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(gòu)成。對(duì)于此類外形輪廓較為簡(jiǎn)單的零件，編程人員可以通過常見的編程指令G01、G02、G03來實(shí)現(xiàn)。而對(duì)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(gòu)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(jìn)行編程加工，而宏程序編程涉及到變量設(shè)定、程序語言結(jié)構(gòu)設(shè)定、坐標(biāo)平移變換等多種計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)處理方法，計(jì)算容易出錯(cuò)且工作效率較低，無法滿足企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要。若采用軟件自動(dòng)編程方法，則可以明顯提高編程效率和編程質(zhì)量，尤其是在外形輪廓是非圓弧的復(fù)雜曲面編程中，更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。 BNLall  
自動(dòng)編程就是利用計(jì)算機(jī)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(dòng)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)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(yàn)證加工和后置代碼生成等功能。下面通過一復(fù)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(dòng)編程中的具體應(yīng)用。 Ho9
*y3]  
|0Kt@AJY  
1 特殊弧形零件分析 yrb%g~ELGn  
cZ
i&L p  
1.1 手工編程難點(diǎn)分析 32J  
Jx,s.Z0@7,  
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(jiǎn)單圓弧面構(gòu)成，而是由特殊的曲線方程所構(gòu)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。 VAz+J  
Cu5 - w  
(9h{6rc=I  
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(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的切削運(yùn)動(dòng)，如果工件輪廓是非圓弧曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)。因此對(duì)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(jìn)行手工編程，而需要通過一定的數(shù)學(xué)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(shí)際加工過程中，往往存在以下的不足之處： oOw"k*,h:S  
ttxOP   
(1)用直線或者圓弧逼近非圓曲線時(shí)，首先要計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。節(jié)點(diǎn)的計(jì)算一般都比較復(fù)雜，靠手工計(jì)算很難完成，必須借助計(jì)算機(jī)輔助處理。 WV5R$IqY  
|MGw$  
(2)利用逼近法編程時(shí)，工件的輪廓精度取決于節(jié)點(diǎn)數(shù)目的多少，所取節(jié)點(diǎn)越多，計(jì)算愈復(fù)雜，誤差相對(duì)較小，但程序段越長，加工時(shí)間越長，工作效率降低。 Xp@OIn  
p_5+L@%Gb  
(3)利用宏程序編程時(shí)，要求編程人員懂得計(jì)算機(jī)語言方面的知識(shí)，例如變量的設(shè)定，各種循環(huán)語句、跳轉(zhuǎn)語句及判斷語句的格式，程序的調(diào)試等，對(duì)編程人員水平要求比較高。 *9 xD]ZZF  
@bE?WXY  
(4)特殊曲線的原點(diǎn)與編程原點(diǎn)往往不重合，因此在手工編程時(shí)編程人員需要花大量時(shí)間進(jìn)行坐標(biāo)平移變換、變量轉(zhuǎn)換等繁瑣的計(jì)算編程，導(dǎo)致工作效率較低。 JaTW/~ TU  
DtX{0p<T3  
1.2 典型特殊弧形零件——手柄的工藝分析 ~Y$1OA8  
@:8|tJu8b  
1.2.1 手柄零件圖分析 e&kg[jU