淺談Caxa數控車軟件實際加工中遇到的問題與解決辦法

袁一如

摘 要：中國經濟近年來在習主席的帶領下發生著日新月異的變化，實體經濟的發展，工業步入4.0時代，加工制造業正在迎來一場史無前例的革命。在這之中，數控加工行業首當其沖，隨著工業生產線自動化的不斷提高，傳統的手動編程操作加工在成批量的復雜零部件面前顯得有些捉襟見肘，然而代加工或者出口歐美的機加產品被要求的尺寸精度與形位精度又越來越嚴格。面對這一系列的困難，自動化設計制造的軟件也應運而生了，今天要談的是數控車床零件加工設計制造自動化軟件caxa它的使用以及遇到的問題相關。

關鍵詞：Caxa；數控車；參數設置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.028

1 軟件介紹

Caxa數控車軟件是由北京大方數碼有限公司自主研發的適合國人學習加工生產的數控設計制造類軟件，秉承了機械設計類的經典軟件所擁有的優點，在使用界面上改進了autocad2004，使其更加直觀，適合國人熟悉上手。在工作內容上除了繼承autocad優秀的二維平面圖形設計功能之外，還針對于國內外知名廠家，例如國外的fanuc，simense，國內的廣州數控，華中數控等生產型，經濟型數控車床量身定做了相應的機床參數設置系統以及后置處理生成加工代碼功能。caxa數控車2015版軟件除了在生產實際中有所運用，更是在近年來的教育系統組織的數控技術技能大賽上面大放異彩。雖然有著改進和諸多的優點，但是運用caxa數控車軟件在實際加工中產生的問題也不少，下面就來列舉一些值得進一步研討改進的地方。

2 實際加工中運用軟件發生的一些問題

（1）caxa進行自動編程的過程，起始于如同autocad一般的二維平面圖抄繪，設計，按照加工圖紙以及相應要求，將標注正確的加工零件圖紙繪制于軟件之上，接下來很重要的一步，存在于標題欄里面的修改，刪除重線，因為制圖過程當中難免有多條線條的交叉，重合，所以如果不在圖形輪廓繪制完成之后及時進行刪除重線功能的話，就會給后面的拾取線條確定加工輪廓和毛坯輪廓帶來干擾。問題來了，有些時候明明存在重線，但是刪除重線的時候卻彈出不存在從重線的對話框，結果就導致粗加工或者精加工在拾取輪廓線的時候產生失敗，我們回過頭裁減線條或者點擊重線部分進行刪除后，再次滾動鼠標會發現重線確實存在。

紅線部分的線條一個是使用孔軸指令繪制的，一個是使用直線指令，兩者在端面處產生了重復，但是在全選圖形之后實行刪除重線指令時，卻沒有到達預期效果。

針對于這樣問題的產生，就需要操作人員細致一些，在繪制毛坯輪廓的時候計算出正確的節點，使得線條之間的連接沒有重疊部分，從繪圖方法上避免了重線的產生。

（2）實際加工參數設置環節，首先是標題欄中的數控車指令，在進行輪廓粗車時候進行參數的設置。在參數設置頁面的第一頁最后一行，編程時考慮半徑補償或者機床考慮半徑補償，相對應于參數設置最后一頁中選擇對刀方式，刀尖尖點還是刀尖圓心，不同的組合產生出來的軌跡仿真以及代碼生成的效果不一樣，實際加工后對于尺寸精度的影響也是不同的。第一種選擇編程時考慮半徑補償，后面選擇對刀方式為刀尖尖點。那么產生的加工軌跡會顯示出過切的跡象，生成的代碼中也會出現第一刀下刀扎刀的實際加工狀況。

這個問題出現在2013及之前的版本當中，體現在后置生成的代碼里面也是在第一刀下刀的地方，Z值是負值，大小為設定的刀尖半徑值大小。這個問題存在的損害在于對刀具的直接磨損，如果加工的是45#鋼或者是硬度更高的材料，那么第一次下刀很大概率上會打碎刀尖。針對這種情況，通常采取人為增加一條代加工表面輪廓線，也就是延長啟示加工拾取點處的輪廓線長1-2mm，大于刀尖半徑值的大小，這樣在實際下刀的時候，Z方向上的啟示數值將是延長線的距離減去刀尖半徑值，為正值的情況下不會產生第一刀扎刀乃至報廢刀具與工件的情況。好在caxa推出的最新的2015數控車版本中已經修改了這個錯誤，之前的類似過切情況只存在于粗加工輪廓時，設置的徑向毛坯余量為零的情況下，在生成的加工軌跡上會產生過切的痕跡，反之，設置了合理范圍內的毛坯余量，過切現象不會發生。

（3）精車參數表存在的問題。粗加工結束之后，要進行精加工，消除留下的余量部分，車削出最終符合圖紙要求的工件尺寸與精度。caxa數控車2015版軟件殘留的問題有出現在了精車參數表上面。在參數表的第一頁如果設置編程時考慮半徑補償的刀補方式，同時配合最后一頁對刀方式里面選擇上刀尖尖點，那么過切的問題又會發生。

產生這個問題的原因是拐角過渡方式選擇保護刀尖的圓弧過渡方式時，車削圓弧面，錐度面，非圓曲線等非正交的線形時，會向一方偏移一個刀尖半徑值的量，但是多次通過實際加工的實驗證明，這種參數設置的方式并不會影響實際加工后工件的尺寸，反而是如果為了圖形看起來在軌跡生成界面沒有過切痕跡，一切理論上看似合理的走到情況，因而選擇了由機床進行半徑補償，后跟刀尖尖點的方式來加工，或者前者是編程時考慮半徑補償，兩者結果在實際加工中都存在偏差。我們在數控車加工中經常采用的對刀方法是試切法對刀，它的步驟是，先平端面在刀偏表里面輸入試切長度為零，然后試切一刀外圓，沿軸向退出，停機測量剩余代加工圓柱的直徑，然后輸入至刀偏表中的試切直徑一欄，完成刀尖點在機床坐標系中的位置確定。如果選擇編程時考慮半徑補償，這種對刀方式就可以進行加工了。但如果選擇刀尖圓心的方式對刀，則需要在重復之前兩項步驟的時候，更改輸入欄中的數字為長度方向上一個刀尖半徑的長度，直徑方向上則需要二倍的刀尖半徑值累加在測量出的剩余代加工圓柱的直徑值。這樣的做法達到了刀尖半徑補償設置方式與對刀方式的一致性。

3 結語

caxa數控車軟件在工件的自動編程加工中起著越來越便捷的作用，只有不斷地實驗改進才能幫助操機人員高效率地完成達標的工件。

參考文獻：

[1]楊士軍.CAXA數控車削加工[M].北京：國防工業出版社.

[2]張謙.CAXA數控車后置處理技術[J].科技資訊，2009（30）：43-44.