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        基于CAXA制造工程師的數(shù)控編程研究

        2017-11-20 23:56:15楊喆金中波龍飛林陳澤鵬李青橙肖華
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年22期

        楊喆+金中波+龍飛林+陳澤鵬+李青橙+肖華

        摘 要:以吊鉤模型為例, 利用CAXA 制造工程師對其進(jìn)行自動編程加工,主要包括三維實(shí)體造型、吊鉤模型粗加工軌跡生成、五軸參數(shù)線精加工軌跡生成及后置處理等過程。結(jié)果表明,利用CAXA 制造工程師進(jìn)行零件的實(shí)體造型和數(shù)控自動編程加工,可以加快編程速度,提高零件加工精度及效率。

        關(guān)鍵詞:CAXA制造工程師;數(shù)控;自動編程

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.119

        1 引言

        數(shù)控自動編程是指利用計(jì)算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序,編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求,使用數(shù)控語言,由計(jì)算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處理,編寫零件加工程序。對輪廓形狀構(gòu)成比較復(fù)雜,尤其是空間復(fù)雜曲面的零件,數(shù)值計(jì)算相當(dāng)繁瑣且容易出錯,很難校對,往往都采用自動編程。CAXA 制造工程師具有實(shí)體曲面造型、模具設(shè)計(jì)、2~5軸數(shù)控銑削編程加工和豐富的數(shù)據(jù)接口等功能。因此,在目前國產(chǎn)的CAD/CAM軟件中,CAXA制造工程師應(yīng)用的比較廣泛。

        2 基于CAXA制造工程師自動編程的步驟

        采用CAXA制造工程師進(jìn)行自動編程,其步驟主要包括[1]:

        (1)根據(jù)零件圖,對工件進(jìn)行實(shí)體造型;

        (2)數(shù)控加工方案設(shè)計(jì);

        (3)根據(jù)零件加工要求,進(jìn)行工藝分析,選擇加工方法和加工參數(shù);

        (4)軌跡生成和仿真加工;

        (5)后置處理生成G代碼。

        3 典型零件CAXA制造工程師的自動編程

        下面以吊鉤模型為例闡述基于CAXA制造工程師數(shù)控自動編程的過程[2]:

        3.1 吊鉤模型實(shí)體造型

        CAXA制造工程師進(jìn)行數(shù)控加工和仿真之前,必須要有實(shí)體造型,可以利用CAXA制造工程師網(wǎng)格曲面造型以及閉合曲面填充等繪制出吊鉤的三維模型,如圖1所示。

        3.2 吊鉤模型的工藝分析

        零件三維建模后,在加工前要結(jié)合毛坯進(jìn)行工藝分析,制定加工方法。由于該模型零件存在曲面造型,而且需要去除大量材料,所以選擇使用等高線粗加工方法生成粗加工軌跡,出去大部分余量。然后使用五軸參數(shù)精加工方法生成吊鉤主曲面加工軌跡[3]。

        3.3 吊鉤模型粗加工軌跡生成

        選擇等高線粗加工,設(shè)置加工參數(shù),在計(jì)算毛坯時(shí),選用全局毛坯。刀具選擇直徑為16的立銑刀,刀桿長為100,刃長為60,切削用量參數(shù)根據(jù)工藝分析結(jié)果設(shè)置,其余參數(shù)默認(rèn),單擊確定后,然后框選所有的曲面,單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn),經(jīng)過計(jì)算后得到等高線粗加工軌跡如圖2所示。

        3.4 吊鉤的五軸參數(shù)線精加工軌跡生成

        刀具直徑為20的球頭銑刀,刀桿長為120,刃長為60,切削用量參數(shù)根據(jù)工藝分析結(jié)果設(shè)置。單擊確定后,選擇加工曲面為主曲面,刀向向上,單擊吊鉤頂部為進(jìn)刀點(diǎn),加工方向?yàn)榈蹉^縱向,選擇刀軸控制曲線為吊鉤輪廓線的等距線,距離為720,等距方向?yàn)閆方向。然后右鍵確定,生成吊鉤主曲面五軸參數(shù)精加工軌跡如圖3所示。

        3.5 后置處理

        點(diǎn)取“加工”—“后置處理”生成G代碼 [4]。選擇相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng),將要生成的后置代碼文件名的擴(kuò)展名.cut改為.txt,可便于使用記事本查看和修改最后生成的NC程序,最后生成代碼。

        4 結(jié)語

        本文利用CAXA制造工程師,以吊鉤模型為例,對其進(jìn)行三維實(shí)體造型、數(shù)控加工工藝分析、參數(shù)設(shè)定、刀具軌跡生成、程序后置處理等。事實(shí)證明,采用自動編程解決了手工編程耗時(shí)間,復(fù)雜零件難于加工或無法加工的問題,大大提高了數(shù)控編程的效率。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊明珠.CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師,2014(01):72-73.

        [2]關(guān)雄飛.CAXA制造工程師2013r2使實(shí)用案例教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.

        [3]周樹銀.CAXA制造工程師實(shí)例教程(第2版)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2013.

        [4]紀(jì)紅兵.CAXA制造工程師在數(shù)控編程中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013(08):14.

        作者簡介:楊喆(1994-),男,黑龍江肇源人,本科在讀。endprint

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