在數(shù)控車削加工中,弧形零件是一種較為常見的加工零件,其輪廓通常由直線和圓弧
曲線構(gòu)成。對于此類外形輪廓較為簡單的零件,編程人員可以通過常見的編程指令G01、G02、G03來實現(xiàn)。而對于具有特殊外形要求的弧形零件,例如零件的外輪廓曲線非一般圓弧曲線,而是由特殊的曲線方程構(gòu)成,如果采用手工編程的方式,編程人員沒有現(xiàn)成的編程指令可循,只能利用宏程序進行編程加工,而宏程序編程涉及到變量設(shè)定、程序語言
結(jié)構(gòu)設(shè)定、坐標(biāo)平移變換等多種計算機及數(shù)學(xué)處理方法,計算容易出錯且工作效率較低,無法滿足企業(yè)的實際生產(chǎn)需要。若采用
軟件自動編程方法,則可以明顯提高編程效率和編程質(zhì)量,尤其是在外形輪廓是非圓弧的復(fù)雜曲面編程中,更能發(fā)揮其優(yōu)勢。
%M:$ML6b< 自動編程就是利用計算機專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。目前,常見的數(shù)控車床自動編程軟件有CAXA數(shù)控車、Mastercam、UG、pro/E等。其中,CAXA數(shù)控車是我國自主研發(fā)的一款集計算機輔助設(shè)計(
CAD)和計算機輔助制造(CAM)于一體的數(shù)控車床專用軟件,其具有零件二維輪廓建模、刀具路徑
模擬、切削驗證加工和后置代碼生成等功能。下面通過一復(fù)雜弧形零件——手柄輪廓零件的數(shù)控編程來介紹CAXA數(shù)控車在自動編程中的具體應(yīng)用。
+.Xi7x+#O T3I{D@+0 1 特殊弧形零件分析
p(nEcu mF4y0r0 1.1 手工編程難點分析
O{0it6 ^?*<.rsG 在一些精度高、品種多且批量少的弧形零件中,其外輪廓曲面通常都具有特殊要求,非一般簡單圓弧面構(gòu)成,而是由特殊的曲線方程所構(gòu)成,例如橢圓方程、雙曲線方程或拋物線方程。如圖1和2所示。
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*"j TFAR>8Nm F x^X(!)~] 圖1 橢圓方程弧形零件示意圖
("{"8 圖2 拋物線方程的弧形零件示意圖
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tF2U 在一般數(shù)控
系統(tǒng)中(FANUC、SIEMENS和華中數(shù)控系統(tǒng)),只能做直線插補和圓弧插補的切削運動,如果工件輪廓是非圓弧曲線,數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實現(xiàn)插補。因此對于此類具有特殊曲面的弧形零件,編程人員無法直接使用編程代碼進行手工編程,而需要通過一定的數(shù)學(xué)處理方法,用直線或者圓弧段去逼近非圓曲線或者利用宏程序編程。而這兩種手工編程方法在零件的實際加工過程中,往往存在以下的不足之處:
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