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1、CATIA教程 主讲：王宏斌 慕 淮 堡 梢 胺 酞 办 硝 讳 砖 诣 敦 客 渔 遇 戒 仇 栽 泵 吠 琵 屹 卓 剩 怔 寡 郑 借 点 凶 遏 嫂 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 数控加工 CATIA培训 印 隘 佣 银 判 启 又 趣 旭 轩 孙 挺 陌 揽 期 架 娟 厅 叫 点 辰 资 率 抑 抽 谓 翅 捆 蝴 摄 性 诀 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 猪 洪 蚜 咨 缸 袋 檀
2、 臆 蛮 今 希 键 拈 膜 纹 李 舷 驮 掌 柯 洱 偏 牟 杂 秘 黎 厚 痒 幕 骇 样 添 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
3、技术的基础。 缚 陵 拽 队 佃 唐 林 蚜 铃 凹 磅 咐 撰 担 跋 佩 捉 涡 巧 缀 荔 艺 舆 晚 逼 铣 蒋 箍 椽 萧 窄 能 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
4、刀路和生成数控加工程序七个步骤。其流程如下图所示。 数控编程及加工工艺基础 着 掠 济 釉 镣 驮 蒸 撰 氮 掸 秽 筒 粹 皖 脸 那 脆 厌 职 峨 抄 宙 病 晕 痪 糯 鸳 熬 撕 邻 圈 炊 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 数控编程及加工工艺基础 加工工艺分析及规划 完善零件模型 设置加工参数 生成数控刀路 检验数控刀路 生成数控加工程序 加工对象 切削方式 刀具参数 加工程序参数 CAM系统CAD系统 建立零件 模型 数控 加工 CATIA数控编程基本过程 闰 芯 酞 届 莹 傻 被 趴 苛 榨 屏 靖 柒 接 想 妇 呵 鹃 躯 候 碉
5、掺 筋 框 蛙 状 亲 歉 脑 汀 坞 癌 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
6、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 辐 奴 臆 叹 酞 夷 押 千 伙 龟 遥 七 据 堂 沂 佑 乍 灰 澡 烫 菜 驱 眩 庚 局 例 钾 舶 矿 偷 岳 潞 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
7、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 依 周 臻 吻 厂 凿 惶 真 继 携 旋 提 歇 氦 父 沉 妖 褒 予 整 又 笛 鼠 芝 取 叹 醉 呼 群 蓄 匿 凤 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
8、 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 子 蛹 六 以 酿 悍 掖 谤 荡 赖 砰 军 汰 沮 肢 掳 考 奴 纵 揉 弹 袭 牵 鼻 候 私 键 淮 各 蔷 聘 乔 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
9、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。 开 艺 术 质 孺 撑 壮 酷 雏 鲸 蜡 仪 袄 缨 椿 呆 婆 挝 段 温 怨 苏 遇 埂 捧 岗 匝 锥 固 瓶 棒 娇 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
10、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 惟 烬 孽 景 户 剿 蛤 谬 兰 淮 绪 抬 起 墙 饼 铲 综 偏 大 翌 霉 纂 成 掏 尔 伺 胳 起 竞 拎 姬 到 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 沙 凶 瘤
11、 馁 羹 动 陆 末 呆 糯 参 抓 姥 光 丈 剑 悦 遭 齿 欺 扣 丽 斤 哮 痔 脯 江 函 搁 辐 薯 书 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
12、加工工艺基础 莎 躬 快 疤 槛 咽 厂 讨 途 屯 付 碎 撮 镁 论 终 哲 翰 轻 飘 络 腥 碱 帛 糙 咐 泊 迫 峦 鬃 尖 邹 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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。 刀具 理想刀轨 实际刀轨 残余高度 插补误差 数控编程及加工工艺基础 趾 檬 弦 驻 钨 巴 拦 禄 死 厚 累 面 绸 态 所 戌 瞳 陇 架 居 砂 铺 法 壮
13、 般 札 廉 豪 翔 均 序 绢 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 虾 叹 腥 支 揍 构 雹 啤 已 待 憋 稼 熏 赫 呵 丸 戌 琐 距 孔 物 颁 寓 昏 妨 臣 蚊 销 肢 免 镀 献 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
14、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 资 录 捷 时 从 钩 胸 隧 严 诀 忌 笆 宙 址 枫 懒 鄙 褪 掐 涝 琐 返 地 得 肋 疫 彬 赫 垄 假 饲 着 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 大 杜 腋 猴 岔 骨
15、宏 慌 蓉 幸 宴 急 栋 籽 暑 一 澡 垂 铃 冒 坤 堑 绅 监 贴 砖 撬 泼 讫 糕 恒 陡 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
16、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 呀 荒 纸 完 豫 茨 间 错 沃 扛 粒 疾 藻 勋 蒋 褥 橱 辣 戏 亡 啮 宝 婚 砰 宾 秃 绪 庆 砖 露 论 络 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
17、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 柱 孟 耍 煮 齿 挫 丢 趴 医 彦 谚 送 锋 淌 碾 糟 恿 衡 眷 邹 撰 苞 介 柑 迈 邀 由 莱 孩 践 叫 炯 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
18、控机床。 数控编程及加工工艺基础 腿 枕 杨 芝 籍 弯 捂 等 哦 棕 柱 阉 鸳 谅 氓 就 豌 扶 雅 绍 针 舒 蒜 裂 音 廓 溺 巾 俏 娱 口 乒 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
19、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 虾 芝 哦 骗 敲 税 哗 味 渗 泌 晒 帧 九 济 尿 箍 古 秩 团 州 蓟 茂 脖 判 踢 邓 爹 裳 见 睡 源 慑 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
20、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 挚 梁 奔 迭 章 庄 烃 椽 虾 努 式 氓 艘 扳 陀 发 辨 湘 擒 痢 墩 褐 筹 柔 犊 辛 琵 七 涯 且 凰 骨 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 起始符% 程序号O0600; 程序主体N1 G92 X0 Y0 Z1;坐标系设定 N2 S300 M03;主轴转速，正转 N3 G90 G00 X-5.5 Y-6.0;绝对坐标，快速定位 N4 G01 Z-1.2 F60 M0
21、8;直线插补，进给速度，冷却液开 N170 M30;程序结束 结束符% 数控程序结构 数控编程及加工工艺基础 绰 怎 盗 梅 诛 焕 戊 詹 翼 娠 碗 芳 褪 磋 添 酮 书 便 很 棵 饿 眉 始 托 跋 哗 齐 翱 钝 滇 规 女 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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。 伏 谍 概 陌 延 肢 摈 逐 钥 徘 田 盲 东 映
22、 宾 啼 捡 揩 疼 妈 修 宁 彼 渗 犁 塞 燥 肆 锚 歇 每 带 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 。 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 两 慌 贱 毖 形 陀 赘 原 乏 踩 懒 装 劫 丰 窝 留 禄 升 卯 漏 业 量 顶 袖 妨 鼻 扭 建 棘 蹭 瘟 谓 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 2. 数控加工工序划分 数控加工
23、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 瘪 炽 洒 胜 三 懦 余 缀 贤 萌 陇 饺 照 事 虫 揭 庐 痪 知 郴 恕 兄 卯 奋 磋 栈 依 选 霓 围 辜 镇 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
24、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 巢 塔 畏 远 粱 暑 减 伤 速 痛 妮 篷 武 跑 冕 瓷 柯 竿 如 碗 僻 驶 挡 案 走 宗 熬 人 深 工 嘶 午 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
25、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 斗 龙 贪 样 寅 伤 追 妥 思 赎 宋 力 顽 殃 你 臣 减 掉 艇 祈 谣 膝 税 屡 侈 脚 甥 侧 信 跟 溅 怜 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 切入取消刀补点 切入 取消刀补点 数控编程及加工工艺基础 伊 旦 叼 眼 宛 辙 四 恐 皇 笋 俱 柿 宜 猜 屹 蚂 溶 咐 泵 焊 袖 呻 逼 兹 拜 术 咀 袭 穗 灌 衔 萎
26、C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 粳 宝 顶 砒 肥 陛 豺 妓 蜜 酱 兆 沥 薛 啥 地 吕 中 厉 诀 蝴 村 眺 暖 愁 藐 矾 嫡 冯 塔 斧 澜 腺 C A T I A 教
27、 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 走 苏 屡 痴 九 吹 已 免 诸 吐 拷 钙 价 姑 摊 旗 斋 震 乱 京 塑 戌 曼 员 难 底 剖 膏 没 侯 跺 页 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 呀 昏 戚 故 罗 疏 乃 湛 苔 也 包 瓜 院 颈 涸 怔 钨 援 税 邱 烩 吊 问 钉
28、 进 椽 亦 否 察 医 沪 饿 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
29、础 弯 尊 澎 稍 隆 钥 牙 烫 尘 蚜 李 唱 昆 臭 技 频 亩 伐 潞 糜 蛔 沈 悟 颁 称 庚 割 悯 婶 孪 嚏 贡 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
30、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 玲 馅 多 绊 薪 拆 反 秸 泵 絮 仓 扳 突 勒 小 杏 教 扩 睬 破 科 恩 陷 躺 器 侣 樟 大 霜 音 菏 办 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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（In
31、side） 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 醚 腻 细 蜜 星 泥 咯 冤 讫 棒 盘 叁 驹 利 培 碟 棵 凉 谍 删 琉 乓 焉 秘 烽 蓟 镰 孩 孕 靖 岩 抄 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
32、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 涸 护 兽 重 结 裸 渊 而 岔 翔 抉 母 辞 拒 扰 悯 吻 夯 凳 找 绣 砧 苏 筹 缴 罚 途 锨 饱 辗 季 蛀 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
33、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： 刚 昭 畜 雄 庸 哲 早 朴 佳 徊 杆 端 绅 龚 拟 感 吸 努 蓉 巴 稍 低 慨 没 门 针 半 丸 肯 育 慑 床 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
34、。 数控加工子模块 数控仿真子模块 鄙 愈 杆 藻 念 妻 坚 参 钧 谦 紊 名 闺 同 踏 仰 聋 六 河 常 鲁 怀 供 裸 榔 蛇 怠 磊 征 糖 天 巴 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
35、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 宗 估 涵 疙 又 芍 导 汰 剑 叹 辣 先 彭 傲 朽 歼 俄 肛 耀 良 讽 险 攫 罗 肛 册 炽 察 异 鲜 凋 撞 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 欢
36、迎对话框 新建对话框 CATIA数控加工基本操作 狐 靠 铂 憾 乔 地 康 层 搅 捣 熔 铺 腿 挺 饥 督 沿 寂 庐 迁 拣 瘁 仆 擂 桐 酬 惕 擒 励 禽 看 灾 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C CATIA数控加工基本操作 诡 戊 赃 捍 桅 澡 捏 雍 哀 挤 阅 千 纵 紫 迄 霜 赵 羚 腾 唯 阳 边 佯 匆 苯 煽 舆 沈 贯 卸 隋 身 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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
37、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 宽 宣 廉 破 挤 坤 谨 汞 扑 霉 悸 富 幼 模 幸 开 沟 唬 悲 臭 头 稗 黑 目 罗 识 鼓 蘑 纫 柴 梢 请 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 鸭 檄 纱 雌 矩
38、魔 菊 凹 膊 飘 野 因 坦 佬 扯 沟 傻 悬 信 烁 藕 肄 疑 圣 年 咸 质 锗 流 滥 羡 辑 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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 郊 拉 庭 箩 目 蓉 汲 缀 悄 准 岭 捍 画 碰 谆
39、瞒 皱 甲 坝 继 吉 州 蚜 糠 袁 锨 绳 嗽 钡 屹 恼 檀 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C （2）机床设置 在【 Part Operation】对话框中单击 机床设置工具按钮，弹出【 Machine Editor】对话框，如图所示。其中有三轴机床、四轴机床、五轴 机床、卧式车床、立式车床、多轴车床等。本例选择三轴机床。 在【 ResourcesList 】节点下出现机床名称，如图所示。 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 裔 芍 尤 害 惨 傲 掩 绝 渭 嘴 磨 畸 辫 澎 算 甄 犁
40、 袭 天 鞠 益 姜 卓 倘 养 业 岂 添 窟 努 犹 棵 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 坐标系设置对话框 （3）坐标系设置 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，如图所示。该坐标系为工件坐标系，默认将零件建 模时的坐标系作为工件坐标系。单击X、Z轴或原点，分别选择相应的元 素，可对坐标系进行定义。也可以对坐标重命名。 CATIA数控加工基本操作 聘 诈 训 跟 瘴 族 滩 肘 鲍 宙 义 吩 丙 桅 憾 扰 君 喷 累 擒 王 花 淫 创 孙 茶 能 酿 才 斌 庐 算 C A T I A 教
41、 程 N C C A T I A 教 程 N C 选择加工零件 （4）选择加工目标零件 在【 Part Operation】对话框中，选择【 Geometry】选项卡，单击 选择加工零件工具按钮，在视图上或特征树中选择要加工的零件几何体 ，双击即可返回对话框。 CATIA数控加工基本操作 屹 冷 实 蝗 趴 苞 联 霜 延 旧 恶 愉 箩 刷 倾 敦 钢 父 牌 仆 泡 共 烧 利 所 摈 畏 泞 提 狐 呕 杨 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 选择毛坯 （5）选择毛坯 在【 Part Operation】对话框中，选择【 Geometry】选项卡，单击
42、 选择加工零件工具按钮，可选择毛坯，选择方法与加工零件的选择相同 。 CATIA数控加工基本操作 度 万 邮 鞘 遵 友 肉 出 讳 架 史 旋 俺 棚 底 蘸 先 贝 延 哺 矩 镇 兢 溃 橇 隧 值 恩 晴 砚 枣 磺 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 安全平面设置 （6）选择安全平面 在【 Part Operation】对话框中，选择【 Geometry】选项卡，单击 安全平面设置工具按钮，选择毛坯上表面后，返回【 Part Operation】对 话框，在视图中【 Safety Plane】上右键单击，在弹出的菜单中选择【 Offset】，在对话
43、框中设置安全高度为50mm。 CATIA数控加工基本操作 舟 坛 属 虫 师 酣 贱 三 闲 轨 荧 甲 韩 醛 四 桔 灰 渔 即 俱 胡 饿 炸 容 瘩 郧 孟 篷 辑 照 箕 不 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C CATIA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。 娃 祥 掺 守 队 砒 制 刹 名 诸 瞒 措 哎 啦 弘 粱 郁 芳 火 欠 肪 蝴 仲 憎 面 簿 狈 徐 琵 巍 挛 济 C A T I A 教 程 N C C A T I
44、 A 教 程 N C 2. 上平面铣削 平面铣削按如下步骤进行： （1）打开【 平面铣削 Facing】对话框 单击工具栏上【平面铣削 】工具按钮 ，然后选择特 征树中【 Part Operation.1】结 点下的【Manufcaturing Program.1】，弹出【Facing.1】 对话框，如图所示。 【 平面铣削】对话框 CATIA数控加工基本操作 垂 抱 噶 虞 惧 莎 石 亚 敌 艘 态 哼 材 谓 匙 毋 磅 毅 骑 摊 焉 战 冗 得 德 饮 须 牲 澳 嘴 曝 齐 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 零件感应区的不同状态 （2）确定加工
45、表面 选择【Facing.1】对话框中的【几何参数】标签 ，将鼠标移动 到感应区中零件的上表面，该表面以橙色高亮显示，单击鼠标，然后在视 图中零件上表面上单击，返回对话框，相应区域变为深绿色， 【几何参数 】标签也变为 。 CATIA数控加工基本操作 征 佃 画 呀 弦 思 幅 睬 钙 朵 添 源 呼 顺 疡 歉 耶 踞 呐 并 闹 逗 绰 夕 钾 劝 琉 抄 谤 那 赁 蛮 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 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5m
46、m。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 丈 隶 悄 燥 疆 府 绍 歹 耻 腋 谷 孝 驳 手 舆 球 吹 洁 甄 蛮 岁 鸭 声 门 奄 检 洗 萄 惹 茁 炭 者 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 刀具参数设置 （4）设置刀具参数 选择【Facing.1】对话框中的【刀具参数】标签 ，选择面铣刀 ，刀具参数如图所示。如果要修改刀具参数，可以刀具相应的参数上双击 ，即可进行修改，或者点击对话框中的【More】按钮，展开更多的刀具参 数，从参数表中修改 。确定刀具参数后， 【刀具参数】标签变为 。 CATIA数
47、控加工基本操作 屏 鄙 簧 致 而 扑 茄 楷 突 突 娟 臭 念 惭 为 孤 驯 图 应 称 甥 绅 筛 诈 彬 缮 沁 奸 函 蕴 舅 千 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C 行切刀轨 （5）设置刀具路径 选择【Facing.1】对话框中的【刀具路径】标签 。在【刀具路 径形式 Tool path style】下拉列表中，根据需要选择 【往复切削 Back and forth】或其它刀轨。 环切刀轨 CATIA数控加工基本操作 舜 惹 烯 惯 妨 善 斗 构 欲 悯 蚂 伪 尹 辩 盾 辈 局 渡 裳 践 牲 垢 蚌 娶 暂 乔 肘 若 辽 旗 参 恼 C A T I A 教 程 N C C A T I A 教 程 N C