劉一波，陳國奇

(遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110023)

0 引言

數(shù)控車削中，含有橢圓、非圓曲線的復(fù)雜端面槽零件的編程與加工對學(xué)生來說一直是一個難點(diǎn)。采用端面槽編程，涉及很多計算和相應(yīng)的加工方法，非常繁瑣。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，CAXA數(shù)控車已完全能夠代替手工編程，利用CAXA數(shù)控車編制一些復(fù)雜的零件簡單快捷，可節(jié)省大量的時間。本文以端面槽為例，利用CAXA數(shù)控車來編制加工工藝及程序。

1 端面槽加工工藝分析

1.1 分析零件圖紙

端面槽零件如圖1所示，本文的研究只針對端面槽的加工，其余位置不做考慮。該零件端面槽大徑為Ф50 mm，小徑為Ф20 mm，槽深15 mm。

1.2 確定裝夾方式和刀具

根據(jù)零件的尺寸要求，建議采用三爪自定心卡盤夾持毛坯外徑并且保證毛坯右端面高于卡盤爪端面，防止加工時發(fā)生碰撞。所選用刀具為3 mm寬端面槽切刀 ，弧度范圍Ф18 mm～Ф52 mm，最大切深20 mm。

2 編制粗加工端面槽程序

CAXA數(shù)控車的重要部分就是編程，接下來根據(jù)圖1零件尺寸要求來說明怎樣編制端面槽程序。打開CAXA數(shù)控車編程軟件，調(diào)用需要加工的零件圖紙(圖1)，鼠標(biāo)單擊菜單區(qū)中的“數(shù)控車”子菜單選取“車槽” 菜單項或單擊“數(shù)控車工具”工具欄中“車槽”按鈕圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出加工參數(shù)表，如圖2所示。

2.1 切槽粗加工相關(guān)參數(shù)設(shè)置

在參數(shù)表中,首先要確定外輪廓的表面,或是內(nèi)輪廓的表面或端面；然后根據(jù)圖紙選擇“端面”，工藝類別選擇“粗加工”，加工方向為“縱向”，拐角過渡方式設(shè)為“圓弧”，同時選中“刀具只能下切”和“粗加工時修輪廓”，相對X軸正向偏轉(zhuǎn)角度為“0”度；接著按加工要求確定粗加工參數(shù)，注意粗加工參數(shù)里面的平移步距要小于刀具的寬度(建議設(shè)置刀具的80%)，設(shè)置加工精度為0.002 mm，加工余量為0.2 mm，延遲時間為0.3 s，平移步距為2.5 mm，切深步距為2 mm，退刀距離為0.5 mm，粗加工參數(shù)設(shè)置完成；接下來設(shè)置刀尖半徑補(bǔ)償方式，選擇由編程時考慮半徑補(bǔ)償(這樣設(shè)置后，程序中不用再加入刀尖半徑補(bǔ)償G41或G42指令)。

2.2 粗加工切削用量

退刀時選擇快速退刀方式，這樣刀具是以G00指令速度退刀，可節(jié)省加工時間，進(jìn)刀量為0.1 mm/rev(每轉(zhuǎn)進(jìn)給0.1 mm)，主軸轉(zhuǎn)速選擇恒轉(zhuǎn)數(shù)500 r/min，樣條擬合方式默認(rèn)圓弧擬合(只加工樣條線時有效)。切削用量參數(shù)表見圖3。

圖1端面槽零件圖圖2切槽粗加工參數(shù)表圖3粗加工切削用量參數(shù)表

2.3 粗加工切削刀具

切削刀具設(shè)置過程中，刀具名可根據(jù)需要自己設(shè)定。編程刀位點(diǎn)根據(jù)情況可填寫前刀尖或后刀尖，本文以前刀尖對刀。設(shè)置好之后點(diǎn)擊“確定”按鈕，如圖4所示。

圖4 粗加工切削刀具參數(shù)表

在完成以上參數(shù)設(shè)置后,提示欄中顯示要拾取已加工的表面輪廓,單擊鼠標(biāo)拾取被加工工件輪廓線，如圖5所示；提示欄中顯示拾取所需方向,點(diǎn)擊所要加工的方向后，提示欄出現(xiàn)拾取限制曲線，即選擇所要加工輪廓的終點(diǎn)線，單擊輪廓終點(diǎn)線，如圖6所示；提示欄出現(xiàn)輸入進(jìn)退刀點(diǎn)，選擇一個安全的進(jìn)退刀點(diǎn)，鼠標(biāo)單擊工件外部安全點(diǎn)設(shè)為進(jìn)退刀點(diǎn)，鼠標(biāo)單擊右鍵即可完成輪廓編程，如圖7所示。

圖5被加工工件輪廓線圖6輪廓終點(diǎn)線圖7加工軌跡

確定無誤后方可進(jìn)行G代碼生成，點(diǎn)擊圖標(biāo)彈出對話框，如圖9所示；選擇文件所要保存的位置，選擇機(jī)床系統(tǒng)，當(dāng)前流水號(文件名)選擇完之后點(diǎn)擊“確定”；左下角提示“拾取刀具軌跡”，點(diǎn)擊刀具軌跡 ，選中之后單擊右鍵，代碼生成即可完成，如圖10所示。通過以上過程完成端面槽粗加工自動編程。

圖8 仿真加工 圖9 生成后置代碼 圖10 程序G代碼

3 編制精加工端面槽程序

3.1 切槽精加工相關(guān)參數(shù)設(shè)置

3.2 精加工切削用量

進(jìn)退刀選擇快速方式，接近速度和退刀速度默認(rèn)，進(jìn)刀量設(shè)為0.1 mm/rev。主軸轉(zhuǎn)速選擇恒轉(zhuǎn)速，設(shè)置為500 r/min，樣條擬合方式選擇圓弧擬合，如圖12所示。

3.3 精加工切削刀具

精加工切槽刀具參數(shù)設(shè)置如圖13所示，設(shè)置完成點(diǎn)擊確定，完成后同粗加工步驟相同選擇加工輪廓線、設(shè)置進(jìn)退刀點(diǎn)、走刀路線等步驟，最終完成精加工的仿真以及生成G代碼。

圖11切槽精加工參數(shù)表圖12精加工切削用量參數(shù)表圖13精加工切削刀具參數(shù)表

4 結(jié)束語

通過CAXA數(shù)控車自動編程軟件的合理應(yīng)用，大大縮短了編程時間,提高了編程效率和程序的準(zhǔn)確性,從而降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。