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CAXA数控车软件在实际加工中的应用分析

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ＣＡＸＡ数控车软件在实际加工中的应用分析　

陈春荣　（常州建东职业技术学院　

摘要：在数控车床上通常只能做直线和圆弧插补，对于像椭圆等　

这类非圆曲线零件，大多采用直线或圆弧段逼近非圆轮廓，使用宏程　

序或自动编程软件进行加工。而本文研究ＣＡＸＡ数控车软件如何解　决椭圆轴零件的加工，解决手工编程的繁琐工作，使用自动生成的加　

工程序，加工零件，从而保证工件的加工精度和加工效率。　

关键词：ＣＡＸＡ数控车椭圆轴　自动编程加工　１　ＣＡＸＡ数控车软件　

ＣＡＸＡ数控车是在全新的数控加工平台上开发的数　

控车床加工编程和二维图形设计软件，具有轨迹生成及通　

用后置处理功能，该软件提供了功能强大、使用简洁的轨　

迹生成手段，可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨　

迹，可输出Ｇ代码，并对生成的代码进行校验及加工仿真。　

２椭圆轴零件分析　

本文以ＣＡＸＡ数控车软件在实际加工中的运用为例，　

对于比较复杂的椭圆轴零件，利用ＣＡＸＡ数控车的加工功　

能，使用自动生成的加工程序加工零件。具体零件如下图　

１所示：图１中椭圆的加工，一般使用直线段或圆弧段逼　

近的数学方法。解决方法主要有宏程序编程及自动编程，　

而ＦＡＮＵＣ系统的宏指令功能虽然很全面，但是需要操作　

人员有很强的编程能力，具体一定的难度。若用直接的数　

学代入取点方法圆弧逼近，工作量十分大，工作效率低下。　

而自动编程很方便解决上述的困难，该软件很容易找出刀　

具轨迹的生成及仿真过程中刀具及参数选择的合理性等。　

圈１　３自动编程／ｒｏＴ　

３．１椭圆粗车刀具轨迹生成椭圆粗车可以有２种方　

法实现：一种用圆头刀直接加工椭圆形状，但这样走刀次　

数比较多、刀具切削量大，对机床和刀具的要求较高：另一　

种采用切槽刀切深的方法，切出椭圆的形状，最后利用圆　

头刀精加工椭圆。相比较，后一种方法更经济实用，对刀具　

的要求较低，本文采用的就是这种加工方法。　

在菜单栏选择［数控车（Ｌ）】，再选【切槽（Ｇ）】，绘图窗口　

将弹出设置对话框，分别为切槽加工参数、切削用量、切槽　

刀具。完成参数设定以后按“确定”键完成设置，系统在状态　

栏中将提示：【拾取被加工工件表面轮廓】按提示完成工件待　

加工表面轮廓的选择并按右键结束选择，屏幕将进一步提　

示：【输入退刀点】，按提示拾取或直接座标输入退刀点完成　

最后的操作。此时屏幕显示生成的刀具轨迹，如图２所示。　

完成轨迹生成后可以采用轨迹仿真检验加工轨迹，操　

作方式为：点击菜单栏选择【数控车（Ｌ）】，再选【轨迹仿真　

（Ｅ）】，提示【拾取刀具轨迹】，选择图２生成的刀具轨迹，点　

击右键，出现如图３的仿真加工过程界面。　

２９５　圈２　图３　３。２椭圆精车刀具轨迹生成精加工操作与粗加工相　

类式，在菜单栏选择【数控车（Ｌ）】，再选【轮廓精车（Ｆ）］，绘图　

窗口将弹出设置对话框，分别为加工参数、进退刀方式、切　

削用量、轮廓车刀。设置针对精加工而定，与粗加工基本相　

同，刀具选择是Ｒ８的圆头刀（轨迹生成及仿真加工略）。　

３。３程序代码生成在菜单栏选择【数控车（Ｌ）】，再选　

【代码生成（Ｃ）】，绘图窗口将弹出设置对话框，如图４所　

示，完成各项设置后点击“确定”，然后选择生成的刀具轨　

迹（图２中的粗车轨迹），按鼠标右键结束选择，屏幕将弹　

出已打开的程序文件，如图５所示。　

ｆ　…………～……一……一…一—　Ｉ１００００１　｝鞘　ＥＮ１０　Ｇ９８　一　ＩＮｌ２　ＴＯ１Ｏ１　｝Ｎ１４　ｏ３￥８００　ｌＲ１６　１０８　ｌ辩ｌ８　Ｇ００　Ｘ＂Ｉ８．９８１＇Ｚ－４６．０２６　｝Ｎ２０　ＧＯ０　Ｚ－４１．０００　ｌｔ１２２　Ｇ００　Ｘ６１．０００　ｌＮ２４　ＧＯ０　Ｘ５５．０００　ｌＮ２６　Ｇ９８　ＧＯｌ　Ｘ４７．０００　ＦＩＯ０．０００　ｆＮ２８　ＧＯ４ＸＯ，５００　｝Ｎ３０　ＧＯ０），６１．０００　

图４　图５　３．４数控车床加工椭圆生成的加工程序可以通过　

ＣＦ卡导人数控车床，具体操作步骤可以参考以下内容：将　

卡插在机床的面板ＰＣＭＣＩＡ接口。　

（１）在ＳＥ１一ｒＩＮＧ（设定）画面ｌ／Ｏ通道设定为：４。②方　

式选择拨到ＥＤＩＴ（编辑）方式。⑧在系统编辑画面翻页，　

在软键菜单下选择“卡”，可查看卡里的内容。④按下功能　

键，显示程序内容画面或者程序目录画面。⑤按下软键【　

（ＯＰＲＴ）］。⑥按下最右边的扩展软键。⑦输入地址Ｏ后，输　

入程序号。如果不指定程序号，就会使用计算机中默认的　

程序号。⑧按下软键【ＲＥＡＤ】或【读入】然后按【ＥＸＥＣ】或　

【执行】，程序被传送到数控车床中。　

程序导人数控车床后，只要稍加修改就可以执行程序　

加工椭圆。在执行程序前可以在数控车床锁定的情况下空　

运行并观察作图轨迹是否与目标轮廓一致，首先使用切槽　

刀执行椭圆粗车轨迹，加工出椭圆轮廓，接着使用圆头刀　

执行椭圆精车轨迹，完成椭圆的加工。　

４结束语　

以椭圆轴零件为例，通过对零件的分析，制定零件的　

加工工艺，熟练掌握自动编程软件在数控车床上的运用，　

充分发挥ＣＡＸＡ数控车软件的优势，扩大数控车床的加工　

范围。总而言之，ＣＡＸＡ数控车软件在实际加工中的应用　

取得了一定的成效。因此，今后在课题的选用上要下功夫，　

紧紧结合岗位能力的要求来确定，争取在该领域有更多的　浅析三维可视化数据库建设　

李东枫　丁小亮　（陕西国土测绘工程院）　

摘要：三维可视化技术是“数字城市”的核心技术之～，三维ＧＩＳ　已成为当前ＧＩＳ研究、发展和应用的一个热点，数据库的建设则是　

三维可视化技术核，ｂ－ｒ作之一，关系到运行效果，本文就是针对这一　问题通过对数据库的建设论述和分析，以期对三维可视化应用具有　

一定的参考意义。　关键词：ＧＩＳ数字管道应用　

１概述　

１９９８年１月３１日，美国副总统在美国加利福尼亚科　

学中心发表了题为“数字地球：二十一世纪认识地球的方　

式”的讲演，提出了“数字地球”概念——一个可以嵌入海　

量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示，提出了　

“数字地球”这一战略思想，３Ｓ技术迅速在全球发展应用　

起来。现今“３Ｓ”（ＧＰＳ、ＲＳ、ＧｌＳ）技术已从各自独立发展进　

入相互融合、共同发展的阶段，并且在资源调查、车船导　

航、环境监测、区域管理、城市规划、商业管理等诸多领域　

里得到了迅速广泛的应用，三维可视化技术就是其最好的　

体现。　

２三维可视化技术概述　

在上世纪８０年代中期，人类研究了一门集计算机数　

据处理、图像显示的综合性前缘技术——三维可视化（３Ｄ　

Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）技术。这项技术是基于三维数据显示，对现象　

和特征进行描述和解释的一种图像显示工具，实质是将描　

述物理现象的数据转化成图形和图像，并通过各种视觉表　

现形式（如颜色、透视、动画和观察视点的实时改变），使人　

通过观察到的不可见的对象洞察事物的内部结构。尤其是　

数字地球概念的提出，使得其近十几年来迅速发展起来的　

一种空间信息获取和分析处理的综合技术，它们与空间、　

电子、光学、地理学、地图学以及信息与计算机科学等学科　

密不可分，在各行各业中得到了广泛应用。　

３数据库建设　

数据库的建设是整个三维系统建设的核心工作之一。　

数据的完整性、实用性、精确性、现势性等从根本上决定了　

系统的价值。项目建设中，需要根据不同的数据类型特点　

以及应用的需要，建立实用有效的数据采集、加工及处理　

流程与规范。　

３．１数据存储方式　

即从数据管理维护方便性、提高数据的共享程度、保　

证数据的完整性和一致性、提高查询的效率等角度出发。　

３．２地理空间数据库建设原则　

在数据库建设之初，必须制定相关建设原则，只有遵　

循这些建设原则，才能有明确的目标和要求，才能获得最　

终可用的大量资源财富。在数据库建设过程中，需要始终　

遵循如下三条原则：共享性、标准化、规划性三个原则　３．３三维模型和纹理数据库总体设计　

针对地形、地物创建的三维模型的要求。　

４元数据库设计　

元数据库是数据库的核心内容之一。数据提供者通过　

管理、更新、维护元数据库来了解空间数据集信息。元数据　

库管理的空间数据集信息由标识信息、数据质量信息、参　

照系统信息、内容信息、以及联系信息构成。空问元数据包　

括两级，一级数据涵盖了实体和元素，ｌ：ｔ￣ｔｎ核心元素和编　

目信息，大致概括了二级数据中部分必选项信息。通过一　

级数据可以了解数据集总体的比较宏观的信息集合：二级　

数据包含若干个代表数据集某一方面信息的子集，这些都　

是数据集的具体信息。第二级地理空间元数据内容可分为　

标准内容及引用内容。　

５数据库优化设计　

空间数据库系统的响应速度直接反映其性能优劣。性　

能良好的系统能够确保在系统用户可承受的时间范围内　

接收到系统的响应。鉴于此，在设计空间数据库时须综合　

分析可能干预系统性能的各类因素，在设计过程中对这些　

因素优化设计，或采取规避措施，以确保系统的响应速度　

达到性能要求。　

６结束语　

三维可视化技术打破了二维空间信息在二维平面中　

单调展示的局限性，在实际应用中方便了信息判读及空间　

分析，为各行业提供更直观的辅助决策支持，利用三维可　

视化技术人们基本可以直接实现物体的再现，但其效果取　

决与数据库建设的程度，它为三维再现提供了最直接的支　

持，如属性数据查询，属性数据查询图形，以及图形数据和　

属性数据的互查以及水平测距、垂直测距、斜距，三维面积　

等，因此数据库建设必须要做好功课。　

参考文献：　…马瑞华．浅析３Ｓ技术与数字城市【Ｊ】．内江科技，２０１２（８）：１５２—　

１５２．　【２】刘领兵．基于ＧＩＳ的城市规划管理信息系统研究与实现【Ｄ】．西　

南交通大学，２００７．　ｆ３】张平．采用三维可视化技术再现城市景观［Ａ】．新型工业化道路　

与城市发展模式及途径——中国科协２００３年学术年会３０分会场　

论文集［Ｃ１．２００３．　【４】梁鹏帅，冯冬敬．三维可视化的研究现状和前景［Ｊ】．科技情报　

开发与经济，２００９（０７）．　（５Ｊ韩磊，杨科．采矿工程三维可视化虚拟实验室建设【Ｊ】．实验技　

术与管理，２０１１（Ｏ６）．　作者简介：　李东枫（１９７１一），女，河南镇平人，工程师，主要从事测绘工程工　

作　

（上接第２９５页）　发展。　［２］ＣＡＸＡ数控车２０１　１用户指南．　参考文献：　【３】姬彦巧．ＣＡＸＡ制造工程师２０１　１－９　ＣＡＸＡ数控车【Ｍ】．化学工　…沈建峰．数控车床编程与操作实训【Ｍ】．国防工业出版社，２００５．　业出版社，２０１１．

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基于CAXA软件的复杂曲面数控加工仿真

基于CAXA软件的复杂曲面数控加工仿真

仿真，毽耀／ＣＡＤＩＣＡＭＩＣＡＥＩＣＡＰＰ　圃固四喹匿殛　基于ＣＡＸＡ软件的复杂曲面数控加工仿真　林立Ｉ．。　（１．合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥２３０００１：２．开封大学机电工程学院，河南开封４７５００４）　：ＣＡＸＡ　动编程及加工的＿些方法进行探讨，从造型设计、　壹动编释纛枷工工艺　ｊ室薄加工模型和仿真棚工技术等ｌ方面来分　桥　ＣｌＡ×Ａ制造工程师在三维造型设计与仿　加工中　的优多晦　慕　ｊ　Ｉ１　００　ｌｌ■　ｌｌ　■　≯ｌｌ、　ｉ　０誊ｌｌｌ爨　０　关键词　制造工程师：曲面｝三维线架造型；　数控仿真船工　＿　．．　＿　一　０　＿。■　０　一曩啦　中图分类号：ＴＨ１６４　文献标识码　Ａ　ｊ　文章耋Ｉ　号　１∞２　２３３３（２０伯ｉｏ　０Ｏ７　ｏ２－　一　Ｐ　０　簿　冀　＃　窜掰嗣　辩　１　引　言　在众多三维造型设计软件中，ＣＡＸＡ制造工程师由　于其集三维设计、虚拟仿真加工、自动生成Ｇ代码等功能　于一体，尤其在模具制造方面，其独特的功能优势更加突　ｍ。现以一个吊钩锻模曲面为例，分析曲面在ＣＡＸＡ　ＭＥ　环境下的三维造型设计、自动编程及仿真加工过程中的　优势与亮点。　２吊钩锻模的三维造型设计　２．，　吊钩锻模三维实体造型的思路　吊钩在日常生活中很常见，它的实体形状看似简单，　但它的曲面造型却比较复杂，属于曲面混合造型。如何利　用现有截面的特征尺寸生成其曲面实体是一个难点。　ＣＡＸＡ制造工程师具有三维线架构造功能，可以在三维　空间勾绘出其主线架骨络，然后利用三维线架生成其三　维曲面，通过对三维曲面的空间处理生成闭合的空腔，再　用空腔生成实体，并利用实体造型的型腔设定和分模功　能，生成最后的锻模实体。　２．２　吊钩曲面造型　（１）单击快捷键Ｆ５，选择绘制平面ＸＯＹ；　（２）在三维空间内构造　吊钩曲面部分的主线架。　对线架进行剪切，保留其　中一部分然后利用其线架　的空间旋转功能对其中的　五条线架绕旋转轴同一方　向旋转９０。，从而构成三维　立体线架，如图ｌ所示；　（３）利用三维线架构造　曲面：吊钩头部应用旋转　面功能采用３６０。旋转，弯　曲部位利用曲线组合功能　对Ｕ、ｖ向线各线段分别进　行曲线组合，将ｕ、Ｖ向线　组合后利用网格面功能生　成混合曲面，然后将弯曲　部位生成的半个曲面利用空间的镜像功能将曲面复制，　最后将　５５处利用直纹面功能中的曲线到曲线命令生成　端部平面，从而生成完整的曲面闭合体。如图２所示；　理，避免了局部计算应力过大与实际情况不相符的现象。　（２）分析了启闭机工作过程中部分工况所承受的载　荷及计算工况，对危险截面进行了强度与刚度计算。　［参考文献］　［１］叶先磊，史亚杰．ＡＮＳＹＳ工程分析软件应用实例［Ｍ］．北京：清华　大学版社．２００３．　作者简介：李权才（１９７５一），男，讲师，硕士学位，研究方向为工程机械　收稿日期：２０１０—０４—２４　机械工程师２０１０年第７期ｌ

应用CAXA软件数控车削加工梯形螺纹

应用CAXA软件数控车削加工梯形螺纹

应用CAXA软件数控车削加工梯形螺纹

王成新

【摘 要】利用CAXA数控车自动编程软件及相关通讯软件实现了梯形螺纹在数控车床上的车削加工.应用CAXA数控车软件对梯形螺纹的自动编程,并采用合理的切削工艺保证加工精度及切削效率.

【期刊名称】《长沙航空职业技术学院学报》

【年(卷),期】2017(017)004

【总页数】4页(P67-70)

【关键词】CAXA数控车;梯形螺纹;自动编程;工艺

【作 者】王成新

【作者单位】长沙航空职业技术学院,湖南 长沙 410124

【正文语种】中 文

【中图分类】TG519.1

在数控车削加工中，梯形螺纹零件是一种较为常见的零件。如果采用普通车床加工，加工效率较低、工作人员较辛苦。如果采用数控车床加工，数控程序编制人员可以利用宏程序进行编程及找点的方式进行编程，但宏程序编程涉及到变量设定、程序语言结构设定等，对程序编制人员要求非常高。采用找点的方式进行编程，编程花费时间长，计算容易出错，导致工作效率低。但采用CAXA数控车软件自动编程，可以降低编程难度[1,2]，对可以提高编程效率和编程质量，尤其在复杂零件的编程，更能发挥其优势。 图1所示为梯形螺纹实例，梯形螺纹参数如表1所示。

由于梯形螺纹螺距和牙型较大，梯形螺纹车削时，吃刀深，切削量大，切削抗力大。加之数控车床的刚性较一般车床弱，就导致了梯形螺纹在数控车削中采用常规的车削方法就无法加工，容易产生扎刀现象，导致刀具损坏或工件报废。然而采用左右交替分层车削的方法，可以减少切削力，排屑顺利，车刀的受力情况得到改善，左右交替分层方法如图2所示。

在CAXA数控车软件中对加工的梯形螺纹轮廓建模时，只需画出梯形螺纹的公称直径，不需要画出完整的零件图，如图3所示。

3.2.1 设置机床类型

机床设置是针对不同的机床，不同的数控系统，设定特定的数控代码、程序格式及参数，并生成不同的配置文件,如图4所示。

3.2.2 设置刀具参数

基于CAXA数控车、编程助手和斐克仿真软件配合的数控车削加工技术

基于CAXA数控车、编程助手和斐克仿真软件配合的数控车削加工技术

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基于CAXA数控车、编程助手和斐克仿真软件配合的数控车削加工技术

作者：高绍艳 张洲硕

来源：《中国新技术新产品》2013年第03期

摘 要：近年来随着科学技术的不断发展数控机床对于复杂零件的加工能力越来越强。面对复杂零件和粗加工中需要大量开粗的零件，为了提高编程效率和工艺，计算机自动编程和加工仿真已成为数控机床发展和应用的重要组成部分。市场上高端软件虽然功能全面，但软件成本相对较高，出于节省成本兼顾精度和编程检测方面的考虑，完全可以配合使用几个国产软件的相应模块。

关键词：自动编程；CAXA；编程助手；斐克仿真

中图分类号：TP314 文献标识码：A

随着数控机床功能的增加及加工复杂工件能力的提高，在零件编程时，对简单零件采用手工编程的方法很适合，但对于大量开粗和复杂零件加工时往往数值计算量较大、编程时间长、精度差且不易检查和编辑。故计算机自动编程和加工仿真便成为数控机床发展和应用的重要组成部分。市场上常见的制造类软件很多，如UG、CATIA、Pro/E等。这些软件虽然功能强大，但成本相对较高，并不适合中小企业生产和高校教学使用。其实在一般的生产和学习中我们也仅是使用这些软件的几个模块，这样我们完全可以找来几个单一功能的国产软件配合使用。由于很多软件主要是针对加工中心设计的，像车削这样二维图形的加工在坐标的建立和仿真模拟中的显示并不清楚。这里就基于CAXA数控车XP、编程助手和斐克仿真软件配合使用并以车削加工为例进行说明，如图1所示的工件。这里为了论述方便将零件进行了理想化，工件尺寸完全没有标注公差。正常情况下是没有这种可能的，这里请大家注意一下。

1 加工思路分析

根据图纸和工艺要求首先使用CAXA数控车软件进行二维建模，建立刀具、数控系统和机床信息。生成走刀路线和程序编码。再通过CAXA编程助手对生成代码进行检验和修改。最后再将代码文件输入斐克仿真软件进行仿真实验。

基于CAXA数控车、编程助手和斐克仿真软件配合的数控车削加工技术 2

基于CAXA数控车、编程助手和斐克仿真软件配合的数控车削加工技术 2

高新技术　１３　Ｑ：　ｆ　）　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　

基于ＣＡＸＡ数控车、编程助手和斐克仿真软件　

配合的数控车削加工技术　

高绍艳　张洲硕　（沈阳职业技术学院汽车分院，辽宁沈阳ｌ１００１５）　

摘要：近年来随着科学技术的不断发展数控机床对于复杂零件的加工能力越来越强。面对复杂零件和粗加工中需要大量开粗的　零件，为了提高编程效率和工艺，计算机自动编程和加工仿真已成为数控机床发展和应用的重要组成部分。市场上高端软件虽然功　能全面，但软件成本相对较高，出于节省成本兼顾精度和编程检测方面的考虑，完全可以配合使用几个国产软件的相应模块。　关键词：自动编程；ＣＡＸＡ；编程助手；斐克仿真　中图分类号：ＴＰ３１４　文献标识码：Ａ　

随着数控机床功能的增加及加工复杂　工件能力的提高，在零件编程时，对简单零　件采用手工编程的方法很适合，但对于大量　开粗和复杂零件加工时往往数值计算量较　大、编程时间长、精度差且不易检查和编辑。　故计算机自动编程和加工仿真便成为数控　机床发展和应用的重要组成部分。市场上常　见的制造类软件很多，如ＵＧ、ＣＡＴＩＡ、Ｐｒｏ／Ｅ　等。这些软件虽然功能强大，但成本相对较　高，并不适合中小企业生产和高校教学使　用。其实在一般的生产和学习中我们也仅是　使用这些软件的几个模块，这样我们完全可　以找来几个单一功能的国产软件配合使用。　由于很多软件主要是针对加工中心设计的，　像车削这样二维图形的加工在坐标的建立　和仿真模拟中的显示并不清楚。这里就基于　ＣＡＸＡ数控车ＸＰ、编程助手和斐克仿真软　件配合使用并以车削加工为例进行说明，如　图１所示的工件。这里为了论述方便将零件　进行了理想化，工件尺寸完全没有标注公　差。正常情况下是没有这种可能的，这里请　大家注意一下。　１加工思路分析　根据图纸和工艺要求首先使用ＣＡＸＡ　数控车软件进行二维建模，建立刀具、数控　系统和机床信息。生成走刀路线和程序编　码。再通过ＣＡＸＡ编程助手对生成代码进行　检验和修改。最后再将代码文件输入斐克仿　真软件进行仿真实验。　２加工工艺过程分析　该零件比较理想，没有尺寸精度、表面　粗糙度及热处理要求，切削加工性能较好。　两端都要车削出来，故要掉头装夹。左端有　薄壁，第一次装夹，应该用三抓自动定心卡　盘先夹住左端，加工右端。由于左右两端的　加工原理是一样的，所以这里我仅以加工左　端为例。