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文檔簡介

1、CAXA制造工程師在數(shù)控機床中的應用_圖文1目錄目錄2 摘要4 關(guān)鍵詞4 前言5一、CAXA制造工程師簡介 6(一)什么是CAXA制造工程師 6(二)基本功能8(三)卓越的工藝性與“知識加工” 10(四)Windows 界面操作 10(五)豐富流行的數(shù)據(jù)接口 11(六)全面開放的 2D3D 平臺 11(七)品質(zhì)一流的刀具加工軌跡與加工質(zhì)量 11二、CAXA 制造工程師在數(shù)控機床上進行工藝分析及加工的過程12(一)準備工作 12(二)工件模型造型設計 12(三)加工方案設計 13(四)生成加工軌跡 13(五)生成G代碼 18(六)G 代碼傳輸和機床加工 19(七)其余部位的加工 20 2三、 C

2、AXA 制造工程師與數(shù)控加工 20(一)數(shù)控加工的基本概念 22(二)數(shù)控機床的特點 22(三)數(shù)控銑床的加工特點 23(四)機床的具體加工 23(五)G 代碼的生成與校核 24(六)機床本身技術(shù)參數(shù) 25(七) 數(shù)控編程26四、設計總結(jié) 26五、致謝 27 參考文獻 28 3CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應用于曉昂【摘要】在CAM自動編程軟件出現(xiàn)以前,許多工廠常用二維設計軟件進行基于2D的平面圖零件設計,然后由工藝人員/程序員按3D概念,直接以G代碼或APT語言進行NC編程。這種方法適用于一般簡單零件的平面加工、直線加工、回轉(zhuǎn)體加工及點位加工。其編程速度較快,代碼簡潔。對于幾何形狀復雜、夾

3、具裝配復雜,特別是對非圓曲面的加工,上述編程方法就十分困難了。因為對空間幾何圖形和軌跡進行數(shù)學處理的計算量大、過程復雜,不易掌握,而且編程過程中,不能對加工環(huán)境構(gòu)成要素的幾何體之間的空間關(guān)系進行檢查。將刀位坐標轉(zhuǎn)為加工對象的幾何圖形再進行檢查,精度低,不直觀,因此需上機調(diào)試程序,占用數(shù)控機床工時,技術(shù)準備周期較長。近幾年來,CAM技術(shù)發(fā)展迅速,圖形處理功能有了很大增強,硬件平臺價格大幅下降,同時,CAD/CAM軟件技術(shù)也日益成熟。這使得直接將零件的幾何體信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控加工程序的國產(chǎn)CAD/CAM軟件CAXA制造工程師得以推廣和應用,本文論述了CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應用。 【關(guān)鍵詞】:

4、CAXA制造工程師;數(shù)控加工;編程 4前言CAXA制造工程師是一款優(yōu)秀的國產(chǎn)數(shù)控加工軟件,隨著軟件知名度的提高,在國內(nèi)的用戶群與日俱增。當代機械加工行業(yè)的發(fā)展大大推進了對加工方式的改革,尤其是數(shù)控設備的出現(xiàn)更是對加工方式提出了更高的要求,以往的手工編程已不能滿足人們對于更快更精確更復雜加工方式的需求,而借助于計算機編程的加工方式越來越廣泛的應用于機械加工行業(yè),以及所有適用于數(shù)控設備行業(yè),CAXA制造工程師則是計算機編程加工一個很具代表性的軟件,對于本文,采用的方法則是請教老師,上網(wǎng),查閱圖書等有關(guān)CAXA制造工程師的資料,然后通過CAXA制造工程師造型,生成G代碼,導入數(shù)控機床自動加工,這樣可

5、以更好的論述CAXA在數(shù)控加工中的應用,同時也可以加深對CAXA制造工程師的理解。到 21 世紀的今天,CAD/CAM 技術(shù)的應用已進入近百個工業(yè)領(lǐng)域。CAXA制造工程師技術(shù)應用意義主要體現(xiàn)在如下四個方面:(1)提高產(chǎn)品設計質(zhì)量由于計算精度高和便于優(yōu)化設計,利用三維建模手段,設計人員在具備專業(yè)知識的基礎上,可以完成更高質(zhì)量的設計。(2)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期由于計算機運算速度及數(shù)據(jù)查詢速度極快,計算機根據(jù)人的意圖做出反應,能將計算結(jié)果顯示出來,設計者根據(jù)顯示結(jié)果能做出快速反應等,極大地提高了設計效率。(3)降低生產(chǎn)成本由于 CAXA制造工程師設計系統(tǒng)能夠縮短設計、加工和裝配的時間,降低廢品率,減少庫

6、存,所以 將大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。(4)提高管理水平CAXA制造工程師設計系統(tǒng)所生成的設計結(jié)果主要是計算機數(shù)據(jù),保存和檢索都比較容易。在已經(jīng)建立企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的前提下,采用計算機輔助生產(chǎn)管理技術(shù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)易于實現(xiàn)全局性的管理,提高企業(yè)的管理水平。但由于自己水平有限,其中出現(xiàn)的問題還懇請老師指正,您的教誨會是我終生莫大的財富!5一、CAXA制造工程師簡介。(一)、什么是CAXA制造工程師CAXA制造工程師是北航海爾軟件有限公司研制開發(fā)的全中文、面向數(shù)控銑床和加工中心的三維CAD/CAM軟件。CAXA制造工程師基于微機平臺,采用原創(chuàng)Windows菜單和交互方式,全中文界面,便于輕松學習和操作

7、,并且價格較低。CAXA制造工程師可以生成35軸的加工代碼,可用于加工具有復雜三維曲面的零件。CAXA 制造工程師經(jīng)過長期的發(fā)展和不斷的調(diào)整,慢慢形成了現(xiàn)在的“ 符合中國 人的習慣,并且兼容 AutoCAD”,CAXA 秉承 Windous 風格、圖標式操作、全中文界 面。CAXA 軟件包括四大功能模塊:制圖、打印、圖紙管理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。 CAXA 設置了一系列的快捷鍵, 在制圖的過程中更加的方便快捷。 使用幫助、 F1 F2 切換顯示當前坐標/相對移動距離、F3 顯示全部、F4 指定參考點、F5 切換坐標系、 F6 動態(tài)導航、F7 三視圖導航、F8 開關(guān)閉鷹眼、F9 全屏顯示。 2.1.2

8、 繪圖風格設定 在繪制圖紙之前,使用者還可以根據(jù)自己的習慣、標注風系統(tǒng)配置、制定界面、 快捷鍵格等等模板文件,以實現(xiàn)繪圖的標準化還可以提高繪圖效率。在繪制圖紙之前,使用者還可以根據(jù)自己的習慣、標注風系統(tǒng)配置、制定界面、 快捷鍵格等等模板文件,以實現(xiàn)繪圖的標準化還可以提高繪圖效率。具體如下:(1)、新舊面孔切換。CAXA 制造工程師提供新、舊兩種面孔,以貼近不同用戶的使用習慣。點擊“工具”、“界面操作”中的“恢復老面孔(顯示新面孔)”實現(xiàn)兩種面孔的切換。6(2)、定制常用工具條。點擊“工具”、“自定義操作”,選擇“工具欄”,點擊 “新建”,在“工具條名稱”中輸入“標準工具條”,“確定”;在“命令

9、”欄選擇合適的命令圖標拖到“標準工具條”中,定制自己的常用工具條。(3)、界面配置。在“自定義”工具條中的“工具欄”里調(diào)出常用的工具條,移動到合適的位置;在“工具”、“界面操作”中選擇“保存界面配置”,定制企業(yè)標準 界面文件。(4)、系統(tǒng)配置。點擊“工具”、“選項”,彈出“系統(tǒng)配置”對話框,可實現(xiàn)“存盤間隔”、“行文件路徑”、“文字設置”等的基本配置。(5)、快捷鍵定制。點擊“工具”、“自定義操作”,切換選擇“鍵盤命令”;選擇“繪圖”、“直線”,“輸入新的鍵盤命令為 11,完成自定義快捷鍵;此時輸入鍵盤命令 11,按鼠標右鍵(或者回車) ,即可執(zhí)行繪制直線命令。(6)、繪圖模板定制。點擊“格式

10、”,依次選擇“層控制”、“線型”、“顏色”、 “文字參數(shù)”、“標注參數(shù)”、“剖面圖案” 、“點樣式”,在彈出的對話框中選 定合適的參數(shù),設定企業(yè)標準的繪圖風格;選擇“文件”、“另存文件”,選擇保存 類型為“模板文件”,選擇路徑為軟件安裝目錄下的 support 文件夾下面,輸入模板 名字得到企業(yè)標準繪圖模板。 7 (二)、基本功能1.實體曲面完美結(jié)合方便的特征實體造型采用精確的特征實體造型技術(shù),可將設計信息用特征術(shù)語來描述,簡便而準確。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸臺、圓柱體、圓錐體、球體和管子等,CAXA制造工程師可以方便地建立和管理這些特征信息。實體模型的生成可以用增料方式,通過拉伸、旋轉(zhuǎn)

11、、導動、放樣或加厚曲面來實現(xiàn),也可以通過減料方式,從實體中減掉實體或用曲面裁剪來實現(xiàn),還可以用等半徑過渡、變半徑過渡、倒角、打孔、增加拔模斜度和抽殼等高級特征功能來實現(xiàn)。2.強大的NURBS自由曲面造型CAXA制造工程師從線框到曲面,提供了豐富的建模手段??赏ㄟ^列表數(shù)據(jù)、數(shù)學模型、字體文件及各種測量數(shù)據(jù)生成樣條曲線,通過掃描、放樣、拉伸、導動、等距、邊界網(wǎng)格等多種形式生成復雜曲面,并可對曲面進行任意裁剪、過渡、拉伸、縫合、拼接、相交和變形等,建立任意復雜的零件模型。通過曲面模型生成的真實感圖,可直觀顯示設計結(jié)果。3.靈活的曲面實體復合造型基于實體的“精確特征造型”技術(shù),使曲面融合進實體中,形成

12、統(tǒng)一的曲面實體復合造型模式。利用這一模式,可實現(xiàn)曲面裁剪實體、曲面生成實體、曲面約束實體等混合操作,是用戶設計產(chǎn)品和模具的有力工具。優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)控加工CAXA制造工程師將CAD模型與CAM加工技術(shù)無縫集成,可直接對曲面、實體模型進行一致的加工操作。支持軌跡參數(shù)化和批處理功能,明顯提高工作效率。支持高速切削,大幅度提高加工效率和加工質(zhì)量。通用的后置處理可向任何數(shù)控系統(tǒng)輸出加工代碼。 8 4.兩軸到三軸的數(shù)控加工功能支持45軸加工兩軸到兩軸半加工方式:可直接利用零件的輪廓曲線生成加工軌跡指令,而無需建立其三維模型;提供輪廓加工和區(qū)域加工功能,加工區(qū)域內(nèi)允許有任意形狀和數(shù)量的島??煞謩e指定加工輪廓和

13、島的拔模斜度,自動進行分層加工。三軸加工方式:多樣化的加工方式可以安排從粗加工、半精加工到精加工的加工工藝路線。45軸加工模塊提供曲線加工、平切面加工、參數(shù)線加工、側(cè)刃銑削加工等多種45軸加工功能。標準模塊提供23軸銑削加工。45軸加工為選配模塊。5.支持高速加工本系統(tǒng)支持高速切削工藝,以提高產(chǎn)品精度,降低代碼數(shù)量,使加工質(zhì)量和效率大大提高。可設定斜向切入和螺旋切人等接近和切入方式,拐角處可設定圓角過渡,輪廓與輪廓之間可通過圓弧或S字型方式來過渡形成光滑連接,從而生成光滑刀具軌跡,有效地滿足了高速加工對刀具路徑形式的要求。6.參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理CAXA制造工程師的“軌跡再生成”功能可實

14、現(xiàn)參數(shù)化軌跡編輯。用戶只需選中已有的數(shù)控加工軌跡,修改原定義的加工參數(shù)表,即可重新生成加工軌跡。CAXA制造工程師可以先定義加工軌跡參數(shù),而不立即生成軌跡。工藝設計人員可先將大批加工軌跡參數(shù)事先定義而在某一集中時間批量生成。這樣,合理地優(yōu)化了工作時間。7.獨具特色的加工仿真與代碼驗證 9可直觀、精確地對加工過程進行模擬仿真、對代碼進行反讀校驗。仿真過程中可以隨意放大、縮小、旋轉(zhuǎn),便于觀察細節(jié),可以調(diào)節(jié)仿真速度;能顯示多道加工軌跡的加工結(jié)果。仿真過程中可以檢查刀柄干涉、快速移動過程(G00)中的干涉、刀具無切削刃部分的干涉情況,可以將切削殘余量用不同顏色區(qū)分表示,并把切削仿真結(jié)果與零件理論形狀進

15、行比較等。 8.加工工藝控制CAXA制造工程師提供了豐富的工藝控制參數(shù),可以方便地控制加工過程,使編程人員的經(jīng)驗得到充分的體現(xiàn)。9.通用后置處理全面支持SIEMENS、FANUC等多種主流機床控制系統(tǒng)。CAXA制造工程師提供的后置處理器,無需生成中間文件就可直接輸出G代碼控制指令。系統(tǒng)不僅可以提供常見的數(shù)控系統(tǒng)的后置格式,用戶還可以定義專用數(shù)控系統(tǒng)的后置處理格式??缮稍敿毜募庸すに嚽鍐?,方便G代碼文件的應用和管理。(三)、卓越的工藝性與“知識加工”可將某類零件的加工步驟、使用刀具、工藝參數(shù)等加工條件保存為規(guī)范化的模板,形成企業(yè)的標準工藝知識庫,類似零件的加工即可通過調(diào)用“知識加工”模板來進行

16、。這樣就保證了同類零件加工的一致性和規(guī)范化。同時,初學者更可以借助師傅積累的知識加工模板,實現(xiàn)快速入門和提高。(四)、 Windows界面操作10CAXA制造工程師基于微機平臺,采用原創(chuàng)Windows菜單和交互,全中文界面,讓您一見如故,輕松流暢地學習和操作。全面支持英文、簡體和繁體中文Windows環(huán)境。(五)、豐富流行的數(shù)據(jù)接口CAXA制造工程師是一個開放的設計加工工具。它提供了豐富的數(shù)據(jù)接口,包括:直接讀取市場上流行的三維CAD軟件,如CATIA,ProENGINEER的數(shù)據(jù)接口;基于曲面的DXF和IGES標準圖形接口,基于實體的STEP標準數(shù)據(jù)接口;Parasolid幾何核心的xT、x

17、B格式文件;ACIS幾何核心的SAT格式文偉面向快速成型設備的STL以及面向Internet和虛擬現(xiàn)實的VRML等接13。這些接口保證了于世界流行的CAD軟件進行雙向數(shù)據(jù)交換,使企業(yè)可以跨平臺和跨地域地與合作伙伴實現(xiàn)虛擬產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)。(六)、全面開放的2D3D開發(fā)平臺CAXA制造工程師充分考慮用戶的個性化需求,提供了專業(yè)而易于使用的2D和3D開發(fā)平臺,以實現(xiàn)產(chǎn)品的個性化和專業(yè)化。用戶可以隨心所欲地擴展制造工程師的功能,甚至可以開發(fā)出全新的CADCAM產(chǎn)品。(七)、品質(zhì)一流的刀具加工軌跡與加工質(zhì)量加工路徑的優(yōu)化處理使刀具軌跡更加光滑、流暢、均勻、合理,大大提高了加工走刀的流暢性,保證了工件表面

18、的加工質(zhì)量。 11二、CAXA制造工程師在數(shù)控機床上進行工藝分析及加工的過程CAXA制造工程師軟件具有卓越的實體造型、模具設計功能,是在Windows環(huán)境下運行的CAD/CAM軟件。軟件提供了強大的線框造型、表面造型、實體造型等造型功能。軟件提供的基于實體精確造型的技術(shù),包括拉伸增料、導動增料等五種增加材料的方法,旋轉(zhuǎn)除料、放樣除料、曲面裁剪等六種減少材料的方法,過渡、抽殼、拔模等特征編輯功能以及縮放、型腔、分模等模具相關(guān)的功能。由于采用了精確的造型技術(shù),使曲面融合進實體中,形成統(tǒng)一的曲面實體復合造型技術(shù)。利用這一模式,可實現(xiàn)曲面裁剪實體、曲面生成實體、曲面約束實體等混合操作?;贑AXA制造

19、工程師的技術(shù)支持,在數(shù)控機床上進行零件加工工藝分析及加工的過程,可分為下面的幾個階段:(一)、準備工作在這個階段里,主要完成加工環(huán)境設計工作,即在完成工藝方案設計的前提下,在計算機上完成數(shù)控機床參數(shù)設置,刀具元件建庫、刀具組裝,通用夾具元件建庫、專用夾具元件建模、夾具組裝等,目的是建立一個三維工件的加工環(huán)境。并且要進行圖紙分析,通過對圖紙的分析,在CAXA制造工程師造型。 (二)、工件模型造型設計利用CAXA提供的直線、圓弧以及樣條線等平面繪圖功能和拉伸、除料、放樣等實體造型功能,可以將設計元素加工混合,進行三維加工數(shù)據(jù)的建模,用曲線、曲面和實 12體表達工件。在對零件造型過程中,可以直接使用

20、軟件提供的三維設計功能,也可以將二維制圖中參數(shù)線等元素,引入到CAXA建模中,實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)的準確交換,生成滿足數(shù)控加工的三維數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)復雜零件的三維實體造型設計。 (三)、加工方案設計對以上零件的三維建模進行分析,按工藝方案的要求,根據(jù)零件毛坯、夾具裝配之間空間幾何關(guān)系及刀具特征和參數(shù),篩選最適合的加工方法。對實體造型進行進一步的工藝分析,根據(jù)加工性質(zhì)修改增補造型,根據(jù)加工特點以及加工能力,確定需要加工的三維實體面,再分析實體的組成情況,擬定刀具的進入路徑、切削路徑、退出路徑,找到刀具在運動中可能發(fā)生干涉的部位,并及時地進行加工環(huán)境調(diào)整。(四)、生成加工軌跡根據(jù)需加工零件的形狀特點及工藝

21、要求,選擇加工方法,利用CAXA制造工程師中提供的曲面、導動、參數(shù)線、投影、等高等加工方法,靈活選定需要加工的實體部分,輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)和要求,可快速顯示圖形、生成刀具軌跡和刀具切削路徑。CAXA制造工程師有多種加工方法,其分類有:1.平面區(qū)域粗加工:不必有三維模型,只要給出零件外輪廓和島嶼,就可以生成加工軌跡。主要應用于銑平面和銑槽??蛇M行斜度的設定,自動標記鉆孔點。2.區(qū)域粗加工:不必有三位模型,只要給出零件的外輪廓和島嶼,就可以生成加工軌跡。并且可以在軌跡尖角處自動增加圓弧,保證軌跡光滑,以符合高速加工的要求。主要用于銑平面和銑槽??蛇x擇多輪廓、多島嶼進行加工。133.等高線粗加工:較

22、普通的粗加工方式,適合范圍廣??蛇M行稀疏化加工、指定加工區(qū)域,優(yōu)化空切軌跡。軌跡拐角可以設定圓弧或S形過渡,生成光滑軌跡,支持高速加工設備。4.等高線粗加工2:適合高速加工,生成軌跡時可以參考上道工序生成的軌跡留下的殘留毛坯,支持二次開粗。支持抬刀自動優(yōu)化。 XY向切入 最小間距:不能大于刀具半徑 最大間距:不能大于2倍5.掃描線粗加工:用于平行層切的方法進行粗加工。保證在未切削區(qū)域不向下走刀。適合使用端刀進行對成凸模粗加工。6.擺線式粗加工:使刀具在負荷一定情況下,進行區(qū)域加工的加工方式??商岣吣>咝颓徊看旨庸ば屎脱娱L刀具使用壽命。適合高速加工。7.插銑式粗加工:適合于大中型模具的深腔加工

23、。采用端銑刀的直搗式加工,可生成高效的粗加工路徑。適合于深腔模具加工。8.導動線粗加工:不需要三位造型,只要二維輪廓線和導動線就可以加工做出三維的加工軌跡。 注意:單個拾取導動線不用做三維造型,可做出三維造型。而且比加工三維造型的加工時間要短,精度更高。提高效率。9.平面輪廓精加工:適合2/2.5軸精加工不必有三維模型,只要給出零件的外輪廓和島嶼,就可以生成加工軌跡。支持具有一定拔模斜度的輪廓軌跡生成,可以為每次的軌跡定義不同的雨量。生成軌跡速度較快。10.參數(shù)線精加工:主要針對面(曲面、實體面)的一種加工方式,可以設定限制面,進行干涉檢查等,也可以實現(xiàn)徑向走刀方式。11.等高線精加工:可以用

24、加工范圍和高度限定進行局部等高加工;可以自動在軌跡尖角拐角處增加圓弧過渡,保證軌跡的光滑,使生成的加工軌跡軌跡適合于高速加工;可以通過輸入角度控制對平坦區(qū)域的識別,并可以控制平坦區(qū)域的加工先后次序。12.等高線精加工2:可以對層高進行調(diào)整,保證在加工小坡度的面時,層高、精度與豎直面一致。支持高速加工,支持抬刀自動優(yōu)化。13.掃描線精加工:增加了自動識別豎直面并驚醒補加工的功能,提高了加工效果和效率。同時可以在軌跡尖角處增加圓弧過渡,保證生成的軌跡光滑,使用于高速加工機床。14.曲面區(qū)域精加工:主要用于曲面的局部加工。大大提高了曲面局部加工精度。 14也可以用于曲面上的銑槽、文字等。15.淺平面

25、精加工:能自動識別零件模型中平坦的區(qū)域,針對這些區(qū)域生成精加工刀具的軌跡。大大提高了零件平坦部分的精加工精度和效率。16.限制線精加工:可以通過設定兩根限制線來控制零件加工的區(qū)域(僅加工限制線限定的區(qū)域)或提高一根限制線控制刀具走刀軌跡,以提高零件局部加工精度和符合工藝要求。17.輪廓線精加工:主要用于加工內(nèi)、外輪廓或加工槽類。不需要三維模型,只要根據(jù)給出的二維輪廓線即可對單個或多個輪廓進行加工;可進行軌跡偏移,進、退刀方式設定(圓弧、直線等);自定進行半徑補償和生成補償代碼;等。18.導動線精加工:同樣是不用三維造型,通過二維的導動線和截面線就能做出三維加工軌跡。19.輪廓導動精加工:利用二

26、維輪廓線和截面即可生成軌跡,生成軌跡方式簡單快捷,加工代碼較短,加工時間短、精度高,支持殘留高度模式。 可用于加工規(guī)則的圓弧、倒角或凹球類零件,生成速度快,代碼短,加工時間短,精度較高。20.三維偏置精加工:能夠由里向外或由外向里生成三維等間距加工軌跡??梢员WC加工效果有相同的殘留高度,提高加工質(zhì)量和效果。同時也使刀具在切削過程中保持符合恒定,特別適用于高速機床加工。21.深腔側(cè)壁精加工:不需要三維模型,只要給出二維輪廓線即可加工??伸`活設定加工深度。主要用于深腔模型側(cè)壁的精加工。CAXA制造工程師加工命令匯總: 1516 在CAXA制造工程師里的參數(shù)設置如圖所示:17 設置完成后,生成刀具軌

27、跡如圖所示。 (五)、生成G代碼數(shù)控編程的核心工作就是生成刀具軌跡,然后將其離散成刀位點,經(jīng)后置處理產(chǎn)生數(shù)控加工程序。當加工軌跡生成后,按照當前機床類型的配置要求,把已經(jīng)生成的刀具軌跡自動轉(zhuǎn)化成合適的數(shù)控系統(tǒng)加工G代碼,即CNC數(shù)控加工程序。但不同的機床其數(shù) 18控系統(tǒng)是不盡相同的,不同的數(shù)控系統(tǒng)其G代碼功能不同,加工程序的格式也有所區(qū)別,所以要對G代碼進行后置處理,以對應于相應的機床。利用軟件的加工工藝參數(shù)后置處理功能,可以通過對“后置處理設置”進行修改,使其適用于機床數(shù)控系統(tǒng)的要求,或按機床規(guī)定的格式進行定制。定制后,可以保存設置,用于今后與此類機床匹配需要。G代碼生成后,可根據(jù)需要,自動

28、生成加工工序單,程序會根據(jù)加工軌跡編制中的各項參數(shù)自動計算各項加工工步的加工時間,這非常便于生產(chǎn)管理識別和加工工時的計算。我們還可通過直觀的加工仿真和代碼反讀來檢驗加工工藝和代碼的質(zhì)量。(六)、G代碼傳輸和機床加工生成的G代碼要傳輸給機床,如果程序量少而機床內(nèi)存容量允許的話,可以一次性地將G代碼程序傳輸給機床。如果程序量巨大,就需要進行DNC在線傳輸,將G代碼通過計算機標準接口直接與機床連通,在不占用機床系統(tǒng)內(nèi)存的基礎上,實現(xiàn)計算機直接控制機床的加工過程。機床根據(jù)接收到的G代碼加工程序,就可進行在線DNC加工或單獨加工了。為確保生成的刀具軌跡正確無誤,可以選擇實體仿真一下,待刀具軌跡正確無誤后

29、生成G代碼如圖所示。 19 (七)、其余部位的加工加工完扇形凹槽后,根據(jù)圖紙要求在加工側(cè)面的直紋面和扇形凹槽里面凹槽的,扇形里面的凹槽加工需要注意的是,由于深度過大,在生成程序之前最好先用直徑大點的刀開出,然后在精加工,加工方法先用等高線粗加工,然后在精加工。直紋面的加工方法,由于直紋面是在零件的側(cè)面,要考慮零件的裝夾問題,防止刀具銑到平口鉗,用的加工方法則是參數(shù)線精加工,刀路軌跡如圖所示。 和加工前面兩個部位一樣,確保刀路正確無誤后生成G代碼,然后輸入機床自動加工。這樣此零件的曲面部位全部通過CAXA制造工程師造型、自動生成G代碼程序加工完成。三、CAXA制造工程師與數(shù)控加工數(shù)控加工,也稱之

30、為NC(Numerical Control)加工,是以數(shù)值與符號構(gòu)成的信息,控制機床實現(xiàn)自動運轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個世紀的發(fā)展已成為應用于當代各個制造領(lǐng)域的先進制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點:一是可以極大地提高精度,包括加工質(zhì)量精度及加工時間誤差精度;二是加工質(zhì)量的重復性,可以穩(wěn)定加工質(zhì)量,保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說加工零件的質(zhì)量及加工時間是由數(shù)控程序決定而不是由機床操作人員決定的。20隨著制造設備的數(shù)控化率不斷提高,數(shù)控加工技術(shù)在我國得到日益廣泛的使用,在模具行業(yè),掌握數(shù)控技術(shù)與否及加工過程中的數(shù)控化率的高低已成為企業(yè)是否具有競爭力的象征。數(shù)控加工技術(shù)應用的關(guān)鍵在于計算機輔助設計和

31、制造(CAD/CAM)系統(tǒng)的質(zhì)量。數(shù)控加工其實就是將加工數(shù)據(jù)和一些工藝參數(shù)通過傳輸系統(tǒng)輸入到機床,機床的 控制系統(tǒng)會對輸入到里面的信息進行控制與運算,并且不間斷地向直接指揮機床運動 的機電功能不斷的轉(zhuǎn)換部件,機床伺服系統(tǒng)會對脈沖信號進行轉(zhuǎn)換與放大處理,接著由傳動機構(gòu)驅(qū)動機床,從而所需的加工零件。所以,數(shù)控加工的主要就是是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取,即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容:1.利用圖形軟件對需要數(shù)控加工的部分造型。2.對圖紙進行分析,確定需要數(shù)控加工的部分。3.根據(jù)零件和機床的一些情況,選擇合適的加工參數(shù),生成所需的加工軌跡。4.軌跡的仿真檢驗。5.生成 G 代碼。6.傳給機床加

32、工.數(shù)控加工有以下主要優(yōu)點:1.質(zhì)量穩(wěn)定, 零件一致性好。 那是因為數(shù)控機床的重復定位精度都很高和定位精度, 很容易保證零件尺寸的一致性,因此可以很好的減少一些人為因素,影響加工的精度。2.可以很好的減少工人的的勞動強度,不需熟練地機床操作人員,并且減少勞動時間,提高生產(chǎn)效率,從事創(chuàng)造性的的工作。3.可以加工任何復雜的產(chǎn)品,精度不受復雜程度的影響,提高加工精度并且保持加工質(zhì)量。操作容易,極大減輕體力勞動強度。4.可以減少各工序間的周轉(zhuǎn),原來需要用多道工序完成的工件,數(shù)控加工一次裝夾完成加工,縮短加工周期,提高生產(chǎn)效率;可以減少工裝卡具,容易進行加工過程管理,可以減少檢查工作量。5.容易實現(xiàn)操作

33、過程的自動化,一個人可以操作多臺機床;操作容易,極大減輕體力勞動強度??梢越档蛷U、次品率。 21(一)、數(shù)控加工的基本概念用 CAXA 制造工程師實現(xiàn)零件加工的過程:首先,在設置里面須配置好機床,正確輸出代碼是很關(guān)鍵的;其次,仔細看圖紙,用曲線,曲面和實體等一系列工具表達工件;然后,根據(jù)所工件加工零件形狀,選擇合適的加工方式,然后生成刀位軌跡; 最后,生成 G 代碼,傳輸給機床。(二)、數(shù)控機床的特點1.具有高度柔性在保證工件表面精度,主要取決于加工程序,它與普通機床不同,不必制造、更換許多 工具、夾具,不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此,數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)

34、品的開發(fā),縮短了生產(chǎn)準備周期,節(jié)省了大量工藝設備的費用。2加工精度高數(shù)控機床的加工精度,一般可達到0.0050.1mm,數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的,數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號,則機床移動部件移動一個脈沖當量(一般為 0.001mm) ,而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償,因此,數(shù)控機床定 位精度比較高。3加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工質(zhì)量穩(wěn)定、加工同一批零件,在同一機床,在相同加工條件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀軌跡完全相同,零件的一致性好,質(zhì)量穩(wěn)定。4. 生產(chǎn)率高數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間,數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給量的范圍大,允許機床進

35、行大切削量的強力切削,數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工,減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率。5. 改善勞動條件數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后,輸入程序并啟動,機床就能自動連續(xù)的進行加工,直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測,零件的檢驗等工作,勞動強度極大降低,機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外,機床一般是封閉式加工,即清潔,又安全。226. 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機床的加工,可預先精確估計加工時間,所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息,易于實現(xiàn)加工信息的標準化,目前已與計算機輔助設計與

36、制造(CAD/CAM)有機地結(jié)合起來,是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎。(三)、數(shù)控銑床及數(shù)控銑床的加工優(yōu)點數(shù)控銑床的加工通常具有以下的優(yōu)點:1.加工靈活、通用性強數(shù)控鐵床的最大特點是高柔性,即靈活、通用、萬能,可以加工不同形狀的工件。在數(shù)控銑床上能完成鉆孔、鏜孔、???、銑平面、銑斜面、銑槽、銑曲面(凸輪)、攻螺紋等加工。在一般情況下,可以一次裝夾就完成所需要的加工工序。2.加工精度離現(xiàn)在,數(shù)控裝置的脈沖當量通常是0.001 mm,高精度的數(shù)控系統(tǒng)能達到0.1m,通常情況下都能保證工件精度。另外,數(shù)控加工還避免了操作人員的操作失誤,同一批加工零件的尺寸同一性好,很大程度上提高了產(chǎn)品質(zhì)量。因為數(shù)控銑床具

37、有較高的加工精度,能加工很多普通機床難以加工或很本不能加工的復雜型面,所以在加工各種復雜模具時更顯出其優(yōu)越性。3.生產(chǎn)效率高數(shù)控銑床上通常是不使用專用夾具等專用工藝軟備。在更換工件時,只需調(diào)用儲存于數(shù)控裝置中的加工程序、裝夾工件和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可,因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次,數(shù)控銑床具有銑床、銑床和銑床的功能,使工序高度集中.大大提高了生產(chǎn)效率并減少了工件裝夾誤差。另外,數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度都是無級變速的,因此有利于選擇最佳切削用量。數(shù)控銑床具有快進、快退、快速定位功能,可大大減少機動時間。據(jù)統(tǒng)計,數(shù)控銑床加工比普通銑床加工生產(chǎn)效率可提高35倍,對于復雜的成形面加工,生產(chǎn)效率可提高十

38、幾倍,甚至幾十倍。此外,采用數(shù)控銑床還能改善工人的勞動條件,大大減輕勞動強度。(四)、刀具的選擇加工刀具必須適應數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點,一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上,因此已逐漸 23標準化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:整體式;鑲嵌式,采用焊接或機夾式連接,機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種;特殊型式,如復合式刀具,減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:高速鋼刀具;硬質(zhì)合金刀具;金剛石刀具;其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為:車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種;

39、鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等;鏜削刀具;銑削刀具等。為了適應數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求,近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應用,在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%40%,金屬切除量占總數(shù)的80%90%。在數(shù)控銑床的加工中,刀具的選擇直接影響著零件的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本,因此正確選擇刀具有著十分重要的意義。刀具的選擇應遵循以下原則:1、根據(jù)被加工型面形狀選擇刀具類型平面輪廓加工一般選用平底立銑刀或圓角立銑刀,曲面交給你一般選用球頭刀。2、根據(jù)工件材料及加工要求選擇刀具材料及尺寸(1)選擇刀具材料 正確選擇刀具材料,需要全面掌握金屬切削的基本知識和規(guī)律,其中最主要的是了解

40、刀具材料的切削性能和工件材料的切削加工性能與加工條件,緊緊抓住切削中的主要矛盾,同時兼顧經(jīng)濟性來決定取舍,一般遵循以下原則:1)加工普通材料工件時,一般選用普通高速鋼和硬質(zhì)合金刀具;加工難加工材料時,可選用高性能和新型刀具材料。只有在加工高硬質(zhì)材料或精密加工中,常規(guī)刀具材料不能滿足加工精度要求時,才考慮用立方氮化硼(簡稱CBN)刀片和聚晶人造金剛石(簡稱PCD)刀片。PCD的硬度可達600010000HV,CBN是硬度僅次于金剛石的一種人工合成無機晶體材料。2)任何刀具材料的強度、韌性和硬度、耐磨性等方面總是難以完全兼顧的,在選擇刀具時,可根據(jù)工件材料切削加工性何加工條件,通常先考慮耐磨性,崩

41、刃問題盡可能用刀具合理參數(shù)解決。如果因刀具材料太大造成崩刃,才考慮耐磨性要求,選用強度和韌性較好的刀具。一般情況下,低速切削時,切削過程不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象,宜選用強度韌性好的刀具材料;高速切削時,切削溫度對刀具材料的磨損影響最大,應選擇耐磨性好的刀具材料。24(2)選擇刀具尺寸 使用環(huán)形銑刀銑削內(nèi)槽底部時,由于槽底兩次進給路線需要搭接,而刀具底刃起作用的半徑Re=0.95(R-r),式中的因數(shù)0.95是為了保證刀具微小磨損時仍能搭接而設置的保險因數(shù)。立銑刀的尺寸參數(shù),推薦按下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。?)刀具半徑應小于或等于被加工零件內(nèi)輪廓面得最小曲率半徑min,一般取R=(0.80.9)min。

42、2)銑刀的每刀加工深度(即零件的加工高度)H(1/41/6)R,以保證刀具有足夠的剛度。3)加工不通孔(深槽)時,選取刀具切削部分的長度為L=H+(510)mm。4)加工外型及通槽時,選取L=H+r+(510)mm(r為端刃圓角半徑)。5)粗加工內(nèi)輪廓時,銑刀最大直徑D可按下式計算:D=2(sin0.5-1)/(1-sin0.5)D1式中D1輪廓的最小凹圓角直徑(mm);圓角鄰邊夾稱等分線上的精加工余量(mm);1精加工余量(mm);圓角兩鄰邊的最小夾角()。3、根據(jù)從大到小的原則選取刀具尺寸如果被加工零件上的內(nèi)輪廓角半徑min過小,為提高加工效率,可先采用大直徑的刀具進行粗加工,再按上述要求

43、選擇較小的刀具對輪廓上殘留余量過大的局部區(qū)域進行處理,然后再對整個輪廓進行精加工。(五)、機床的具體加工1.機床的兩軸加工機床坐標系中的 X 和 Y 軸是屬于兩軸聯(lián)動,而 Z 軸固定不變的,即機床在同一高度下對工件進行切削,兩軸加工適合于銑削平面圖形。在 CAXA 制造工程師中,機床中的坐標系 Z 軸是絕對坐標系的 Z 軸,平面圖形均投影到絕對坐標系的 XOY 面的圖形。2.機床的兩軸半加工兩軸半加工在二軸的基礎上增加了 Z 軸的移動,即當機床中的坐標系的 X 和 Y 軸固定時,Z 軸可以有也只是有上下的移動。利用兩軸半加工可以實現(xiàn)零件的分層加工, 25既是每層在同一高度上進行兩軸加工,層向有

44、 Z 向的轉(zhuǎn)動。3.機床的三軸加工機床坐標系的 X,Y 和 Z 軸三軸聯(lián)動。三軸加工適合于進行一般的曲面加工。4.機床的機床參數(shù)機床的機床參數(shù)機床的速度參數(shù)的給定一般情況下都依賴于機床的本身的特點和用戶的一些經(jīng)驗,但是在原則上講,它們與工件的材料,機床本身,工件的加工精度,刀具的材料和表面光潔度要求等相關(guān)。速度的參數(shù)與加工的效率是息息相關(guān)的。5.加工輪廓輪廓是首尾相接曲線的集合。在進行數(shù)控編程,交互指定待加工圖形時,常常需要用戶指定圖形的輪廓,用來 界定被加工的區(qū)域或被加工的圖形本身如果輪廓是用來界定被加工區(qū)域的,則要求 指定的輪廓是閉合的;如果加工的是輪廓本身,則輪廓也可以不閉合。由于 CA

45、XAME 對輪廓作到當前坐標系的當前平面投影,所以組成輪廓的曲線可 以是空間曲線,但要求指定的輪廓不應有自交點。(六)、 合理選擇切削用量、切削液、切削方法。隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應用,數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中,要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此,編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則,從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率,充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平。1、切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速n、切削深度t或?qū)挾菳、進給速度vf和背吃刀量ap等。切削用量的大小對切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著

46、影響。對于不同的加工方法,需選擇不同的切削用量,并應編入程序單內(nèi)。以下是編程時幾種切削用量參數(shù)的設定參考(1)切削深度t。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下,t就等于加工余量,這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度,一般應留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。(2)切削寬度B。銑削寬度B,又稱步距,是指銑刀在一次進給中切掉工件表層的寬度。一般銑削寬 26度B與刀具直徑d成正比,與背吃刀量成反比。在粗加工中,步距取大些有利于提高加工效率。經(jīng)濟型數(shù)控加工中,使用平底刀時一般的取值范圍為:B=(0.60.9)d;使用圓鼻刀進行加工時,刀具直徑應扣除刀

47、尖的圓角部分,即d=D-2r(D為刀具直徑,r為刀尖圓角半徑),故B的取值范圍為:B=(0.80.9)d;使用球頭刀進行精加工時,步距的確定應首先考慮所能達到的精度和表面粗糙度。(3)進給速度vf。銑削時的進給量有三種表示方法:每齒進給量fz、每轉(zhuǎn)進給量f和進給速度vf。 粗銑時影響 進給量選擇的主要因素是工藝系統(tǒng)剛性、高生產(chǎn)率的要求,故應按每齒進給量進行選擇(除了上述要求,還要考慮刀齒強度、切削層厚度、容屑情況等)。精銑時影響進給量選擇的主要因素是加工精度和表面粗糙度的要求,而每轉(zhuǎn)進給量與已加工表面粗糙度關(guān)系密切,故半精銑和精銑時按每轉(zhuǎn)進給量進行選擇。由于數(shù)控銑床主運動和進給運動是由兩個伺服

48、電動機分別傳動,它們之間沒有內(nèi)在聯(lián)系,因此無論按每齒進給量fz還是按每轉(zhuǎn)進給量選擇,最后均需計算出進給速度vf。進給速度與每齒進給量及每轉(zhuǎn)進給量之間的關(guān)系是:vf=n =nZfz式中n銑床主軸轉(zhuǎn)速(r/min);Z銑刀齒數(shù)。vf應根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。vf的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時,vf可選擇得大些。在加工過程中,也可通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整,但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。(4)主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度來計算,其計算公式為n=1000vc/d式中d刀具直徑(mm);vc

49、切削速度(m/min)。數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān),可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整。(5)背吃刀量27背吃刀量的選取主要根據(jù)機床、夾具、刀具和工件所組成的加工工藝系統(tǒng)的剛性、加工余量及對表面質(zhì)量的要求來確定。1)當工件表面粗糙度值要求為Ra=12.525m時,加工余量較?。?6mm),粗銑一次就可以達到要求;但當余量較大、工藝系統(tǒng)剛性較差或機床動力不足時,可分兩次銑削完成。第一次背吃刀量應取大些,其好處是可以避免刀具在表面缺陷層內(nèi)切削(余量大時往往余量不均勻),同時可減輕第二次銑削進給的負荷,有利于獲得較好的表面質(zhì)量。一般粗銑鑄鋼或鑄鐵時,ap取1.57mm;

50、粗銑五無硬皮的鋼料時,ap=35mm。2)當工件表面粗糙度值要求為Ra=3.212.5m時,可分為粗銑和半精銑兩步進行。粗銑時ap的選取同前述;粗銑后留0.51mm余量,在半精銑時切除。3)在工件表面粗糙度值要求為Ra=0.83.2m時,可分為粗銑、半精銑、精銑三步進行。半精銑時ap取1.52mm,精銑時ap取0.20.5mm。(七)、 G 代碼的生成與校核1. G 代碼的生成生成 G 代碼就是按照當前機床類型的配置要求,把已經(jīng)生成的刀具軌跡轉(zhuǎn)化生成 G 代碼數(shù)據(jù)文件,就是 CNC 數(shù)控程序,生成的數(shù)控程序其實就是三維造型的最終結(jié)果, 生成數(shù)控程序就可以直接輸入機床進行數(shù)控加工。功 能:生成

51、G 代碼數(shù)控程序。操作說明:(1)輸入文件名后拾取確認鍵,系統(tǒng)提示拾取刀具軌跡。當拾取到刀具軌跡后,該刀具軌跡變?yōu)榧t色的虛線。可以拾取多個刀具軌跡,鼠標右鍵結(jié)束拾取,系統(tǒng)即生成數(shù)控程序。(2)輸入數(shù)控加工程序文件名:在“后置處理”模塊子菜單區(qū)中選取“生成 G 代碼”功能項,則彈出一個需要用戶輸入文件名的對話框,要求用戶填寫或選擇后置程序文件名。2. G 代碼的校核校核 G 代碼就是把生成的 G 代碼文件反讀進去,這樣就可以生成刀具軌跡,以檢測生成的 G 代碼的正確性。如果反讀的刀位文件中包含有圓弧插補,那就需要用戶指 定相應的圓弧插補格式。如果不這樣的話就可能得到錯誤的結(jié)果。若后置文件中的坐標

52、輸出格式為整數(shù),且機床分辨率不是 1 時,反讀出來的結(jié)果是不對的。亦即系統(tǒng)不能讀取坐標格式為整數(shù)且分辨率為非 1 的情況。功 能: 校對生成的數(shù)控程序的正確性。操作說明:在后置處理子菜單區(qū)中選取“校核 G 代碼”這個選項功能,則會彈出一個需要用 戶選取數(shù)控程序的對話框。系統(tǒng)則是要求用戶選取需要校對的 G 代碼程序是否正確。 取得要校對的數(shù)控程序后,系統(tǒng)根據(jù)程序 G 代碼生成刀具軌跡。注意事項:(1)系統(tǒng)在校對刀具軌跡時,如果圓弧插補這個存在,系統(tǒng)則要求選擇圓心的坐標編程方式。系統(tǒng)生成的這個選項是針對采用圓心編程方式, 對其它的沒有什么關(guān)系。 要正確選擇對應的形式,否則會導致一些錯誤。(2)刀位

53、校核只能用是對進行對 G 代碼的正確性進行檢驗,由于不同機床的精度 等方面的原因,用戶應該避免將反讀出的刀位重新輸出,因為系統(tǒng)無法保證其精度。(八)、機床本身技術(shù)參數(shù)(1) 作臺工:零件加工工作平臺,尺寸大小應根據(jù)加工零件的大小進行選用。(2) T 形槽:工作臺上的 T 形槽主要用于零件的裝夾,其中 T 形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距,需要根據(jù)加工工件的特點進行規(guī)定。(3) 主軸:主軸形式,主軸孔形式等。(4) 進給范圍:機床 X Y Z 三個方向的可移動距離(行程),移動速度的大??;擺角(A B C)的擺動范圍,擺動的速度。(5) 主軸的旋轉(zhuǎn):主軸的轉(zhuǎn)速,主軸的功率,伺服電機的轉(zhuǎn)矩等。(九)、數(shù)

54、控編程數(shù)控編程(NC Programming)是指編制數(shù)控機床進行零件加工所用程序的過程。 數(shù)控機床是數(shù)控加工的硬件基礎,其性能對加工效率、精度等方面具有決定性的影響。零件加工程序的編制(數(shù)控編程)是現(xiàn)實數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié),特別是對于復雜零件的加工。數(shù)控編程技術(shù)涉及制造工藝、計算機技術(shù)、數(shù)學、計算機幾何、微分幾何、人工智能等眾多領(lǐng)域知識,它所追求的目標是更有效地獲得滿足各種零件加工要求的高質(zhì)量數(shù)控加工程序,以便充分地發(fā)揮數(shù)控機床的性能,獲得更高的加工效率與加工質(zhì)量。 數(shù)控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一,其在實現(xiàn)設計加工自動化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品

55、研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應用。由于生產(chǎn)實際的強烈需求,國內(nèi)外都對數(shù)控編程技術(shù)進行了廣泛的研究,并取得了豐碩成果。數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。它的主要任務是計算加工走刀中的刀位點(cutter location point簡稱CL點)。刀位點一般取為刀具軸線與刀具表面的交點,多軸加工中還要給出刀軸矢量。數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。(1)手工編程。手工編程是指程序編制的整個過程步驟幾乎全部是由日人工來完成的。對于幾何形狀不太復雜的零件,所需要的加工程序不長,計算也比較簡單,出錯的機會較少,這時用手工編程即及時又經(jīng)濟,因而

56、手工編程仍被廣泛地應用于形狀簡單的點位加工及平面輪廓加工中。但是工件復雜,特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面,或工件加工程序比較長的,使用手工編程將十分煩瑣、費時,而且容易出現(xiàn)錯誤,常會出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機床加工的情況。影響數(shù)控機床的開動率。此時必須用自動編程的方法編制程序。(2)自動編程。自動編程有兩種:APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計算機和相應的處理程序后置處理程序進行處理,以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過程中,除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外,(有些自動編程系統(tǒng)能自動確定 最佳的加工工藝參數(shù)),其余的工作,包括數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗

57、等各項工作均由計算機自動完成。編寫人員只需根據(jù)圖樣的要求,使用數(shù)控語言編寫出零件加工的源程序,送入計算機,由計算機自動地進行數(shù)值計算、后置處理,編寫出零件加工程序單,賓噶在屏幕模擬顯示加工過程,及時修改,直至自動穿出數(shù)據(jù)加工紙帶,或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^直接通信的方式送入數(shù)控機床,指揮機床工作。CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計算機,由計算機自動進行數(shù)值計算前置處理,在屏幕上形成加工軌跡,及時修改,再通過后置處理形式加工程序輸入數(shù)控機床進行加工。自動編程的出現(xiàn)使得一些計算煩瑣、手工編寫橫困難的?;蚴止o法編出的程序都能實現(xiàn)。本設計根據(jù)零件的具體加工位置和零件的工藝特點,可以選擇手工編程、也可以利用

58、計算機進行自動編程的方式。四、設計總結(jié)CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應用是很廣泛的,像很多高精密的零件都是通過CAXA制造工程師造型生成程序加工的,本設計只是取于自己的親身經(jīng)歷和感悟所制作,只是宏大CAXA制造工程師的冰山一隅,制作本設計就是為了說明CAXA在數(shù)控加工中的應用,但是也有一些注意問題,例如利用CAXA制造工程師造型,自動生成G代碼程序時,首先要把造型做對了,否則一切都是無用功,在造型方面要分析透徹圖紙,做到任何一個尺寸都不落下不出錯,生成G代碼時要選用合理的加工方法,選一個生成程序內(nèi)存占用最少的,最簡潔的方法加工,像有時候參數(shù)線加工就比掃描線加工方法生成的G代碼少,也有時候曲面

59、區(qū)域生成的代碼刀路軌跡要比等高線好的多,在生成程序時要多實驗幾次,在生成G代碼時要先仿真一下,避免過切或者不切,即使生成了代碼也可以通過后置設置中的程序校驗核對一下,一是可以找出問題,而是可以優(yōu)化程序,像清除不必要的抬刀等等,在加工方法的參數(shù)設置中,要根據(jù)提供的條件合理設置參數(shù),加工鑄鐵就和45鋼有很大的區(qū)別,用合金刀與白鋼刀也有很大的區(qū)別,要做到具體問題具體分析。五、致謝感謝學院、系里領(lǐng)導,正式在您的領(lǐng)導下,我才能在這么一個美好的環(huán)境中制作我的畢業(yè)設計!從最初的茫然,到慢慢的進入狀態(tài),再到對思路逐漸的清晰,整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn),緊張而又充實的畢業(yè)設計終于落下了帷幕

60、?;叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受我感慨萬千,在這次畢業(yè)設計的過程中,我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。在剛開始制作本設計時,我是一頭霧水,不知道從何下手,甚至連最基本的格式都不清楚,上網(wǎng)查閱資料也是五花八門分不清哪個有用哪個累贅,后來給指導老師打電話才了解一些基本的格式、內(nèi)容等。所以,我要感謝的就是我的指導老師朱秀榮老師,她對我的幫助特別大,有這么一個可以真心幫助你的人,我想是一個人莫大的財富,三生有幸,我能擁有。學會CAXA制造工程師,還要感謝苑恒邑老師,是他把我從一點都不會教到可以獨立完成造型生成等一系列有關(guān)CAXA制造工程師的一切,如果沒有苑老師就不會有我今天現(xiàn)在通過CAXA制造工程師所獲得的一切

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