袁一如

摘 要：中國(guó)經(jīng)濟(jì)近年來(lái)在習(xí)主席的帶領(lǐng)下發(fā)生著日新月異的變化，實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)步入4.0時(shí)代，加工制造業(yè)正在迎來(lái)一場(chǎng)史無(wú)前例的革命。在這之中，數(shù)控加工行業(yè)首當(dāng)其沖，隨著工業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)化的不斷提高，傳統(tǒng)的手動(dòng)編程操作加工在成批量的復(fù)雜零部件面前顯得有些捉襟見(jiàn)肘，然而代加工或者出口歐美的機(jī)加產(chǎn)品被要求的尺寸精度與形位精度又越來(lái)越嚴(yán)格。面對(duì)這一系列的困難，自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造的軟件也應(yīng)運(yùn)而生了，今天要談的是數(shù)控車(chē)床零件加工設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化軟件caxa它的使用以及遇到的問(wèn)題相關(guān)。

關(guān)鍵詞：Caxa；數(shù)控車(chē)；參數(shù)設(shè)置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.028

1 軟件介紹

Caxa數(shù)控車(chē)軟件是由北京大方數(shù)碼有限公司自主研發(fā)的適合國(guó)人學(xué)習(xí)加工生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)計(jì)制造類(lèi)軟件，秉承了機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)的經(jīng)典軟件所擁有的優(yōu)點(diǎn)，在使用界面上改進(jìn)了autocad2004，使其更加直觀，適合國(guó)人熟悉上手。在工作內(nèi)容上除了繼承autocad優(yōu)秀的二維平面圖形設(shè)計(jì)功能之外，還針對(duì)于國(guó)內(nèi)外知名廠家，例如國(guó)外的fanuc，simense，國(guó)內(nèi)的廣州數(shù)控，華中數(shù)控等生產(chǎn)型，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床量身定做了相應(yīng)的機(jī)床參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)以及后置處理生成加工代碼功能。caxa數(shù)控車(chē)2015版軟件除了在生產(chǎn)實(shí)際中有所運(yùn)用，更是在近年來(lái)的教育系統(tǒng)組織的數(shù)控技術(shù)技能大賽上面大放異彩。雖然有著改進(jìn)和諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是運(yùn)用caxa數(shù)控車(chē)軟件在實(shí)際加工中產(chǎn)生的問(wèn)題也不少，下面就來(lái)列舉一些值得進(jìn)一步研討改進(jìn)的地方。

2 實(shí)際加工中運(yùn)用軟件發(fā)生的一些問(wèn)題

（1）caxa進(jìn)行自動(dòng)編程的過(guò)程，起始于如同autocad一般的二維平面圖抄繪，設(shè)計(jì)，按照加工圖紙以及相應(yīng)要求，將標(biāo)注正確的加工零件圖紙繪制于軟件之上，接下來(lái)很重要的一步，存在于標(biāo)題欄里面的修改，刪除重線，因?yàn)橹茍D過(guò)程當(dāng)中難免有多條線條的交叉，重合，所以如果不在圖形輪廓繪制完成之后及時(shí)進(jìn)行刪除重線功能的話，就會(huì)給后面的拾取線條確定加工輪廓和毛坯輪廓帶來(lái)干擾。問(wèn)題來(lái)了，有些時(shí)候明明存在重線，但是刪除重線的時(shí)候卻彈出不存在從重線的對(duì)話框，結(jié)果就導(dǎo)致粗加工或者精加工在拾取輪廓線的時(shí)候產(chǎn)生失敗，我們回過(guò)頭裁減線條或者點(diǎn)擊重線部分進(jìn)行刪除后，再次滾動(dòng)鼠標(biāo)會(huì)發(fā)現(xiàn)重線確實(shí)存在。

紅線部分的線條一個(gè)是使用孔軸指令繪制的，一個(gè)是使用直線指令，兩者在端面處產(chǎn)生了重復(fù)，但是在全選圖形之后實(shí)行刪除重線指令時(shí)，卻沒(méi)有到達(dá)預(yù)期效果。

針對(duì)于這樣問(wèn)題的產(chǎn)生，就需要操作人員細(xì)致一些，在繪制毛坯輪廓的時(shí)候計(jì)算出正確的節(jié)點(diǎn)，使得線條之間的連接沒(méi)有重疊部分，從繪圖方法上避免了重線的產(chǎn)生。

（2）實(shí)際加工參數(shù)設(shè)置環(huán)節(jié)，首先是標(biāo)題欄中的數(shù)控車(chē)指令，在進(jìn)行輪廓粗車(chē)時(shí)候進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。在參數(shù)設(shè)置頁(yè)面的第一頁(yè)最后一行，編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償或者機(jī)床考慮半徑補(bǔ)償，相對(duì)應(yīng)于參數(shù)設(shè)置最后一頁(yè)中選擇對(duì)刀方式，刀尖尖點(diǎn)還是刀尖圓心，不同的組合產(chǎn)生出來(lái)的軌跡仿真以及代碼生成的效果不一樣，實(shí)際加工后對(duì)于尺寸精度的影響也是不同的。第一種選擇編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償，后面選擇對(duì)刀方式為刀尖尖點(diǎn)。那么產(chǎn)生的加工軌跡會(huì)顯示出過(guò)切的跡象，生成的代碼中也會(huì)出現(xiàn)第一刀下刀扎刀的實(shí)際加工狀況。

這個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)在2013及之前的版本當(dāng)中，體現(xiàn)在后置生成的代碼里面也是在第一刀下刀的地方，Z值是負(fù)值，大小為設(shè)定的刀尖半徑值大小。這個(gè)問(wèn)題存在的損害在于對(duì)刀具的直接磨損，如果加工的是45#鋼或者是硬度更高的材料，那么第一次下刀很大概率上會(huì)打碎刀尖。針對(duì)這種情況，通常采取人為增加一條代加工表面輪廓線，也就是延長(zhǎng)啟示加工拾取點(diǎn)處的輪廓線長(zhǎng)1-2mm，大于刀尖半徑值的大小，這樣在實(shí)際下刀的時(shí)候，Z方向上的啟示數(shù)值將是延長(zhǎng)線的距離減去刀尖半徑值，為正值的情況下不會(huì)產(chǎn)生第一刀扎刀乃至報(bào)廢刀具與工件的情況。好在caxa推出的最新的2015數(shù)控車(chē)版本中已經(jīng)修改了這個(gè)錯(cuò)誤，之前的類(lèi)似過(guò)切情況只存在于粗加工輪廓時(shí)，設(shè)置的徑向毛坯余量為零的情況下，在生成的加工軌跡上會(huì)產(chǎn)生過(guò)切的痕跡，反之，設(shè)置了合理范圍內(nèi)的毛坯余量，過(guò)切現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。

（3）精車(chē)參數(shù)表存在的問(wèn)題。粗加工結(jié)束之后，要進(jìn)行精加工，消除留下的余量部分，車(chē)削出最終符合圖紙要求的工件尺寸與精度。caxa數(shù)控車(chē)2015版軟件殘留的問(wèn)題有出現(xiàn)在了精車(chē)參數(shù)表上面。在參數(shù)表的第一頁(yè)如果設(shè)置編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償?shù)牡堆a(bǔ)方式，同時(shí)配合最后一頁(yè)對(duì)刀方式里面選擇上刀尖尖點(diǎn)，那么過(guò)切的問(wèn)題又會(huì)發(fā)生。

產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的原因是拐角過(guò)渡方式選擇保護(hù)刀尖的圓弧過(guò)渡方式時(shí)，車(chē)削圓弧面，錐度面，非圓曲線等非正交的線形時(shí)，會(huì)向一方偏移一個(gè)刀尖半徑值的量，但是多次通過(guò)實(shí)際加工的實(shí)驗(yàn)證明，這種參數(shù)設(shè)置的方式并不會(huì)影響實(shí)際加工后工件的尺寸，反而是如果為了圖形看起來(lái)在軌跡生成界面沒(méi)有過(guò)切痕跡，一切理論上看似合理的走到情況，因而選擇了由機(jī)床進(jìn)行半徑補(bǔ)償，后跟刀尖尖點(diǎn)的方式來(lái)加工，或者前者是編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償，兩者結(jié)果在實(shí)際加工中都存在偏差。我們?cè)跀?shù)控車(chē)加工中經(jīng)常采用的對(duì)刀方法是試切法對(duì)刀，它的步驟是，先平端面在刀偏表里面輸入試切長(zhǎng)度為零，然后試切一刀外圓，沿軸向退出，停機(jī)測(cè)量剩余代加工圓柱的直徑，然后輸入至刀偏表中的試切直徑一欄，完成刀尖點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置確定。如果選擇編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償，這種對(duì)刀方式就可以進(jìn)行加工了。但如果選擇刀尖圓心的方式對(duì)刀，則需要在重復(fù)之前兩項(xiàng)步驟的時(shí)候，更改輸入欄中的數(shù)字為長(zhǎng)度方向上一個(gè)刀尖半徑的長(zhǎng)度，直徑方向上則需要二倍的刀尖半徑值累加在測(cè)量出的剩余代加工圓柱的直徑值。這樣的做法達(dá)到了刀尖半徑補(bǔ)償設(shè)置方式與對(duì)刀方式的一致性。

3 結(jié)語(yǔ)

caxa數(shù)控車(chē)軟件在工件的自動(dòng)編程加工中起著越來(lái)越便捷的作用，只有不斷地實(shí)驗(yàn)改進(jìn)才能幫助操機(jī)人員高效率地完成達(dá)標(biāo)的工件。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊士軍.CAXA數(shù)控車(chē)削加工[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社.

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