機(jī)械數(shù)控銑床的軟件應(yīng)用和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控銑床的軟件應(yīng)用

CAXA制造工程師2023軟件的應(yīng)用主編：鄭學(xué)科鄭慶恒?CAXA制造工程師2023軟件是三維造型設(shè)計(jì)和數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)基于一體的數(shù)控加工編程軟件，是國產(chǎn)加工軟件中最為通用的應(yīng)用軟件．它可識別多種三維軟件格式（如igs,epb,dxf,xt,xb等），打開并完成零件的實(shí)體造型設(shè)計(jì)后，即可進(jìn)行相應(yīng)的加工程序設(shè)計(jì)，最終生成相應(yīng)的加工程序單．它的加工程序設(shè)計(jì)多用于數(shù)控銑床的程序設(shè)計(jì)以及機(jī)床立軸為Z軸的三軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的程序設(shè)計(jì)．一．概述?數(shù)控加工一般包括以下幾部分內(nèi)容:1．對圖紙進(jìn)行分析,確定需要數(shù)控加工的部分．2．利用圖形繪制軟件對需要數(shù)控加工的部分造型．3．根據(jù)加工條件選擇合理的加工參數(shù),生成加工軌跡(包括粗加工，半精加工，精加工軌跡)．４．軌跡的仿真檢驗(yàn)．５．生成G代碼．６．傳給機(jī)床加工．?二．繪制實(shí)體造型的順序１．實(shí)體的設(shè)計(jì)順序①選平面，進(jìn)草圖．選擇實(shí)體所在的平面，選擇“繪制草圖”進(jìn)入草圖．②畫草圖．繪制草圖，畫出其平面圖形．③退草圖，進(jìn)行實(shí)體造型相應(yīng)操作．再次選擇“繪制草圖”退出其狀態(tài)，然后進(jìn)行增料或除料操作．?２．空間曲線或曲面的設(shè)計(jì)順序無需進(jìn)入草圖，直接在當(dāng)前狀態(tài)下進(jìn)行繪制．通常畫導(dǎo)動(dòng)線,曲面等情況下直接繪制空間曲線構(gòu)架線.注:選平面有三種方法1.標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)平面,即XY,YZ,XZ.直接在零件特性中選擇.2.自建的平面,若已經(jīng)建立的平面在零件特性中選擇;若新建平面選擇“構(gòu)建基準(zhǔn)面”指令.3.任何實(shí)體表面,即已經(jīng)畫的實(shí)體的表面.

常用的快捷鍵：F５切換到XY平面F６切換到Y(jié)Z平面F７切換到XZ平面F8軸側(cè)圖顯示“空格”彈出選擇捕捉點(diǎn)菜單?三.繪制實(shí)體實(shí)例演示

?

步驟如下:演示請按鍵結(jié)束演示時(shí)單擊控制對話框中的停止鍵

①作Φ64圓柱:選平面,進(jìn)草圖,繪制Φ64圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.②作Φ32內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制Φ32圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.③作Φ24圓柱:自建平面,進(jìn)草圖,繪制Φ24圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.④作Φ10內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制Φ10圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.⑤作Φ12內(nèi)孔:自建平面,進(jìn)草圖,繪制Φ12圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.??步驟如下:

演示請按鍵

①作寬60高10的底座:選平面,進(jìn)草圖,繪制輪廓草圖,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.②作底座上四孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制4個(gè)Φ8圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.③作Φ50圓柱:選底座上表面為平面,進(jìn)草圖,繪制Φ50圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.④作Φ36內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制Φ36圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.⑤作Φ40圓柱:自建平面,進(jìn)草圖,繪制Φ40圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.⑥作Φ30內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制Φ30圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.⑦作筋板:作筋板空間角度線(無需進(jìn)草圖),選擇“筋板”指令作筋板.⑧作另一個(gè)筋板:作筋板空間軸線,選擇“環(huán)形陣列”指令進(jìn)行復(fù)制.??步驟如下:

演示請按鍵

①作寬64高25的底座:選平面,進(jìn)草圖,繪制輪廓草圖,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.②作底座上兩孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制2個(gè)Φ18圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.③作放樣體:作空間2個(gè)R18半圓(無需進(jìn)草圖),選擇“放樣增料”指令作放樣體.④作實(shí)體圓弧過渡圓角:選擇“過渡”指令作圓角.⑤作R9內(nèi)孔:選放樣體側(cè)平面,進(jìn)草圖,繪制R9圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.??步驟如下:演示請按鍵

①作體:選平面,進(jìn)草圖,繪制輪廓草圖,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.②作Φ50內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,繪制Φ50圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.③修兩側(cè)實(shí)體輪廓:選平面,進(jìn)草圖,繪制輪廓草圖,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.④作戒指頂部梯形凹槽:選戒指頂部為平面,進(jìn)草圖,繪制矩形輪廓線,退出草圖環(huán)境,拉伸除料(設(shè)拔模斜度15度).??步驟如下:

演示請按鍵

①作Φ200內(nèi)環(huán)體:作空間Φ170圓(無需進(jìn)草圖),作空間樣條線(需選擇閉曲線),選擇“直紋面”指令作Φ170基圓上對應(yīng)的面,選擇“曲面加厚增料”指令作出Φ200內(nèi)環(huán)體.②作Φ246圓柱體:選底平面,進(jìn)草圖,繪制Φ246圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.③作Φ170內(nèi)孔:再次選同一平面,進(jìn)草圖,選擇“曲線投影”指令繪制Φ170圓,退出草圖環(huán)境,拉伸除料.??步驟如下:

演示請按鍵

①構(gòu)建空間線架并作五角星10個(gè)面:作空間五角星(無需進(jìn)草圖)外接圓為20mm,作空間高度線10mm,選擇“邊界面”指令作五角星10個(gè)面.②作Φ50圓柱體:選XY平面,進(jìn)草圖,繪制Φ50圓,退出草圖環(huán)境,拉伸增料.③作分模面:再次選同一平面,作空間Φ60圓,選擇“平面”指令繪制分模面.④作凸模:選擇“曲面裁減除料”指令作出凸模.?操作步驟（鼠標(biāo)點(diǎn)擊屏幕左側(cè)“加工管理”欄）：１．定義毛坯２．定義加工起始點(diǎn)３．定義確定刀具的有關(guān)數(shù)據(jù)，以便用戶調(diào)用４．定義各刀具的參數(shù)５．選擇加工方法（包括粗加工，精加工，補(bǔ)加工等）：定義刀具加工的邊界位置定義切削用量定義下刀方式６．軌跡仿真檢驗(yàn)７．生成最終G代碼?１．完成實(shí)習(xí)指導(dǎo)報(bào)告上的作業(yè)．２．自編一個(gè)簡單零件，繪制并生成程序．上傳作業(yè)時(shí)應(yīng)把圖形文件和程序單同時(shí)上傳，在“注釋”中注明數(shù)控銑作業(yè)和學(xué)號．３．制作創(chuàng)新件．需要做創(chuàng)新的同學(xué)（80或120課時(shí)的同學(xué)三人一組），創(chuàng)新件的部分加工涉及到數(shù)控銑床加工時(shí)，需再次來加工此件；若創(chuàng)新件的加工沒涉及到數(shù)控銑床加工時(shí)，數(shù)控加工軟件實(shí)習(xí)后，完成１和２項(xiàng)中數(shù)控銑床作業(yè)內(nèi)容即可．４．創(chuàng)新件的要求：兩個(gè)工種以上來實(shí)現(xiàn)本組的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的工件，不準(zhǔn)許單一工種加工完成設(shè)計(jì)工件。?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯(cuò)編譯等。每一個(gè)工件程序由若干個(gè)程序段組成；每一個(gè)程序段完成一個(gè)加工步驟；每一個(gè)程序指令有程序段號和若干個(gè)指令代碼組成，指令代碼在程序段中的位置可以是任意的，同組指令在同一程序段中不能重復(fù)使用；最后一個(gè)程序段由指令代碼M02作為程序結(jié)束標(biāo)志。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運(yùn)行加工程序之前，必須通過參數(shù)設(shè)置對機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整，使其與加工要求相符，這樣才能正確地進(jìn)行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內(nèi)容：①基本設(shè)置設(shè)置可修改的基本參數(shù)。②刀具設(shè)置設(shè)置刀具編號、類型和刀具補(bǔ)償?shù)葏?shù)。③軸參設(shè)置設(shè)置和查看坐標(biāo)軸參數(shù)。④工件坐標(biāo)設(shè)置設(shè)置G54—G59等工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)坐標(biāo)。⑤PLC設(shè)置用于查看PLC緩沖區(qū)配置、