项目八：CimatronE基础 任务1：CimatronE介绍与基本操作 CimatronE是功能非常全面的软件包，为工模具制造者提供完整的CAD/CAM解决方案。 CimatronE包含从设计、造型、电极到加工的一体化的解决方案，涵盖了工模具制造的全过 程。 功能包括：报价准备、数据转换、EC0管理、预设计、分模设计、模具设计、采购、工 程绘图、电极设计与加工、放电加工设置、NC编程、2.5轴5轴编程、车间级编程工具-NC Lite等。 一、主界面及基本模块介绍 启动Cimatron E8.5后，进入图8-1-l所示主界面。 CCimatron E 8.5 日▣☒ :文件程视图业工具虹帮助虹 三日色感堂分自會 Features 平× 模架设计电极设计级进模设分模设计 模块 模块 计模块 模块 Cimatr Innovative Solutions for Ma 就绪 C数目SL 图8-1-1主界面及基本模块 Cimatron E8.5在主界面布局了四大模块接口，如图8-l-l所示，分别介绍如下。 1.模架设计模块 Cimatron的注塑模具设计专家系统MoldDesign应用模块是一套一体化的解决方案，它 是专门针对模具设计与制造的理想的解决方案。 MoldDesign包括分模设计、标准模架、标准件和非标件的设计装配、电极设计等功能， 并以三维或二维工程图数据输出。模具设计向导主要包括以下主要内容：加载凸凹模、冷却、 注射、顶出机构、定位设计、标准模架和标准件调用、非标准件设计与子装配体设计、工程 图及BOM表输出等。MoldDesign是基于三维参数化实体造型的解决方案，它实现了模具三 维设计的自动化，可完成所有单个零件、部件组件及标准件的设计和加载装配，可以方便地 将对模型分成型芯、型腔、滑块和镶件
1 项目八：CimatronE 基础 任务 1：CimatronE 介绍与基本操作 CimatronE 是功能非常全面的软件包，为工模具制造者提供完整的CAD/CAM解决方案。 CimatronE 包含从设计、造型、电极到加工的一体化的解决方案，涵盖了工模具制造的全过 程。 功能包括：报价准备、数据转换、ECO 管理、预设计、分模设计、模具设计、采购、工 程绘图、电极设计与加工、放电加工设置、NC 编程、2.5 轴-5 轴编程、车间级编程工具-NC Lite 等。 一、主界面及基本模块介绍 启动 Cimatron E8.5 后，进入图 8-1-1 所示主界面。 分模设计 模块 级进模设 计模块 电极设计 模块 模架设计 模块 1 图 8-1-1 主界面及基本模块 Cimatron E8.5 在主界面布局了四大模块接口，如图 8-1-1 所示，分别介绍如下。 1．模架设计模块 Cimatron 的注塑模具设计专家系统 MoldDesign 应用模块是一套一体化的解决方案，它 是专门针对模具设计与制造的理想的解决方案。 MoldDesign 包括分模设计、标准模架、标准件和非标件的设计装配、电极设计等功能， 并以三维或二维工程图数据输出。模具设计向导主要包括以下主要内容：加载凸凹模、冷却、 注射、顶出机构、定位设计、标准模架和标准件调用、非标准件设计与子装配体设计、工程 图及 BOM 表输出等。MoldDesign 是基于三维参数化实体造型的解决方案，它实现了模具三 维设计的自动化，可完成所有单个零件、部件组件及标准件的设计和加载装配，可以方便地 将对模型分成型芯、型腔、滑块和镶件
2.电极设计模块 Cimatron提供了一套完整的电极设计与文档管理、电极设计与制造系统：(1)加速电极 分析、抽取、创建和文档管理；(2)优化电极设计及加工的管理。 3。级进模设计模块 CimatronE DieDesign是完全集成的应用模块，提供从级进模报价准备、带料设计到生 产制造的一体化解决方案。CimatronE DieDesign是为冲压模行业量身打造的应用模块，按 照冲压模行业的工作方式运行，支持冲压模制造工作流程。 级进模，也叫连续模。由多个工位组成，各工位完成不同的加工，各工位顺序关联，在 冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工，即在冲压模具上，同一个工作中，由多个 工序组成，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等多个工序。 4.分模设计模块 Cimatron的快速分模功能(QUICK SPLIT)面向制造业，主要集中应用在模具的型芯、 型腔的设计，分模设计具备拔模分析、收缩率设计、分模线设计、分模面设计、分模面缝补、 凸凹模毛坯加载、模具坐标系统定义、模具分模与模拟、凸凹模输出等设计功能。 分模设计模块可使用户直接根据曲面模型进行分模方向的分析，把曲面自动分成型芯、 型腔两部分，自动为用户产生分模线，根据已有的分模线快速生成分模曲面，最后经编辑整 理形成最终的设计结果。快速分模直接针对曲面模型进行型芯、型腔的设计，不需要由曲面 数据模型转换到实体模型。由于没有拓扑关系的求解与管理，该方法可以非常灵活地处理模 型的曲面信息，并允许用户对计算精度进行调整，可以得到更加精确的结果。 二、零件设计与加工模块 CimatronE的零件设计与加工模块(Designer Solution)是为工模具制造者量身打造的专 业设计解决方案。此CAD系统为使用者提供工模具设计过程中线框、曲面、实体、装配及 制图、数控编程加工等各个阶段所需的任何工艺规划，可绘制任何工模具。 在图8-1-1中，点击新建图标，弹出设计与加工模块界面，如图8-1-2所示，包括零件 设计、装配设计、绘图设计、编程设计四大模块。 新建文档 ☒ 缺省值Q我的模板山国 过滤 单位 生 回画日 命毫米 C英寸 季件 装配 机要超件 单位：多米 +创健者Cimatron 凰 园 果合 烩图 编程 恢复缺省值 确定0☐ 取消 图8-1-2新建文档窗口 1.零件设计模块 2
2 2．电极设计模块 Cimatron 提供了一套完整的电极设计与文档管理、电极设计与制造系统：（1）加速电极 分析、抽取、创建和文档管理；（2）优化电极设计及加工的管理。 3．级进模设计模块 CimatronE DieDesign 是完全集成的应用模块，提供从级进模报价准备、带料设计到生 产制造的一体化解决方案。CimatronE DieDesign 是为冲压模行业量身打造的应用模块，按 照冲压模行业的工作方式运行，支持冲压模制造工作流程。 级进模，也叫连续模。由多个工位组成，各工位完成不同的加工，各工位顺序关联，在 冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工，即在冲压模具上，同一个工作中，由多个 工序组成，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等多个工序。 4．分模设计模块 Cimatron 的快速分模功能（QUICK SPLIT）面向制造业，主要集中应用在模具的型芯、 型腔的设计，分模设计具备拔模分析、收缩率设计、分模线设计、分模面设计、分模面缝补、 凸凹模毛坯加载、模具坐标系统定义、模具分模与模拟、凸凹模输出等设计功能。 分模设计模块可使用户直接根据曲面模型进行分模方向的分析，把曲面自动分成型芯、 型腔两部分，自动为用户产生分模线，根据已有的分模线快速生成分模曲面，最后经编辑整 理形成最终的设计结果。快速分模直接针对曲面模型进行型芯、型腔的设计，不需要由曲面 数据模型转换到实体模型。由于没有拓扑关系的求解与管理，该方法可以非常灵活地处理模 型的曲面信息，并允许用户对计算精度进行调整，可以得到更加精确的结果。 二、零件设计与加工模块 CimatronE 的零件设计与加工模块（Designer Solution）是为工模具制造者量身打造的专 业设计解决方案。此 CAD 系统为使用者提供工模具设计过程中线框、曲面、实体、装配及 制图、数控编程加工等各个阶段所需的任何工艺规划，可绘制任何工模具。 在图 8-1-1 中，点击新建图标，弹出设计与加工模块界面，如图 8-1-2 所示，包括零件 设计、装配设计、绘图设计、编程设计四大模块。 图 8-1-2 新建文档窗口 1．零件设计模块
零件设计模块用于产品建模设计，完成线框、曲面、实体设计。 2.装配设计模块 装配设计模块用于将多个零件按实际生产流程组装成一个部件或完整的产品模型。 3.绘图设计模块 绘图设计模块用于将三维零件模型直接生成工程图。 4.编程设计模块 编程设计模块用于任何加工任务一一从简单的2.5轴铣削和钻孔，到复杂的5轴加工， CimatronE NC提供了全面的解决方案满足用户的不同需求。 三、文件操作 1.新建文件 (1)如图8-1-1所示，点击“新建”图标： (2)如图8-1-2所示，选择“零件”，点击“确定”按钮，进入“零件设计模组”界面 如图8-1-3所示。 CCimatron E8.5-I件0 图▣风 :文件：架楼E视田亚基谁由线曲面实体很具设计坦标准件洋幼进模设计分模电板工具虹分析A甜口道帮咖一白× D8日9·C9妇2回6女9中中命图日自甲御目的色回@曹Q销司目 相深杯·@☑☒回☒吉学以冈目·八一0G7你时4的0消的壁 名称 8△输入的物殊 莱单栏 工具栏 特征树 Z 绘图区 Z BCS11 杆征無合视图 就绪 状态栏 季件0 图8-1-3零件设计模组 2.打开文件 在工具栏中点击“打开文件”图标，或在主菜单如图8-1-4操作。 3
3 零件设计模块用于产品建模设计，完成线框、曲面、实体设计。 2．装配设计模块 装配设计模块用于将多个零件按实际生产流程组装成一个部件或完整的产品模型。 3．绘图设计模块 绘图设计模块用于将三维零件模型直接生成工程图。 4．编程设计模块 编程设计模块用于任何加工任务——从简单的 2.5 轴铣削和钻孔，到复杂的 5 轴加工， CimatronE NC 提供了全面的解决方案满足用户的不同需求。 三、文件操作 1．新建文件 （1）如图 8-1-1 所示，点击“新建”图标； （2）如图 8-1-2 所示，选择“零件”，点击“确定”按钮，进入“零件设计模组”界面 如图 8-1-3 所示。 菜单栏 工具栏 特征树 绘图区 状态栏 图 8-1-3 零件设计模组 2．打开文件 在工具栏中点击“打开文件”图标，或在主菜单如图 8-1-4 操作
CimatronE Esplorer 配×之色：6药可 文件 新建文档 Ctrl+ Foldart 心打开文省 Document C4r1+0 动Ci是ekto 关闭 ·门的文档 预区 关所两 夏折的电脑 YIM C:) 中本地阳空血：) 选那文件 -一本地短鱼g:) 3 中白2009人才培满方南 2 择文件 书 在nra 所在目录 网佰俱其et Cancel 图8-14文件打开流程 文件打开窗口分为三栏： (1)左侧为文件夹栏，选择文件目录。 (2)中间为文件列表栏，罗列当前文件夹的文件。 (3)右侧为文件信息栏，显示文件图形预览、文件名称、描述、版本、单位、零件材 料等。 3.保存文件 第一次保存文件或另存文件时，将如图8-1-5所示流程操作。 CimatronE Explurer 文件 D建文档 co1ts ￥肩X心一÷白8：6 习gAQ吗行南 会打开文档 Cerlto Ee By Doo.ment:NC Tincu 关间所有 的文档 供存 夏大的电能 lame 书 +4I0g:) 2 ,石citr 信喜区 保存目最 书 图8-1-5文件保存流程 四、鼠标的使用 在CimatronE8.5中，常用的鼠标操作如表8-1所示。 表8-1三键滚轮鼠标的使用方法 按键组合 作 用 左键 选择菜单以及工具按钮、选择图素等。 中键 确认当前操作，进入下一步操作。 右键 打开弹出式菜单。 Ctl+左键 动态旋转图素。 Ctl+中键 动态平移图素
4 选择文件 预览区 选择文件 所在目录 1 2 3 4 图 8-1-4 文件打开流程 文件打开窗口分为三栏： （1）左侧为文件夹栏，选择文件目录。 （2）中间为文件列表栏，罗列当前文件夹的文件。 （3）右侧为文件信息栏，显示文件图形预览、文件名称、描述、版本、单位、零件材 料等。 3．保存文件 第一次保存文件或另存文件时，将如图 8-1-5 所示流程操作。 输入文件名 信息区 选择文件 保存目录 1 2 3 4 图 8-1-5 文件保存流程 四、鼠标的使用 在 CimatronE8.5 中，常用的鼠标操作如表 8-1 所示。 表 8-1 三键滚轮鼠标的使用方法 按键组合 作 用 左键 选择菜单以及工具按钮、选择图素等。 中键 确认当前操作，进入下一步操作。 右键 打开弹出式菜单。 Ctrl + 左键 动态旋转图素。 Ctrl + 中键 动态平移图素
Crl+右键 动态缩放图素。 五、视图选择 在设计过程中，经常需要通过改变视角、放大缩小显示比例等操作来观察模型。视图 菜单如图8-1-6所示。 动态缩放 俯视图 后视图 边显示方式 缩放选择 动态旋转 右视图 旋转到平面 道染模式 Vier X 回马款Q中中⑦屈了母母@印9a日國①·風· 局部放大 ISO视图 仰视图 最后视图 透明模式 全屏显示 移动视图 前视图 左视图 动态剖切 图8-1-6视图工具条 在以上的视图操作方式中，操作都非常简易，读者可以打开具体实例文件进行体验。 在此，主要描述动态剖切的操作流程。 点击动态剖切图标@，或从主菜单进入如图8-1-7所示流程。 掩动滑杆 动老前切 面对沈可 堵址=10.000合 回 到模打开 速出复位 阿热方内 3返出 图8-1-7动态剖切操作流程 六、图素选择方式 在设计过程中，需要频繁地进行图素的选择操作，但当图素重叠或间距很小时，往往 不能容易地选取所需要的图素，利用“选择”工具条和“高级选择”工具条，如图8-1-8所 示，可以很好地过滤（屏蔽）掉无需选择的图素特征。如图8-9所示为点的过滤选择工具 条
5 Ctrl + 右键 动态缩放图素。 五、视图选择 在设计过程中，经常需要通过改变视角、放大缩小显示比例等操作来观察模型。视图 菜单如图 8-1-6 所示。 全屏显示 缩放选择 局部放大 动态缩放 移动视图 动态旋转 俯视图 ISO视图 前视图 右视图 后视图 仰视图 左视图 旋转到平面 边显示方式 最后视图 动态剖切 渲染模式 透明模式 图 8-1-6 视图工具条 在以上的视图操作方式中，操作都非常简易，读者可以打开具体实例文件进行体验。 在此，主要描述动态剖切的操作流程。 点击动态剖切图标 ，或从主菜单进入如图 8-1-7 所示流程。 1 2 3 3 拖动滑杆 动态剖切 退出 图 8-1-7 动态剖切操作流程 六、图素选择方式 在设计过程中，需要频繁地进行图素的选择操作，但当图素重叠或间距很小时，往往 不能容易地选取所需要的图素，利用“选择”工具条和“高级选择”工具条，如图 8-1-8 所 示，可以很好地过滤（屏蔽）掉无需选择的图素特征。如图 8-1-9 所示为点的过滤选择工具 条
过湾边和 曲线 过滤刀路 选择全部 过滤面 过滤基准 过滤坐标系 取消选择 过滤器 Ad x Selectig X 见名怡*。名头哈芝 学 ·一添加方式 过滤草图 过滤机构 过滤对象 刷除方式 过滤物体 过滤点 更新 选择 回一仅显示可见 图8-1-8选择工具条 曲线靠近点 刀路拐点 键盘物入 中点 交点 Points /回y口义汉24回“g8 圆心点 穿透点 屏幕点 增点 曲面靠近点 坐标点 图8-1-9点过滤工具条 七、基准的操作 在设计过程中，常常需要建立基准作为辅助来完成设计任务。 基准一般是用来作为建构几何特征的参考，但基准不是几何特征，可作为几何特征的 绘制草图、剖面、建构起点、零件组立位置、辅助视图、甚至是基准间建立参考等。 在CimatronE8.5中，基准包括基准面、基准轴、坐标系。 1.基准面的创建 (1)平行方式创建基准面 用于创建一个与参考平面平行的基准平面，操作流程如图8-1-10所示。 6
6 过滤物体 过滤面 过滤草图 过滤边和 曲线 过滤点 过滤基准 过滤刀路 过滤机构 更新 过滤坐标系 过滤对象 选择 选择全部 取消选择 添加方式 删除方式 仅显示可见 图 8-1-8 选择工具条 端点 中点 圆心点 曲线靠近点 曲面靠近点 交点 刀路拐点 穿透点 坐标点 点 键盘输入 屏幕点 图 8-1-9 点过滤工具条 七、基准的操作 在设计过程中，常常需要建立基准作为辅助来完成设计任务。 基准一般是用来作为建构几何特征的参考，但基准不是几何特征，可作为几何特征的 绘制草图、剖面、建构起点、零件组立位置、辅助视图、甚至是基准间建立参考等。 在 CimatronE 8.5 中，基准包括基准面、基准轴、坐标系。 1．基准面的创建 （1）平行方式创建基准面 用于创建一个与参考平面平行的基准平面，操作流程如图 8-1-10 所示
6 地量0000子 点选情头，选 ·郎主平通 择平移方向 修政平移距离 合-￥ 【灯铜据定久 3 点选此侧面，中健确定。 Feature Guide 名平面干行 因和回 24 公a 7 图8-1-10平行基准面的创建流程 (2)垂直方式创建基准面 利用参考点、线或平面创建一个与之垂直的基准平面。创建方式有多种，基本操作流 程为先选择平面作为法平面，再选择图素确定垂直面位置，如直线、两点等。如图8-1-11 所示为通过法平面与两点的方式确定垂直面。 3点选上侧边中点 Festers Gde 基通之平行 内平西南量 主草面 金模料 灯定义 4 点选下侧边中点2 点速此侧面 中檀确定 图8-1-11垂直基准面的创建流程 (3)主平面方式创建基准面 在新建文件之后，零件设计主界面初始为一个三维的空间坐标系，此时需要首先建立 主平面作为绘图基准，其创建的操作流程如图8-1-12所示。 甚准 0× 准而子平行 中宝干系 主干面一 蒂准物 ·团垂直 坐标系 ·中宝平图 之烦制 通过定义 点这坐标系 中端定 图8-1-12主基准面的创建流程 其它的基准平面（如倾斜、根据定义）创建方式可参照以上的创建方式进行创建。 2.基准轴的创建方式 (1)平行方式创建基准轴 通过平行于某条直线的方式创建基准轴，操作流程如图8-1-13所示。 >
7 1 3 点选箭头，选 择平移方向 5 修改平移距离 6 2 4 7 点选此侧面，中键确定。 图 8-1-10 平行基准面的创建流程 （2）垂直方式创建基准面 利用参考点、线或平面创建一个与之垂直的基准平面。创建方式有多种，基本操作流 程为先选择平面作为法平面，再选择图素确定垂直面位置，如直线、两点等。如图 8-1-11 所示为通过法平面与两点的方式确定垂直面。 1 2 3 4 5 点选此侧面， 中键确定。 点选上侧边中点 点选下侧边中点 图 8-1-11 垂直基准面的创建流程 （3）主平面方式创建基准面 在新建文件之后，零件设计主界面初始为一个三维的空间坐标系，此时需要首先建立 主平面作为绘图基准，其创建的操作流程如图 8-1-12 所示。 1 2 3 点选坐标系， 中键确定。 图 8-1-12 主基准面的创建流程 其它的基准平面（如倾斜、根据定义）创建方式可参照以上的创建方式进行创建。 2．基准轴的创建方式 （1）平行方式创建基准轴 通过平行于某条直线的方式创建基准轴，操作流程如图 8-1-13 所示
66 点壶情头，可 衣变平移方向 5 少釉甲行 行 装来回下 都相变域 3 24 南· 图8-1-13平行基准轴的创建流程 (2)垂直方式创建基准轴 通过“法平面十点”的方式创建基准轴，操作流程如图8-1-14所示。 3点击此侧边中点 上鞋直 印相文线 ,”根定义1 2 高· 日 4 图8-1-14垂直基准轴的创建流程 (3)相交方式创建基准轴 通过“面+面”的方式创建基准轴，操作流程如图8-1-15所示。 益难 平行 打招交线 根经定义 .3 2 六· 图8-1-15相交基准轴的创建流程 3.坐标系的创建方式 坐标系的创建过程如图8-1-16所示。 选弄第一点作为 2坐标系原点 4儿何中心 选择第三点 3 选择第二点 目中 4 定义1轴方向 定义X轴方向 · 5 图8-1-16坐标系的创建流程
8 1 2 3 4 5 6 7 点击箭头，可 改变平移方向 图 8-1-13 平行基准轴的创建流程 （2）垂直方式创建基准轴 通过“法平面＋点”的方式创建基准轴，操作流程如图 8-1-14 所示。 1 2 3 4 点击此侧边中点 图 8-1-14 垂直基准轴的创建流程 （3）相交方式创建基准轴 通过“面＋面”的方式创建基准轴，操作流程如图 8-1-15 所示。 1 2 3 4 图 8-1-15 相交基准轴的创建流程 3．坐标系的创建方式 坐标系的创建过程如图 8-1-16 所示。 1 2 4 3 5 选择第一点作为 坐标系原点 选择第二点 定义X轴方向 选择第三点 定义Y轴方向 图 8-1-16 坐标系的创建流程