PowerMILL快速入门.docx

1、PowerMILL 快速入门快速入门 第第 1 章章 PowerMILL 快速入门快速入门 1.1 PowerMILL 简介简介 PowerMILL是一种专业的数控加工编程软件，由英国 Delcam Plc公司研制开发。Delcam Plc是世界领先的专业化 CAD/CAM 软件公司，其软件产品适用于具有复杂形体的产品、零件及模具的设计制造，广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、内燃机、家用电器、轻工产品等行业，尤其对塑料模、压铸模、橡胶模、锻模、大型覆盖件冲压模、玻璃模具等的设计与制造具有明显的优势。Delcam Plc是当今全世界惟一拥有大型数控加工车间的 CAD/CAM 软件公司，所有的软件

2、产品都在实际的生产环境中经过了严格的测试，使得其最能理解用户的问题与需求，提供从设计、制造、测试到管理的全套产品，并为客户提供符合实际的集成化解决方案。Delcam Plc公司的产品主要包括：PowerSHAPE（面向加工的三维设计系统）、PowerMILL（最先进的 CAM加工软件）、PowerINSPECT（复杂三维零件检测）、CopyCAD（由数字化数据产生复杂曲面）、ArtCAM pro（三维浮雕和 CNC 浮雕）。PowerMILL是世界上著名的功能最强大、加工策略最丰富的数控加工编程软件系统，同时也是 CAM软件技术最具代表性的，增长率最快的加工软件。它是独立运行的、智能化程度最高

3、的三维复杂形体加工 CAM 系统，实现了 CAM 系统与 CAD分离，在网络下完成一体化集成，更能适应工程化的要求，代表着 CAM 技术最新的发展方向。总的来说，PowerMILL有以下一些特点和优势：（1）采用全新的中文 Windows 用户界面，提供完善的加工策略，帮助用户产生最佳的加工方案，从而提高加工效率，减少手工修整，快速产生粗、精加工路径。（2）任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成，缩短 85%的刀具路径计算时间。（3）2.5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除。（4）具有集成的加工实体仿真，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。（5）Power

4、MILL可直接输入其他三维 CAD软件，如 Pro/E、Unigraphics、CATIA、SolidEdge、SolidWorks 等的数据格式文件而不需进行任何数据转换的处理，避免了在数据转换过程中的数据丢失或数据变形。（6）PowerMILL系统操作过程完全符合数控加工的工程概念，实体模型全自动处理，实现了粗、精、清根加工编程的自动化，CAM 操作人员只需具备加工工艺知识，接受短期的专业技术培训，就能对复杂模具进行数控编程。（7）PowerMILL实现了 CAM 系统与 CAD分离，并在网络下实现系统集成，更符合生产过程的自然要求。图 1.1为 PowerMILL用户界面。图 1.1 P

5、owerMILL用户界面 1.2 PowerMILL 数控编程数控编程一个简单的应用实例一个简单的应用实例 下面将首先介绍一个简单的加工应用实例，通过对该例子的详细讲解，使读者对于 PowerMILL数控编程的步骤有一定的认识和了解。例 1.1：在这个例子中，将加工如图 1.2所示的凸形台，包括刀具路径的产生、加工路径的仿真和 NC 程序的输出。图 1.2 凸形台 此凸形台的加工分为 3个步骤：粗加工、半精加工和精加工。每个加工步骤的加工方式、刀具类型、刀具参数、公差和加工余量等工艺参数参见表 1.1。表 1.1 工艺参数表 序 号 加工步骤 加工方式 刀具类型 刀具参数 公 差 加工余量 1

6、 粗加工 偏置区域清除模型 刀尖圆角端铣刀 D25R5 0.1 0.5 2 半精加工 等高精加工 刀尖圆角端铣刀 D16R0.8 0.05 0.2 3 精加工 平行精加工 球头刀 D16R8 0.01 0 【操作步骤】1模型输入 单击下拉菜单“文件”“输入模型”命令，弹出如图 1.3所示的“输入模型”对话框，在此对话框内选择并打开本书光盘中的模型文件 one.dgk。然后单击用户界面最右边“查看”工具栏中的 图标，接着单击“查看”工具栏中的“平面阴影”图标，即产生如图 1.2所示的凸形台。图 1.3“输入模型”对话框 2毛坯定义 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“毛坯”图标，弹出如图 1.4

7、所示的“毛坯表格”对话框。单击此对话框中的“计算”按钮，然后单击“接受”按钮，则绘图区变为如图 1.5所示的模型。图 1.4“毛坯表格”对话框 图 1.5 定义毛坯之后的模型 3刀具定义 由表 1.1可得，此模型的加工共需 3把刀具：2把刀尖圆角端铣刀和 1把球头刀。如图 1.6所示，右击用户界面左边 PowerMILL浏览器中的“刀具”，依次选择“产生刀具”“刀尖圆角端铣刀”选项，弹出如图 1.7 所示的“刀尖圆角端铣刀表格”对 话框。图 1.6 刀尖圆角端铣刀的选择 图 1.7“刀尖圆角端铣刀表格”对话框 在此对话框中设置如下参数：“名称”改为 T1D25R5。“直径”设置为 25。“刀尖

8、半径”设置为 5。设置完毕之后，单击“关闭”按钮。此时在用户界面左边的 PowerMILL浏览器中将显示刚才设置的刀具，如图 1.8所示。上述步骤完成了粗加工使用的刀具的设置。半精加工使用的刀具类型和粗加工相同，区别的只是参数不同。按上述步骤再次产生如图 1.7 所示的“刀尖圆角端铣刀表格”对话框，在此对话框中设置如下参数：“名称”改为 T2D16R0.8。“直径”设置为 16。“刀尖半径”设置为 0.8。设置完毕之后再次单击“关闭”按钮，这样就完成了半精加工使用的刀具的设置。此时图 1.8所示的 PowerMILL浏览器变为图 1.9 所示。最后进行精加工刀具的设置。按图 1.6所示依次选择

9、“刀具”“产生刀具”“球头刀”选项，弹出“球头刀表格”对话框，在此对话框中设置如图 1.10所示的参数：“名称”改为 T3D16R8。“直径”设置为 16。“刀尖半径”设置为 8。设置完毕之后单击“关闭”按钮，此时 PowerMILL浏览器变为如图 1.11 所示。图 1.8 PowerMILL浏览器 图 1.9 PowerMILL浏览器 图 1.10“球头刀表格”对话框 图 1.11 PowerMILL浏览器 4进给率设置 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“进给率”图标，弹出如图 1.12所示的“进给率表格”对话框。在此对话框中设置如下参数：“快进速度”设置为 1600。“下切速度”设置为

10、 300。“切削速度”设置为 300。“主轴转速”设置为 800。设置完毕之后，单击“接受”按钮，这样就完成了进给率的设置。5快进高度设置 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“快进高度”图标，弹出如图 1.13所示的“快进高度表格”对话框。在此对话框中单击“按安全高度重设”按钮，然后再单击“接受”按钮，这样就完成了快进高度的设置。6加工开始点的设置 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“开始点”图标，弹出如图 1.14所示的“开始点表格”对话框。图 1.12“进给率表格”对话框 图 1.13“快进高度表格”对话框 在此对话框的“方式”下拉列表中选择“固定”选项，然后将坐标改为 X50、Y50、Z

11、73.5，最后单击“接受”按钮。这样就完成了加工开始点的设置。单击用户界面最右边“查看”工具栏中的图标，则模型变为如图 1.15所示。图 1.14“开始点表格”对话框 图 1.15 开始点设置之后的模型 7刀具路径的产生 由于此模型的加工分为 3个步骤：粗加工、半精加工和精加工，因此一共将产生 3个刀具路径。（1）粗加工刀具路径的产生 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“刀具路径策略”图标，弹出如图 1.16所示的“刀具路径策略”对话框。单击“三维区域清除”标签，然后选择“偏置区域清除模型”选项，如图 1.17所示，单击“接受”按钮将弹出如图 1.18 所示的“偏置区域清除表格【模型加工】”对

12、 话框。在此对话框中设置如下参数：“名称”改为 FIRST。在“刀具”下拉列表中选择 T1D25R5。“公差”设置为 0.1。图 1.16“刀具路径策略”对话框 图 1.17 粗加工策略 图 1.18“偏置区域清除表格【模型加工】”对话框 “余量”设置为 0.5。“行距”设置为 10。“下切步距”设置为 5。图 1.19所示为设置完毕之后的“偏置区域清除表格【模型加工】”对话框，单击“应用”按钮。刀具路径生成之后，单击“取消”按钮，接着单击用户界面最右边“查看”工具栏中的 图标，用户界面产生如图 1.20所示的粗加工刀具路径示意图。图 1.19 参数设置后的“偏置区域清除表格【模型加工】”对话

13、框 图 1.20 粗加工刀具路径 上述步骤就实现了粗加工刀具路径的生成。（2）半精加工刀具路径的产生 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“刀具路径策略”图标，在图 1.16所示的“刀具路径策略”对话框中单击“精加工”标签，然后选择“等高精加工”选项，如 图 1.21 所示。单击“接受”按钮将弹出如图 1.22所示的“等高精加工表格”对话框。在此对话框中设置如下参数：“名称”改为 SECOND。在“刀具”下拉列表中选择 T2D16R0.8。“公差”设置为 0.05。“余量”设置为 0.2。“最小下切步距”设置为 1.0。图 1.21 半精加工策略 图 1.22“等高精加工表格”对话框 参数设置完

14、毕之后，单击“应用”按钮。刀具路径生成之后，单击“取消”按钮，接着单击用户界面最右边“查看”工具栏中的 图标，用户界面产生如图 1.23所示的半精加工刀具路径示意图。上述步骤就实现了半精加工刀具路径的生成。（3）精加工刀具路径的产生 单击用户界面上部“主要”工具栏中的“刀具路径策略”图标，在图 1.16所示的刀具路径策略对话框中单击“精加工”标签，然后选择“平行精加工”选项，如图 1.24所示，单击“接受”按钮将弹出如图 1.25所示的“平行精加工表格”对话框。图 1.23 半精加工刀具路径 图 1.24 平行精加工策略 图 1.25“平行精加工表格”对话框 在此对话框中设置如下参数：“名称”

15、改为 THIRD。在“刀具”下拉列表中选择 T3D16R8。“公差”设置为 0.01。“余量”设置为 0。“行距”设置为 1.0。“角度”设置为 45。选择“垂直路径”选项。“浅滩角”设置为 60。参数设置完毕之后，单击“应用”按钮。刀具路径生成之后，单击“取消”按钮，接着单击用户界面最右边“查看”工具栏中的 图标，用户界面产生如图 1.26所示的精加工刀具路径示意图。上述步骤就实现了精加工刀具路径的生成。上述 3个步骤生成了加工此模型的全部刀具路径，此时 PowerMILL 浏览器变为如 图 1.27所示。图 1.26 精加工刀具路径 图 1.27 刀具路径生成之后的 PowerMILL 浏

16、览器 8刀具路径的仿真 由于产生了 3个刀具路径，因此刀具路径的仿真也分为 3个步骤。（1）粗加工刀具路径的仿真 将鼠标移至 PowerMILL浏览器中“刀具路径”下的 FIRST，然后单击鼠标右键，选择“激活”选项，如图 1.28 所示。激活之后的刀具路径 FIRST 之前将产生一个大于符号，指示灯变亮，如图 1.29所示，同时用户界面将再次产生如图 1.20所示的模型和刀具路径。图 1.28 激活 FIRST 刀具路径 图 1.29 激活后的刀具路径 FIRST 接着单击用户界面上部“主要”工具栏中的“打开加工仿真工具栏”图标，此时将弹出如图 1.30所示的“加工仿真”工具栏。图 1.30

17、“加工仿真”工具栏 单击“加工仿真”工具栏中的“加工仿真视窗切换”图标，此时用户界面将出现一个灰色的毛坯，接着单击“喷色毛坯”图标 和“阴影刀具”图标，最后单击“开始/重新开始仿真”图标 进行粗加工刀具路径的仿真，仿真结果如图 1.31 所示。（2）半精加工刀具路径的仿真 按图 1.28所示的方法将半精加工刀具路径 SECOND激活，此时的 PowerMILL浏览器变为如图 1.32所示，同时用户界面将再次产生如图 1.23所示的模型和刀具路径。图 1.31 粗加工刀具路径的仿真结果 图 1.32 激活后的刀具路径 SECOND 接着单击“加工仿真”工具栏中的“喷色毛坯”图标，然后再单击“开始

18、/重新开始仿真”图标，这样就开始半精加工刀具路径的仿真。图 1.33 所示为半精加工刀具路径的仿真结果。图 1.33 半精加工刀具路径的仿真结果（3）精加工刀具路径的仿真 按上述方法将精加工刀具路径 THIRD激活，接着单击“加工仿真”工具栏中的“喷色毛坯”图标，然后再单击“开始/重新开始仿真”图标，这样就开始精加工刀具路径的仿真。图 1.34 所示为精加工刀具路径的仿真结果。若仿真过程速度太慢，则可再次单击“阴影刀具”图标，这样将大大加快仿真的速度。最后单击“加工仿真”工具栏中的“退出仿真”图标。9NC 程序的产生 如图 1.35所示，将鼠标移至 PowerMILL浏览器中的“NC 程序”，

19、单击鼠标右键，选择“参数选择”选项，将弹出如图 1.36所示的“NC 参数选择”对话框。图 1.34 精加工刀具路径的仿真结果 图 1.35 NC 程序参数选择 图 1.36“NC 参数选择”对话框 在此对话框中单击“输出目录”右边的“浏览选取输出目录”图标，选择路径 D:TEMP（此文件夹必须存在），接着单击“机床选项文件”右边的“浏览选取读取文件”图标，将弹出如图 1.37 所示的“选取机床选项文件名”对话框，选择 fanuc.opt 文件并打开。最后单击“NC 参数选择”对话框中的“应用”和“接受”按钮。接着将鼠标移至刀具路径 FIRST，单击鼠标右键，选择“产生独立的 NC 程序”选项

20、，如图 1.38所示，然后对刀具路径 SECOND和 THIRD 进行同样的操作。此时PowerMILL浏览器如图 1.39 所示。图 1.37“选取机床选项文件名”对话框 图 1.38 右击选择“产生独立的 NC 程序”图 1.39 PowerMILL浏览器 最后将鼠标移至“NC 程序”，单击鼠标右键，选择“全部写入”选项，如图 1.40所示，程序自动运行产生 NC 代码。完毕之后在文件夹 D:TEMP 下将产生 3个 tap格式的文件：FIRST.tap、SECOND.tap 和 THIRD.tap。读者可以通过记事本方式打开这 3个文件查看 NC 数控代码。10保存 单击用户界面上部“主

21、要”工具栏中的“保存此 PowerMILL项目”图标，弹出如图 1.41所示的“保存项目为”对话框，在“文件夹”文本框中输入路径D:TEMP1.1，然后单击“确定”按钮。此时可以看到在文件夹 D:TEMP 下将存在 4个文件：FIRST.tap、SECOND.tap、THIRD.tap 和项目文件 1.1。项目文件的图标为，其功能类似于文件夹，在此项目的子路径中保存了这个项目的信息，包括毛坯信息、刀具信息和刀具路径信息等。图 1.40 写入 NC 程序 图 1.41“保存项目为”对话框 1.3 PowerMILL 数控编程的一般步骤数控编程的一般步骤 1.2节的例子演示了数控编程的一般步骤，主

22、要包括模型输入、毛坯定义、刀具定义、进给率设置、快进高度设置、加工开始点设置、刀具路径的产生、刀具路径的仿真、NC 程序的生成和项目的保存。但 PowerMILL相对于其他数控编程软件最大的特点在于它不拘泥于严格的数控编程的步骤，也就是说上述例子中的 10个步骤的某些步骤可以调换、删除或者添加。例如进给率设置、快进高度设置、加工开始点设置以及切入/切出和连接的设置、5轴加工中刀轴方向的设置等这些步骤可以任意地调换次序或者忽略这些步骤的设置而调用默认值；项目的保存可以穿插于上述任意步骤之间，以避免在编程过程中数据的丢失；若读者具备丰富的数控加工经验，可通过生成的刀具路径来判断其合理性和正确性，因

23、此可省略刀具路径仿真这一步骤而直接生成数控代码。当然数控编程存在一个基本的框架，如模型输入、毛坯定义、刀具定义、刀具路径的产生和 NC 程序的生成这 5个步骤必不可少且不能颠倒次序。总的来说，PowerMILL数控编程的流程可参考表 1.2。表 1.2 PowerMILL数控编程流程 次 序 步 骤 备 注 参考章节 1 模型输入 可直接输入多种格式的数据文件 第 3章 2 毛坯定义 可采用多种方式定义毛坯 第 4章 3 刀具定义 这 6个步骤的顺序可任意排列，除刀具定义之外的另外 5个步骤可省略而调用默认值 第 5章 进给率设置 第 6章 快进高度设置 第 7章 加工开始点设置 第 8章 切入/切出设置 第 9章 刀轴方向设置 12.8节 续表 次 序 步 骤 备 注 参考章节 4 刀具路径的生成 2.5维区域清除、三维区域清除、钻孔、精加工等加工策略的刀具路径的生成 第 11、12、13章 5 刀具路径的仿真 此步骤可省略 第 17章 6 NC 程序的生成 可生成任意格式的 NC 数控代码 第 18章