在數(shù)控車削加工中，弧形零件是一種較為常見的加工零件，其輪廓通常由直線和圓弧曲線構成。對于此類外形輪廓較為簡單的零件，編程人員可以通過常見的編程指令G01、G02、G03來實現(xiàn)。而對于具有特殊外形要求的弧形零件，例如零件的外輪廓曲線非一般圓弧曲線，而是由特殊的曲線方程構成，如果采用手工編程的方式，編程人員沒有現(xiàn)成的編程指令可循，只能利用宏程序進行編程加工，而宏程序編程涉及到變量設定、程序語言結構設定、坐標平移變換等多種計算機及數(shù)學處理方法，計算容易出錯且工作效率較低，無法滿足企業(yè)的實際生產需要。若采用軟件自動編程方法，則可以明顯提高編程效率和編程質量，尤其是在外形輪廓是非圓弧的復雜曲面編程中，更能發(fā)揮其優(yōu)勢。 626r^c=  
自動編程就是利用計算機專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。目前，常見的數(shù)控車床自動編程軟件有CAXA數(shù)控車、Mastercam、UG、pro/E等。其中，CAXA數(shù)控車是我國自主研發(fā)的一款集計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)于一體的數(shù)控車床專用軟件，其具有零件二維輪廓建模、刀具路徑模擬、切削驗證加工和后置代碼生成等功能。下面通過一復雜弧形零件——手柄輪廓零件的數(shù)控編程來介紹CAXA數(shù)控車在自動編程中的具體應用。 ]?*wbxU0  
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1 特殊弧形零件分析 :%.D78&  
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1.1 手工編程難點分析 c|%6e(g"L  
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在一些精度高、品種多且批量少的弧形零件中，其外輪廓曲面通常都具有特殊要求，非一般簡單圓弧面構成，而是由特殊的曲線方程所構成，例如橢圓方程、雙曲線方程或拋物線方程。如圖1和2所示。 hQi2U  
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在一般數(shù)控系統(tǒng)中(FANUC、SIEMENS和華中數(shù)控系統(tǒng))，只能做直線插補和圓弧插補的切削運動，如果工件輪廓是非圓弧曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實現(xiàn)插補。因此對于此類具有特殊曲面的弧形零件，編程人員無法直接使用編程代碼進行手工編程，而需要通過一定的數(shù)學處理方法，用直線或者圓弧段去逼近非圓曲線或者利用宏程序編程。而這兩種手工編程方法在零件的實際加工過程中，往往存在以下的不足之處： HhpDR  
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(1)用直線或者圓弧逼近非圓曲線時，首先要計算出節(jié)點的坐標。節(jié)點的計算一般都比較復雜，靠手工計算很難完成，必須借助計算機輔助處理。 9my^Y9B  
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(2)利用逼近法編程時，工件的輪廓精度取決于節(jié)點數(shù)目的多少，所取節(jié)點越多，計算愈復雜，誤差相對較小，但程序段越長，加工時間越長，工作效率降低。 P'2Qen*  
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(3)利用宏程序編程時，要求編程人員懂得計算機語言方面的知識，例如變量的設定，各種循環(huán)語句、跳轉語句及判斷語句的格式，程序的調試等，對編程人員水平要求比較高。 :0ep(<|;  
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(4)特殊曲線的原點與編程原點往往不重合，因此在手工編程時編程人員需要花大量時間進行坐標平移變換、變量轉換等繁瑣的計算編程，導致工作效率較低。 <!+Az,-  
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1.2 典型特殊弧形零件——手柄的工藝分析 9FvFhY  
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1.2.1 手柄零件圖分析 zTp"AuNHN  
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如圖3所示，零件手柄的輪廓由直線、楠圓、螺旋線和圓弧所構成。該零件圖的加工準點在于由R42的圓弧段、橢圓曲線和R8圓弧段相切形成的光滑曲面的編程計算，若采用手工編程，則各段曲線相切處的節(jié)點計算非常復雜，必須借助計算機輔助繪圖。另外該段特殊曲面的輪廓變化為凹凸相間，采用宏程序編程時只能使用G73循環(huán)指令。該指令會導致出現(xiàn)多次走空刀的現(xiàn)象，降低了加工效率。 j6YO
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因此利用CAXA數(shù)控車對手柄零件進行自動編程，手柄零件造型如圖4所示。 %RVZD#zr  
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