本书是以软件实践应用为主的图书,是国内一线工程师的倾力之作。本书根据作者多年的编程经验及模具设计经验,以工厂所需、一切切合实际为原则出发,以软件的基本操作为基础,结合工厂典型实例详细地阐述了编程的过程及加工方法技巧,同时还穿插了编程工程师的经验点评,这使得读者可以更加轻松地掌握PowerMILL 10.0编程知识。
全书共15章,主要包括:PowerMILL 10.0编程简介及工艺介绍、PowerMILL 10.0编程基本操作及常用编程方法介绍、工件编程加工、模具A板编程全过程、塑料碗后模编程全过程、塑料玩具球前模编程全过程、保龄球后模编程全过程、游戏手柄后盖前模编程全过程、医学仪器盒前模编程全过程、电蚊香座盖后模编程全过程、保温瓶盖前模编程全过程、望远镜套筒前模编程全过程、模具行位(滑块)编程全过程、铜公(粗公)编程全过程和铜公(精公)编程全过程。
本书内容丰富、功能讲解详细,在讲解功能的同时穿插了大量的加工工艺知识,每个实例都配有精心录制的视频,易学性与实用性相结合,非常适合广大PowerMILL编程者学习使用,同时也可以作为大中专院校相关专业以及社会相关培训班的教材。
PowerMILL软件是一款独立的3D纯加工软件,可以根据所输入的3D模型快速产生完全不过切的刀具路径,不但能对复杂的模具进行编程,还能对复杂的三维零件进行多轴编程,但并不具备产品造型设计和模具设计等功能,所以它默认保存的只是运行状态的文件,在打开旧文件时,仍需打开项目或输入模型。
输入的模型可以是线架构、曲面模型或实体模型;输入精度高,可直接将PRO/E、UG和CATIA等文件转换成PowerMILL编程软件特有的格式,如“.dgk”格式。
PowerMILL软件以三维主模型为基础,具有强大可靠的刀具轨迹生成方法,可以完成铣削(2.5~5轴)、车削、线切割等的编程。PowerMILL是模具数控行业最具代表性的数控编程软件,其最大的特点就是生成的刀具轨迹合理,切削负载均匀,适合高速加工。另外,PowerMILL编程软件产生的刀路是最安全的,几乎不会出现撞刀和过切等不良现象,而且刀路美观、效率高。下图所示分别为普通的模具加工和高技术的多轴产品零件加工 模型。
编写目的
* 我国数控行业已经日益普及,多使用PowerMILL软件进行编程,尤其是在广东的深圳、东莞及中山等工业发达地区最为普遍,很多工厂都开始接受和使用PowerMILL进行编程。
* 目前市场上优秀的PowerMILL编程类书籍并不多,但内容多数是简单的功能介绍、命令讲解等,与实际的生产设计、加工过程相差很远,一些读者学完了整本书都还没达到入门的水平。本书作者有多年的编程经验,把这些工作经验和技巧呈现出来与大家一起分享,使读者学习完本书后在编程方面有所提高,并能学以致用,能真正地胜任工厂的PowerMILL编程工作,而不只是处在了解功能命令的阶段。
本书特色
(1)本书重在对实际工作的方法、经验和技巧进行介绍,虽然对PowerMILL数控编程命令的介绍并没有面面俱到,但重点体现了操作技巧及其活学活用,技术含量高。
(2)本书采用PowerMILL10.0最新版进行编写,结合典型工厂实例进行讲解,每个功能在实例中均有详细的介绍和操作,读者学习效果更佳。
(3)在讲解的过程中有编程工程师经验点评、模型分析、编程思路等内容,帮助读者深入理解本书内容,使读者技高一筹。
(4)随书附赠光盘提供工厂实训素材,每个实例都配有精心录制的视频,读者可以边看视频边跟着练习。光盘还特别为读者提供20个编程面试文件、25个常见问题解答及一些编程常用的理论知识,帮助读者了解工厂面试的实际情况,顺利找到满意的工作。
如何学习本书
如何有效地学习本书,真正达到融会贯通、举一反三的效果呢?对此,本书作者根据全书内容提出几点建议。
* 首先学习第1章内容,掌握一定的加工工艺知识,然后按顺序学习后序章节,掌握PowerMILL编程的基本命令和技巧。
* 学习之前,读者可先根据光盘提供的原文件尝试去独立思考,确定加工方法和使用的加工刀具,然后再对照书中的编程方法,以达到事半功倍的效果。
* 学习本书的同时,应从其他资料中更多地了解数控刀具知识和数控机床知识,这样有助于更深入地掌握书中知识。
* 花更多的时间了解模具结构知识,掌握模具的加工流程。
* 有目的地了解电火花加工和线切割加工的有关知识。
本书编写人员
本书由韩思明、孙淑荣、王敬艳主编,其他参与编写的还有范得升、陈文胜、陈金华、庄金兰、韩思远、陈卓海、张罗谋、何志冲、王泽凯、郑福达。
在编写过程中得到了多位生产一线数控编程工程师的支持和帮助,在此表示衷心的感谢!
由于时间仓促和水平有限,书中难免存在一些不足之处,敬请广大读者批评指正。
编 者
第1章 PowerMILL编程简介及工艺介绍1
1.1 PowerMILL 10.0编程简介2
1.2 数控编程工程师应具备的素质4
1.2.1 数控机床的介绍4
1.2.2 数控刀具的介绍与选择7
1.2.3 模具结构的认识11
1.3 数控编程常遇到的问题及解决方法12
1.3.1 撞刀12
1.3.2 弹刀13
1.3.3 过切14
1.3.4 欠加工15
1.3.5 多余的加工16
1.3.6 提刀过多和刀路凌乱16
1.3.7 空刀过多17
1.3.8 残料的计算18
1.4 PowerMILL 10.0编程模板19
1.4.1 创建模板20
1.4.2 输入模板21
1.5 掌握模具中哪些部位需要拆铜公21
1.6 模具编程的基本流程23
1.7 CNC工程师的职责24
习题24
第2章 PowerMILL 10.0编程基本操作及常用编程方法介绍25
2.1 PowerMILL编程界面的介绍26
2.2 鼠标和键盘的使用28
2.3 输入模型、输出模型和保存项目28
2.4 自定义颜色30
2.5 编程公共参数设置31
2.5.1 创建毛坯31
2.5.2 创建刀具31
2.5.3 进给和转速33
2.5.4 快进高度33
2.5.5 开始点和结束点34
2.5.6 切入切出和连接34
2.6 加工边界的创建35
2.6.1 毛坯35
2.6.2 残留36
2.6.3 已选曲面36
2.6.4 浅滩37
2.6.5 布尔操作37
2.6.6 用户定义38
2.7 用户坐标系38
2.7.1 用户坐标系在点39
2.7.2 多用户坐标系40
2.7.3 通过3点产生用户坐标系40
2.7.4 用户坐标系在选项顶部40
2.7.5 用户坐标系在选项中央41
2.7.6 用户坐标系在选项底部41
2.7.7 编辑用户坐标系42
2.8 创建参考线44
2.9 常用的模具编程方法45
2.9.1 偏置区域清除模型45
2.9.2 平行区域清除模型46
2.9.3 等高精加工47
2.9.4 最佳等高精加工48
2.9.5 平行精加工49
2.9.6 三维偏置精加工50
2.9.7 偏置平坦面精加工51
2.9.8 参考线精加工52
习题53
第3章 工件编程加工54
3.1 工件一的编程55
3.1.1 编程前的工艺分析55
3.1.2 编程思路及刀具的使用55
3.1.3 制订加工程序单56
3.1.4 编程前需要注意的问题56
3.1.5 工件一编程详细操作步骤演示56
视频:光盘Flash\Ch03\工件一的编程.avi
3.1.6 输出后处理68
3.2 工件二的编程70
3.2.1 编程前的工艺分析70
3.2.2 编程思路及刀具的使用70
3.2.3 制订加工程序单70
3.2.4 编程前需要注意的问题71
3.2.5 工件二编程详细操作步骤演示71
视频:光盘Flash\Ch03\工件二的编程.avi
3.2.6 输出后处理89
3.3 活学活用——测量模型90
3.4 数控编程师经验点评91
习题92
第4章 模具A板编程全过程93
4.1 编程前的工艺分析94
4.2 编程思路及刀具的使用94
4.3 制订加工程序单95
4.4 编程前需要注意的问题95
4.5 模具编程详细操作步骤演示95
视频:光盘Flash\Ch04\模具A板的编程.avi
4.5.1 创建加工坐标系96
4.5.2 创建加工刀具97
4.5.3 模型开粗——偏置区域清除模型97
4.5.4 陡峭面半精加工——等高精加工100
4.5.5 平面精加工——偏置平坦面精加工102
4.5.6 陡峭面精加工——等高精加工104
4.5.7 实体模拟105
4.5.8 输出后处理106
4.6 活学活用——NC程序输出路径的设置107
4.7 数控编程师经验点评108
习题108
第5章 塑料碗后模编程全过程109
5.1 编程前的工艺分析110
5.2 编程思路及刀具的使用110
5.3 制订加工程序单111
5.4 编程前需要注意的问题111
5.5 模具编程详细操作步骤演示112
视频:光盘Flash\Ch05\塑料碗后模的编程.avi
5.5.1 创建加工坐标系112
5.5.2 创建加工刀具113
5.5.3 模型开粗——偏置区域清除模型113
5.5.4 球面半精加工——等高精加工116
5.5.5 平面精加工——偏置平坦面精加工118
5.5.6 顶部平坦面精加工——三维偏置精加工119
5.5.7 陡峭面精加工——等高精加工120
5.5.8 实体模拟122
5.5.9 输出后处理123
5.6 活学活用——特殊的补面方法125
5.7 数控编程师经验点评126
习题126
第6章 塑料玩具球前模编程全过程127
6.1 编程前的工艺分析128
6.2 编程思路及刀具的使用128
6.3 制订加工程序单129
6.4 编程前需要注意的问题129
6.5 模具编程详细操作步骤演示130
视频:光盘Flash\Ch06\塑料玩具球前模的编程.avi
6.5.1 旋转模型130
6.5.2 创建用户坐标系——加工坐标131
6.5.3 创建加工刀具132
6.5.4 模型开粗——偏置区域清除模型133
6.5.5 陡峭区域半精加工——等高精加工136
6.5.6 狭窄区域粗加工——等高精加工138
6.5.7 陡峭区域精加工——等高精加工140
6.5.8 平缓区域精加工——平行精加工142
6.5.9 两小孔的加工——等高精加工144
6.5.10 清角加工——三维偏置精加工145
6.5.11 实体模拟147
6.5.12 输出后处理148
6.6 活学活用——圆形毛坯的创建149
6.7 数控编程师经验点评150
习题150
第7章 保龄球后模编程全过程151
7.1 编程前的工艺分析152
7.2 编程思路及刀具的使用152
7.3 制订加工程序单153
7.4 编程前需要注意的问题153
7.5 模具编程详细操作步骤演示154
视频:光盘Flash\Ch07\保龄球后模的编程.avi
7.5.1 旋转模型154
7.5.2 创建用户坐标系——加工坐标155
7.5.3 创建加工刀具156
7.5.4 模型开粗——偏置区域清除模型156
7.5.5 陡峭区域半精加工——等高精加工160
7.5.6 平缓区域精加工——平行精加工161
7.5.7 陡峭区域精加工——等高精加工164
7.5.8 两小孔的开粗——等高精加工166
7.5.9 两小孔底面精加工——三维偏置精加工167
7.5.10 两小孔侧壁精加工——等高精加工169
7.5.11 清角加工——三维偏置精加工169
7.6 输出后处理171
7.7 活学活用——多个用户坐标系的创建172
7.8 数控编程师经验点评173
习题174
第8章 游戏手柄后盖前模编程全过程175
8.1 编程前的工艺分析176
8.2 编程思路及刀具的使用176
8.3 制订加工程序单177
8.4 编程前需要注意的问题178
8.5 模具编程详细操作步骤演示178
视频:光盘Flash\Ch08\游戏手柄后盖前模的编程.avi
8.5.1 激活坐标178
8.5.2 创建加工刀具179
8.5.3 模型开粗——偏置区域清除模型179
8.5.4 二次开粗——偏置区域清除模型183
8.5.5 陡峭区域半精加工——等高精加工186
8.5.6 平面精加工——平行平坦面精加工187
8.5.7 陡峭区域精加工——等高精加工188
8.5.8 陡峭与平缓区域精加工——最佳等高精加工191
8.5.9 清角精加工一——三维偏置精加工192
8.5.10 清角精加工二——三维偏置精加工194
8.5.11 陡峭区域精加工——等高精加工196
8.5.12 输出后处理198
8.6 活学活用——最佳等高精加工的应用199
8.7 数控编程师经验点评200
习题201
第9章 医学仪器盒前模编程全过程202
9.1 编程前的工艺分析203
9.2 编程思路及刀具的使用204
9.3 制订加工程序单204
9.4 编程前需要注意的问题205
9.5 模具编程详细操作步骤演示205
视频:光盘Flash\Ch09\医学仪器盒前模的编程.avi
9.5.1 旋转模型206
9.5.2 创建加工坐标系206
9.5.3 创建加工刀具208
9.5.4 模型开粗——偏置区域清除模型208
9.5.5 二次开粗——偏置区域清除模型214
9.5.6 陡峭区域半精加工——等高精加工215
9.5.7 平面精加工——平行平坦面精加工216
9.5.8 陡峭区域精加工一——等高精加工218
9.5.9 陡峭区域精加工二——等高精加工219
9.5.10 陡峭与平缓区域精加工一——最佳等高精加工220
9.5.11 陡峭与平缓区域精加工二——最佳等高精加工222
9.5.12 平缓区域精加工——平行精加工224
9.5.13 陡峭与平缓区域精加工三——最佳等高精加工226
9.5.14 狭窄区域半精加工——等高精加工227
9.5.15 狭窄区域精加工——等高精加工229
9.5.16 平缓区域半精加工——平行精加工230
9.5.17 平缓区域精加工——平行精加工231
9.5.18 两小孔的加工——等高精加工233
9.6 活学活用——笔式清角精加工的应用234
9.7 数控编程师经验点评235
习题236
第10章 电蚊香座盖后模编程全过程237
10.1 编程前的工艺分析238
10.2 编程思路及刀具的使用239
10.3 制订加工程序单239
10.4 编程前需要注意的问题240
10.5 模具编程详细操作步骤演示240
视频:光盘Flash\Ch10\电蚊香座盖后模的编程.avi
10.5.1 创建加工坐标系240
10.5.2 创建加工刀具242
10.5.3 去除圆角——等高精加工243
10.5.4 清除圆角底部余量——等高精加工247
10.5.5 开粗——偏置区域精除模型248
10.5.6 二次开粗——偏置区域清除模型252
10.5.7 陡峭区域半精加工——等高精加工253
10.5.8 平面精加工一——偏置平坦面精加工254
10.5.9 平面精加工二——偏置平坦面精加工256
10.5.10 平面精加工三——偏置平坦面精加工258
10.5.11 陡峭区域精加工——等高精加工260
10.5.12 清角半精加工——等高精加工261
10.5.13 清角精加工——等高精加工263
10.5.14 浅槽精加工——等高精加工264
10.5.15 创建流道参考线——笔式清角精加工265
10.5.16 流道加工——参考线精加工268
10.6 活学活用——变换刀具路径的应用269
10.7 数控编程师经验点评271
习题272
第11章 保温瓶盖前模编程全过程273
11.1 编程前的工艺分析274
11.2 编程思路及刀具的使用274
11.3 制订加工程序单275
11.4 编程前需要注意的问题276
11.5 模具编程详细操作步骤演示276
视频:光盘Flash\Ch11\保温瓶盖前模的编程.avi
11.5.1 创建用户坐标系276
11.5.2 创建加工刀具277
11.5.3 模型开粗——偏置区域清除模型277
11.5.4 二次开粗——偏置区域清除模型281
11.5.5 平面精加工——偏置平坦面精加工282
11.5.6 陡峭面半精加工一——等高精加工284
11.5.7 陡峭面半精加工二——等高精加工285
11.5.8 三次开粗——偏置区域清除模型287
11.5.9 狭窄陡峭区域半精加工——等高精加工290
11.5.10 陡峭区域精加工——等高精加工291
11.5.11 小区域平面精加工——偏置平坦面精加工292
11.5.12 底部陡峭区域精加工——等高精加工294
11.5.13 小区域精加工——等高精加工295
11.6 活学活用——平行区域清除模型的应用296
11.7 数控编程师经验点评297
习题298
第12章 望远镜套筒前模编程全过程299
12.1 编程前的工艺分析300
12.2 编程思路及刀具的使用301
12.3 制订加工程序单301
12.4 编程前需要注意的问题302
12.5 模具编程详细操作步骤演示302
视频:光盘Flash\Ch12\望远镜套筒前模的编程.avi
12.5.1 创建加工坐标系303
12.5.2 创建加工刀具304
12.5.3 开粗——偏置区域清除模型304
12.5.4 二次开粗——偏置区域清除模型308
12.5.5 三次开粗——偏置区域清除模型309
12.5.6 陡峭区域精加工一——等高精加工311
12.5.7 陡峭区域精加工二——等高精加工312
12.5.8 平面精加工——偏置平坦面精加工314
12.5.9 平缓区域半精加工一——平行精加工316
12.5.10 平缓区域半精加工二——平行精加工317
12.5.11 平缓区域半精加工三——平行精加工319
12.5.12 平缓区域半精加工四——平行精加工320
12.5.13 平缓区域半精加工五——平行精加工322
12.5.14 平缓区域半精加工六——平行精加工323
12.5.15 平缓区域半精加工七——平行精加工325
12.5.16 平缓区域精加工一——平行精加工327
12.5.17 平缓区域精加工二——平行精加工328
12.5.18 平缓区域精加工三——平行精加工328
12.5.19 平缓区域精加工四——平行精加工328
12.5.20 平缓区域精加工五——平行精加工329
12.5.21 平缓区域精加工六——平行精加工329
12.5.22 平缓区域精加工七——平行精加工329
12.5.23 两孔精加工——等高精加工330
12.5.24 清角精加工——三维偏置精加工331
12.6 活学活用——螺旋精加工的应用332
12.7 数控编程师经验点评333
习题334
第13章 模具行位(滑块)编程全过程335
13.1 编程前的工艺分析336
13.2 编程思路及刀具的使用337
13.3 制订加工程序单337
13.4 编程前需要注意的问题338
13.5 模具编程详细操作步骤演示339
视频:光盘Flash\Ch13\模具滑块的编程.avi
13.5.1 创建加工坐标系339
13.5.2 创建加工刀具340
13.5.3 开粗——偏置区域清除模型341
13.5.4 二次开粗——偏置区域清除模型344
13.5.5 U形口处半精加工——平行精加工346
13.5.6 U形口处精加工348
13.5.7 陡峭区域半精加工——等高精加工350
13.5.8 平面精加工——等高精加工351
13.5.9 凸圆角精加工——等高精加工353
13.5.10 陡峭面精加工——等高精加工354
13.5.11 凹圆角精加工——等高精加工356
13.5.12 创建流道参考线——笔式清角精加工357
13.5.13 流道加工——参考线精加工359
13.5.14 创建用户坐标系361
13.5.15 平面精加工——平行区域清除模型362
13.5.16 开粗——偏置区域清除模型363
13.5.17 陡峭区域半精加工——等高精加工366
13.5.18 平面精加工——偏置平坦面精加工368
13.5.19 凸圆角精加工——等高精加工370
13.5.20 陡峭区域精加工——等高精加工371
13.5.21 清角半精加工——等高精加工372
13.5.22 清角精加工——等高精加工374
13.5.23 小凹槽加工——等高精加工375
13.6 活学活用——参考线精加工的应用377
13.7 数控编程师经验点评378
习题379
第14章 铜公(粗公)编程全过程380
14.1 编程前的工艺分析381
14.2 编程思路及刀具的使用382
14.3 制订加工程序单382
14.4 编程前需要注意的问题383
14.5 铜公编程详细操作步骤演示383
视频:光盘Flash\Ch14\铜公一的编程.avi
14.5.1 创建加工坐标系383
14.5.2 创建加工刀具384
14.5.3 成形面开粗——偏置区域清除模型385
14.5.4 基准板开粗——偏置区域清除模型388
14.5.5 基准板侧面半精加工——等高精加工390
14.5.6 基准板侧面精加工——等高精加工392
14.5.7 成形面二次开粗——偏置区域清除模型393
14.5.8 顶平面精加工——偏置平坦面精加工394
14.5.9 基准顶平面精加工——偏置平坦面精加工396
14.5.10 成形陡峭面精加工——等高精加工397
14.6 活学活用——剪裁刀具路径399
14.7 数控编程师经验点评400
习题400
第15章 铜公(精公)编程全过程401
15.1 编程前的工艺分析402
15.2 编程思路及刀具的使用402
15.3 制订加工程序单403
15.4 编程前需要注意的问题403
15.5 铜公编程详细操作步骤演示404
视频:光盘Flash\Ch15\铜公二的编程.avi
15.5.1 创建用户坐标系——加工坐标404
15.5.2 创建加工刀具405
15.5.3 开粗——等高精加工406
15.5.4 成形面精加工——等高精加工408
15.5.5 基准板侧面半精加工——等高精加工409
15.5.6 基准板侧面精加工——等高精加工410
15.5.7 成形顶面半精加工——平行精加工410
15.5.8 成形顶面精加工——平行精加工412
15.6 活学活用——重排刀具路径412
15.7 数控编程师经验点评413
习题414