浅谈CAXA数控车在非圆曲线和圆弧槽零件加工中的应用

临沂市农业学校 齐康

在数控车床加工非圆曲线和多槽类零件时，存在着程序复杂、精度难以控制等诸多难题。本文基于CAXA数控车软件，通过实例说明了自动编程在处理此类问题时拥有的诸多优势，这在很大程度上提高了数控加工的自动化水平，提高了生产效率，保证了零件的精度。

CAXA数控车；自动编程；仿真模拟

浅谈CAXA数控车在非圆曲线和圆弧槽零件加工中的应用

临沂市农业学校 齐康

前言

CAD/CAM（计算机辅助设计/制造）技术在数控加工领域得到普遍的应用，与传统的手工编程相比，CAD/CAM技术具有数据处理能力强，生成程序快，可实现仿真加工验证等许多优点，特别是对于非圆曲线，多槽加工等棘手问题的处理，克服了手动编程时间长、效率低，易出错的缺点。CAXA数控车软件是一款国产CAD/CAM软件，具有友好的全中文Windows用户界面、形象化的图标菜单、全面的鼠标拖动功能、灵活方便的立即菜单参数调整功能、智能化的动态导航步骤功能、多方位的信息提示等特点[1]。

CAXA数控车软件提供了强大简洁的轨迹生成手段，可按照加工要求生成各种图形的加工轨迹。特别对于非圆曲线类图形的绘图与轨迹生成，该软件提供了很好的解决方案。通用的后置处理模块使CAXA数控车软件可满足多钟机床系统的代码格式，并对代码实行仿真校验。这些优点使得CAXA数控车软件广泛地应用于我国数控车床加工行业和各类大赛中，并取得了良好的效果，得到了广大用户的肯定和欢迎[2]。

下面将以一个复杂的非圆曲线和圆弧槽零件（如图1所示）的数控编程，来介绍CAXA数控车的自动编程的具体应用。

1 零件的工艺分析

图1 零件图

1.1 零件图分析

零件图的主要轮廓由样条线、圆弧、双曲线、抛物线、槽构成。加工难度在于保证非圆曲线和圆弧槽的尺寸精度。若采用手工编程，非圆曲线和圆弧槽的编程将十分的复杂且容易出错，且计算量非常大、加工效率低、尺寸精度难以保证。因此对于此类零件，将使用CAXA数控车进行编程和程序校验。

1.2 加工工艺分析

（1）确定毛坯及装夹方式。根据图纸尺寸，确定毛坯为￠55mm×117mm的铝料。考虑到零件的伸出端较长，拟采用一夹一顶装夹方式。

（2）刀具和加工工艺，切削用量参见表1。

表1 数控加工工艺卡

2 CAXA数控车自动编程

2.1 创建二维毛坯轮廓

针对粗车，毛坯轮廓是一系列首位相接曲线的集合。根据图1的轮廓特点，在CAXA数控车中使用【孔、轴】指令将二维毛坯模型画出。需要指出的是，在定义毛坯过程中，要充分利用软件提供的直线、圆弧，公式曲线等命令快速画出零件轮廓。

2.2 设置CAXA数控车的加工路径和自动编程

2.2.1 设置刀具参数

在已完成的二维模型基础上，点击键盘上的Ctrl+Alt+T按键并选择【刀具库管理】命令菜单，对已有刀具的参数进行修改并保存，更换使用当前的刀具。

2.2.2 切削功能参数的设置

点击对话框中的“加工参数”标签即进入加工参数表。加工参数表主要用于对粗车加工中的各种工艺条件和加工方式进行设置。根据加工工艺的要求，依次设置加工参数、进退刀方式、切削用量、轮廓车刀参数。

2.3 生成刀具路径及后置处理

（1）拾取轮廓，系统提示用户选择轮廓线。拾取轮廓线可以利用曲线拾取工具菜单，用空格键弹出工具菜单并选择限制链拾取，当拾取第一条轮廓线后，此轮廓线变为红色的虚线。系统给出提示并选择方向后，系统自动拾取首尾连接的轮廓线，然后拾取毛坯轮廓并确定进退刀点。最后，指定一点为刀具加工后的位置。需要指出的是精加工内外轮廓和切槽加工时被加工轮廓不能闭合或自相交；在粗加工外轮廓时，加工轮廓与毛坯轮廓必须构成一个封闭区域，被加工轮廓和毛坯轮廓不能单独闭合或自相交。生成的刀具路径如下图2、图3。

图2 外圆粗车刀具轨迹

图3 粗槽刀具轨迹

（2）后置设置，就是针对特定的机床，结合已经设置好的机床配置，对后置输出的数控程序的格式等进行设置[3]。点击【代码生成】指令，按照加工工艺顺序依次左键选取加工轨迹，右键确定即可生成CNC程序。CAXA数控车提供多种不同系统的代码生成选项，用户可根据需要选择相应系统。

3 结束语

利用CAXA数控车软件对非圆曲线及圆弧槽类零件进行自动编程，可以大大提高产品的生产效率，保证尺寸精度，避免了手工编程在处理此类零件时的效率低下，易出错等缺点。CAXA数控车在实际加工中的应用提高了数控车床的自动化水平，现在已经有全国上千家企业在使用，并受到广泛好评，不但降低了投入成本，而且提高了经济效益。

[1]顾京.数控加工编程及操作[M].北京：高等教育出版社,2003.

[2]朱明松.数控车编程与加工（FANUC系统）[M].北京：机械工业出版社,2015.

[3]李友松,张琳.基于CAXA数控车的曲线零件自动编程[J].中国新技术新产品,2012（16）:134.

齐康，男，1989年出生，山东临朐人，硕士，助理讲师，研究方向：数控技术应用。