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如何用CAXA線切割進行數控加工自動編程

2017年10月11日

如何用CAXA線切割進行數控加工自動編程

CAXA線切割是一個面向線切割機床數控編程的軟件系統,在我國線切割加工領域有廣泛的應用。它可以為各種線切割機床提供快速、高效率、高品質的數控編程代碼,極大地簡化數控編程人員的工作。CAXA線切割可以快速、準確地完成在傳統編程方式下很難完成的工作,可為您提供線切割機床的自動編程工具,可使操作者以交互方式繪制需切割的圖形,生成帶有復雜形狀輪廓的兩軸線切割加工軌跡。CAXA線切割支持快走絲線切割機床,可輸出3B、4B及ISO格式的線切割加工程序。其自動化編程的過程一般是:利用CAXA線切割的CAD功能繪制加工圖形→生成加工軌跡及加工仿真→生成線切割加工程序→將線切割加工程序傳輸給線切割加工機床。
下面以一個凸凹模零件的加工為例說明其操作過程。凸凹模尺寸如圖1所示,線切割加工的電極絲為φ0.1mm的鉬絲,單面放電間隙為0.01mm。
                
                  圖1 要加工的凸凹模尺寸
    一、繪制工件圖形
    1. 畫圓
    (1)選擇“基本曲線——圓”菜單項,用“圓心-半徑”方式作圓;
    (2)輸入(0,0)以確定圓心位置,再輸入半徑值“8”,畫出一個圓;
    (3)不要結束命令,在系統仍然提示“輸入圓弧上一點或半徑”時輸入“26”,畫出較大的圓,單擊鼠標右鍵結束命令;
    (4)繼續用如上的命令作圓,輸入圓心點(-40,-30),分別輸入半徑值8和16,畫出另一組同心圓。
    2.畫直線
    (1)選擇“基本曲線——直線”菜單項,選用“兩點線”方式,系統提示輸入“第一點(切點,垂足點)”位置;
    (2)單擊空格鍵,激活特征點捕捉菜單,從中選擇“切點”;
    (3)在R16的圓的適當位置上點擊,此時移動鼠標可看到光標拖畫出一條假想線,此時系統提示輸入“第二點(切點,垂足點)”;
    (4)再次單擊空格鍵激活特征點捕捉菜單,從中選擇“切點”;
    (5)再在R26的圓的適當位置確定切點,即可方便地得到這兩個圓的外公切線;
    (6)選擇“基本曲線——直線”,單擊“兩點線”標志,換用“角度線”方式;
    (7)單擊第二個參數后的下拉標志,在彈出的菜單中選擇“X軸夾角”;
    (8)單擊“角度=45”的標志,輸入新的角度值“30”;
    (9)用前面用過的方法選擇“切點”,在R16的圓的右下方適當的位置點擊;
    (10)拖畫假想線至適當位置后,單擊鼠標左鍵,畫線完成。
    3.作對稱圖形
    (1)選擇“基本曲線——直線”菜單項,選用“兩點線”,切換為“正交”方式;
    (2)輸入(0,0),拖動鼠標畫一條鉛垂的直線;
    (3)在下拉菜單中選擇“曲線編輯——鏡像”菜單項,用缺省的“選擇軸線”、“拷貝”方式,此時系統提示拾取元素,分別點取剛生成的兩條直線與圖形左下方的半徑為8和16的同心圓后,單擊鼠標右鍵確認;
    (4)此時系統又提示拾取軸線,拾取剛畫的鉛垂直線,確定后便可得到對稱的圖形。
    4.作長圓孔形
    (1)選擇“曲線編輯——平移”菜單項,選用“給定偏移”、“拷貝”和“正交”方式;
    (2)系統提示拾取元素,點取R8的圓,單擊鼠標右鍵確認;
    (3)系統提示“X和Y方向偏移量或位置點”,輸入(0,-10),表示X軸向位移為0,Y軸向位移為-10;
    (4)用上述的作公切線的方法生成圖中的兩條豎直線。
    5.最后編輯
    (1)選擇橡皮頭圖標,系統提示“拾取幾何元素”;
    (2)點取鉛垂線,并刪除此線;
    (3)選擇“曲線編輯——過渡”菜單項,選用“圓角”和“裁剪”方式,輸入“半徑”值20;
    (4) 依提示分別點取兩條與X軸夾角為30°的斜線,得到要求的圓弧過渡;
    (5)選擇“曲線編輯——裁剪” 菜單項,選用“快速裁剪”方式,系統提示“拾取要裁剪的曲線”,注意應選取被剪掉的段;
    (6)分別用鼠標左鍵點取不存在的線段,便可將其刪除掉,完成圖形。
    二、軌跡生成及加工仿真
    1. 軌跡生成
    軌跡生成是在已經構造好輪廓的基礎上,結合線切割加工工藝,給出確定的加工方法和加工條件,由計算機自動計算出加工軌跡的過程。下面結合本例介紹線切割加工走絲軌跡生成方法。
    (1)選擇“軌跡生成”項,在彈出的對話框中,按缺省值確定各項加工參數。
    (2)在本例中,加工軌跡與圖形輪廓有偏移量。加工凹模孔時,電極絲加工軌跡向原圖形軌跡之內偏移進行“間隙補償”。加工凸模時,電極絲加工軌跡向原圖形軌跡之外偏移進行“間隙補償”。補償距離為ΔR=d/2+Z= 0.06mm,如圖2所示。把該值輸入到“第一次加工量”,然后按確定。
          
                    圖2 實際加工軌跡

    (3)系統提示“拾取輪廓”。本例為凹凸模,不僅要切割外表面,而且要切割內表面,這里先切割凹模型孔。本例中有三個凹模型孔,以左邊圓形孔為例,拾取該輪廓,此時R8mm輪廓線變成紅色的虛線,同時在鼠標點擊的位置上沿著輪廓線出現一對雙向的綠色箭頭,系統提示“選擇鏈拾取方向”(系統缺省時為鏈拾取)。
    (4)選取順時針方向后,在垂直輪廓線的方向上又會出現一對綠色箭頭,系統提示“選擇切割的側扁”。
    (5)因拾取輪廓為凹模型孔,拾取指向輪廓內側的箭頭,系統提示“輸入穿絲點位置”。
    (6)按空格鍵激活特征點捕捉菜單,從中選擇“圓心”,然后在R8mm的圓上選取,即確定了圓心為穿絲點位置,系統提示“輸入退出點(回車則與穿絲點重合)”。
    (7)單擊鼠標右鍵或按回車,系統計算出凹模型孔輪廓的加工軌跡。
    (8)此時,系統提示繼續“拾取輪廓”,按上述方法完成另外兩個凹模的加工軌跡。
    (9)系統提示繼續“拾取輪廓”。
    (10)拾取AB段,此時AB段變成紅色虛線。
    (11)系統又順序提示“選擇鏈拾取方向”、“選擇切割的側邊”、“輸入穿絲點位置”和“輸入退出點”,選擇A—B—C—D—E—F—G—H—A的順序加工,B點為順序起點,此輪廓為外表面,選擇加工外側邊,穿絲點調整到模胚之外,取點為P(-29.500,-48.178),退出點也選此點。
    (12)單鼠標右鍵或按ESC鍵結束軌跡生成,選擇編輯軌跡命令的“軌跡跳步”功能將以上幾段軌跡連接起來。
    2.加工仿真
拾取“加工仿真”,選擇“連續”與合適的步長值,系統將完整地模擬從起步到加工結束之間的全過程。
    三、生成線切割加工程序
    選擇“生成3B代碼”項,然后選取生成的加工軌跡,即可生成該軌跡的加工代碼。下面是得到的3B代碼(D為暫停碼,DD為停機碼)。
    四、代碼傳輸
    (1)選擇“應答傳輸”項,系統彈出一對話框要求指定被傳輸的文件(在剛生成過代碼的情況下,屏幕左下角會出現一個選擇當前代碼或代碼文件的立即菜單)。
    (2)選擇目標文件后,按“確定”,系統提示“按鍵盤任意鍵開始傳輸(ESC退出)”,按任意鍵即可開始傳輸加工代碼文件。


    五、需要注意的幾個問題
    (1)CAXA線切割的工件幾何的輸入方式,除了交互式繪圖外還可以直接讀入其他CAD軟件生成的圖形數據及圖像掃描數據。
    (2)線切割加工的零件基本上是平面輪廓圖形,一般不會切割自由曲面類零件。
    (3)穿絲點位置應盡量靠近程序的起點,以縮短切割時間。程序的起點一般也是切割的終點,電極絲返回時必然存在重復位置誤差,造成加工痕跡,使精度和外觀質量下降,因此程序起點應選擇在粗糙度較底的面上。當工件各面粗糙度要求相同時,則應選擇在截面相交點。對于各切割面既無技術要求的差異又沒有異面的交點的工件,則應選擇在便于鉗工修復的位置上。
    (4)當拾取多個加工軌跡同時生成加工代碼時,系統按各軌跡之間拾取的先后順序自動實現跳步,與“軌跡生成——軌跡跳步”功能相比,用這種方式實現跳步,各軌跡仍然能保持相對獨立。 

 

來源:南陽中納特機械有限公司

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