趙占軍

（中航工業(yè)陜西飛機(jī)工業(yè)〈集團(tuán)〉有限責(zé)任公司 陜西 城固 723213）

1 數(shù)控車床編程概述

數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，根據(jù)零件圖紙，選定工藝路線、加工方法及數(shù)控設(shè)備，按照工藝參數(shù)，編寫數(shù)控機(jī)床指令，指揮機(jī)床加工零件，在加工過(guò)程中操作者無(wú)法臨時(shí)改變加工過(guò)程，所以編制數(shù)控機(jī)床的加工程序比編制普通機(jī)床的加工工藝卡片更嚴(yán)謹(jǐn)、更細(xì)致。

2 CAXA電子圖板的簡(jiǎn)介

CAXA電子圖板是功能齊全的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件。它以交互圖形方式，對(duì)幾何模型進(jìn)行實(shí)時(shí)的構(gòu)造、編輯和修改，適合于所有需要二維繪圖的場(chǎng)合。利用它可以進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)、零件圖組裝裝配圖、裝配圖拆畫(huà)零件圖、工藝圖表設(shè)計(jì)、平面包裝設(shè)計(jì)、電氣圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

CAXA電子圖板軟件通用性強(qiáng)，使用范圍廣，能夠有效解決CNC車削手工編程全工作流程中出現(xiàn)的許多問(wèn)題，已經(jīng)成為設(shè)計(jì)工作中不可缺少的工具之一。CAXA電子圖板軟件除了能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助繪圖外，更重要的是可以實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)計(jì)。

2.1 CAXA電子圖板軟件介紹

CAXA電子圖板在界面交互、操控效率、用戶體驗(yàn)和數(shù)據(jù)兼容等方面均有大幅提高，能夠更專業(yè)、智能和高效地滿足用戶的需求。它易學(xué)易用、符合工程師的設(shè)計(jì)習(xí)慣，而且功能強(qiáng)大、兼容AutoCAD,是普及率較高的CAD軟件之一。

2.2 CAXA電子圖板主要功能和特點(diǎn)

（1）全面兼容AutoCAD

基與Unicode編碼全新開(kāi)發(fā)，全面兼容AutoCAD的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，直接讀入和編輯文字、剖面線、表格等數(shù)據(jù)；全面支持AutoCAD的應(yīng)用模式，支持多窗口、多格式、多標(biāo)準(zhǔn)、多語(yǔ)言和多圖紙空間。輕松創(chuàng)建和修改工具條、鍵盤命令和界面配置。

（2）智能交互

提供了智能捕捉、導(dǎo)航、正交、極軸和三視圖導(dǎo)航等輔助繪圖方式，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)提示和輸入功能，系統(tǒng)自動(dòng)捕捉特征點(diǎn)和虛擬特征點(diǎn)，優(yōu)化并行交互技術(shù)，隨時(shí)調(diào)整交互流程，提升設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建、導(dǎo)航和編輯設(shè)計(jì)能力。

（3）強(qiáng)大編輯與繪圖工具

基本的曲線繪圖及模塊化繪圖工具，可迅速生成復(fù)雜工程曲線；塊關(guān)聯(lián)、在位編輯、屬性窗口、文字編輯器等智能化功能，支持設(shè)計(jì)人員快速、高效完成復(fù)雜工程任務(wù)。

由于CAXA的諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)將CAXA應(yīng)用到數(shù)控車床的編程中來(lái)。

3 CAXA電子圖板在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用

3.1 CAXA電子圖板在數(shù)控車床編程準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

手工編制程序前需要進(jìn)行 “零件圖樣分析”、“工藝處理”、“數(shù)學(xué)處理”等準(zhǔn)備工作，CAXA電子圖板在此階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）快速方便地繪制零件編程圖 零件圖上的尺寸公差是根據(jù)零件的使用性能提出的，零件尺寸公差對(duì)編程有一定的影響，為此，對(duì)于非對(duì)稱標(biāo)注的組成環(huán)公差，必須使公差帶對(duì)稱分布；對(duì)于開(kāi)口環(huán)尺寸，應(yīng)重新進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算，并求其平均值。零件編程圖是繪制數(shù)控加工軌跡點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)查詢的基準(zhǔn)圖樣。

（2）合理進(jìn)行數(shù)控工藝設(shè)計(jì) 優(yōu)化數(shù)控加工軌跡在設(shè)計(jì)加工工藝路線時(shí)，先根據(jù)零件圖輪廓母線的特點(diǎn)分析組成線段的類型，確定需要至少幾種類型的車刀，然后按照“尋求最短加工路線、減少空刀時(shí)間以提高加工效率”的原則來(lái)確定粗加工路線，在CAXA電子圖板軟件界面上分析零件編程圖中輪廓線段的特點(diǎn)，先對(duì)退刀槽、螺紋、倒角等次要加工表面暫不考慮，看粗加工段是否適用粗車循環(huán)指令來(lái)加工。若不適合，可考慮用子程序編程的方式或自己設(shè)計(jì)的優(yōu)化路線來(lái)解決。

（3）快速查詢?nèi)我饩幊誊壽E點(diǎn)的工件坐標(biāo) 圖形數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)是圖形基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算、刀位點(diǎn)軌跡計(jì)算等，以往多采用幾何法、解析法、三角函數(shù)法來(lái)求解。利用CAXA電子圖板底層強(qiáng)大快捷的數(shù)值計(jì)算功能，編程者只要正確繪制零件編程圖并建立工件坐標(biāo)系就能對(duì)工藝路線圖上的任意軌跡點(diǎn)利用CAXA電子圖板進(jìn)行坐標(biāo)查詢或坐標(biāo)標(biāo)注。

4）進(jìn)行刀具干涉檢查 用CAXA電子圖板繪制好加工工藝路線之后，按車刀的真實(shí)尺寸繪制要用到的幾把刀具，用“平移方式”沿加工軌跡逐點(diǎn)移動(dòng)，通過(guò)CAXA電子圖板“局部放大”顯示功能仔細(xì)觀察車刀的主后刀面或副后刀面是否發(fā)生干涉，若刀具干涉，則需修改加工路線或換刀。

3.2 CAXA電子圖板在編寫程序時(shí)的應(yīng)用

在編制數(shù)控代碼時(shí)，打開(kāi)電子圖板自帶的外部工具——記事本，拖動(dòng)出口使之變小些，以便看清CAXA電子圖板界面上零件圖上的加工路線及軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后在記事本窗口編寫代碼。

3.3 CAXA電子圖板在校驗(yàn)、調(diào)試程序時(shí)的應(yīng)用

對(duì)編輯好的代碼進(jìn)行效驗(yàn)，若有錯(cuò)需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試并修改。此時(shí)，可以在CAXA電子圖板界面打開(kāi)零件編程圖，再打開(kāi)其外部工具——記事本，從記事本界面中打開(kāi)NC文件，沿著CAXA電子圖板界面的零件加工路線圖，按照編程軌跡點(diǎn)標(biāo)注的坐標(biāo)值，一步一步仔細(xì)進(jìn)行檢查，一旦指令中有坐標(biāo)值寫錯(cuò)了，很快就能查出。

4 總結(jié)

數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段。伴隨著全球制造業(yè)向我國(guó)逐步轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)數(shù)控加工的需求必將呈現(xiàn)出高速、持續(xù)的增長(zhǎng)。數(shù)控編程是數(shù)控加工應(yīng)用技術(shù)的主要內(nèi)容，同時(shí)它也是計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）技術(shù)的核心。

CAXA電子圖板軟件能夠迅速解決手工編程全工作流程中出現(xiàn)的許多問(wèn)題，特別是編程軌跡點(diǎn)不再需要編程人員進(jìn)行繁瑣的數(shù)值計(jì)算，而只需直接進(jìn)行坐標(biāo)查詢；以及對(duì)抽象的數(shù)控工藝難題通過(guò)繪制工藝路線形象直觀的解決，提高了編程精度、效率和工藝合理性，為工件優(yōu)質(zhì)、高效、可靠加工奠定了基礎(chǔ)。

［1］胡農(nóng),劉繼福,邱言龍.車工技師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.

［2］機(jī)械工業(yè)技師考評(píng)培訓(xùn)教材編審委員會(huì).車工技師培訓(xùn)教材[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

［3］單巖，王衛(wèi)兵.實(shí)用數(shù)控編程技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

［4］廖衛(wèi)獻(xiàn).數(shù)控車床加工自動(dòng)編程[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2002.

［5］劉雅靜.CAXA數(shù)控機(jī)床操作及仿真實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.