程天鵬
(新鄉職業技術學院,河南 新鄉 453000)
近年來,我國機械制造行業開始廣泛普及應用數控加工技術,這有力地推動了機械制造產業的發展,同時也是科技和工業生產水平進步的一個重要體現。但與歐美等發達國家相比,我國數控加工技術的投入和推廣比較晚,在技術應用水平上也存在一定差距。在這種情況下,有必要對數控加工技術的創新途徑進行探討。本文對數控加工技術進行了概述,尤其重點探討了CAXA軟件在數控加工技術中的應用,希望對促進數控加工技術的發展和進步能夠有所借鑒。
數控加工技術是對原有機械加工技術的一種改進,它的實質是將機械加工技術與計算機技術、信息網絡技術等相結合,實現了機械加工過程的自動化。相較于傳統的機械加工技術,數控加工技術顯著地提升了加工效率和質量,而且實現了自動化和柔性加工。我國的數控加工技術主要是先編寫或自主生成數控程序,然后再利用加工仿真系統對程序的加工過程進行驗證,待檢驗正確后輸送至機床數控系統中,進而實現由程序自動控制加工進展的目的。
上文已經提到,數控加工技術的核心是依靠數控程序控制加工過程,進而實現自動化。而程序本身就利于實現參數化,而且還能針對特定類別的零件制定程序模版,這樣只需進行少量的補充、修改和完善就能產生新的數控程序,所以對新產品的研制和成系列產品的數控加工制造意義重大。同時,很多依靠傳統機床不能很好完成的加工任務,比如復雜的曲面形狀以及復雜結構的機械零件加工等等,依靠數控加工技術都能高質、高效地完成。最后,現代化的數控加工中心基本都配備了模塊化的工具,可以非常便捷地實現工件裝夾和刀具更換,這樣就極大地減少了這些環節的耗時,進而提升了加工效率。
由上文介紹可知,數控加工技術是傳統機械加工技術和計算機信息技術深度融合的產物。如果在數控技術的應用過程中,能夠在設施維護、程序運轉、數控操作人員素質等多方都進行改善,那么就可以充分發揮數控加工技術的應用優勢,增強數控加工系統的工作穩定性。
對于數控加工而言,數控編程質量將對加工質量和效率產生直接影響。好的程序可以最大限度地優化刀具運行軌跡,在保障高質完成加工任務的同時,還能最大限度地減少刀具空行程,從而提升加工效率。但目前的數控編程人員對這一點經常不在意,有很多甚至直接將原來的程序進行簡單套用。還有一些數控編程人員對數控系統和機床設備的功能沒有做到熟練掌握,導致機床及其數控系統的功能沒能充分發揮出來。最后,一些人員的編程手法過于松散,可靠性不高,對數控編程的流程把握不合理,比如編程耗時過長,但在數控加工仿真和程序調試上的用時卻較短,這也在一定程度上降低了數控程序的質量。
CAXA是一款CAD軟件系統,它能夠將實體和曲面進行連接,在機械設計和制造領域具有很強的應用優勢。與其他類似軟件相比,CAXA包含了更加豐富的功能,代碼的使用效率也非常高,在我國自主開發的軟件平臺中占據著重要地位。CAXA軟件可以實現軌跡參數化的功能,不僅可以輔助機械切削加工的快速完成,而且還可以直接進行全面模型設計。這一功能可以大大提升數控加工的精度,并且因為其是直接對實體進行程序設定,所以生產效率也得到了顯著提升。
在數控加工過程中,CAXA軟件可以提供后置處理的功能,該功能可以實現多軸數控、代碼檢驗、編寫軌跡參數和實現通用等多種目的。CAXA提供了可以動態仿真刀具切削過程的模塊。利用該模塊,就可以對確定的加工軌跡和切削狀態進行仿真,這就展示了零件從毛坯模型到設計模型間動態加工變化過程,同時也可以對刀具選型的合理性與加工過程中是否會出現“過切”等問題進行驗證。
總的來說,CAXA在數控加工中的應用流程主要包括以下四步:首先,要詳細了解機械加工對象的特點及其相關的設計圖紙;第二,根據圖紙開展設計,科學確定設計方案;第三,考慮到不同加工對象的加工精度要求、加工工藝過程和方法等都存在差異,所以應選擇與具體需求相匹配的加工軌跡參數和加工方式。最后,根據得到的加工軌跡生成G代碼并進行保存。
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