基于CAXA數控車自動編程的端槽零件加工

劉一波，陳國奇

(遼寧軌道交通職業學院，遼寧 沈陽 110023)

0 引言

數控車削中，含有橢圓、非圓曲線的復雜端面槽零件的編程與加工對學生來說一直是一個難點。采用端面槽編程，涉及很多計算和相應的加工方法，非常繁瑣。隨著數控技術的發展，CAXA數控車已完全能夠代替手工編程，利用CAXA數控車編制一些復雜的零件簡單快捷，可節省大量的時間。本文以端面槽為例，利用CAXA數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數控車的重要部分就是編程，接下來根據圖1零件尺寸要求來說明怎樣編制端面槽程序。打開CAXA數控車編程軟件，調用需要加工的零件圖紙(圖1)，鼠標單擊菜單區中的“數控車”子菜單選取“車槽” 菜單項或單擊“數控車工具”工具欄中“車槽”按鈕圖標，系統彈出加工參數表，如圖2所示。

2.1 切槽粗加工相關參數設置

在參數表中,首先要確定外輪廓的表面,或是內輪廓的表面或端面；然后根據圖紙選擇“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軸正向偏轉角度為“0”度；接著按加工要求確定粗加工參數，注意粗加工參數里面的平移步距要小于刀具的寬度(建議設置刀具的80%)，設置加工精度為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，粗加工參數設置完成；接下來設置刀尖半徑補償方式，選擇由編程時考慮半徑補償(這樣設置后，程序中不用再加入刀尖半徑補償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，可節省加工時間，進刀量為0.1 mm/rev(每轉進給0.1 mm)，主軸轉速選擇恒轉數500 r/min，樣條擬合方式默認圓弧擬合(只加工樣條線時有效)。切削用量參數表見圖3。

圖1端面槽零件圖圖2切槽粗加工參數表圖3粗加工切削用量參數表

2.3 粗加工切削刀具

切削刀具設置過程中，刀具名可根據需要自己設定。編程刀位點根據情況可填寫前刀尖或后刀尖，本文以前刀尖對刀。設置好之后點擊“確定”按鈕，如圖4所示。

圖4 粗加工切削刀具參數表

在完成以上參數設置后,提示欄中顯示要拾取已加工的表面輪廓,單擊鼠標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,點擊所要加工的方向后，提示欄出現拾取限制曲線，即選擇所要加工輪廓的終點線，單擊輪廓終點線，如圖6所示；提示欄出現輸入進退刀點，選擇一個安全的進退刀點，鼠標單擊工件外部安全點設為進退刀點，鼠標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輪廓終點線圖7加工軌跡

確定無誤后方可進行G代碼生成，點擊圖標彈出對話框，如圖9所示；選擇文件所要保存的位置，選擇機床系統，當前流水號(文件名)選擇完之后點擊“確定”；左下角提示“拾取刀具軌跡”，點擊刀具軌跡 ，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 切槽精加工相關參數設置

3.2 精加工切削用量

進退刀選擇快速方式，接近速度和退刀速度默認，進刀量設為0.1 mm/rev。主軸轉速選擇恒轉速，設置為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設置如圖13所示，設置完成點擊確定，完成后同粗加工步驟相同選擇加工輪廓線、設置進退刀點、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切槽精加工參數表圖12精加工切削用量參數表圖13精加工切削刀具參數表

4 結束語

通過CAXA數控車自動編程軟件的合理應用，大大縮短了編程時間,提高了編程效率和程序的準確性,從而降低了生產成本，提高了經濟效益。