淺談CAXA數(shù)控車軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

瞿冬偉

摘 要：作為國(guó)家數(shù)控加工類技能大賽的指定軟件，CAXA在中等職業(yè)學(xué)校得到迅速推廣。筆者根據(jù)自己多年的數(shù)控車教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一些使用該軟件的心得體會(huì)。

關(guān)鍵詞：CAXA軟件 數(shù)控車床 教學(xué) 應(yīng)用

自從在各級(jí)技能大賽中要求使用CAXA軟件以來，參賽學(xué)?；径家M(jìn)了CAXA軟件。雖然當(dāng)初引進(jìn)的主要目標(biāo)是為了培養(yǎng)參賽選手參加技能大賽，但CAXA軟件作為一種教學(xué)資源，也可以應(yīng)用于常規(guī)班級(jí)的數(shù)控車教學(xué)。這樣可以讓學(xué)生了解手動(dòng)編程與自動(dòng)編程的區(qū)別，也可以為以后數(shù)控銑及加工中心的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；且CAXA公司近年來不斷對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)，其性能與國(guó)外的UG、Pro/E等軟件已不相上下，尤其是數(shù)控車削部分更適合我國(guó)的加工習(xí)慣。這里筆者主要對(duì)在教學(xué)中應(yīng)用到的圖形繪制、自動(dòng)編程、程序傳輸、自動(dòng)加工等內(nèi)容進(jìn)行分析。

一、教學(xué)應(yīng)用第一步：圖形繪制

根據(jù)CAXA數(shù)控車的應(yīng)用步驟，首先要按照?qǐng)D樣繪制出要加工零件的圖形，并補(bǔ)齊毛坯輪廓。這一步對(duì)大多數(shù)學(xué)生來講是比較簡(jiǎn)便的，因?yàn)橐话阍跀?shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)前，都開設(shè)了AutoCAD科目，兩者在繪圖指令上差別不大，在教學(xué)中教師主要要提醒學(xué)生注意繪圖時(shí)各線段聯(lián)結(jié)點(diǎn)的連續(xù)，不能在中間出現(xiàn)斷點(diǎn)，否則會(huì)在生成程序時(shí)出現(xiàn)報(bào)警——輪廓不封閉。在剛開始繪制圖形時(shí)，一般要求學(xué)生畫出完整的零件圖形，待學(xué)生熟悉使用后，可以改為只畫軸線上一半圖形，以節(jié)省加工時(shí)間。圖形繪制的難點(diǎn)在于分層顯示，即將不同的加工工序顯示在不同的圖層上，這對(duì)后面的輪廓選擇尤其重要。

二、教學(xué)應(yīng)用第二步：自動(dòng)編程

繪制出零件圖形后，接下來應(yīng)該生成程序了。具體操作過程可分為4個(gè)步驟：設(shè)定加工參數(shù)、選擇進(jìn)退刀方式、設(shè)定切削用量、輪廓車刀，進(jìn)而自動(dòng)生成程序。

1.第一步：設(shè)定加工參數(shù)

選等距切削行距與普車實(shí)訓(xùn)一致，粗加工時(shí)的切削深度為1～2mm。教師在教學(xué)時(shí)還要提醒學(xué)生注意干涉后角的選擇與刀具實(shí)際后角相互符合，以免在加工中刀具后刀面干涉工件。

2.第二步：選擇進(jìn)退刀方式

教師一般建議學(xué)生選垂直方向即可。

3.第三步：設(shè)定切削用量

進(jìn)退刀要選快速走刀，進(jìn)刀時(shí)要慢，選5m/min左右即可，退刀時(shí)要快，20m/min左右，進(jìn)給率0.1～0.2mm/r為宜，主軸轉(zhuǎn)速選恒線速度，粗車400～600r/min，精車800～1200r/min。在螺紋加工時(shí)，教師要提醒學(xué)生選恒面積切削，螺距大時(shí)切入方式要左右交替，注意每次快速退刀距離要大于螺紋深度，否則會(huì)在退刀時(shí)將牙頂車掉。刀具設(shè)定時(shí)要注意刀具角度。

4.第四步：輪廓車刀

在數(shù)控車軟件中選擇刀具時(shí)，應(yīng)確保刀具的參數(shù)設(shè)定與機(jī)床刀架上的刀具實(shí)際參數(shù)一致，刀具號(hào)一致。例如在機(jī)床一號(hào)刀位上裝夾一把90°的車刀，則在軟件中也要將一號(hào)刀設(shè)為90°車刀，并且注意刀尖圓弧的大小兩者要相一致。

這里還要提醒一點(diǎn)，就是用4mm寬的割斷刀去切4mm寬的槽時(shí)，會(huì)在生成程序時(shí)出現(xiàn)刀具不下切的現(xiàn)象，教師可要求學(xué)生將軟件上的刀寬改為3.99mm，即可進(jìn)行加工。如加工時(shí)分粗精車，還要選用合適的精加工余量。在前期教學(xué)中，教師一般要求學(xué)生將粗車與精車分開生成程序，這是因?yàn)閯傞_始時(shí)學(xué)生對(duì)刀的操作不易準(zhǔn)確，加工出的零件尺寸一般不準(zhǔn)確，需要改刀具磨損后再次車削。如將粗精連在一起，會(huì)形成許多空刀，浪費(fèi)時(shí)間，如有單獨(dú)的精車程序，只需改磨損后一刀解決超差尺寸。所有這一切完成后，即可拾取加工工件表面輪廓。拾取時(shí)要選“單個(gè)拾取”，并注意與綠箭頭方向一致，孔加工時(shí)還要注意退刀點(diǎn)坐標(biāo)不能在孔徑之外，最后點(diǎn)擊刀路即可自動(dòng)生成程序。在這里，教師要提醒學(xué)生，一定讓學(xué)生以自己的姓名建一個(gè)文件夾，生成的所有程序統(tǒng)一存在這一個(gè)文件夾中，以便教師檢查。生成程序的模擬加工比較簡(jiǎn)單，在此不再贅述。

三、教學(xué)應(yīng)用第三步：程序傳輸

數(shù)控車床一般都有專門的通信接口，在電腦與機(jī)床間用一根配套的數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接。在教學(xué)中，教師主要是教會(huì)學(xué)生如何設(shè)立通信參數(shù)，只有機(jī)床與電腦上的通信參數(shù)設(shè)置一致時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。教師尤其要注意提醒學(xué)生，數(shù)據(jù)線禁止帶電拔插。CAXA數(shù)控車軟件一般可以不通過中間的CNC軟件直接傳輸?shù)綑C(jī)床，所以這一步在教學(xué)中相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

四、教學(xué)應(yīng)用第四步：自動(dòng)加工

在對(duì)自動(dòng)編程生成的程序再次檢查確認(rèn)后，便可進(jìn)行自動(dòng)加工。檢查時(shí)主要關(guān)注各加工參數(shù)是否正確，各刀具的退刀位置是否與工件存在可能干涉的現(xiàn)象。加工時(shí)，教師應(yīng)要求學(xué)生時(shí)刻緊盯顯示屏上刀具坐標(biāo)的變化，以便在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)停止。

（作者單位：江蘇省通州中等專業(yè)學(xué)校）endprint