CAXA软件在复杂轴类零件车削加工中的应用.pdf
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1、技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 28 期CAXA 软件在复杂轴类零件车削加工中的应用彭欢(莱芜职业技术学院,济南 271199)近几年来复杂深沟槽轴类零件在汽车、航空航天、装备制造和职业技能大赛等领域应用非常广泛,很多工件外形,如各种蜗杆、凸轮、连杆和螺旋杆等都有复杂沟槽,日渐增多的复杂沟槽类零件对加工技术都提出很高的要求,如何快速进行精密车削加工是该轴类零件加工生产过程中面临的重大问题。CAD/CAM 是目前数控加工制造技术的重要组成部分,也是对复杂轴类深沟槽零件最直接有效的加工方式,能加快工业产品的开发速度
2、,缩短各类产品的设计和制造周期。此应用技术对提高产品设计质量,尤其适用于小批量、高精度以及对加工一致性要求较高的产品加工优势最为明显。目前,市面用于轴类零件自动编程的数控软件较多,最常见的有 CAXA 数控车、Mastercam、UG、Pro/E和 Cimatron 等,作为国内知名的数字化设计和数字化制造系统软件,CAXA 是在全新的数控加工平台开发的数控车床编辑和二维图形设计软件,具有 CAD 软件强大的绘图功能和完善的外部数据接口,可以绘制任意复杂的图形,可通过 DWG、DXF、IGES 等数据接口与其他系统交换1,该软件提供了功能强大、界面简洁的轨迹生成手段,可按加工要求生成各种复杂图
3、形的加工轨迹,通过后置处理模块使 CAXA 数控车可以满足机床的代码格式,可输出 G 代码,并对生成的代码进行检验及加工仿真,根据软件特性,本文以复杂轴类零件深沟槽零件数控车加工为例,详细分析在数控车床上利用 CAXA 软件对复杂轴类零件 CAD 二维图形进行软件的编程,并对加工尺寸精度的保证和加工时长效率的提高进行更深层次的探讨。1二维图形建图CAXA 软件提供丰富二维草图的绘制功能,能绘作者简介:彭欢(1987-),男,工程师。研究方向为数控技术、智能制造装备技术等。摘要:CAXA 是我国制造业信息化 CAD/CAM/PLM 领域自主知识产权软件的优秀代表和知名品牌,软件具有强大的 CAD
4、/CAM 功能应用,该文以轴类零件车削加工为例,针对目前制造业生产及职业技能竞赛中常见的高精度深沟槽零件工艺特点,正确运用 CAXA 软件进行零件的数控车削加工编程,正确设定粗加工、半精加工、精加工阶段,合理设置切削刀具、加工参数、刀具轨迹选择及后处理设置等方面,生成 NC 代码,可简化编程并实现零件高效加工,最后通过软件线框仿真,验证复杂轴类零件深沟槽零件数控车编程的准确性。关键词:复杂轴类零件;CAXA;刀具轨迹;数控车;工艺设计中图分类号院TH164文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤28-0181-04Abstract:CAXA is an excellent rep
5、resentative and well-known brand of independent intellectual property software in the fieldof information-based CAD/CAM/PLM in Chinas manufacturing industry.The software has powerful CAD/CAM functions.Taking theturning of shaft parts as an example,in view of the process characteristics of high-preci
6、sion deep groove parts commonly seen inmanufacturing production and professional skill competitions,the CAXA software is correctly used to program the CNC turning ofparts.Correct setting of rough machining,semi-finishing and finishing stages,reasonable setting of cutting tools,machiningparameters,to
7、ol path selection and post-processing settings can generate CNC code can simplify programming and realize efficientmachining of parts.Finally,the accuracy of CNC lathe programming of complex shaft parts-deep groove parts is verified bysoftware wireframe simulation.Keywords:complex shaft parts;CAXA;t
8、ool path;CNC lathe;process planningDOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.28.045181-2023 年 28 期技术 窑 应用科技创新与应用Technology Innovation and Application制复杂的公式曲线、样条曲线及各种二维图形,其软件本身 CAD 模块就能实现轴类零件二维图形,软件本身还可读取 EXB、DWG、DXF 和 IGS 等标准图形接口,能快速准确地实现与其他 CAD 软件图形准确转换,在实际生产加工过程中可根据具体情况采用最合理方式完成二维图纸绘制,图 1 所示的复杂轴类零件二维图就是利用该
9、软件 CAD 模块绘制。图 1轴类零件 2D 图纸工件图纸的识读基本知识要与 CAXA 软件绘图基本指令相结合,如何加工出一个合格零件,软件绘图是第一步也是最重要的一步,软件基本指令必须熟记在心,直线、圆弧、平行线和过渡等命令必须熟练掌握并合理运用。使用二维绘图完成工件回转体内外轮廓的绘制,利用软件元素的平移功能或孔/轴命令、镜像等基本操作绘制二维图纸,进行草图的裁剪、延伸等编辑操作,最后生成一个完整的二维回转体工件模型2,绘图者根据零件形位公差及基准准确绘制出草图,编者通过长期教学实践和个人加工经验总结,利用孔/轴命令在图纸绘制中比较准确容易,且不易出错。2复杂轴类零件数控车工艺CAXA 数
10、控车软件 CAM 加工功能主要有以下几种。淤轮廓粗车:该模块功能用于实现对工件外部、内部轮廓表面和端面的粗精车加工3,用来迅速清除工件毛坯的多余部分。于轮廓精车:该模块功能实现对工件外部轮廓表面、内部轮廓表面和端面的精车加工。盂切槽粗精加工:该加工模块功能用于在工件外部轮廓表面、内部轮廓表面和端面切槽。榆钻中心孔:该加工模块用于在工件的旋转轴中心钻中心孔。虞车螺纹加工:此加工模块功能为非固定循环方式车削螺纹,可对螺纹加工中参数进行合理的设置,对加工方式进行灵活的控制。愚螺纹固定循环:该功能采用固定循环加工方式车削内外螺纹。深沟槽零件属于典型复杂轴类零件,表现在第一点径向切深较大,切削力过大,存
11、在一定的刀具悬空距离、刚性较差问题;第二点排屑空间有限,容易产生积屑瘤,且难以快速冷却4;第三点是切槽刀具主要以径向切削为主,加工效率较低;第四点较容易在沟槽底部产生切削残留,且退刀时易划伤槽壁,导致零件加工表面质量受限。用普通车床难以完成该零件切槽加工,在数控车床采用手工编程费时费力,且不能保证零件加工尺寸精度要求,根据零件加工特点,采用 CAXA 软件进行数控编程,所设计数控工艺如下。根据轴类零件几何尺寸,下面我们选择一个椎80 mm伊127 mm 数控车床加工的工件,以切槽刀及球刀进行粗精加工分析讲解。数控车加工工艺设计见表 1。表 1数控车加工工艺设计2.1外圆及端面粗加工外圆及端面粗
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