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浅谈轴类零件自动编程 　　【摘要】数控自动编程是当前数控加工中编程方法的主流，它具有编程速度快、周期短、质量高、使用方便等一系列优点。文章主要研究轴类零件自动编程技术的具体应用。 　　【关键词】CAD/CAM 自动编程 加工参数 刀具轨迹 后置处理 加工代码 　　引言：手工编程，适用于几何形状不太复杂的零件的加工，但对于几何形状比较复杂（包含异形面的加工）的工件，其刀位点难以准确把握，对刀具加工轨迹的计算量相当大，采用手工编程就相当困难了，而且程序编写完后，要花费大量时间进行程序调试。数控加工自动编程技术和数控加工仿真技术的出现和发展，满足了加工制造业向复杂化和高精度化方向发展的要求。在自动编程方式下，编程人员只需采用某种方式输入工件的几何信息以及工艺信息，计算机就可以自动生成数控加工程序而无需人的参与，从而提高编程质量，减少出错率。 　　一、CAD/CAM系统自动编程原理 　　利用CAD模块生成几何图形，采用人机交互的实时对话方式，在计算机屏幕上指定被加工部位，输入相应的加工参数，计算机便自动进行必要的数学处理并编制出数控加工程序，同时在计算机屏幕上动态地显示出刀具的加工轨迹。 　　二、CAD/CAM系统自动编程特点 　　1、将零件加工的几何造型、刀位计算、图形显示和后置处理等作业过程结合在一起，有效的解决了编程数据来源、图形显示、走刀模拟和交互修改问题，弥补了数控语言编程的不足。 　　2、编程是在计算机上直接面向零件的几何图形交互进行，不需要用户编制零件加工源程序，用户界面友好，使用简便、直观、准确、便于检查。 　　3、有利于实现系统的集成，不仅能够实现产品设计（CAD）与数控加工编程（NCP）的集成，还便于与工艺过程设计（CAPP）以及刀具、夹具设计等其他生产过程的集成。 　　三、CAD/CAM系统自动编程的应用 　　自动编程的基本步骤：分析零件加工工艺、零件几何造型、选择加工方案、选择加工参数、生成刀具轨迹、刀位验证、刀具轨迹编辑、后置处理、数控程序输出。 　　（一） 分析零件的加工工艺 　　1、零件图的工艺分析 　　（1）零件图没有公差和表面粗糙度的要求，可完全看成是理想化的状态，直接按照造型轮廓生成加工轨迹即可。 　　（2）工件右端面为轴向尺寸的设计基准，所以此端面与轴线的交点为工件坐标系的原点。 　　2、确定机床和装夹方案 　　根据零件的尺寸和加工要求，选择经济型的四刀位机床，采用三爪自定心卡盘对工件进行定位加紧。 　　3、确定加工顺序及走刀路线 　　加工顺序按照由外到内、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次加工中尽可能加工出较多的表面。走刀路线设计不考虑最短进给路线或者最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿着零件轮廓顺序进行。 　　4、刀具的选择 　　根据零件的形状和加工要求选择刀具。 　　5、切削用量的选择 　　切削用量一般根据毛坯的材料、主轴转速、进给量、刀具的刚度等因素选择。 　　6、数控加工工艺卡的制作 　　将前面分析的各项内容综合成数控加工工艺卡片，在这里就不详细介绍了。 　　（二）零件的几何造型 　　常用的CAD/CAM软件有很多，如UG、Pro/E、Cimatron、Mastercam、CAXA等，它们各有特点，各有侧重。这里选用我国研制开发的全中文CAXA数控车2013自动编程软件，进行零件造型。 　　利用CAXA软件，绘制零件图的几何造型，绘制过程省略。 　　（三）加工方案及参数设置 　　1.加工方案 　　根据加工工艺的分析采用一次装夹完成零件全部加工的方案。如下图顺序选择： 　　2.刀具参数设置 　　在菜单栏中选择“数控车” →“刀具库管理”菜单项，或单击数控车工具条中的图标 ，系统弹出“刀具库管理”对话框，有轮廓车刀、切槽刀具、螺纹车刀和钻孔刀具四种类型。 　　分别增加93度硬质合金车刀、内孔车刀、切槽刀和60度螺纹刀。 　　（四）生成刀具轨迹 　　通过对数控车工具中的粗车参数进行选择，依次选择零件右端轮廓、毛坯轮廓和进退刀点，便可生成零件右端粗加工刀具轨迹。然后对精车参数进行选择，再依次选择零件右端轮廓和进退刀点，就可以生成零件右端精加工刀具轨迹。用类似的方法可以生成零件左端粗、精加工刀具轨迹。具体步骤如下： 　　1.生成车外圆的粗、精加工轨迹 　　（1）轮廓建模：粗、精车外圆的加工造型 　　（2）填写粗车参数表 　　1）单击“加工参数”选项卡，按相应参数表填写对话框： 　　2）单击“进退刀方式”选项卡，按相应参数表填写对话框： 　　3）单击“切削用量”选项卡，选择切削用量，按相应参数表填写对话框 ：单击“轮廓车刀” 选项卡，直接选取刀具库中的“93°车刀，其他按表格参数填写对话框。 　　（3）生