null 完整进退刀路线建立实例 在【 进退刀】标签中，激活【 进刀】和【 退刀】，选择【 Circular horizontal axial】模式，并将参数改为如图所示。刀轨中绿色表示切削路径，黄色表示进刀，蓝色表示退刀，红色表示快速定位。进退刀设置刀轨仿真结果CATIA数控加工基本操作null 完整进退刀路线建立实例 由于在快速定位刀轨中，采用了圆弧过渡（可在操作选项中取消圆弧过渡），可能切削到夹具。为了安全，可将【 连接进刀】和【连接退刀】项激活，将其刀轨设置为轴运动，将值改为30mm。添加连接进/退刀的轴运动刀轨仿真结果CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作 完整进退刀路线建立实例 由于在添加的接连进刀中采用的是快进，切削检验时检验到碰撞。所以需要将接连进刀模式改为【 由用户建立】，添加一个切削进给的轴运动。在感应区刀轨上右键单击可设置不同的进给速度（PARPID是快速进给、Local可自定义进给速率）。通过右键菜单设置进给参数最终刀轨仿真结果nullCATIA数控加工基本操作null 刀路仿真对话框中与刀路仿真相关部分包括刀具运动仿真、当前刀路信息和刀路显示选项。 刀具运动仿真部分提供了5个动画控制选项：CATIA数控加工基本操作null 刀路仿真对话框中所提供的刀路信息包括： Feedrate 当前进给速率。 X、Y、Z 当前刀尖点的坐标。 I、J、K 当前刀轴的单位方向矢量。 Machining time 切削时间。 Total time 总的走刀时间（包括切削时间及非切削时间）。CATIA数控加工基本操作null 刀路仿真中的刀路显示选项包括以下类型： 刀路播放模式有以下几种： 按进给速率播放，即对于不同进给速率的刀路分别播放。 按刀位点播放。CATIA数控加工基本操作null 在刀具运动过程中，刀具的显示模式有三种：图（a）图（b）图（c）CATIA数控加工基本操作null 刀路的颜色显示模式有两种：图（a）图（b）CATIA数控加工基本操作null加工结果拍照窗口CATIA数控加工基本操作null 在加工结果拍照窗口，可用下列两种方式查看加工表面信息：查看某一点的加工信息 在加工表面的某一点单击鼠标，弹出对话框，显示了对该点进行加工的操作名称、加工余量、该点的坐标和刀具名称等信息。 将视图放大，在加工表面的某一点单击右键，在弹出菜单中选择【Closeup】 ，将会显示该点邻近区域的局部放大视图。如果要回复到全景状态，可以在零件任意部位单击右键，选择【Stock】菜单项。 查看加工表面状况CATIA数控加工基本操作null加工结果分析对话框CATIA数控加工基本操作null 切削结果分析有3种类型：剩余材料分析结果 Remaining Material 剩余材料分析。在对话框中选中【Remaining Material】复选框，可以设置不同厚度剩余材料的显示颜色。点击对话框下方的【应用】按钮即可对当前加工后的剩余材料状况进行分析。CATIA数控加工基本操作null过切分析结果 Gouge 过切分析。在对话框中选中【Gouge】复选框，可以设置不同厚度过切的显示颜色。点击对话框下方的【应用】按钮即可对当前加工后的过切状况进行分析，如图所示。 Tool Clash 刀具碰撞分析。在对话框中选中【 Tool Clash】复选框，可以设置刀具碰撞的显示颜色。点击对话框下方的【应用】按钮即可对当前加工过程中是否有刀具碰撞进行分析。CATIA数控加工基本操作null测量工具栏及对话框CATIA数控加工基本操作null切削仿真 5. 切削过程仿真 切削过程仿真有下列三种模式：CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作 选中 【Stop at tool change】 仿真在换刀处停止。 【 Collisions detection 】 碰撞检查，有三个选项，分别是【忽略】、【停止】和【继续】。 选中 【Touch is collision】 将接触作为碰撞处理。 选中 【Video simulation in protected mode】 在加工仿真过程中跳过任何导致出现加工错误的切削。null八、输出数控程序 完成加工操作设置后，需要通过后处理将加工操作中的加工刀路转换为数控机床可以识别的数控程序（NC Code）。 CATIA提供了两种输出数控程序的方法：CATIA数控加工基本操作nullNC程序输出对话框CATIA数控加工基本操作null 在上述对话框中有如下几个标签： 【 In/Out】 该标签下是一些与输入、输出相关的设置。 【 Input】选项区 如果选中【Part Operation】单选按钮，则列表中将列出当前加工过程文件中包含的所有【Part Operation】。如果选中【Program】，则列表中会列出所有的【 Manufacturing Program】 。 【 Resulting NC Data】选项区 在该选项区中的【NC data type】下拉列表中提供了不同的数控程序类型，分别是【刀位文件 APT】、 【刀位源文件 CLF】 、【NC文件 NC code】及 【CATIA图形处理文件 in process model】 。 在下拉列表下方，提供了3种文件分割方式：【for all selected program】将在列表中选中内容的数控程序输出到同一文件。 【by program】将不同的【 Manufacturing Program】输出到不同程序文件 。 【by machining operation】将不同的操作（如平面铣、型腔铣）输出到不同程序文件 。CATIA数控加工基本操作null 其它选项区 是于输出文件保存路径相关的一些设置，与一般文件保存的操作相同，不再赘述。 【Tool motions】标签 该标签下是一些与刀具运动相关的参数设置，如图所示。刀具运动参数设置标签CATIA数控加工基本操作null 【Formatting】标签 该标签中可以设置在数控程序文件中添加一些注释，设置输出数据的数据位和小数位，如图所示。程序格式标签CATIA数控加工基本操作null 【NC Code】标签 如果在【In/Out】标签中所选择的数控程序类型是【NC code】，那么在这里需要按照用户所使用的数控系统，在下拉列表中选择一个后处理格式，如【Funuc0】 。NC code标签 如果用户选择的是【IMS 】后处理器，则可以单击【Formatter】按钮，在弹出的对话框中，对某些程序格式进行编辑，如图所示 。数控程序格式编辑器CATIA数控加工基本操作null 如果要输出NC程序，还需要选择菜单【工具】 |【 选项】命令，弹出对话框。在对话框结构树中选择【加工】结点，进行相关设置，如选择后处理器，输出刀具点位类型等，如图所示。选项对话框CATIA数控加工基本操作nullCATIA数控加工基本操作 在完成设置后，单击上述对话框中的【执行 Execute】按钮生成程序。在输出程序时，需要在弹出的对话框中指定一个程序号（如图所示），单击该对话框中的【继续】按钮，接着弹出一个消息框，提示成功输出程序。 在指定的文件保存路径下，生成4个文件，一个刀位文件，一个NC程序文件，另外两个文件则 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 了程序输出的一些信息，这些文件都可以用记事本打开查看。输出的NC程序指定程序号null第三节 2.5轴铣削加工 CATIA V5的2.5轴铣削加工包含了平面铣削、型腔铣削、轮廓铣削、曲线加工和钻孔加工等。本章将介绍2.5轴铣削加工的各种加工类型，并重点介绍加工几何体设置及刀路参数设置，其它部分内容参考第二节。 一、平面铣削 平面铣削（Facing）是在水平切削层上创建刀轨，刀轴垂直于切削平面。 1. 零件操作设置 双击特征树中【 Part Operation.1】结点，在弹出的对话框中即可完成加工目标零件、毛坯、安全平面、加工坐标系、数控机床等参数的设置，如前所述。null 2. 几何参数设置 定义平面铣削加工操作必须的参数是加工的底平面和边界。在感应区图形上单击右键，选择 在感应区中单击几何图形的上表面，对话框消失，接着在视图区中选择一个平面作为底平面，完成后感应区中的底平面感应区变为绿色。 在感应区图