CAA数控车培训教程.docx

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1、一 数控车软件功能1 基本概念数控车加工一般包括以下几个内容：（1） 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分。（2） 利用图形软件需要数控加工的部分造型。（3） 根据加工条件，选合适加工参数生成加工轨迹（包括粗加工，半精加工，精加工轨迹）。（4） 轨迹的仿真检验。（5） 配置好机床，生成G代码传给机床加工。2 重要术语（1） 两轴加工：在CAXA数控车加工中，机床坐标系的Z轴既是绝对坐标系的X 轴， X轴既是绝对坐标系的Y轴。（2） 轮廓：轮廓是一系列首尾相接曲线的集合。 轮廓用来界定被加工的表面或被加工的毛坯本身。 轮廓拾取方式为：链拾取：自动搜索连接的曲线限制链拾取：将起始段和最后一段拾取

2、，中间自动连接。单个拾取：一个一个拾取。（3） 机床参数：数控车床的参数有主轴转速，接近速度，进给速度和退刀速度（4） 刀具轨迹和刀位点（5） 加工余量（6） 加工误差3 刀具管理刀库管理 用如图的方式打开刀具库管理，通过菜单数控车下刀具库管理也可以。 刀具分为轮廓车刀，切槽刀具，钻孔刀具，螺纹车刀。1） 轮廓车刀 刀具名：用于刀具的标识和列表。 刀具号：用于后置的自动换刀指令。对应机床的刀库的刀号。 刀具补偿号：刀具补偿值的序列号，其值对应于机床的数据库。 刀柄长度：刀具可夹持段的长度。 刀柄宽度：刀具可夹持段的宽度。 刀角长度：刀具可切削段的长度。 刀尖半径： 刀尖部分用于切削的圆弧的半径

3、。 刀具前角：刀具前刃及工件旋转轴的夹角。2） 切槽刀具 刀具名：用于刀具的标识和列表。 刀具号：用于后置的自动换刀指令。对应机床的刀库的刀号。 刀具补偿号：刀具补偿值的序列号，其值对应于机床的数据库。 刀具长度：刀具的总体长度。 刀柄宽度：刀具切削刃的宽度。 刀尖半径： 刀具切削刃两端圆弧的半径。 刀具引角：刀具切削段两侧边及垂直于切削方向的夹角。3）钻孔刀具 刀具名：用于刀具的标识和列表。 刀具号：用于后置的自动换刀指令。对应机床的刀库的刀号。 刀具补偿号：刀具补偿值的序列号，其值对应于机床的数据库。 刀具半径：刀具的半径。 刀尖角度：钻头前段尖部的角度。 刀刃长度： 刀具的刀杆可用于切削

4、部分的长度。 刀杆长度：刀尖到刀柄之间的距离。4）螺纹车刀 刀具名：用于刀具的标识和列表。 刀具号：用于后置的自动换刀指令。对应机床的刀库的刀号。 刀具补偿号：刀具补偿值的序列号，其值对应于机床的数据库。 刀柄长度：刀具可夹持段的长度。 刀柄宽度：刀具可夹持段的宽度。 刀刃长度：刀具切削刃顶部的宽度。对于三角螺纹车刀，刀刃宽度等于0。度 刀具角度：刀具切削段两侧边及垂直于切削方向的夹角， 刀尖宽度：螺纹齿底宽度。4 轮廓粗车功能：实现对工件外轮廓表面 、内轮廓表面和端面的粗车加工，快速清除毛坯的多余部分操作要点：要确定被加工轮廓和毛坯轮廓，被加工轮廓和毛坯轮廓两端点相连，两轮廓共同构成一个封闭

5、的加工区域。此区域的材料将被加工去除。操作步骤：1） 在“数控车”菜单的子菜单选取“轮廓粗车”，或在工具条中点击 图标，系统弹出加工参数表如下图：2） 在参数表中首先确定被加工的是外轮廓，还是内轮廓或端面，接着按加工要求确定其它各加工参数。3） 拾取被加工的轮廓和毛坯轮廓，拾取方法大多为“限制链拾取”，此外还有“链拾取”，“单个拾取”。拾取箭头方向及实际加工方向无关。4） 确定进退刀点。生成轨迹。5） 生成G代码。点击 工具条中的 图标，再拾取相应的刀具轨迹，即可生成加工指令。 参数说明1） 加工参数 加工表面类型外轮廓：采用外轮廓车刀，缺省加工方向角度为180度，（及X轴正方向为0）。内轮廓

6、：采用内轮廓车刀，缺省加工方向角度为180度，（及X轴正方向为0）。车端面：采用外端面车刀，缺省加工方向角度为-90度，或270度（及X轴正方向为0）。 加工参数： 加工精度：对于直线和圆弧，机床可以精确地加工，机床将按给定的加工精度把样条转化成直线段处理。 加工角度：刀具切削方向及机床Z轴正方向的夹角。 干涉前角：做前角干涉检查时，确定干涉检查的角度。 干涉后角：做后角干涉检查时，确定干涉检查的角度。 加工余量：加工结束后，加工表面及最终加工结果相比的剩余量。 拐角过渡方式： 圆弧：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧方式过渡。尖角：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓

7、的一边到另一边的过程中，以尖角方式过渡。 反向走刀： 否： 刀具按缺省方向走刀，即刀具从机床Z轴正向向Z轴负向移动。 是： 刀具按缺省方向相反的方向走刀。 详细干涉检查： 否：假定刀具前后干涉角均为0度，对凹槽部分不做加工。 是：加工凹槽时，用定义的干涉角度检查加工中是否有刀具前角及底切干涉，并按定义的干涉角度生成无干涉的切削轨迹。 退刀时沿轮廓走刀： 否：刀位行首末直接进退刀，不加工行及行之间的轮廓。 是：两刀位行之间如果有一段轮廓，在后一刀位行之前、之后增加对行之间轮廓的加工。刀尖半径补偿： 编程时考虑半径补偿：所生成代码即为已考虑半径补偿的代码，无须机床再进行刀尖半径补偿。 由机床进行半

8、径补偿：在生成加工轨迹时，假设刀尖半径为0，按轮廓编程，不进行刀尖半径计算。所生成代码在用于实际加工时应根据实际刀尖半径由机床指定补偿值。2）进退刀方式： 进刀方式：及加工表面成定角：指在每一切削行前加一段及轨迹切削方向夹角成一定角度的进刀段，刀具垂直进刀到该进刀段的起点，再沿该进刀段进刀至切削行。角度定义该进刀段及轨迹切削方向的夹角，长度定义该进刀段的长度。垂直进刀：指刀具直接进刀到每一切削行的起始点。矢量进刀：指在每一切削行前加入一段及系统X轴（机床Z轴）正方向成一定夹角的进刀段。退刀方式：及加工表面成定角：指在每一切削行后加一段及轨迹切削方向夹角成一定角度的退刀段，刀具先沿该退刀段退刀，

9、再从该退刀段的末点开始垂直退刀。角度定义该退刀段及轨迹切削方向的夹角，长度定义该退刀段的长度。垂直退刀：指刀具直接退刀到每一切削行的终止点。矢量退刀：指在每一切削行后加入一段及系统X轴（机床Z轴）正方向成一定夹角的退刀段。3） 切削用量速度设定： 根据加工的实际情况选择进退刀是否快速走刀。 进刀量可以选择毫米/分（min）、毫米/转（rev）主轴转速：机床主轴旋转的速度。样条拟合方式： 直线：对加工轮廓中的样条线根据给定的加工精度用直线段进行拟合。 圆弧：对加工轮廓中的样条线根据给定的加工精度用圆弧段进行拟合。4)轮廓车刀 对加工中所用的刀具参数进行设置。举例：毛坯轮廓被加工的轮廓上图被加工轮

10、廓的粗车采用轮廓粗车1） 选中，按下图设定好加工参数2） 设定进退刀和切削用量参数表3） 设置轮廓车刀注意：刀具干涉前角和干涉后角的设置，4） 设置好对话框后，用单个拾取拾取被加工的轮廓，回车，再用限制链拾取毛坯的轮廓。回车，给定进退刀点。产生如图的轨迹。5） 轨迹仿真。6） 生成G代码。5轮廓精车功能：实现对工件外轮廓表面 、内轮廓表面和端面的精车加工。操作步骤：1） 在“数控车”菜单的子菜单选取“轮廓精车”，或在工具条中点击 图标，系统弹出加工参数表如下图：2） 在参数表中首先确定被加工的是外轮廓，还是内轮廓或端面，接着按加工要求确定其它各加工参数。确定。3） 拾取被加工的轮廓，拾取方法大

11、多为“限制链拾取”，此外还有“链拾取”，“单个拾取”。拾取箭头方向及实际加工方向无关。4） 确定进退刀点。生成轨迹。5） 生成G代码。点击 工具条中的 图标，再拾取相应的刀具轨迹，即可生成加工指令。 参数说明1）加工参数 加工表面类型外轮廓：采用外轮廓车刀，缺省加工方向角度为180度，（及X轴正方向为0）。内轮廓：采用内轮廓车刀，缺省加工方向角度为180度，（及X轴正方向为0）。车端面：采用外端面车刀，缺省加工方向角度为-90度，或270度（及X轴正方向为0）。 加工参数： 加工精度：对于直线和圆弧，机床可以精确地加工，机床将按给定的加工精度把样条转化成直线段处理。 切削行数：刀具轨迹的加工行

12、数，不包括最后一行的重复次数。 干涉前角：做前角干涉检查时，确定干涉检查的角度。避免前刀面及工件干涉。 干涉后角：做后角干涉检查时，确定干涉检查的角度。避免后刀面及工件干涉。 加工余量：加工结束后，加工表面及最终加工结果相比的剩余量。 切削行距：行及行之间的距离。沿加工轮廓走刀一次称为一行。 最后一行加工次数：精车时，为提高车削的表面质量，最后一行常常在相同进给量的情况进行多次车削。 拐角过渡方式： 圆弧：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧方式过渡。尖角：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以尖角方式过渡。 反向走刀： 否： 刀具按缺省方向走刀，

13、即刀具从机床Z轴正向向Z轴负向移动。 是： 刀具按缺省方向相反的方向走刀。 详细干涉检查： 否：假定刀具前后干涉角均为0度，对凹槽部分不做加工。 是：加工凹槽时，用定义的干涉角度检查加工中是否有刀具前角及底切干涉，并按定义的干涉角度生成无干涉的切削轨迹。 退刀时沿轮廓走刀： 否：刀位行首末直接进退刀，不加工行及行之间的轮廓。 是：两刀位行之间如果有一段轮廓，在后一刀位行之前、之后增加对行之间轮廓的加工。刀尖半径补偿： 编程时考虑半径补偿：所生成代码即为已考虑半径补偿的代码，无须机床再进行刀尖半径补偿。 由机床进行半径补偿：在生成加工轨迹时，假设刀尖半径为0，按轮廓编程，不进行刀尖半径计算。所生

14、成代码在用于实际加工时应根据实际刀尖半径由机床指定补偿值。2） 进退刀方式 进刀方式：及加工表面成定角：指在每一切削行前加一段及轨迹切削方向夹角成一定角度的进刀段，刀具垂直进刀到该进刀段的起点，再沿该进刀段进刀至切削行。角度定义该进刀段及轨迹切削方向的夹角，长度定义该进刀段的长度。垂直进刀：指刀具直接进刀到每一切削行的起始点。矢量进刀：指在每一切削行前加入一段及系统X轴（机床Z轴）正方向成一定夹角的进刀段。退刀方式：及加工表面成定角：指在每一切削行后加一段及轨迹切削方向夹角成一定角度的退刀段，刀具先沿该退刀段退刀，再从该退刀段的末点开始垂直退刀。角度定义该退刀段及轨迹切削方向的夹角，长度定义该

15、退刀段的长度。垂直退刀：指刀具直接退刀到每一切削行的终止点。矢量退刀：指在每一切削行后加入一段及系统X轴（机床Z轴）正方向成一定夹角的退刀段。3） 切削用量：参数表的说明见轮廓粗车的说明。4） 轮廓车刀：见刀库管理说明。6车槽 功能：用于工件外轮廓表面，内轮廓表面和端面切槽。 操作步骤： 1）在“数控车”菜单的子菜单选取“切槽”，或在工具条中点击 图标，系统弹出加工参数表如下图：2） 在参数表中首先确定被加工的是外轮廓，还是内轮廓或端面，接着按加工要求确定其它各加工参数。确定。3） 拾取被加工的轮廓，拾取方法大多为“限制链拾取”，此外还有“链拾取”，“单个拾取”。4） 确定进退刀点。生成轨迹。

16、5） 生成G代码。点击 工具条中的 图标，再拾取相应的刀具轨迹，即可生成加工指令。 参数说明： 切槽加工参数切槽表面类型：在参数表中首先确定被加工的是外轮廓，还是内轮廓或端面。加工工艺类型： 粗加工：对槽只进行粗加工。 精加工：对槽只进行精加工。 粗加工+精加工：对槽进行粗加工之后接着做精加工。加工方向： 纵深：顺着槽深的方向加工。 横向：垂直于槽深的方向加工。拐角过渡方式： 圆弧：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧方式过渡。尖角：在切削过程中遇到拐角时刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以尖角方式过渡。 反向走刀：修改切槽平移步距的方向。 粗加工时修轮廓：粗加工时增

17、加对轮廓的修理。 刀具只能下切： 毛坯余量：参照最终轮廓留的余量。 偏转角度：刀具偏转的角度。 粗加工参数 加工精度： 加工余量：被加工表面未被加工部分的预留量 延迟时间：粗车槽时，刀具在槽的底部停留的时间。 平移步距：沿槽宽方向，第一刀和第二刀之间的距离。 切深步距：沿槽深方向进刀量。 退刀距离：粗车槽中进行下一行切削前退刀到槽外的距离。 精加工参数 加工精度： 加工余量：被加工表面未被加工部分的预留量 末行加工次数：精车槽时，为提高加工的表面质量，最后一行常常在相同进给量的情况进行多次车削。 切削行数：精加工刀位轨迹的加工行数，不包括最后一行的重复次数。 退刀距离：精加工中切削完一行之后，

18、进行下一行切削前退刀的距离。 切削行距：精加工行及行之间的距离。 切削用量：参数表的说明见轮廓粗车的说明。切槽刀具：见刀库管理说明。举例加工如图的槽型操作过程如下1） 选择切槽加工，填写加工参数表如下： 注意：切槽刀宽槽宽，刀宽=槽宽时应将加工余量设为零。2） 设定完参数后确定。3） 选加工的轮廓，采用限制链拾取如图的轮廓。 4） 输入进退刀点。5） 生成刀具轨迹。 6） 仿真，生成G大代码。7钻中心控 功能：钻旋转中心孔，方式为：高速啄式深孔钻，左攻丝，精镗孔，钻孔，镗孔和反镗孔。 操作步骤： 1）1）在“数控车”菜单的子菜单选取“钻中心孔”，或在工具条中点击 图标，系统弹出加工参数表如下图

19、： 2）确定各加工参数后，拾取钻孔的起始点，因为轨迹只能在系统的X轴上（机床的Z轴），所以把输入的点向系统的X轴投影，得到的投影点作为钻孔的起始点，然后生成钻孔加工轨迹。参数说明 加工参数 钻孔模式：钻孔方式。钻孔深度：指要钻孔的深度。 暂停时间：攻丝时刀在工件底部的停留时间。 下刀余量：钻下一个孔时，刀具从前一个孔顶端的抬起量。 进刀增量：深孔钻时每次进刀量或镗孔时每次侧进量。 接近速度：刀具接近工件时的进给速度。 钻孔速度：钻孔时的进给速度。 主轴转速：主轴旋转的速度。 退刀速度：刀具离开工件的速度。 钻孔车刀： 参看刀具管理说明。8车螺纹 功能：为非固定循环方式加工螺纹。 操作步骤：1）

20、 在“数控车”菜单的子菜单选取“车螺纹”，或在工具条中点击 图标，依次拾取螺纹的起点和终点。系统弹出加工参数表如下图：（2）参数填写完毕，选择确认按钮，即生成螺纹车削刀具轨迹。（3）生成G代码。点击 工具条中的 图标，再拾取相应的刀具轨迹，即可生成加工指令。 参数说明 在参数表中首先确定被加工的是外轮廓，还是内轮廓或端面 螺纹参数中的起点终点坐标由图中拾取。在此进行螺纹长度的修改，以达到从螺纹外进退刀。 螺纹牙高，头数，节距均根据螺纹具体尺寸给出。 加工工艺： 粗加工：指直接采用粗切方式加工螺纹。 粗加工+精加工方式：指根据指定的粗加工深度进行粗切后，再采用精切方式。 精加工深度：螺纹精加工的

21、切深量。 粗加工深度：螺纹粗加工的切深量。 每行切削用量： 恒定行距：每一切削行的间距保持恒定。 恒定切削面积：为保证每次切削的切削面积恒定，各次切削将逐步减少，直至等于最少行距。用户需指定第一刀行距及最小行距。吃刀深度规定如下： 第n刀的吃刀深度为第一刀的吃刀深度的n倍。 末行走刀次数：为提高加工质量，最后一个切削行有时需要重复走刀多次，此时需要指定重复走刀次数。 每行切入方式：指刀具在螺纹始端切入时的切入方式。刀具在螺纹末端的退出方式及切入方式相同。其它参数的设定依照前面的解释。举例：如图右端的螺纹车削的步骤如下：拾取车螺纹的图标，拾取螺纹的起点和终点如下：螺纹的终点螺纹的起点 弹出对话框

22、修改螺纹参数如上图，修改螺纹起点坐标，螺纹的长度，依照要求改写其他螺纹参数。如上图。修改螺纹加工参数如下图：注意：这个对话框中的螺纹高度应及前面的螺纹高度一致，如果是粗加工+精加工则粗加工+精加工的高度之和应等于第一个对话框中的螺纹高度。其他的对话框的设置参照以前所述。设定完后确定。给定刀具的进退刀点，生成刀具路径如下：再生成G代码。数控车加工实例教程1 导套零件的加工导套零件的加工工序的分析、装夹和编制加工程序如下：1. 分析加工图纸和工艺文件零件“导套”图形比较简单，尺寸的公差较大，没有位置要求，孔的表面粗糙度为3.2，零件如图1所示。图1 导套零件图2. 加工路线和装夹方法的确定由编制的

23、零件工艺文件（如下页图2）中可见，第2、3、4、5、7、8、9工序由数控车完成，并注意尺寸的一致性。在车削时，利用三爪卡盘夹零件一端，先车60端面，钻35中心孔，再粗车60和70外轮廓，再粗车内孔40，粗车部分留一定余量（0.5mm）给精加工，有倒角的地方系统会沿着绘制的轮廓自动完成，不必单独给出加工方法，然后精车60和70外轮廓及精车孔40，最后后用切刀切断零件，保证总长174。图2 导套机加工艺过程卡片3. 编制加工程序 （1）绘图：绘制车削加工零件导套轮廓图形，因为车削多为回转体加工，所以造型只需半视的二维图就可以了，注意将坐标原点选在零件的端面中心，用直线命令开始绘制零件轮廓。单击直线

24、按钮，在左边菜单中选择绘图方式，以坐标原点为起点绘制，如图3所示， 图3 直线绘制示意图 然后修改长度值并结合曲线编辑绘制接下来的轮廓，绘图过程就不再重述了，如图4所示，图4 轮廓示意图 接下来绘制毛坯，毛坯内外尺寸分别以35，75绘制，端面毛坯左右分别偏移5，2这个尺寸来绘制，如图5所示，图5 毛坯示意图为区分和方便拾取轮廓及毛坯，注意在图5中有10处是断点，如图6所示图6 断点示意图至此，导套零件在本软件中的造型就完成了，下面进入加工部分。1） 切端面选轮廓粗车如图并修改参数表面加工类型为车端面，加工角度为-90轮廓车刀类型为端面车刀，参看下图。 设定好参数后确定。拾取轮廓用用单个拾取拾取

25、如图的加工轮廓拾取完后确认，拾取毛坯，用限制链拾取拾取完后确认，拾取进退刀点，在轮廓外选择一点,生成轨迹如下：2） 钻孔拾取加工工具条，修改钻孔深度为180，刀具为半径17.5，确定。拾取进刀点，在轮廓外拾取一点，生成轨迹如图，3） 粗车外轮廓拾取加工工具条，修改参数如下表注意：加工角度为180，轮廓车刀为外轮廓车刀。设置好参数后确定。拾取加工表面轮廓，用限制链拾取如图拾取毛坯如图如图毛坯和加工轮廓构成了封闭的区域。鼠标右键确定，给定进退刀点，（进退刀点在轮廓外拾取一点）4）内轮廓粗车拾取加工工具条，修改轮廓类型为内轮廓加工，车刀为内轮廓车刀设置好参数后确定，用限制链拾取轮廓如图再拾取毛坯如图

26、生成轨迹如图4）外轮廓精车，从加工工具条选择进行轮廓精车，修改参数如图注意：轮廓为外轮廓，加工余量为0，轮廓车刀为外轮廓车刀。设置好参数后确认，按下图拾取轮廓确认后，给定进退刀点生成轨迹如图。4）内轮廓精车，从加工工具条选择进行轮廓精车，修改参数如图确定后，拾取轮廓如下：确定，给定退刀点，生成轨迹如下：4） 切断，选择加工工具条中，修改参数如图刀具参数如图：拾取轮廓如图生成轨迹如图根据相应的机床设置好后置。然后拾取相应的轨迹生成G代码。2 管接头零件的加工管接头零件的加工工序的分析、装夹和编制加工程序如下：1. 分析加工图纸和工艺文件零件“管接头”图形要复杂一些，其中11.1尺寸公差较小，为0

27、.05，两外台阶垂直度为0.02，11.1、11.8和12.3及零件轴线有同轴度要求，同轴度公差为0.02，锥口表面粗糙度为0.8，外台阶表面粗糙度为1.6，内台阶中心距要求公差为0.1。零件图如图1、局部放大图图2所示。图1 管接头零件图 图2 局部放大图2. 加工路线和装夹方法的确定由编制的零件工艺文件（如下页图3）中可见，第2、4、5、6、7、8、9工序由数控车完成，并注意尺寸的一致性。 先下料，在车削时，利用三爪卡盘夹零件一端，先车另一端端面，送去热处理，钻好中心孔10，粗车成一段台阶（不给余量），再粗车内轮廓，再精车成内轮廓（以上两步均可用对中型车刀一次车成），然后掉头粗车成另一段台

28、阶，最后车端面，保证总长35。图3 管接头机加工艺过程卡片3. 编制加工程序 （1）绘图：绘制车削加工零件管接头轮廓图形，只需半视的二维图就可以了，注意将坐标原点选在零件的端面中心，用直线命令开始绘制零件轮廓。单击直线按钮，在左边菜单中选择绘图方式，以坐标原点为起点绘制，如图4所示， 图4 直线绘制示意图 然后修改长度值并结合曲线编辑绘制接下来的轮廓，绘图过程就不再重述了，如图5所示，图5 轮廓示意图 接下来绘制毛坯，毛坯内外尺寸分别以10，17绘制，端面毛坯左右分别偏移1.5这个尺寸来绘制，如图6所示，图6 毛坯示意图为区分和方便拾取轮廓及毛坯，注意在图5中有10处是断点，如图7所示图7 断

29、点示意图至此，管接头零件在本软件中的造型就完成了，下面进入加工部分。1） 车端面，选择加工工具条，注意：轮廓类型为端面，加工角度为-90，轮廓车刀为端面车刀确定，拾取加工轮廓如下：毛坯如下：加工面和毛坯构成一个封闭的区域。给定进退刀点，生成轨迹如下：2） 钻中心孔10，选择加工工具条中改钻孔深度为40，刀具为半径5，设定好参数后确定。拾取进刀点，生成轨迹如下：3） 粗车外轮廓选取加工工具条，加工的区域如下：加工的轨迹如下：4）精车上述表面4） 粗车+精车左端台阶刀具设置如下： 拾取轮廓如图：产生轨迹如图：5） 内轮廓粗车+精车选择轮廓如图：生成轨迹如图：6） 切断，选择加工工具条，修改参数如图：刀具参数为选定区域如图：生成轨迹如图：设置好机床的后置，根据相应的轨迹生成相应的G代码62 / 62