常用数控软件简介 CNC( 加工中心 ) 在机械领域飞速普及的今天，电脑造型自然成为机械以及模具从业人员必学的一种技艺，现实证明，一个懂电脑造型、编程比不懂电脑而同样技术出色的机械从业人员，其工资比例相差3 — 5 倍。而且随着机械加工的先进，必将减少大量的手工人员。会电脑设计的人将处在一个更高的地位。 现在CAD/CAM 行业中普遍使用的是 MASTERCAM 、 CIMATRON 、 PRO-E 、 UG 、 CATIA、CAD... 1、 MASTERCAM 是如今珠三角最常用的一种软件，它最早进入中国大陆，您去工厂看到的 CNC 师傅，70% 使用 MASTERCAM ，它集画图和编程于一身。绘制线架构最快。缩放功能最好。 2、 CIMATRON 是迟一些进入中国的以色列军方软件，在刀路上的功能优越于 MASTERCAM ，弥补了 MASTERCAM 的不足。该系统现已被广泛地应用在机械、电子、航空航天、科研、模具行业。在加工编程中 99% 使用 CIMATRON 与 MASTERCAM ，早期都用这两种软件画图及编写数控程式，但在画图造型方面功能不是很好。PRO-E 在这时候走进中国大陆。 3、Pro/E 是 美国 PTC （参数技术有限公司）开发的软件，十多年来已成为全世界最普及的三维 CAD/CAM （计算机辅助设计与制造）系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等各行业。集合了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能于一体，97 年开始在大陆流行，用于模具设计、产品画图、广告设计、图像处理、灯饰造型设计、可以自动产生工程图纸，目前大部分企业都装有 Pro/ENGINEER 软件。它与 UG 是最好的画图软件，但 PRO-E 在大陆最流行。用 PRO-E 画图，用 MASTERCAM 和 CIMATRON 加工已经公认。 4、 Unigraphics ( 简称 UG) 进入大陆比 PRO-E 晚很多，但同样是当今世界上最先进、面向制造行业的 CAD/CAE/CAM 高端软件。 UG 软件被当今许多世界领先的制造商用来从事工业设计、详细的机械设计以及工程制造等各个领域。如今 UG 在全球已拥有 17000 多个客户。UG 自 90 年进入中国市场以来，发展迅速，已经成为汽车、机械、计算机及家用电器、模具设计等领域的首选软件。 5、 Powermill 是英国的 编 程软件，刀路最优秀，特别适合残料加工。 6、CATIA 的最特色的地方就是它的曲面功能强大，应该说是任何一个CAD三维软件所不能比的，现在国内几乎所有的航空飞机公司都用CATIA，当然UG也在用，但没有它广泛，不过小企业一般还是买不起正版的，国内盗版的也少。CATIA是一套集成的应用软件包，内容覆盖了产品设计的各个方面：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）、计算机辅助制造（CAM），既提供了支持各种类型的协同产品设计的必要功能，也可以进行无缝集成完全支持“端到端”的企业流程解决方案。
摘 要：介绍了CAXA数控车软件的基本功能，说明了运用CAXA数控车软件实现曲线零件自动编程的步骤及流程， 并结合实例说明在CAXA数控车环境下从零件设计到NC程序生成的全过程。
关键词：自动编程；仿真；后置处理；G代码
中图分类号：TG659 文献标识码：A
数控车床适用于加工具有回转体表面的零件。对于简单的回转体零件，一般采用手工编程方式，但一些相对复杂的曲线，如椭圆、抛物线等非圆二次曲线的轮廓，手工编程则需要利用宏程序，工作效率较低。这类零件的程序编制一般选择自动编程来实现，既能提高数控车削精度又能提高编程效率。
自动编程就是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。CAXA数控车是我国自主研发的一款集计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)于一体的数控车床专用软件，具有零件二维轮廓建模、刀具路径模拟、切削验证加工和后置代码生成等功能。在该软件的支持下，我们可以较好地解决曲线零件的计算机辅助设计与制造问题。
1零件的设计与制造
在CAXA数控车中，零件的计算机辅助设计与制造分4个步骤：
（1）根据零件的设计图纸进行零件二维轮廓造型设计；（2）根据加工所用的车床及数控系统，设置车床参数；（3）定义加工参数，生成刀路轨迹图，进行加工轨迹仿真；（4）对仿真结果进行检查，检验加工结果是否符合设计要求。如符合设计要求，则根据加工轨迹直接生成具体数控车床用加工程序（G代码）；如不符合设计要求，则返回第（1）步或第（2）步，重新进行轮廓设计或加工定义，直到满足设计要求。零件的设计与制造流程如图1：
2零件的轮廓造型设计
2.1坐标系的使用
CAXA数控车中一般使用的是绝对直角坐标。机床坐标系Z轴相当于绝对坐标系X轴，机床坐标系X轴相当于绝对坐标系Y轴。
2.2曲线零件的轮廓造型
CAXA数控车提供了较强的二维平面造型功能。各种应用功能通过菜单条和工具条驱动；状态条指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置；绘图区显示各种绘图操作的结果；同时绘图区和参数栏为用户实现各种功能提供数据的交互。具体做法简介如下：
（1）选取XY平面为基准平面，确定基准点。
（2）利用菜单条和工具条的编辑功能，绘制草图，并确定其封闭。
3设置机床参数
机床设置就是针对不同的机床、不同的数控系统，设置特定的数控代码、数控格式及参数，并生成配置文件。生成数控程序时，系统根据该配置文件的定义生成用户所需要的特定代码格式的加工指令。
通过设置系统配置参数，后置处理生成的数控程序可以直接输入数控机床或加工中心进行加工，而无需进行修改。如果已有的机床类型中没有所需的机床，可增加新的机床类型以满足使用要求，并可对新增的机床进行设置。
机床参数配置包括主轴控制、数值插补方法、补偿方式、冷却控制、程序起停及程序首尾控制符等。
4 零件的加工仿真
4.1 定义刀具参数
根据零件形状及加工要求，定义零件加工所用刀具。包括刀具半径、刀刃半径、刀杆长度等参数。在“应用”菜单下“数控车”子菜单区选取“刀具管理”菜单项，系统弹出刀具库管理对话框，可按自己的需求添加新的刀具、对已有的刀具参数进行修改、更换使用当前刀等。
4.2生成刀路图模拟加工
零件加工轨迹图指的是刀具中心的运动轨迹，是生成数控机床加工代码的前提，包括加工方式、切削用量等参数的确定。零件加工轨迹定义的好坏直接影响到零件的加工质量。可采用如下方法对曲线进行加工轨迹定义。
（1）轮廓粗车。该功能用于实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的粗加工，用来快速清除毛坯的多余部分。
（2）轮廓精车。实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的精加工。做轮廓精车是要确定被加工轮廓，即加工结束后的工件表面轮廓，被加工轮廓不能闭合或自相交。
（3）加工轨迹仿真模拟。拾取加工轮廓及毛坯轮廓，确定进退刀点生成刀路图，选择刀路确定后进行模拟加工。
5 后置处理
按照当前机床类型的配置要求，把已生成的加工轨迹转化为G代码数据文件，即CNC数控程序。生成实际加工用的G代码后，在数控车床和计算机联机的前提下，分别在数控车床和计算机上将两者之间进行数据传输的通讯协议设置好后，就可以进行实际加工了。
6 实例
（1）工艺品葫芦的轮廓设计。根据要求用CAXA数控车软件将工艺品葫芦轮廓绘出，如图2
（2）设置车床参数。根据实际机床型号类型，将车床选为华中数控。并配置主轴控制、数值插补方法、补偿方式、冷却控制、程序起停及程序首尾控制符机床参数等。
（3）葫芦的加工仿真。根据葫芦的形状，选择加工所用刀具为外轮廓车刀。刀具前角80.000，刀具后角50.000。使用轮廓粗加工方式，拾取加工轮廓及毛坯轮廓，确定进退刀点生成刀路图，选择刀路确定后进行模拟加工。
（4）后置处理。按照华中数控车床的配置要求，把已生成的加工轨迹转化为G代码数据文件，部分如下：
结语
在数控编程中，对于具有复杂曲面的回转体零件，利用CAXA数控车软件进行轮廓设计、仿真模拟，到最终生成程序代码的自动编程可以突破手工编程的局限性，避免手工编程时繁琐的节点计算工作，提高工作效率及质量。
参考文献
[1]熊隽.CAXA数控车自动编程注意要点及难点解析[J]. 机械工程与自动化，2011，(6).
[2]顾丽敏，黄时炜.基于CAXA数控车的特殊弧形零件的自动编程[J]. 机床与液压，2011，(6).
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[4]范悦.CAXA数控车实例教程(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社，2007.
