淺談CAXA數控車軟件在教學中的應用

瞿冬偉

摘 要：作為國家數控加工類技能大賽的指定軟件，CAXA在中等職業學校得到迅速推廣。筆者根據自己多年的數控車教學實踐，總結了一些使用該軟件的心得體會。

關鍵詞：CAXA軟件 數控車床 教學 應用

自從在各級技能大賽中要求使用CAXA軟件以來，參賽學校基本都引進了CAXA軟件。雖然當初引進的主要目標是為了培養參賽選手參加技能大賽，但CAXA軟件作為一種教學資源，也可以應用于常規班級的數控車教學。這樣可以讓學生了解手動編程與自動編程的區別，也可以為以后數控銑及加工中心的學習打下基礎；且CAXA公司近年來不斷對軟件進行升級，其性能與國外的UG、Pro/E等軟件已不相上下，尤其是數控車削部分更適合我國的加工習慣。這里筆者主要對在教學中應用到的圖形繪制、自動編程、程序傳輸、自動加工等內容進行分析。

一、教學應用第一步：圖形繪制

根據CAXA數控車的應用步驟，首先要按照圖樣繪制出要加工零件的圖形，并補齊毛坯輪廓。這一步對大多數學生來講是比較簡便的，因為一般在數控車床實訓教學前，都開設了AutoCAD科目，兩者在繪圖指令上差別不大，在教學中教師主要要提醒學生注意繪圖時各線段聯結點的連續，不能在中間出現斷點，否則會在生成程序時出現報警——輪廓不封閉。在剛開始繪制圖形時，一般要求學生畫出完整的零件圖形，待學生熟悉使用后，可以改為只畫軸線上一半圖形，以節省加工時間。圖形繪制的難點在于分層顯示，即將不同的加工工序顯示在不同的圖層上，這對后面的輪廓選擇尤其重要。

二、教學應用第二步：自動編程

繪制出零件圖形后，接下來應該生成程序了。具體操作過程可分為4個步驟：設定加工參數、選擇進退刀方式、設定切削用量、輪廓車刀，進而自動生成程序。

1.第一步：設定加工參數

選等距切削行距與普車實訓一致，粗加工時的切削深度為1～2mm。教師在教學時還要提醒學生注意干涉后角的選擇與刀具實際后角相互符合，以免在加工中刀具后刀面干涉工件。

2.第二步：選擇進退刀方式

教師一般建議學生選垂直方向即可。

3.第三步：設定切削用量

進退刀要選快速走刀，進刀時要慢，選5m/min左右即可，退刀時要快，20m/min左右，進給率0.1～0.2mm/r為宜，主軸轉速選恒線速度，粗車400～600r/min，精車800～1200r/min。在螺紋加工時，教師要提醒學生選恒面積切削，螺距大時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，否則會在退刀時將牙頂車掉。刀具設定時要注意刀具角度。

4.第四步：輪廓車刀

在數控車軟件中選擇刀具時，應確保刀具的參數設定與機床刀架上的刀具實際參數一致，刀具號一致。例如在機床一號刀位上裝夾一把90°的車刀，則在軟件中也要將一號刀設為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，就是用4mm寬的割斷刀去切4mm寬的槽時，會在生成程序時出現刀具不下切的現象，教師可要求學生將軟件上的刀寬改為3.99mm，即可進行加工。如加工時分粗精車，還要選用合適的精加工余量。在前期教學中，教師一般要求學生將粗車與精車分開生成程序，這是因為剛開始時學生對刀的操作不易準確，加工出的零件尺寸一般不準確，需要改刀具磨損后再次車削。如將粗精連在一起，會形成許多空刀，浪費時間，如有單獨的精車程序，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。拾取時要選“單個拾取”，并注意與綠箭頭方向一致，孔加工時還要注意退刀點坐標不能在孔徑之外，最后點擊刀路即可自動生成程序。在這里，教師要提醒學生，一定讓學生以自己的姓名建一個文件夾，生成的所有程序統一存在這一個文件夾中，以便教師檢查。生成程序的模擬加工比較簡單，在此不再贅述。

三、教學應用第三步：程序傳輸

數控車床一般都有專門的通信接口，在電腦與機床間用一根配套的數據線進行連接。在教學中，教師主要是教會學生如何設立通信參數，只有機床與電腦上的通信參數設置一致時，才能實現數據傳輸。教師尤其要注意提醒學生，數據線禁止帶電拔插。CAXA數控車軟件一般可以不通過中間的CNC軟件直接傳輸到機床，所以這一步在教學中相對比較簡單。

四、教學應用第四步：自動加工

在對自動編程生成的程序再次檢查確認后，便可進行自動加工。檢查時主要關注各加工參數是否正確，各刀具的退刀位置是否與工件存在可能干涉的現象。加工時，教師應要求學生時刻緊盯顯示屏上刀具坐標的變化，以便在出現異常情況時及時停止。

（作者單位：江蘇省通州中等專業學校）endprint