近年来 随着机电一体化技术的迅速发展 机械制造业中越来越多地应用数控技术加工改善加工方式 提高零件的精度 以适应市场的需求 特别是数控车床的应用更加普遍 数控车床又称CNC车床 是利用计算机数字控制(Computerized Numerical Control)的车床 普通车床主要是靠手工操作来完成各种切削加工 而数控车床则是将编制好的加工程序输入到数控系统中 由数控系统通过车床X Z轴的伺服电动机控制车床的运动而加工零件

而数控车床程序编制一般经过分析零件图 制定加工工艺方案 数值计算 编定加工程度 程序输入数控系统 校验程序与试切等环节 其中 数控加工中数值计算就是根据零件图样 按照已设定的编程坐标系 已确定的加工路线和允许的编程误差 计算数控系统所需输入的数据 如基点 节点及刀位点轨迹的坐标值计算 手工编程时 在完成工艺分析和确定加工路线以后 数值计算就成为程序编制中一个关键性的环节 对于一些复杂的零件而言 这是繁琐 复杂的计算过程

在手动编制加工程序过程中 要编制出满足加工需要的程序 常须对零件的轮廓基点坐标进行准确的计算 为了提高工效 降低出错率 有效的途径是计算机辅助完成坐标数据的计算 或直接采用自动编程 下面就以图1所示的零件为例 谈谈手工编程中 CAXA电子图板在数控车床编程中基点(零件的轮廓各几何元素间的联结点) 坐标数值计算的应用

一 工件轮廊基点分析

图1所示的零件主要由 40轴 R30半球台 40轴及R30半球台间的圆锥及 100轴等四段几何体组成组合体 工件外轮廓主要由线段AB BC CD EF及圆弧DE组成 根据数控车床加工的特点 该零件只需要左端装夹就能加工而成 因此 可选右端面的中心点0作为工件编程坐标原点 工件轮廓基点分别是A B C D E F点为了编制满足零件需要的加工程序 就必须确定各基点在编程坐标系中的坐标

二 绘制工件图样

根据工件的零件图(图2)所注的尺寸 我们直接可以读出A B C E F点的坐标 但D点的坐标得通过方程

来计算出 这是较麻烦复杂的当前 由于计算机的迅速发展 许多零件图都采用了专门的绘图软件绘制 如AutoCADCAXA电子图板等 并且许多编程人员都能熟练运用 因此 可利用CAXA电子图板对基点坐标数值计算 计算时 先绘制出零件图或将已有的其他软件绘制的图样进行转换 (见图3)

三 标注尺寸确定基点坐标

在按照1 1的比例绘制工件图样后 对工件图样的各基点标注尺寸(见图4)

可见由图上标注 我们很快地读出各基点的坐标如下

A(36 0) B(40 -2) C(40 -48) D(70 -56 6603) E(100 -82.641) F(100 -124)

数控车床具有较高柔性 自动化程度高加工精度高 尺寸精确 能够加工复杂零件及生产效率高等优点 工件轮廓各基点数值准确计算是实现数控车床优点的关键之一 各类相交曲线的基点的数值计算可通过列方程来计算 但在原有图纸的基础上 充分利用CAXA电子图板的标注功能计算基点坐标也是提高工效 降低出错率的有效方法之一

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