cimatron在轮廓数控车削编程中的应用

《cimatron在轮廓数控车削编程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Cimatron在轮廓数控车削编程中的应用

2、第1在利用CIMATRON软件进行非圆轮廓车削编程中发现，其车削模块功能仅限于直线拟合，无法进行圆弧拟合。由于直线拟合与圆弧拟合相比，各段连接处不光滑，轮廓度相对较差；而且在相同拟合精度下，数据段大大增加，程序容量大（一个上百段的直线拟合程序，如果用圆弧拟合编程可能只有十几段），因此找到一种能实现非圆轮廓圆弧拟合的简便方法，提高编程质量、零件加工质量和数控设备加工效率是十分必要的。2解决思路通过不断地摸索和尝试，发现利用CIMATRON软件自身的功能，再充分结合机床数控系统的特性，可快速、准确地实现非圆轮廓圆弧拟合编程，关

3、键内容包括三个部分。2.1CIMATRON软件的CAM模块软件的二维轮廓平面铣削模块（PROFILE）具有直线拟合和圆弧拟合两种功能，因此考虑将零件模型转入平面铣削加工模式中，选择圆弧拟合方式，同时将铣刀半径值设为0，即让刀具沿零件图样上的实际轮廓线进行加工，产生刀位文件，这样就可以实现轮廓圆弧拟合铣削。2.2CIMATRON软件的后置处理通过开发专用的后置处理程序对上述刀位文件进行处理，将铣削程序转换为沿零件图样尺寸加工的车削程序。2.3车床的数控系统数控系统通常都具有刀具半径补偿功能（G41和G42），所以实际加工时，在车床的操作界面上输入实际使用的车刀圆角半径

4、值，由数控系统自动计算来完成刀具半径补偿，从而最终实现对零件轮廓的正确加工。3具体操作方法3.1零件CAD造型要加工出合格产品的第一步就是建立准确的产品模型。启动CIMATRON软件，建立新模型文件，再进入造型模式（MODELING）。3.1.1公式曲线利用菜单USER→GEOMETRY→MATHCRV，可输入公式曲线的参数方程，从而建立XOY平面上的轮廓母线。应当注意，虽然曲线位于XOY平面上，也必须输入Z=0，不能忽略，否则出错。3.1.2列表点曲线首先利用菜单POINT→SINGELPOINT→KEYIN，输入零件每个点的X、Y坐标，接着利用菜单SPLINE→

5、2DSPLINE，选择曲线所在的XOY坐标平面，选择拟合方式、拟合误差及输入的各个坐标点，即用样条曲线拟合生成列表点曲线。3.2零件CAM加工将零件CAD模型转入加工模式（NC）中。1）选择菜单CREAT→MILL2.5AXES→PROFILE（二维轮廓加工），进入加工操作界面。2）根据工艺分析的装夹位置、加工对刀点和起终点来设定零件CAM坐标系原点、加工路线及进、退刀方式，输入切削参数（如FEEDRATES、SPINDLESPEED等），在拟合方式一栏中选择CIRC.APROX（圆弧拟合方式），即产生轮廓铣削刀位文件，之后还可利用MANUALEDIT菜单进行刀位文

6、件的编辑修改。3.3后置处理程序后置处理部分是处理与机床控制器直接相关的信息，它是把刀位文件作为输入，经过处理，就可以输出数控机床加工用的NC指令文件，由于CIMATRON软件并没有针对此种特殊情况（铣削路径转车削路径）的后置处理程序，因此必须编制新的专用后置处理程序（文件后缀为EXF）。CIMATRON软件的后置处理程序由多个模块构成，可通过提取相关的系统参数，来编制相应的指令功能。编制该后置处理程序文件的关键在于：进行零件CAM平面铣削加工时，加工坐标系MACSYS是建立在XOY坐标平面上的，而数控车床的实际加工坐标系是XOZ坐标平面，因此必须在后置处理中进行坐

7、标转换，即MACSYS坐标系中的X轴对应车床的Z轴，MACSYS坐标中的Y轴对应车床的X轴，同时由于车床程序中X值要求为回转体的直径坐标值，所以还必须对MACSYS坐标系中的Y轴坐标值进行关系运算。在LINEARMOTION（直线插补模块）、CIRCULARMOTION（圆弧插补模块）中，分别编制如下语句。IFSET（XCURPOS）OUTPUT“Z”XCURPOS；ENDIF；YY=2*YCURPOS；IFSET（YY）OUTPUT“X”YY；ENDIF；其中XCURPOS、YCURPOS分别是X、Y当前坐标值，YY是计算的中间变量。同理在程序头、程序尾等模块中对

8、X、Y坐标值分别进行转换，其余部分内容与通用的二维后置处理程序基本相同，同时应保证后置处理文件中编制的数控程序格式、指令代码等与实际机床数控系统相匹配。新编制的后置处理文件（*.EXF）在CIMATRON上调试编译通过（生成*.DEX文件）后方可使用，刀位文件通过该文件进行处理即产生适合机床加工的数控车削程序。3.4调试和加工将加工程序经网络传送至数控车床，加工时，首先找正工件，对刀进行坐标系偏置，将机床上的工件坐标系与CAM坐标系设成一致；接着在机床数控系统参数表中输入实际车刀的刀尖圆角半径，实现刀具半径补偿；最后改变加工路径偏移量，实现轮廓粗、精车削加工。4