基于CAXA数控车的特殊弧形零件的自动编程.pdf

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1、2011年3月机床与液压Mat．2011第39卷第6期MACHINET00L&HYDRAULICSV0l_39No．6DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．06．042基于CAXA数控车的特殊弧形零件的自动编程顾丽敏，黄时炜(1．浙江经贸职业技术学院，浙江杭州310018；2．浙江方圆检测集团机电检测中心，浙江杭州310023)摘要：介绍在数控车床上利用CAXA数控车软件对特殊弧形零件进行自动编程的过程，即对加工对象——手柄进行绘图建模，分析加工工艺，确定加工刀具路径，设置合适的加工参数，进行刀具

2、路径模拟和实体切削验证，自动生成编程代码。与传统的手工编程方法相比，利用CAXA数控车软件对复杂曲面零件进行自动编程一方面大大节省了编程时间，另一方面也提高了零件的加工质量，对工厂实际生产具有一定的指导意义。关键词：CAXA数控车；特殊弧形零件；自动编程中图分类号：TP391．73文献标识码：B文章编号：1001～3881(2011J6—130—4在数控车削加工中，弧形零件是一种较为常见的加工零件，其轮廓通常由直线和圆弧曲线构成。对于此类外形轮廓较为简单的零件，编程人员可以通过常见的编程指令GO1、GO2、GO3来实现。而对于

3、具有特殊外形要求的弧形零件，例如零件的外轮廓曲线非抛物线方程z=．X2110一般圆弧曲线，而是由特殊的曲线方程构成，如果采图1椭圆方程弧形图2抛物线方程的弧用手工编程的方式，编程人员没有现成的编程指令可零件示意图形零件示意图循，只能利用宏程序进行编程加工，而宏程序编程涉在一般数控系统中(FANUC、SIEMENS和华中及到变量设定、程序语言结构设定、坐标平移变换等多种计算机及数学处理方法，计算容易出错且工作效数控系统)，只能做直线插补和圆弧插补的切削运率较低，无法满足企业的实际生产需要。若采用软件动，如果工件轮廓是非圆弧曲线，

4、数控系统就无法直接实现插补。因此对于此类具有特殊曲面的弧形零自动编程方法，则可以明显提高编程效率和编程质件，编程人员无法直接使用编程代码进行手工编程，量，尤其是在外形轮廓是非圆弧的复杂曲面编程中，而需要通过一定的数学处理方法，用直线或者圆弧段更能发挥其优势。去逼近非圆曲线或者利用宏程序编程。而这两种手工自动编程就是利用计算机专用软件编制数控加工编程方法在零件的实际加工过程中，往往存在以下的程序的过程。目前，常见的数控车床自动编程软件有不足之处：CAXA数控车、Mastercam、UG、pro／E等。其中，(1)用直线或者圆弧逼

5、近非圆曲线时，首先要CAXA数控车是我国自主研发的一款集计算机辅助设计算出节点的坐标。节点的计算一般都比较复杂，靠计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)于一体的数手工计算很难完成，必须借助计算机辅助处理。控车床专用软件，其具有零件二维轮廓建模、刀具路(2)利用逼近法编程时，工件的轮廓精度取决径模拟、切削验证加工和后置代码生成等功能。下面于节点数目的多少，所取节点越多，计算愈复杂，误通过一复杂弧形零件——手柄轮廓零件的数控编程来差相对较小，但程序段越长，加工时间越长，工作效介绍CAXA数控车在自动编程中的具体应用。率降低。1特殊

6、弧形零件分析(3)利用宏程序编程时，要求编程人员懂得计1．1手工编程难点分析算机语言方面的知识，例如变量的设定，各种循环语在一些精度高、品种多且批量少的弧形零件句、跳转语句及判断语句的格式，程序的调试等，对中，其外轮廓曲面通常都具有特殊要求，非一般简编程人员水平要求比较高。单圆弧面构成，而是由特殊的曲线方程所构成，例(4)特殊曲线的原点与编程原点往往不重合，如椭圆方程、双曲线方程或抛物线方程。如图1和因此在手工编程时编程人员需要花大量时间进行坐标2所示。收稿日期：2010—02—08作者简介：顾丽敏(1981一)，硕士研究生，

7、讲师，研究方向为CAD／CAM自动编程技术。电话：0571—86929766，E—mail：teng．_,jinshu@126．corn。第6期顾丽敏等：基于CAXA数控车的特殊弧形零件的自动编程·131·平移变换、变量转换等繁琐的计算编程，导致工作通三爪卡盘夹紧工件，并且轴的伸出长度适中(100效率较低。iIlln)。以工件的圆弧R8的右端点为工件原点建立编1．2典型特殊弧形零件——手柄的工艺分析程坐标系。1．2．1手柄零件图分析(2)确定数控刀具及切削用量如图3所示，零件手柄的轮廓由直线、椭圆、螺根据手柄零件特殊外轮廓的加

8、工要求，选择刀具旋线和圆弧所构成，该零件图的加工难点在于由R42及切削用量如表1所示。的圆弧段、椭圆曲线和R8圆弧段相切形成的光滑曲表1外轮廓加工的刀具及切削用量面的编程计算，若采用手工编程，则各段曲线相切处的节点计算非常复杂，必须借助计算机辅助绘图。另外该段特殊曲面的轮廓变