數(shù)控加工中CAXA加工優(yōu)勢(shì)分析

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【摘要】本文介紹了在數(shù)控加工中心加工零件中使用caxa制造工程師來(lái)編制程序，能減少程序編制客觀(guān)存在的缺陷。有助于減少零件開(kāi)發(fā)周期，降低沒(méi)計(jì)制造的成本，而且能很大程度上避免零件設(shè)計(jì)不合理和避免刀具機(jī)床部件之間相干涉的情況。

【關(guān)鍵詞】CAXA程序;編制;加工

數(shù)控加工中心是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床，設(shè)備價(jià)格昂貴。數(shù)控加工中心快速加工合格的工件，實(shí)現(xiàn)利益最大化，是使用數(shù)控加工中心最基本的目的。在使用加工中心加工零件時(shí)，我們通常會(huì)先仔細(xì)觀(guān)察零件的圖紙。再分析零件加工的工藝，工藝參數(shù)，計(jì)算刀具位置軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后編制加工程序單，編制完成后再對(duì)程序進(jìn)行檢驗(yàn)，以上過(guò)程都需要操作人員具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和足夠的耐心和仔細(xì)。在遇到結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的零件時(shí)，那么計(jì)算過(guò)程還比較簡(jiǎn)單；如果遇到復(fù)雜零件，那么數(shù)值計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，計(jì)算工作量非常大，對(duì)操作人員要求十分高。加工該零件時(shí)，較多零件由橢圓與圓弧相結(jié)合，手工編程輸入程序費(fèi)時(shí)費(fèi)力，雖然可以完成零件的加工，但是需要操作人員大量的時(shí)間和精力。在實(shí)際加工當(dāng)中，為了避免繁瑣的計(jì)算，我們使用CAXA制造工程師自動(dòng)編程來(lái)減少操作人員的工作量。同時(shí)減少操作人員程序編制客觀(guān)存在的缺陷和失誤。有助于加快零件開(kāi)發(fā)周期，降低零件設(shè)計(jì)制造的成本，而且能很大程度上避免零件設(shè)計(jì)不合理或者刀具機(jī)床部件之間相干涉的情況。

一、零件分析、根據(jù)工藝確定各部分的加工方法

CAXA在零件的三維建模，應(yīng)先分析零件的工程圖，根據(jù)零件的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，確定具體的造型方法和步驟。CAXA提供七種粗加工、十四種精加工、三種補(bǔ)加工和兩種槽加工的方法?？梢愿鶕?jù)加工零件的情況選擇合理的加工方法。該工件一表面中間有一笑臉狀封閉槽，槽中上部有兩個(gè)眼睛狀的圓柱，在另一表面有一個(gè)島嶼狀的凸臺(tái)，凸臺(tái)正中為一個(gè)通孔。在凸臺(tái)兩對(duì)稱(chēng)軸有兩個(gè)U型槽和腰型槽，另外中間有一個(gè)環(huán)狀槽。在加工時(shí)首先采用“平面輪廓粗加工”和“孔加工”保證零件的基本尺寸，再根據(jù)精度要求，采用“平面輪廓精加工”銑削輪廓及島嶼，精加工余量，達(dá)到圖紙技術(shù)要求。當(dāng)確定了合適的加工方法后，在刀具軌跡文件下會(huì)生成相應(yīng)的加工軌跡文件，方便操作者清晰的區(qū)分相應(yīng)輪廓的加工方法。在對(duì)輪廓精加工時(shí)，為了簡(jiǎn)便操作，也可以選中已有的粗加工軌跡，修改原定義的加工參數(shù)，即可重新生成加工軌跡。

二、根據(jù)加工方式生成刀具軌跡，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真

CAXA制造工程師可以根據(jù)模型對(duì)零件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，首先先進(jìn)行線(xiàn)框仿真，線(xiàn)框仿真可以清晰的展現(xiàn)毛坯情況，刀具軌跡路線(xiàn)等信息。在進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工時(shí)，為了節(jié)約時(shí)間，可以不需要繪制三維模型，只要繪制二維零件輪廓，軟件可以直接生成刀具軌跡路線(xiàn)。軟件也可以直觀(guān)、精確地對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬仿真、對(duì)程序代碼進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)，校對(duì)。仿真過(guò)程中可以隨意放大、縮小、旋轉(zhuǎn)，方便操作者觀(guān)察加工細(xì)節(jié)，同時(shí)便于操作者檢查刀具的切削軌跡路線(xiàn)，通過(guò)直觀(guān)的效果，進(jìn)一步檢查夾具、刀具、刀柄與機(jī)床部件是否有干涉。并判斷刀具軌跡路線(xiàn)是否合理，方便操作人員對(duì)刀具軌跡進(jìn)行優(yōu)化和編輯。保證加工的安全，進(jìn)一步提高加工的效率和質(zhì)量。另外，對(duì)于已有的數(shù)控代碼也可以通過(guò)CAXA制造工程師的代碼反讀功能將數(shù)控代碼轉(zhuǎn)換為圖形顯示的加工軌跡，真實(shí)仿真數(shù)控加工操作。

三、檢查無(wú)誤后，生成G代碼在CAXA制造工程師中選擇

應(yīng)用—后置處理—生成G代碼的命令，然后拾取刀具軌跡。軟件提供后置處理器，無(wú)需生成中間文件，就可以直接生成加工零件的G代碼控制指令，相比較傳統(tǒng)手工編程，至少可以縮短以一半的編程時(shí)間。操作人員只需要將生成的G代碼傳輸?shù)郊庸ぶ行倪M(jìn)行加工即可。相比較手工編程，手動(dòng)輸入程序而言。在節(jié)約時(shí)間的同時(shí)，也確保了加工程序的正確無(wú)誤，不會(huì)出現(xiàn)手工編程中出現(xiàn)的失誤和錯(cuò)誤。同時(shí)操作者可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床所使用的操作系統(tǒng)，更改軟件后置處理器的參數(shù)，就可以通過(guò)加工軌跡直接生成加工所需的不同格式的G代碼、M代碼。能適用于不同的數(shù)控系統(tǒng)，充分的的利用了數(shù)控機(jī)床的固定循環(huán)功能，生成高效、優(yōu)化的數(shù)控代碼，提高了復(fù)雜加工的代碼效率。

四、程序的傳輸將檢查完成的程序通過(guò)

CAXA制造工程師的通訊—發(fā)送功能，直接發(fā)動(dòng)到數(shù)控加工中心，如果零件較為簡(jiǎn)單，程序少而機(jī)床的內(nèi)存允許的話(huà)，那么可以將程序傳送到機(jī)床的內(nèi)存中，直接調(diào)用程序。如果程序巨大，就可以利用DNC在線(xiàn)傳輸功能，將G代碼通過(guò)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)接口直接與機(jī)床連通，而不占用機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)存的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)直接控制數(shù)控加工中心的加工功能。相比較傳統(tǒng)的手工編程，不僅速度快，而且能避免手工輸入程序易產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

五、零件的加工

將毛坯用虎鉗夾裝牢固，根據(jù)工藝要求安裝相應(yīng)的刀具，操作機(jī)床，完成工件的加工。由于在CAXA制造工程師中已經(jīng)完成了仿真加工，在加工中可以節(jié)省操作人員的工作量，同時(shí)又能保證零件的加工質(zhì)量。

六、結(jié)論

使用CAXA制造工程師，可以通過(guò)正確設(shè)置零件加工工藝和加工程序，通過(guò)仿真，對(duì)刀具軌跡進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和編輯，可以避免加工過(guò)程出現(xiàn)質(zhì)量和安全問(wèn)題。CAXA制造工程師具有的便捷高效性，使得在數(shù)控加工中越來(lái)越能發(fā)揮其重要性，相信今后在數(shù)控加工中應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

作者:曹樑 單位:江蘇省吳江中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校

參考文獻(xiàn)：

[1]湯習(xí)成.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2011.