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1、电子工业出版社2008 6 华中数控系统数控车床编程与维护 第5章数控车床自动编程 5 1计算机辅助编程步骤5 2CAXA数控车自动编程软件基础知识5 3CAXA数控车的CAD功能5 4CAXA数控车的CAM功能5 5典型零件车削的自动编程实例 5 1计算机辅助编程步骤为适应复杂形状零件的加工 多轴加工 高速加工 一般计算机辅助编程的步骤如下 1 零件的几何建模2 加工方案与加工参数的合理选择3 刀具轨迹生成4 数控加工仿真5 后置处理 第5章数控车床自动编程 5 2CAXA数控车自动编程软件基础知识1 界面与菜单介绍 第5章数控车床自动编程 图5 1CAXA数控车的基本应用界面 1 主菜单主
2、菜单包括选项按功能进行分类 如表5 1所示 第5章数控车床自动编程 表5 1CAXA数控车的主菜单选项 3 弹出菜单CAXA数控车将按空格键弹出的菜单作为当前命令状态下的子命令 在执行不同命令状态下 有不同的子命令组 如果子命令是用来设置某种子状态的 则软件在状态栏中会显示提示命令 表5 2中列出了弹出菜单的功能 第5章数控车床自动编程 表5 2CAXA数控车弹出菜单选项 4 工具条CAXA数控车提供的工具条有标准工具条 显示工具条 曲线工具条 数控车功能工具条和线面编辑工具条 工具条中图标的含义如图5 2所示 第5章数控车床自动编程 图5 2工具条中图标的含义 5 键盘键与鼠标键 回车键和数
3、值键 在CAXA数控车中 当系统要求输入点时 回车键和数值键可以激活一个坐标输入条 在输入条中可以输入坐标值 如果坐标值以 开始 则表示相对于前一个输入点的相对坐标 在某些情况也可以输入字符串 空格键 弹出点工具菜单 例如 在系统要求输入点时 按空格键可以弹出点工具菜单 第5章数控车床自动编程 热键 CAXA数控车为用户提供热键操作 在CAXA数控车中设置了以下几种功能热键 F5键 将当前面切换至xoy面 同时将显示平面置为xoy面 并将图形投影到xoy面内进行显示 F6键 将当前面切换至yoz面 同时将显示平面置为yoz面 并将图形投影到yoz面内进行显示 F7键 将当前面切换至xoz面 同
4、时将显示平面置为xoz面 并将图形投影到xoz面内进行显示 F8键 显示轴侧图 按轴侧图方式显示图形 F9键 切换当前面 将当前面在xoy yoz xoz之间进行切换 但不改变显示平面 方向键 显示旋转 Ctrl 方向键 显示平移 Shift 显示放大 Shift 显示缩小 第5章数控车床自动编程 2 系统的交互方式 1 立即菜单立即菜单是CAXA数控车提供的独特的交互方式 大大改善了交互过程 立即菜单的典型示例如图5 3所示 2 点的输入在交互过程中 常常会遇到输入精确定位点的情况 系统提供了点工具菜单 可以利用点工具菜单来精确定位一个点 激活点工具菜单用键盘的空格键 弹出式点工具菜单如图5
5、 4所示 第5章数控车床自动编程 图5 3立即菜单的典型示例 图5 4弹出式点工具菜单 5 3CAXA数控车的CAD功能5 3 1基本图形的构建1 直线单击曲线生成工具图标或从菜单条中选择 曲线 直线 即可激活直线生成功能 切换立即菜单 可以用不同的方法生成直线 见表5 32 圆弧单击曲线生成工具图标 或从菜单条中选择 曲线 圆弧 即可激活圆弧生成功能 通过切换立即菜单 可以采用不同的方式生成圆弧 见表5 4 第5章数控车床自动编程 5 3 2曲线的编辑曲线编辑包括曲线裁剪 曲线过渡 曲线打断 曲线组合和曲线延伸等 1 曲线过渡曲线过渡是对指定的两条曲线进行圆弧过渡 尖角过渡 对两条直线进行倒
6、角过渡 1 圆角过渡用于在两条曲线之间进行给定半径的圆弧光滑过渡 2 尖角过渡用于在给定的两条曲线之间进行过渡 过渡后在两曲线的交点处呈尖角 第5章数控车床自动编程 3 倒角过渡用于在给定的两条曲线之间进行过渡 过渡后在两曲线之间倒一条直线 2 曲线裁剪曲线裁剪是指使用曲线做剪刀 裁掉其他曲线上不需要的部分 系统提供的曲线裁剪方式有四种 快速裁剪 线裁剪 点裁剪和修剪 表5 5列出了曲线裁剪的方法 第5章数控车床自动编程 第5章数控车床自动编程 5 3 3几何绘图 建模 实例 例5 1 利用CAXA数控车软件 绘制如图5 5所示手柄零件的图形 图5 5手柄 1 作水平线从菜单条中选择 曲线 直
7、线 在立即菜单 图5 6 中选择 两点线 中的 连续 根据状态栏提示 输入直线的第一点 切点 垂足点 用鼠标捕捉原点 状态栏提示 第二点 切点 垂足点 按 Enter 键 在屏幕上出现坐标输入条 输入坐标 120 0 作出如图5 7所示的直线L1 第5章数控车床自动编程 图5 6生成直线的立即菜单图5 7生成直线L1 作直线L1的等距线 从菜单条中选择 曲线 等距线 或单击曲线生成工具条中的等距图标 在立即菜单中选择 等距 在距离栏中输入 6 按回车键 状态栏提示 拾取直线 用鼠标单击直线L1 第5章数控车床自动编程 图5 8作等距线L2 用同样的方法在L1直线的下方生成第三条直线L3 如图5
8、 9所示 用同样的方法作与直线L1距离为10mm的两条等距线 如图5 10所示 第5章数控车床自动编程 图5 9作等距线L3图5 10作与L1距离为10mm的等距线 2 作垂直线从菜单条中选择 曲线 直线 或单击曲线生成工具条中的直线图标 在立即菜单中选择 水平 铅垂线 中的 铅垂 如图5 11所示 根据状态栏提示 输入直线中点 用鼠标拾取原点 生成第一条垂直线L4 如图5 12所示 第5章数控车床自动编程 图5 11生成垂直线的立即菜单图5 12生成垂直线L4 用等距的方法作与第一条垂直线L4距离为22mm和32mm的等距线 如图5 13所示 第5章数控车床自动编程 图5 13作垂直线L4的
9、等距线 3 曲线裁剪和删除选择菜单中的 曲线 裁剪 或单击曲线编辑工具条的曲线裁剪图标 以及 编辑 删除 或单击曲线编辑工具条的曲线删除图标 修改图形 如图5 14所示 图5 14曲线裁剪与删除 4 作圆和圆弧选择菜单中的 曲线 圆 或单击曲线生成工具条图标 在立即菜单中选择 圆心 半径 以点 110 0 为圆心作半径为7的圆C1 如图5 15所示 作与L1分别向上 向下等距8mm的等距线L5和L6 并对其进行裁剪 如图5 16所示 第5章数控车床自动编程 图5 15作圆C1 图5 16作L1的等距线L5与L6 选择菜单中的 曲线 圆 或单击曲线生成工具条图标 在立即菜单中选择 两点 半径 根
10、据状态栏提示 第一点 切点 选择第一点P1点 状态栏提示输入 第二点 切点 从键盘输入快捷键T 选择直线L5 状态栏提示输入 第三点 切点 或半径 按回车键 在弹出的输入条中输入圆的半径值 42 得到图5 17所示的圆C2 接着用同样的方法 过P2点作与直线L6相切 半径为42的圆C3 如图5 18所示 第5章数控车床自动编程 图5 17过P1点作与直线L5相切的圆图5 18过P2点作与直线L6相切的圆 作与圆C1和C3相切的圆弧 选择菜单中的 曲线 圆弧 在立即菜单中选择 两点 半径 状态栏提示 第一点 切点 按空格键 屏幕弹出点工具菜单 选择 切点 拾取圆Cl 状态栏提示 第二点 切点 以
11、同样的方式拾取圆C3 状态栏提示 第三点 切点 或半径 用键盘输入半径值 60 用同样的方法作与圆C1和C2相切的圆弧 如图5 19所示 第5章数控车床自动编程 图5 19分别作与圆C1 C2和圆C1 C3相切的圆弧 5 曲线裁剪选择菜单中的 曲线 裁剪 或单击曲线编辑工具条的曲线裁剪图标 以及 编辑 删除 或单击曲线编辑工具条的曲线删除图标 修改后的图形如图5 20所示 第5章数控车床自动编程 图5 20绘图结果 5 4CAXA数控车的CAM功能用CAXA数控车编程时 实现自动编程的主要过程包括 1 根据零件图纸进行几何建模 即用曲线表达工件 2 根据使用机床的数控系统设置好机床参数 这是正
12、确输出代码的关键 3 根据工件形状选择加工方式 合理选择刀具及设置刀具参数 确定切削用量参数 4 生成刀位点轨迹并进行模拟检查 生成程序代码 经后置处理后传送给数控车床 第5章数控车床自动编程 5 4 1机床设置与后置处理1 机床设置机床设置 即机床类型设置 就是针对不同的机床 不同的数控系统 设置特定的数控代码 数控程序格式及参数 并生成配置文件 生成数控程序时 系统根据该配置文件的定义 生成用户所需要的特定代码格式的加工指令 机床设置给用户提供了一种灵活方便的设置系统配置的方法 通过设置系统配置参数 后置处理所生成的数控程序可以直接输入数控机床或加工中心进行加工 而无须进行修改 如果已有的
13、机床类型中没有所需的机床 则可增加新的机床类型以满足使用需求 并可对新增的机床进行设置 第5章数控车床自动编程 机床设置的各参数如图5 21所示 第5章数控车床自动编程 图5 21机床设置的各参数 1 机床参数设置选择 加工 机床设置 可以选择已存在的机床 也可以单击 增加机床 按键 增加系统中没有的机床 或通过 删除机床 按键删除当前机床 在这个对话框中 可以对机床的各种指令地址 根据所用数控系统的代码规则进行设置 机床配置参数中的 说明 程序头 换刀 和 程序尾 必须按照使用数控系统的编程规则 参看所用机床的编程手册 利用宏指令格式书写 否则生成的数控加工程序可能无法使用 第5章数控车床自
14、动编程 2 常用的宏指令CAXA软件的程序格式 以字符串 宏指令 字符串和宏指令的方式进行设置 其中宏指令为 宏指令串 下面是系统提供的宏指令串 当前后置文件名 POST NAME 当前日期 POST DATE 当前时间 POST TIME 当前X坐标值 COORD Y 当前Z坐标值 COORD X 当前程序号 POST CODE 行号指令 LlNE NO ADD 行结束符 BLOCK END 冷却液开 COOL ON 冷却液关 COOL OFF 第5章数控车床自动编程 程序停 PRO STOP 左补偿 DCMP LFT 右补偿 DCMP RGT 补偿关闭 DCMP OFF 号 换行标志 若是
15、字符串则输出 本身 号 输出空格 2 后置处理后置处理是针对特定的机床 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进行设置 在 加工 菜单中选择 后置设置 功能项 系统弹出 后置处理设置 对话框 如图5 22所示 用户可按自己的需要更改已有机床的后置设置 第5章数控车床自动编程 图5 22 后置处理设置 对话框 第5章数控车床自动编程 图5 23轧辊零件图 3 机床设置与后置处理实例 例5 2 以编写图5 23所示的轧辊零件轮廓精加工程序为例 说明HNC 21T数控车系统的机床设置与后置处理的方法 该零件的工件坐标系原点设在图中A点 换刀点在X100 Z200处 采用左 右手轮廓车刀
16、各1把 HNC 21T数控车系统的机床设置和后置处理主要内容如下 程序的类型 NC 程序名 O2001 一些常用指令 工件坐标系设定 G54 直线 旋转进给率 G94 G95 恒线速度 G96 恒转速 G97 恒螺纹加工 G32 第5章数控车床自动编程 说明 POST NAME POST DATA POSTTIME POSTNAME 程序头 WCOORD SPN F SPN SPEED SPN CW T TOOLNO COMPNO COOLON 换刀 SPN OFF COOLOFF T TOOLNO COMP NO SPN F SPN SPEED SPN CW COOLON 程序尾 COOL OFF SPN OFF PRO STOP 第5章数控车床自动编程 生成的代码及其修改内容见表5 6 第5章数控车床自动编程 5 4 2轮廓粗车功能轮廓粗车功能用于实现对工件外轮廓表面 内轮廓表面和端面的粗车加工 用来快速去除毛坯的多余部分 1 操作步骤 1 几何造型轮廓粗加工时 要确定被加工轮廓和毛坯轮廓 2 刀具选择与参数设定根据被加工零件的工艺要求选择刀具 确定刀具几何参数 第5章数控车床自动
