如何用CAXA數(shù)控車軟件加工軸以及軸上鍵槽

白雪玲 劉文靜 胡延?xùn)| 許曉玲 楊立超

摘要： 在中國制造2025等相關(guān)政策的驅(qū)動(dòng)下，如何能夠減少工人，同時(shí)又能夠提高生產(chǎn)效率，已經(jīng)是每個(gè)企業(yè)必須要認(rèn)真思考的問題了，對(duì)于同一個(gè)零件，用傳統(tǒng)加工模式和數(shù)字化加工技術(shù)，所呈現(xiàn)出的結(jié)果是完全不同的。

Abstract： Driven by relevant policies such as made in China 2025， how to reduce the number of workers and improve the production efficiency at the same time has become a problem that every enterprise must seriously consider. For the same part， the results presented by traditional processing mode and digital processing technology are completely different.

關(guān)鍵詞： CAXA數(shù)控車軟件;軸上鍵槽;車削中心;智能制造

Key words： CAXA CNC lathe software;keyway on shaft;turning center;intelligent manufacturing

中圖分類號(hào)：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）19-0102-02

1? 傳統(tǒng)的加工模式下如何加工軸上的鍵槽

傳統(tǒng)的加工模式及用車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、焊接、鑄造等單工種進(jìn)行零件的加工。對(duì)于軸、以及軸上鍵槽的加工方式，顧名思義需要車床、銑床兩種機(jī)床進(jìn)行加工，才能做出相應(yīng)的零件。從圖1軸的零件圖紙可見，此零件需要加工的部分除了有軸（？覫60、？覫40）、倒角之外，在軸上還有一個(gè)鍵槽（12×5×32）需要加工，軸的表面質(zhì)量要求為用去除材料的方法獲得等級(jí)為1.6，軸上鍵槽的兩側(cè)及底部表面質(zhì)量為均1.6。

2? 使用CAXA數(shù)控車軟件加工軸上的鍵槽

2.1 軟件簡(jiǎn)介

CAXA 數(shù)控車軟件是北京數(shù)碼大方有限公司開發(fā)的一款集設(shè)計(jì)（CAD）、制造（CAM）與一體的軟件。其設(shè)計(jì)部分具有CAD軟件的強(qiáng)大繪圖功能以及完善的外部數(shù)據(jù)接口功能，在軟件中不但可以繪制任意復(fù)雜的零件圖形，而且也可通過DXF、IGES等數(shù)據(jù)接口與其它系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。該軟件提供了功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)潔的軌跡生成方式，可按加工圖紙要求生成各種復(fù)雜零件圖形的加工軌跡。通用的后置處理模塊使CAXA數(shù)控車可以滿足各種數(shù)控系統(tǒng)的代碼格式要求，并輸出G代碼，而且對(duì)生成的代碼進(jìn)行校驗(yàn)和加工仿真。具有刀庫與車削刀具管理、維護(hù)、軌跡生成和仿真、通用后置處理及管理樹功能。

2.1.1 圖形設(shè)計(jì)

CAXA數(shù)控車軟件有著龐大的圖形編輯功能，可利用主菜單下的繪制菜單中的曲線（點(diǎn)、直線、圓、圓弧、樣條、組合曲線）繪制如圖1所示的零件圖形。圖形繪制的過程中需要用到其他的一些命令例如：拉伸、刪除、裁剪、曲線過渡、曲線打斷、曲線組合等;還需要用到多種圖形變換方式如：平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、陣列、比例縮放等功能。

2.1.2 參數(shù)設(shè)置

在用CAXA數(shù)控車軟件加工零件圖形時(shí)，首先要了解如下幾個(gè)概念：

①坐標(biāo)系。在CAXA數(shù)控車中，機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸是絕對(duì)坐標(biāo)系的X軸，機(jī)床坐標(biāo)軸的X軸是絕對(duì)坐標(biāo)軸的Y軸。在CAXA數(shù)控車生成軌跡和代碼時(shí)，必須將零件圖的右端面放在世界坐標(biāo)系的（0，0）上，其目的是在機(jī)床操作時(shí)對(duì)刀點(diǎn)建立在右端面上，達(dá)到基準(zhǔn)重合。

②加工輪廓。加工輪廓是一系列首尾相接曲線的集合，如圖2所示的粗實(shí)線的部分。

③毛坯輪廓。針對(duì)零件的粗加工，需要制定被加工體的毛坯。毛坯輪廓是一系列首尾相接曲線的集合。如圖3所示的粗實(shí)線部分。毛坯輪廓是用來界定被加工表面的，根據(jù)實(shí)際的毛坯尺寸大小設(shè)定的，要求指定的輪廓必須是閉合的。零件精加工中，只需要選擇被加工工件表面。

④加工余量。粗車加工是一個(gè)去余量的過程，即從毛坯開始逐步去掉多余的材料，以得到需要的零件。這個(gè)過程一般由粗加工和精加工構(gòu)成，必要時(shí)可能會(huì)需要半精加工，既需要多道工序的加工。在前一道工序中，往往需要給下一道工序留下一定余量。

假定給定毛坯尺寸為？覫70×85mm，根據(jù)零件特點(diǎn)分析所得，所需刀具為外輪廓車刀1把，？覫10立銑刀1把，在主菜單中的數(shù)控車菜單下的“刀具管理庫”中根據(jù)刀具實(shí)際參數(shù)，完成刀具的添加。在主菜單中的數(shù)控車菜單下的“機(jī)床設(shè)置”中根據(jù)實(shí)際所使用的數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)完成機(jī)床類型設(shè)置。

2.1.3 程序生成

根據(jù)零件特點(diǎn)所得，加工軌跡包括兩部分：

①倒角、？覫40、倒角、？覫60部分的加工軌跡，這部分軌跡通過主菜單中的數(shù)控車菜單下的“輪廓粗車”、“輪廓精車”可得出，根據(jù)實(shí)際加工時(shí)的切削三要素完成相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，并生刀具軌跡圖。

②12×5×32鍵槽的加工軌跡，這部分軌跡利用CAXA數(shù)控車軟件的C軸功能來實(shí)現(xiàn)軸上的鍵槽的加工，在主菜單中的數(shù)控車下拉菜單的“埋入式鍵槽精加工”中，參數(shù)設(shè)置需要設(shè)置鍵槽寬度、鍵槽層高以及安全高度，在刀具用量中根據(jù)實(shí)際切削時(shí)的切削三要素來設(shè)置相關(guān)參數(shù)，銑刀選擇之前設(shè)置好的立銑刀刀具，根據(jù)提示在鍵槽剖面左視圖中選擇坐標(biāo)原點(diǎn)、鍵槽深度起點(diǎn)、鍵槽深度終點(diǎn)，在主視圖上拾取鍵槽長(zhǎng)度起點(diǎn)、和鍵槽長(zhǎng)度終點(diǎn)，即可生成刀具軌跡，圖4所示是軸以及軸上鍵槽的加工軌跡圖。

2.1.4 代碼生成

在主菜單中的數(shù)控車下拉菜單中選擇“代碼生成”，選擇和自己操作的機(jī)床匹配的數(shù)控系統(tǒng)，拾取刀具軌跡，依次根據(jù)加工先后順序選擇：輪廓粗車、輪廓精車、埋入式鍵槽精加工，得出下列加工代碼，如圖5。

將生成的代碼傳輸?shù)綑C(jī)床上，完成零件的粗精加工，到合適的尺寸之后，用切斷刀將工件切斷，得到符合尺寸要求的零件。

2.2 選擇機(jī)床

在用CAXA數(shù)控車軟件生成代碼時(shí)，對(duì)機(jī)床要求比較高，要求必須用帶有Y軸的車削中心來完成軸的加工以及軸上鍵槽的加工。在帶有Y軸的車削中心上，可一次裝夾，一次成型，可車可銑可成型。

3? 結(jié)束語

兩種加工方式下，后者與前者相比較，可以縮短加工時(shí)間，在車削中心上，一次裝夾，一次成型，大大節(jié)約了工種之間周轉(zhuǎn)時(shí)的輔助時(shí)間，后者只需一個(gè)操作者就可以加工出合格的零件，縮減了企業(yè)的人員配置，，很大程度上降低了多工種之間的裝夾誤差，提高了零件的加工精度，大大提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率。能夠讓企業(yè)往智能制造的路上邁進(jìn)一大步。

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