6.2.2 CimatronE的编程步骤
使用向导方式可以按照编程向导栏的列表依次操作,从调入一个几何模型开始,定义刀具、定义产品和毛坯,创造刀具轨迹和加工程序,进行加工模拟并且输出加工代码,一步一步完成Cimatron的数控加工过程。
1.调入模型
调入模型是将一个完成的CAD零件模型调入到CAM加工环境中,模型将作为加工对象进行程序的编制。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击调入模型图标
;系统打开Cimatron E浏览器,选择文件路径和文件名,单击“Select”按钮,或者直接双击文件名即可调入该模型。
加载文档后,需要指定模型的坐标系和旋转角度,默认方式下为直接放置到当前坐标系的原点,同时不作旋转。在特征向导栏中有可选项,分别为选择选项拾取参考与旋转角度。
2.定义刀具
在这一步中能够定义一些加工中必须使用到的刀具。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“刀具”图标
,进入刀具设定功能,系统会弹出“刀具与卡头”对话框,在窗口内定义所需刀具。
在Cimatron E定义刀具功能下,可自定义需要的刀具大小,也可以从系统内定的刀具库或其他文档中调用。若需要使用优化参数时,可以再进一步定义刀具长度、编号、刃长、刀长等。定义适当的刀具名称及正确的刀具几何形式与参数值。如果需要考虑卡头与工件产生干涉,则还可以设置卡头的参数。
完成一个刀具的定义后,可以单击“应用”按钮完成当前刀具的创建,接着再创建新的刀具。也可以单击“确定”按钮完成刀具的创建并退出。
3.新建刀路轨迹
新建刀路轨迹:建立一个新的刀路轨迹。一个刀路轨迹可以包含一个或多个加工工步程序,这些程序均在同一个给定的加工坐标系下。也就是说刀路轨迹其实相当于一个加工程序文件夹。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“新建刀路轨迹”图标
,进入新建刀路轨迹功能,系统弹出“创建刀路轨迹”对话框。定义新建的刀路轨迹的名称,选择加工类型与坐标系,输入起点等参数。
完成各项数值的输入后,单击“确定”按钮完成刀路轨迹的创建。在NC程序管理器中,将新增一个刀路轨迹。
4.创建零件
零件是加工中用来表示理想情况下的最终产品。它将在后面的检验中被使用来进行零件的实际加工结果和理想状态的比较。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“创建零件”图标
,进入创建零件功能,系统弹出“零件”对话框。定义相应的参数可以建立零件,一般情况下可以使用默认的选取模型中所有曲面建立工件。
单击“确定”按钮生成零件,零件出现在程序管理器中,在程序管理器中可以通过双击它来显示零件。
5.创建毛坯
当有定义毛坯时,可以做路径切削仿真的参考毛坯;另外,在某些加工方式下,必须要有毛坯工序。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“创建毛坯”图标
,进入创建毛坯功能,系统弹出“毛坯”对话框,定义相应的参数可以建立毛坯。
建立毛坯可以使用以下方法:包括曲面、轮廓、方框、限制盒或从档案方式建立毛坯;系统内定为限制盒方式,自动生成一个能包容所有曲面的长方体。这也是一种最常用的生成毛坯的方法。
单击“确定”按钮生成毛坯,毛坯将出现在程序管理器中。在程序管理器中可以通过双击它来显示毛坯。
6.创建程序
创建程序是CAM的核心操作内容,生成加工程序以及对加工程序各种参数的设置都在这一步骤内完成。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“创建程序”图标
,开始创建程序,此时屏幕上的向导栏改变成程序向导栏,可以引导用户进行程序的编制。同时在窗口上也将弹出对应步骤的对话框或者参数表,用户只需按照窗口的内容进行参数设置即可完成程序的创建。
(1)选择工艺 选择加工的刀轨形式,它包括有主选项和子选项的选择。主选项是大的分类,将切削方式分成几个大类,如体积铣、曲面铣等。每一主选项下有对应的几个子选项,子选项决定了生成的刀具轨迹的走刀方式。
(2)选择刀具 选取本程序加工用的刀具。该刀具选择的窗口与创建刀具的窗口类似,在这里可以进行刀具的新建或者加载刀具,但不能删除刀具和修改刀具参数。
如果已经有创建好的刀具,则可以在刀具列表中直接选择其中的一把刀具作为当前使用的刀具。
在图形区的坐标原点位置上将显示所选择的刀具,通过显示可以查看刀具的大小是否合适。
(3)选择加工对象 刀具确定后,在切换加工对象功能下,不同的加工方式其所需要选择的加工对象是有区别的,常见的加工对象包括:边界、零件曲面、检查曲面等。并分为可选和必选两种类型,可选的加工对象表示不是必须的,如进行体积铣时,边界就是可选的;而必选则是完成加工程序设置所必需的。
(4)设置刀路参数 完成加工对象的选择后,单击“下一步”将切换到“刀路参数”对话框。在这一对话框中,需要设定各种刀路的细节参数,它将影响加工程序的效率和质量。
在对话框中,左边分组列出了参数名称,而右边列出了该参数的设置值。单击参数组名称前的“+”按钮可以展开该组参数,而单击“-”按钮则将其隐藏。不同的刀轨形式,其设置的刀路参数也是有所区别的。
(5)设置机床参数 确认刀路参数的各项设置后,单击“下一步”按钮将切换到“机床参数”对话框。在这一参数表中需要设置机床的主轴转速、进给率等各项参数。
(6)保存程序 完成机床参数设置后,即完成了一个程序生成的所有参数设置,这时可以退出向导。退出向导的方式有两种:
1)保存并关闭
。保存参数记录并退出向导,程序并不立即运算执行。在程序管理器中将显示刚生成的加工程序。注意其状态栏中,显示的是黄色的“√”号,表示程序参数已经设置完成,但未执行。
2)保存并计算
。保存参数,并且立即运算当前加工程序。计算完成后,在绘图区显示生成的刀具轨迹,同时在程序管理器中将显示刚生成的加工程序。在状态栏中,显示的是绿色的“√”号,表示程序参数已经设置完成,并且已经运算执行。
在高级模式下进行程序编制时,所有的操作将在窗口左侧的程序参数区中进行。程序编制时,首先在中部选择加工工艺方式的主选项和子选项,然后在下面的参数中进行各项参数的设置,包括刀具参数的设置、刀具与卡头的选择、机床参数的设置和加工对象的选择,设置的方法与向导模式下相似。
7.执行程序
执行程序用于将创建的程序进行运算,生成刀路。如果在创建程序时,每一条加工程序均是以保存并计算的方式结束的,那么就无需进行执行程序这一步骤。而当有某些程序未进行运算或者运算被中止,又或者某些程序的部分条件发生了变化后,都需要使用执行程序来完成程序的运算。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“执行程序”图标
,进入执行功能,系统弹出“执行程序”对话框,在左边的窗口内列出了已经创建的加工程序,选择需要进行计算的加工程序或者整个刀具轨迹,单击绿色的单箭头即将该程序或者刀具轨迹放入右边选中的加工程序列表中,准备计算。绿色的双箭头表示将左边的加工各程序全部选中,而红色的箭头是将选中的加工程序移除。完成选择后,单击“确定”按钮即开始逐个计算程序。
8.仿真模拟
仿真模拟是刀具依照刀具轨迹或是加工程序移动,以图形模拟毛坯切削过程,随时更新毛坯以得到最终的加工结果,以实体切削仿真让使用人员更能了解加工方式或切削方法是否正确或过切,并能对切削过程进行跟踪。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“仿真模拟”图标
,进入模拟检验功能,系统弹出“模拟检验”对话框,选择刀具轨迹或加工程序进行实体切削模拟。
在模拟检验窗口选择加工程序后,单击“确定”按钮,系统将打开一个新的窗口“Cimatron E’s Simulator”。在工具条上单击
按钮或者在菜单上单击“Simaulate”按钮,Simaulate转换到Simulator模式,再单击
按钮,开始模拟切削。开始模拟切削后,左边的信息栏将提示当前刀具的位置,所用的刀具的名称、直径、刃长、刀尖圆半径,进给、转速、机床切削时间、完成比例等信息,而在图形区显示图形及刀具切削过程。
9.后置处理
后置处理将生成的加工程序或刀路轨迹进行处理生成机床能识别的标准代码文件。
在屏幕左侧的“编程向导”工具条中单击“后置处理”图标
,进入后置处理功能,系统弹出“后置处理”对话框。在后置处理的有效加工程序中选择需要作后处理的程序,单击绿色的箭头将其加入到后置序列中。设置程序号、刀补号、换刀程序、子程序使用、程序行编号等G代码参数,单击“确定”按钮进行后处理。
后处理完成后,系统将产生一个程序文件,可以使用记事本打开后处理产生的文件,可以对程序进行检查,并作局部的修改。
以上是通过向导栏进行程序编制的一般过程,在这些过程中,有些步骤是可以省略的,如创建零件、创建毛坯等。另外也可以通过主菜单的加工—工艺上的对应功能或者是加工工具条的图标功能进行整个程序的编制。