CAXA制造工程师

CAXA制造工程师（精选9篇）

CAXA制造工程师 第1篇

根据图1手轮造型视图可以分析出手轮主要包括底部的拉伸实体、周围的四个连接实体、一个手轮轮廓和一个手轮摇把。底部的实体通过拉伸草图来得到;周围的四个连接实体通过导动增料然后实体阵列可以得到;手轮轮廓实体可以通过旋转增料来得到;手轮摇把通过旋转增料得到;实体特征生成之后要做实体特征处理, 也就是R3的倒圆角。

2 造型绘制基本步骤

2.1 做基本拉伸体的草图并生成实体

(1) 选择XOY面为绘图基准面, 点击“绘制草图”按钮, 进入草图绘制状态。

(2) 绘制半径R20、R50整圆。

(3) 绘制长度为24 mm的直线并做上下偏距, 如图2所示。

(4) 连接上下两条直线并做修剪, 如图3所示。

(5) 阵列出6个上述三条直线并做修剪, 完成草绘截面, 如图4所示。

(6) 退出草图状态, 按F8观察草图轴侧图, 如图5所示。

(7) 单击特征工具栏上的“拉伸增料”按钮, 深度30 mm, 选中上述所画的草图并确定, 如图6所示。

2.2 做连接实体

(1) 做导动增料的导动线, 自动组合为样条曲线, 如图7所示。

(2) 做导动的截面草图线, 如图8所示。

(3) 单击特征工具栏上的“导动增料”按钮, 选择固接导动, 先选择导动线, 方向为下方向, 点鼠标右键然后选择截面草图圆, 点击确定, 做出导动实体特征, 如图9所示。

(4) 阵列出四个上述实体特征, 如图10所示。

2.3 做旋转增料连接实体

(1) 以XOZ平面为做图基准平面, 画出旋转增料的截面草图, 如图11所示。

(2) 退出草绘状态, 以中心轴线为旋转轴, 选择上述草绘圆为旋转截面做旋转实体特征, 如图12所示。

2.4 用旋转增料方式做手轮摇把

(1) 按F7键进入XOZ平面, 做旋转轴线。

(2) 绘制旋转截面线, 如图13所示。

(3) 以XOZ平面为基准面进入草绘状态, 做上述截面的投影线, 如图14所示。

(4) 用上述截面做一个旋转实体, 如图15所示。

(5) 实体特征处理。做R3的倒圆角, 把多余的样条曲线隐藏或删除, 做图完毕, 如图16所示。

3 结束语

CAXA制造工程师在做实体特征时一定要保证各实体部分之间的连接性, 否则实体特征出错。实例中主要用到了草图绘制的基本指令、拉伸实体、导动实体、旋转实体、阵列、倒圆角等功能, 思路清晰明确, 在教学和生产中都有一定的参考价值, 以便提高学习和工作效率。

参考文献

[1]李涛, 杨明珠.CAXA制造工程师可乐瓶底数控仿真加工[J].价值工程, 2014 (23) .

[2]苑卫东, 冯宪琴.基于CAXA制造工程师的复杂曲面造型及数控加工[J].中小企业管理与科技, 2014 (5) .

[3]秦勇.CAXA制造工程师中吊钩的造型与加工[J].装备制造技术, 2013 (11) .

CAXA制造工程师 第2篇

摘要：CAXA制造工程师2008是数控加工、模具设计与加工中应用广泛的CAD/CAM软件。该软件与其他软件相比，大幅提高了零件设计与加工的质量和效率。文章介绍了如何应用CAXA制造工程师2008设置叶轮轴中叶片加工的走刀路线，包括加工工艺、操作流程、辅助线设计等，同时文章阐述了CAXA制造工程师2008的特点、刀具路径设计流程及优势。

关键词：CAXA制造工程师2008；叶片；刀具路径；流程；辅助线

中图分类号：TG386 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0025-03

随着现代装备制造业的快速发展，零件的形状变得更加复杂，零件加工的效率要求越来越高，高速、高效加工的重要性欲显突出，作为当今先进加工技术——多轴加工技术在机械加工技术领域中的作用越来越重要。多轴加工与一般的三坐标（X、Y、Z）铣削加工和普通的两坐标（X、Z）车削加工不同，不仅要计算出加工位置的坐标点数据，而且还得计算出坐标点上的矢量方向数据，这个矢量方向在数控加工中通常称为刀具的刀轴方向，计算刀轴矢量数据方向对所有编程者来说都是个难题。目前这项工作最高效的解决方法是通过CAD/CAM软件来完成。大多数的CAD/CAM软件都具有坐标、矢量计算能力，比如UG、PROE、powermill、mastercam等，但是这些软件都是按国外人员的思维习惯来设置的，在使用和学习上难度比较大，编程过程中需要考虑的问题较多，参数设置量大，培养熟练操作多轴CAD/CAM软件编程的技术人员成为多轴加工中的一个瓶颈。

基于多轴加工、高速加工在当今制造业中的重要性，作为培养企业高技能人才的地方——高等职业院校应主动适应，在教学中引入多轴加工、高速加工相关知识，在实训教学中选择多轴加工零件作为实训项目，以适应企业的需求。全国数控技能大赛作为职业院校教学教改的方向标，近些年已经把多轴加工作为大赛的比赛方案。本文对“风力驱动器”（2010年全国高职院校技能大赛“复杂部件造型多轴联动编程与加工”样题）中的叶轮轴中叶片的走刀路线进行了设计和研究。

1 CAXA制造工程师2008

CAXA制造工程师软件易学、高效，是一款高效的CAD/CAM软件，它为数控加工提供了从造型、建模、设计到数控加工代码生成、仿真加工、数控加工代码验证等一体化的解决方案，该软件同时也被称为数控机床的“大脑”。CAXA制造工程师软件不仅融合了多轴加工技术以及很多国外高速加工技术，而且它在数控代码的转换和反读方面有非常强的功能，如将FANUC数控代码转换为SIMENS代码、HEIDENHAIN代码、华中数控代码等。

CAXA制造工程师2008新增了多种曲面、特征实体造型手段及2轴到5轴数控加工等重要功能。在基于CAXA制造工程师2006的基础上，CAXA制造工程师2008对原有功能做了提升，尤其是实现手工编程、使用宏程序和转换代码的编程助手模块；针对五轴数控加工模块还新增了曲线加工、五轴侧铣、曲面区域加工、五轴G01钻孔、五轴轨迹转换为四轴轨迹等功能；针对四轴模块增强了铣槽加工功能，更新了四轴加工后置处理，支持360°连续旋转角度；改进了系统的License检测，适应大规模生产场景。CAXA制造工程师2008被全国数控技能大赛组委会指定为第三届全国总决赛软件平台。

2 叶片加工工艺分析

本文研究加工的零件——叶轮轴中的叶片，如图1所示，就是要完成叶片的走刀路线的设计。由于该叶片是拉伸增料造型获得的，所以在加工该叶片时可以在三轴的模式下完成一个叶片的刀路设置，然后在立式四轴联动加工中心中，通过A轴旋转60°完成第二个叶片的加工，再依次类推直到把第六个叶片加工出来。所以叶轮轴中叶片的刀路设置，就转换成在三轴模式下一个叶片的刀具路径设置了。

在加工该零件时，叶片部位已被加工成Φ60的圆柱，使用的机床为四轴联动加工中心（VDF-850D型）；使用的刀具是：粗加工时用Φ8的立铣刀，精加工时用Φ4的球刀。同时应注意的是在刀路设置时应已完成了零件的造型，现在是在造型的基础上应用CAXA制造工程师2008完成叶片走刀路线的设计；设计完后该软件能自动生成数控加工程序，然后导入数控机床完成零件的加工。这里所谓走刀路径也就是走刀路线。为完成叶片的加工，共用到三个刀路设置策略，分别是用“等高线粗加工”开粗，去除毛坯周边余量；然后用曲线式铣槽刀路对叶片侧面进行精加工；最后用曲面区域式加工刀路对叶片根部的圆柱表面进行精加工，其作用如图2所示：

3 叶片的刀路设置

为完成叶片刀具路径的设置，首先要已完成辅助线的设置，为刀路设置提供走刀方向以及为设置加工区域提供图素；其次要设置加工区域，也就是在加工叶片时限定它的加工范围，否则生成的刀路就有可能把相邻叶片切除；这两项设置完后就可以开始进行刀路设置了。整个刀路设置流程如图3所示：

辅助线设计是整个刀路设置过程的重点、核心。这里一共需要设置5条辅助线，如图4所示。第一条辅助线是在叶片的上表面，我们通过选择软件中的“曲面边界线”工具，然后选择叶片上表面，这样在叶片的上边面曲面的周边就自动生成一条辅助线了，第一条辅助线是基础，是为做其他辅助线提供源图素用的。第二条辅助线是在第一条的基础上做一个等距线，使其往外扩张。第二条辅助线是为第二个刀路——曲线式铣槽提供走刀方向的。也就是说在精加工叶片侧面时，刀具的中心将沿着这条曲线一层一层地往下铣削。因为加工时是刀具的侧刃进行加工，所以第一条和第二条辅助线之间距离应该由加工时使用的刀具的半径来确定。

第三条辅助线是在第一条辅助线的基础上做投影线，投影到叶片根部的圆柱表面的。选择软件中的“曲面投影线”工具，然后系统提示选择要投影的线（这里选择辅助线1），然后系统提示选择投影面（这里选择圆柱面），这样软件就能自动生成投影曲线——辅助线3。这条辅助线是在曲面区域式加工时限定加工区域用的。第四、第五条曲线是在第三条的基础上旋转60°获得第四条，旋转

-60°获得第五条，这两条曲线是为做加工区域曲线而准备的。五条辅助线都是有其特定作用的，有的是限定加工范围用的，有的是提供走刀方向用的，有的是提供源图素，做好这五条辅助线是完成刀路设置的前提。

辅助线设计好后还需设计加工区域，给生成的走刀路线限定范围，保证加工叶片时生成的刀路不会切到相邻的叶片。如图5所示，首先在俯视图中，在相邻的两个叶片靠近待加工叶片的一侧画两条样条线，然后画一个矩形将整个圆柱面包围起来，然后通过修剪就能获得加工区域曲线。在设置刀路时，设定加工区域，把刀路限定在加工区域范围，就能保证加工叶片时刀路是安全的，刀具不会干涉到零件的其他部位。

辅助线、加工区域设计好后，就可以设置刀路了。第一个刀路策略是等高线粗加工，该加工模式意思是指加工时一层一层地由外往内进行加工。设置刀路时软件先提示选择加工对象（全选），然后系统提示选择加工区域（选择刚才做的加工区域曲线），把这两个选择后，系统就自动能生成等高线粗加工刀路。第二个刀路策略是曲线式铣槽加工，该加工模式意思是指加工时刀具沿着一条曲线一层一层地由上往下进行挖槽加工。在设置刀路时软件先提示选择“曲线路径”（这里我们选择第二条辅助线），然后系统提示选择“加工对象”，也就是说沿曲线铣槽铣到什么位置（这里选择圆柱面）。把这两个选择后，系统就自动能生成曲线式铣槽刀路。第三个刀路策略是曲面区域式加工，该加工模式意思是指加工时刀具贴着曲面的表面进行加工。在设置刀路时软件先提示选择刀工对象，这里因为是精加工叶片根部的，所以选择叶片根部的圆柱面，然后系统提示选择加工区域（选择之前做的加工区域曲线），最后系统提示选择“岛屿”（不允许加工的区域，这里选择第三条辅助线），把这三项选择后，系统就自动能生成曲面区域式加工刀路。刀路设置操作如图6所示。

4 结语

作为具有卓越工艺性能的优秀三维设计与制造软件——CAXA制造工程师2008在数控加工中能够提供曲面和实体的3D造型、模具设计功能，并且具有高效的数控自动编程手段和强大的数据接口功能，在现代制造领域有非常广泛的应用。随着CAXA制造工程师的广泛应用，其数控加工功能将得到进一步拓展，同时将变得更加可靠。

本文介绍了在CAXA制造工程师中如何完成叶轮轴中的叶片的走刀路线的设置。该方法实现了用三轴软件完成对多轴零件的刀路设置。该方法简便、适用，加工出的零件能达到设计要求。对于一些特殊的叶轮叶片加工，我们完全可以运用三轴加工方式来解决。CAXA制造工程师多样化的加工方式可以安排从粗加工、半精加工到精加工的加工工艺路线理念；对于四轴加工零件提供了曲线加工、平切面加工、参数线加工、侧刃铣削加工等，使加工更加简便、更有效率。

参考文献

[1] 邵树锋.基于CAXA制造工程师2008多轴加工研究

[J].中国集体经济，2012，（3）.

[2] 杨成.基于CAXA制造工程师2008的旋钮型腔模的加工[J].考试周刊，2011，（29）.

[3] 陈艳艳，谢玉彬.基于CAXA制造工程师的叶轮三轴加工[J].制造业信息化，2012，（2）.

[4] 崔彦彬，姚志岗.基于Pro/E、Fluent软件的风机叶片造型及分析[J].煤矿机械，2009，（2）.

基金项目：本项目获得北京市优秀人才培养资助

作者简介：曹著明（1981-），福建宁化人，北京电子科技职业学院讲师，研究方向：数控加工技术。

CAXA制造工程师 第3篇

1.1 传统生产制造的劣势

传统的数控机床加工是通过工艺人员依照设计图纸根据对尺寸编制加工程序, 后输入程序到数控机床加工出样品, 根据样品的结构款式做出调整, 再重新设计图纸、编制程序、输入机床。传统的加工模式不但耗费大量的人力和物力资源, 而且对新产品的研制、生产产生严重的障碍, 不符合现今生产制造业高速发展的需要。

1.2 CAD/CAM辅助生产制造的优势

一些CAD/CAXA软件的出现有效的帮助了产品设计人员和生产加工人员, 节省了大量的人力和物力资源, 受到越来越多的生产制造企业的青睐。在国内机械设计制造中应用较为广泛的是CAXA软件系列产品, 而针对数铣、数控加工中心研发的产品是CAXA软件系列中CAXA制造工程软件。CAXA制造工程师软件的功能较为强大, 不但能够对产品进行平面设计而且可以生成实体模型, 能较为清晰的查看到产品的模型样式, 并可以通过软件的CAD功能对工件进行参数修该, 避免了传统数控加工中的工件实体样品浪费, 提高了工作效率与生产效率。CAXA制造工程师软件的CAM功能则体现在能根据生成的模型, 应用数控加工功能如 (平面加工、轮廓加工、参数线加工、等高线加工) , 调整相应功能模块的参数生成加工程序并将程序通过CAXA软件DNC功能传输到数控机床中进行机械加工。自动生成程序相对传统的手工编程能够有效的减少程序的生成时间, 减少编程人员的尺寸计算量, 对一些形状复杂、曲线复杂的工件尤为适用。特别适用于新产品的研制和工艺性较强的产品的研发制造。

2 应用CAD/CAM软件辅助设计与制造中国工艺象棋

2.1 应用CAD/CAM软件辅助设计中国工艺象棋

工艺象棋拥有较强的观赏性和实用性, 对它的款式设计应当更加注重, 传统设计方案要需反复修改图纸反复调整加工程序并并多次加工出样品比较, 最终确定加工程序并生产制造。应用CAXA制造工程师辅助设计象棋棋子, 首先应用CAXA制造工程师的草图绘制功能设计出尺寸规范的棋子外形轮廓, 轮廓的设计在符合审美的同时应当注重生产加工的实际需要, 象棋棋子的加工原料多采用木质或塑料材质, 应用车床加工棋子, 选用适合的刀具, 选用尺寸适合的毛坯原料, 如何提高棋子的加工质量, 避免因设计原因造成棋子不宜加工或不易除削。其次应用实体特征造型功能对工件进行 (旋转增料、拉伸增料、旋转除料、拉伸除料) 操作生成象棋棋子模型, 这时设计人员可以通过参数改变棋子的厚度和外轮廓尺寸, 对棋子进行优化处理, 在调整完成的棋子上表面应用CAXA制造工程师软件自带的字体功能生成字体 (多用机械字体) 如 (将、帅、象、炮、、士、仕、卒、兵、、车、马、) 。在对棋子字体的设计过程中应当考虑加工用刀具能否适用, 这里主要是针对一些字体的局部区域处理, CAXA制造工程师生成的字体有的部位自动生成加工轨迹后刀具走刀轨迹不能完全覆盖或局部区域不能进入, 这时设计人员应根据生产加工实际经验结合CAXA制造工程师软件的相关功能, 对已生成的字体进行后续的修改, 如将直角过渡变为圆弧过渡或将一些轨迹进入不到的区域进行形状的改变, 使刀具能顺利进入。在制作象棋棋子时象字的比划就比较多, 在调整字体参数后一些区域刀具轨迹仍然不能进入, 这时设计人员就应根据需要进行后续调整。最后实体特征功能中的拉伸除料去除多余的毛坯料, 生成的棋子模型。

2.2 应用CAD/CAM软件辅助制造中国工艺象棋

象棋棋子的模型确认完成之后, 可以根据模型样式制定加工工艺方案应用CAXA制作工程师软件的CAM功能通过调整相关参数生成自动加工程序。应用平面区域粗加工功能去除毛坯料, 根据加工需要调整切削参数、刀具参数、公共参数。切削参数中的主轴转数、进给量和吃刀量, 刀具参数中的刀具半径值。在调整公共参数时应当注意调整刀具的安全高度, 避免因安全高度过高造成加工过程中空行程时间过长影响加工效率。在调整切削参数首先应当注意调整主轴的转速, 由于选用的刀具直径比较细, 刚度、强度都比较低, 如果选用较低的转速刀具很容易折断, 应当将转速调整到1000转以上。其次进刀量应当根据工件材质和刀具半径作出相应调整, 避免切削过深切削力过大而损坏刀具, 切削速度过快也容易造成刀具损坏, 或因刀具走刀过慢造成切屑高温融化影响棋子加工质量, 并给除屑工作带来不便。总之对CAXA制造工程师自动加工功能相关参数的调整对生成的加工程序有着直接的影响。这时不但需要设计人员对CAXA制造工程师软件自动加工功能熟练掌握, 而其要有一定的实际生产加工经验作为基础。粗加工完毕的象棋字体轮廓不是很光滑平整, 需要对字体进行平面轮廓精加工, 根据需要调整相关公共参数, 进行平面轮廓精加工。应用CAXA制造工程师后置处理功能生成G代码通过CAXA DNC传输系统或通过CF卡传入到数控机床进行加工。最后由专人对加工出的工件棋子去毛屑、涂漆。

CAXA制造工程师软件的CAD/CAXA功能对产品的研发和制造起到了十分有益的帮助, 满足市场的多样化需求、节省了研发时间、减少了人力与物力的投入, 符合现代机械加工的需求。通过CAXA制造工程师设计、制造的象棋外观漂亮款式独特。比市场上流通的普通棋子更具观赏性, 和收藏价值, 有很大的市场空间。

摘要：中国象棋是中国传统的棋类项目, 在中国有着悠久的文化史, 当下许多人都十分喜欢玩中国象棋, 而市面上普通棋子大多是机器压膜制作而成, 形势比较单一对于象棋爱好者来说拥有一套工艺象棋是许多人的梦想, 应用CAXA制作工程师软件对象棋进行设计并自动生成程序导入数控机床, 加工出样式独特、款式新颖的中国象棋必定会受到广大棋友的喜爱, 同时也会为生产制作企业创造巨大的利润空间。

关键词：中国象棋,CAXA制造工程师软件,辅助设计,辅助制造,数控机床

参考文献

[1]周虹.数控原理与编程实训[M].北京:人民邮电出版社, 2005, 9.

[2]翟瑞波.数控机床编程与实操[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2004, 1.

CAXA制造工程师 第4篇

【关键词】CAXA制造工程师；宇龙数控仿真软件；数控加工；应用

1.自动编程软件和数控仿真软件联合应用的意义

目前各个行业产品的生命周期都比较短，需要实时跟踪市场的变化并及时调整自己的产品以适应市场的变化和消费者的需求。制造业产品的变化又直接或间接取决于模具的变化；由于产品的外形比较复杂，因此模具也会变得相对比较复杂。模具生产的关键环节之一是数控加工，数控程序编写的速度和质量决定了模具生产的速度和质量，也就间接决定了产品跟踪市场变化的效果。

由于模具的形状复杂多变且要求生产速度比较快，因此通过手工编程的方法来编写模具的程序已经相对困难，有时候甚至是不可能的。因此我们就迫切的需要通过自动编程软件来实现程序的编写。CAXA制造工程师作为国产的CAM软件和国外的有关软件相比虽然还存在一定的不足，但是其价格便宜、符合国人的习惯、大多数院校都选择CAXA制造工程师为CAM教学软件；因此CAXA制造工程师在各类机械制造企业中应用还是比较普及的。在利用其生成刀具路径时一般不考虑具体的机床结构和工具的装夹方式，又由于实际加工环境比较复杂，所有生成的程序不一定适合实际的加工需求，在实际加工中有时会出现过切和欠切现象，甚至会出现刀具与机床部件或工件的干涉和碰撞。

宇龙数控仿真软件提供了数控车床、数控铣床、加工中心等多种机床类型；提供了发那科、西门子、华中数控、广州数控等多种数控系统；此外该软件还提供了数控机床的所有操作模式、三维工件的实时加工显示、刀具路径的三维显示以及工件的定义、装夹、测量和刀具的定义及碰撞提示等功能。此软件不但能够让用户进行手工编程而且还允许用户导入自动编程软件生成的程序。两个软件的有机结合，能够相互弥补对方的不足；对于提高程序的编写效率和其正确性验证有着广泛的应用价值和意义。

2.操作步骤及实例分析

2.1零件图的分析及绘制

图1　零件图（图中椭圆的长轴为100，短轴为60）

通过图纸的分析可知，此零件为三维空间曲面，因此要想生成此零件的加工程序必须先进行三维造型。1）选择XY平面为草绘平面，绘制120×80毫米的矩形，然后退出草绘，通过拉伸增料把绘制好的矩形拉伸10毫米；2）接着以XY平面为草绘平面，绘制二分之一椭圆，退出草绘后再绘制空间直线，作为旋转轴线，再用旋转增料命令将其旋转180度；3）以XY平面为基准创建距该面50毫米的基准平面；4)、再以此面为草绘平面，绘制二分之一椭圆，退出草绘后绘制旋转轴线，然后用旋转除料的方式去除多余材料。绘制好的三维图入下图所示：

图2　三维图形

2.2刀具路径的生成

通过对图样的分析，选择在加工中用等高线方式进行粗加工，然后用扫描线方式进行精加工。粗加工中选用半径为5毫米的球刀，层高为2，行距为5，精加工余量为0.5，并按实际需要设置好其他参数，然后生成粗加工刀具轨迹（如图3所示）；粗加工刀具轨迹生成后，隐藏轨迹路线，然后进行扫描线精加工参数的设置，此处刀具选择半径为4毫米的球刀，行距设为0.5毫米，加工方法设为“通常”，并按实际需要设置好其他加工参数，然后生成精加工的刀具路径（如图4所示）。

图3　粗加工刀具轨迹

图4　精加工刀具轨迹

2.3 CAXA制造工程师的后置处理

图5　机床后置

后置处理就是结合特定的机床把系统生成的二轴或三轴刀具轨迹转化成机床能够认识的G代码指令，使生成的G指令可以直接输入数控机床用于加工。本软件针对不同的机床，可以设置不同的机床参数和特定额数控代码程序格式，同时还可以对生成机床代码的正确性进行校核。后置处理包括后置设置、生成G代码、校核G代码和生成工序卡功能。根据实际需要进行后置处理（如图5所示），并生成程序。

2.4利用数控仿真软件对程序进行检验

打开宇龙数控仿真软件，选择机床，设置毛坯、设置刀具（必须与CAXA制作工程师中所用的刀具及实际生成中所用的刀具一致），把生成的程序导入数控仿真软件，然后进行相关操作，并把编程坐标系设置在毛坯下表面的中心处（与CAXA制作工程师中的坐标系一致），以上操作完成后就可进行自动加工了，以验证程序的正确性及是否有干涉。仿真过程和仿真结果如下图所示：

图6　仿真加工过程

图7　仿真结果图

3.总结

在实际数控加工中，对于有复杂曲面的零件用CAXA制造工程师进行三维造型，并结合实际需求选择加工方案，然后生成刀具加工轨迹并导出程序，以提高编程效率。此后再通过数控加工仿制软件进行程序正确性和干涉碰撞测试，如果测试合格就可以把程序导入到实际机床上进行首件试加工。两个软件的有机结合，能够相互弥补对方的不足；对于提高程序的编写效率和其正确性验证有着广泛的应用价值和意义。

【参考文献】

［１］关雄飞．CAXA制造工程师应用技术．机械工业出版社．

［２］李桂云．宇龙数控仿真软件使用指导．高等教育出版社．

［３］CAXA制造工程师说明书．

［４］宇龙数控仿真软件说明书．

CAXA制造工程师 第5篇

一、叶轮的特征造型

分析图纸可知, 此叶轮的叶片轮廓是由样条曲线组成的, 坐标已知, CAXA制造工程师能够自动生成样条曲线, 叶轮片与其所在的圆柱面垂直, 我们可以利用拉伸的方法进行特征造型。

1. 基体造型。

采用拉伸增料的方法生成基体。在YZ平面中, 以原点为圆心做半径为20mm的圆, 再将草图沿X轴双向拉伸20mm, 结果如图1所示。

2. 叶片造型。

(1) 以XZ平面为基准平面, 构造等距面, 距离为45mm, 大于叶片最大直径处; (2) 选择构造平面进入草图, 将所给样条曲线的坐标依次输入, 生成样条曲线 (图2) ; (3) 制作一个叶片, 将所做草图拉伸增料至圆柱面, 如图3所示; (4) 阵列其他5个叶片, 至此叶轮片已经做出了一片, 实际需要的是六片, 这里采用阵列的方法做出其他五片。先沿X轴做一轴线, 再将其环形阵列; (5) 去除叶片多余部分, 由于叶片外表面在圆柱面上, 选择曲面剪切除料的方法, 得到叶轮特征模型 (图4) 。

二、生成叶轮加工轨迹

在生成加工轨迹时, 根据不同的加工思路可有不同的加工方法。同时, 我们还应考虑实际加工中的可行性, 考虑加工设备性能、加工刀具的参数、加工材料的特点及夹具的选择, 等等。

这里, 考虑采用常见的三轴铣床作为加工设备。叶轮由6个叶片组成, 但只要生成一个叶片的加工轨迹, 其他叶片可以采用分度铣削的方法进行加工。具体步骤如下。

1. 创建毛坯。选择“加工管理”选择“毛坯”“参照模型”“确定”, 如图5所示。

2. 设定加工边界。将一个叶片实际的边界投影到面上, 加工边界 (图6) 。

3. 选择加工方法。选择等高线粗加工, 依次设置各个加工参数, 单击“确定”。

4. 生成粗加工刀具轨迹 (图7) 。

5. 采用同样的方法生成精加工刀具轨迹。

三、叶轮加工

1. 生成加工G代码。

粗加工:%1

N100 G90 G55 G0 X-12.509 Y-18.751 S3000 M03 (=Path Index:1=)

(path name:-1-等高线粗加工)

N104 Z100.

N106 G1 F2000

N4692 X13.Y-4.352

N4694 Y-4.857

N4696 Z25.2

N4698 G0 Z100.

N4704 M30%

精加工:%2

N100 G90 G55 G0 X11.2 Y-0.821 S3000 M03 (=Path Index:1=)

(path name:-1-曲面区域式加工)

N106 G1 F2000

N284 0 Y-0.821 Z19.985

N2842 Z32.985

N2844 G0 Z100.

N2846 Z100.

N2850 M30%

2. 仿真加工效果 (图8) 。

CAXA制造工程师 第6篇

CAXA制造工程师是国产的CAD/CAM数控加工编程软件, 功能十分强大、应用广泛、代码质量好、效率高。CAXA制造工程师可直接对曲面、实体模型进行加工设定, 支持轨迹参数化和批处理功能。支持高速切削, 大幅度提高加工效率和加工质量。可生成3~5轴的加工代码。

1 CAXA制造工程师基本功能

CAXA制造工程师具有完美的曲面实体组合功能、灵活的特征实体造型、NURBS自由曲面造型、强大的曲面实体复合造型等功能。

在高效数控加工中, 具有2~3轴的数控加工功能, 支持4~5轴加工;支持高速加工;参数化轨迹编辑处理;典型的加工仿真与代码验证;加工工艺控制;通用后置处理等。

2 基于CAXA制造工程师自动编程步骤

CAXA制造工程师其数控加工具体步骤包括:1) 根据工件图纸, 对工件进行造型;2) 数控加工方案设计;3) 根据被加工工件形状、工艺要求和精度要求选择加工方法和加工参数;4) 轨迹生成与仿真加工;5) 后置处理生成G代码。

3 连杆的仿真加工过程

下面以连杆为例, 进一步阐述基于CAXA制造工程师数控加工编程过程。

3.1 连杆的实体造型

CAXA制造工程师进行数控加工和仿真之前, 必须要有实体造型, 可以利用CAXA制造工程师自带的模块进行实体造型。图1为连杆实体造型。

3.2 连杆加工工艺分析

根据零件的三维建模进行分析, 零件进行加工之前, 要结合毛坯制定加工方法。连杆形状较复杂, 整体加工选择等高粗加工, 精加工采用等高精加工。对于凸台凹坑的部分还可以应用曲面区域加工方式进行局部加工。

3.3 加工刀具的选用

1) 选择加工, 弹出刀具库管理对话框, 设定所用刀具;2) 增加铣刀D10r3;3) 输入增加的铣刀参数。

3.4 机床后置

给出当前使用机床名, 系统默认的格式为FANUC系统的格式。

1) 选择加工后置处理后置设置;2) 选择所使用机床类型;3) 根据系统机床类型, 设置各参数。

3.5 设定加工范围

根据矩形命令以连杆托板的两对角点绘制矩形, 作为加工区域。

3.6 等高粗加工刀具轨迹

1) 在等高线粗加工中设置粗加工参数;2) 选择粗加工, 设置铣刀参数;3) 设置粗加工切削用量参数;4) 选择系统默认的进退刀方式;5) 拾取整个曲面, 生成粗加工轨迹, 如图2所示;6) 隐藏粗加工轨迹。

3.7 等高精加工

1) 在等高线精加工中设置精加工参数;2) 选择精加工, 设置铣刀参数;3) 设置精加工切削用量参数;4) 选择系统默认的进退刀方式;5) 拾取整个曲面, 生成精加工轨迹, 如图3所示。

3.8 连杆仿真加工

1) 显示所有已生成的粗/精加工轨迹;2) 选择轨迹仿真;3) 观察仿真加工走刀路线, 判断刀路是否正确合理;4) 设置轨迹编辑;5) 仿真检验没有错误, 保存轨迹。

3.9 生成G代码

1) 选择后置处理命令生成G代码;2) 分别拾取粗、精加工轨迹, 生成粗、精加工G代码。

3.1 0 加工工艺清单

1) 选择加工生成加工工艺单;2) 按提示分别拾取粗精加工轨迹, 生成加工工艺清单。

4 结语

本文利用CAXA制造工程师自动编程系统, 对连杆进行三维造型设计, 选取合适加工方法及设定数控加工工艺参数, 生成刀具轨迹, 进行仿真加工, 生成加工代码, 解决了传统手工编程耗时、复杂零件不能用手工编程的问题, 大大提高了编程及加工效率。

参考文献

[1]彭志强.刘爽.杜文杰.CAXA制造工程2006实用教程[M].北京:化学工业出版社, 2008.

[2]冯荣坦.CAXA制造工程师2006基础实例教程[M].北京:机械工业出版社, 2009.

CAXA制造工程师 第7篇

机械制造中综合应用的CAD/CAM技术,为机械制造业提供了强有力的技术支持,并产生深远的影响。使用CAXA制造工程师CAD/CAM系统进行复杂零件的设计和加工制造,可使企业提高设计质量,缩短生产周期,降低产品成本,从而取得良好的经济效益。

2 三维实体零件的建模

型腔零件图,如图1所示。

本文型腔是根据二维图纸来做的。所以造型前先理解二维三视图,再确定造型方案:(1)做出四个截面。(2)根据左右两端的截面线做拉伸增料,得到整个造型的主体。(3)根据中间两个截面做拉伸除料,做出型腔中8.7mm部分。如图2所示。(4)根据Z-56深处的长方形和四周的斜度求出延伸到上面的截面,做拉伸除料,得到Z-56坑。如图3所示。(5)做出6mm深槽的凸形,与已经做好的模型做布尔运算。如图4所示。(6)按图倒各圆角。

在制造工程师中的零件特征环境中,通过绘制草图进行拉伸增料、放样增料、放样除料、拉伸除料、拔模、曲面加厚除料、过渡等操作完成顶盖三维实体造型。造型关键过程如下。

3 运用CAM模块对型腔加工

3.1 型腔的加工

完成型腔的造型后进入加工管理模块。确定加工,并给定相关的模型参数,几何精度为小数点后两位(系统默认单位为:mm)。定义加工毛坯,选择系统参照模型方式,通过观察生成的参照模型线框后对加工模型高度做以调整。以拾取点的方式选择模型一顶点作为加工起始参考点。

在刀具库中创建加工过程中所有刀具,如图5所示。创建加工中的D20刀具,设置刀具参数,如图6所示。用同样的方法创建其它刀具,并可保存至刀具库以便以后使用。

点击图中确定按钮,返回几何体视图界面,先对毛坯进行粗加工。选择加工栏中粗加工方式中的等高线粗加工。如图所示设置切削加工参数后,点击确定得出型腔粗加工轨迹。选择加工栏中精加工方式中的扫描线精加工。根据加工情况设置精加工参数后,点击确定得出型腔精加工轨迹。由于此型腔有浅沟和较深的型腔底部,考虑到底面与端面交角的加工精度,在精加工后再在加工中的补加工中增加一道笔式清根加工,设定相关加工参数后生成如图7所示补加工轨迹。

选择生成的全部加工轨迹,启动轨迹仿真器,执行模拟加工,模拟加工后如图8所示。

3.2 生成加工NC代码

通过仿真确认加工轨迹无误后,选择生成的全部轨迹后,选择后置处理,如图9所示。目前用得较多的是FANUC、SIEMENS、DECKEL等几种数控系统。本文中选择FANUC数控系统对机床信息和后置设置进行定义。CAXA制造工程师支持各种机床系统的后置代码,其中内置了FANUC系统,但是使用FANUC系统的机床种类繁多,不仅有数控铣床,还有各种带有刀具库的加工中心,为通用起见,CAXA制造工程师内置的FANUC系统后置,没有将换刀指令和冷却液自动开关指令内置,但允许用户根据自己的机床情况添加这些指令。对机床进行定义后同样在后置处理中选择生成G代码,系统自动生成型腔所需要的NC代码。如图10所示。

4 结语

传统设计方法设计制造周期长、复杂的空间曲面形状难以表达,并且设计质量和结果难以预测。使用CAXA制造工程师的CAD/CAM系统,在零件设计模块用三维造型功能使产品在生产出来之前,就能预先对产品进行外观分析。再通过加工模块生成走刀路径,并可以进行模具型腔的数控加工仿真,以减少实际加工中可能产生的错误。最后应用后处理功能,自动生成数控加工所需的G代码。

整个设计过程是在计算机辅助设计制造软件上进行的,它的优点是效率高,程序正确性好。可以解决许多手工编程无法完成的复杂零件编程,从而可以显著提高生产效率和制造精度、减少误差。

参考文献

[1]范希营,郭永环.基于UG/NX/CAM的复杂型腔的实体造型及铣削加工[J].机械设计与制造,2009(10):150-151.

CAXA制造工程师 第8篇

1 CAXA制造工程师有效改善了数控编程的技术水平

现代计算机技术和电子信息技术的不断发展, 使得机械加工和制造的过程也受到了很大的影响, 无论是编程技术还是编程方式也都有了很大的改善和提高。所以, 要想满足现代机械加工过程中的数控的编程需要, 依靠传统的手工编程是远远不够的, 这种情况下就需要采用现代的机械编程方式来对编程水平进行提高。就目前来看, 我国的数控编程的发展还是有比较明显的成就的, 尤其是CAXA制造工程师的出现, 有效的改善了我国的国产编程的技术水平, 通过这种技术不仅可以有效的实现机械零件在加工中的自动编程, 还能换根据现有的整个编程的实际情况, 对编程系统进行自动化的管理, 保障在编程过程中的数控编程效果能够满足现有的机械加工的质量。

所以, 从数控编程的需要上看, CAXA制造工程师可以实现以下几个优势:首先, CAXA制造工程师是一种基于三维技术而进行的编程软件, 所以在实际的编程过程中, 可以有效分完成三维建模以及相关的设计需要, 在现代的机械编程的过程中, 以往的三维设计都需要通过手工操作和机械运行相结合才能够实现, 但是CAXA制造工程师有效的克服了这一问题, 直接可以实现较为规范化的三维设计, 有效的提高了编程的效率。其次, 在使用CAXA制造工程师进行编程管理的过程中, 还可以有效的实现对现有的机械加工的具体方案进行优化的效果, 即该软件可以根据工程的需要对现有的软件程序进行流程上的管理, 这样便可以有效的实现程序和步骤上的优化, 从而有效的节约时间, 提高编程的效率。最后, 在使用CAXA制造工程师进行数控编程管理的过程中, 还可以对现有的各种工件的形状特点和外观上设计方案进行检测和整合, 以更好的精确化各类编程信息, 实现对工件的编程参数的精准控制, 从而在加工的过程中实现对工件的质量的提高。这也是其他的编程软件所不具备的功能。由此可见, 在使用过程中的CAXA制造工程师的优势还是十分明显和突出的, 但是要想发挥这些应用优势, 还必须要依靠有关部门和技术人员的正确操作才能实现。CAXA制造工程师在工艺精确化基础上的分析与筛选, 为刀具轨迹的生成奠定了坚实基础。此外, 根据被加工工件的形状特点、外观特征及不同的工艺要求和精度要求等, 软件可以灵活选用系统提供的各种加工方式和参数, 方便快速地生成所需要的刀具轨迹即刀具的切削路径。

再者, CAXA制造工程师软件可以自动生产G代码和工序单。我们都知道, G代码的生成是自动编程的核心部分, 其作用难以估量。因此, 要将生成的刀具轨迹变成可以控制机床的G代码程序, 需进行后置处理。实际操作中, CAXA制造工程师提供的后置功能也相当灵活, 它可以根据不同机床类型的配置要求, 将已经生成的刀具轨迹自动转化成合适的G代码程序, 因此十分便捷。在自动生成G代码之后, 软件还可以根据实际需要, 按照完全标准化的模式自动生成加工工序单, 这又是手动编程所不能及的一步。同时, 加工工序单上, 可以体现出各轨迹编制中的各项技术参数, 并准确计算出各个轨迹的加工时间等信息, 为今后生产管理和加工工时计算提供了便利。据此而言, G代码生成的程序、步骤以及操作细节十分繁琐, 这些都需要借助计算机来独立运转、快速完成, 这也恰恰是CAXA制造工程师软件的优势所在。

从上面的实际案例中不难发现, CAXA制造工程师在世纪的操作和应用的过程中, 有效的实现了对现代计算机技术和机械加工技术的整合, 并且准确的应用于现代的机械制造和加工的过程中, 这样不仅实现了将传统手工技术同现代机械编程技术的有效融合, 还通过系统的升级和革新, 实现了对机械编程的监管和自动化管理和检测, 有效的提高了零件加工的水平和质量, 可以更好的应用于现代工业生产过程中。

2 数控编程中运用CAXA制造工程师的优点和益处

透过前面的论述与案例解析, 可以看出CAXA制造工程师软件在数控编程、机械加工实际操作中的巨大作用, 而这种作用基于软件本身的特征和优势。

2.1 大大缩短了产品加工和开发的周期

众所周知, 数控编程是现代机械加工的技术基础之一, 其功能性作用十分巨大。传统的手动编程由于耗费大量的人力和物力, 往往消耗巨大, 同时也难以提升编程效率, 造成了加工和开发进度的滞后。CAXA制造工程师的应用, 借助计算机平台和综合技术优势, 大大缩短了编程的时间, 给接下来的产品加工与综合开发提供了宝贵的时间。

2.2 CAXA制造工程师的使用大大降低了单位成本

无论是在机械加工企业内部, 亦或是机械行业产业链内, CAXA制造工程师的运用都给企业和行业带来了巨大的帮助。首先, CAXA制造工程师能够缩短数控编程、产品设计与开发、制造的时间, 节约了大量成本;其次, CAXA制造工程师可以大幅度减少编程失误与错误, 降低废品率, 也节省了不少开支。

2.3 提升了编程效率, 大大提高了产品质量

数控编程作为机械产品加工阶段的重要内容, 在引入更为先进的CAXA制造工程师软件之后, 其编程的效率、效果和质量都要显著的提升。以此为基础, 利用计算机高精度和优化的设计, 工程师可以借助三维建模手段, 大大提升产品的设计、加工与制造的质量。

综上所述, 随着我国机械加工编程的快速发展, CAXA制造工程师作为一种全新的国产三维编程软件技术, 不仅实现了对现代编程的有效管理, 还融合了手工编程和机械编程的优势, 所以技术人员和相关部门应该做好该程序的应用。

参考文献

[1]宋长江, 李科.CAXA制造工程师在实体造型中的应用[J].邯郸职业技术学院学报, 2009 (01) .

[2]刘明玺, 刘宏利.CAXA制造工程师后置处理技术研究[J].新技术新工艺, 2009 (08) .

CAXA制造工程师 第9篇

随着CAD/CAM技术的发展和应用,工件的建模造型从实体造型方法到曲面造型方法都为工件的加工带来了很大的方便,使工件要求的曲面流线形更加完美,从而不断满足了市场越来越高的要求。CAXA制造工程师作为一款具有自主知识产权的国产CAD/CAM软件,可以完成零件的实体建模和曲面建模,并通过设置加工刀具参数和加工路线,对工件进行数控G代码的自动生成,进行直观的仿真加工。

1用CAXA制造工程师造型

采用CAXA方便的特征实体造型技术进行三维建模,并用曲面来表达复杂型面,从而完成型腔零件的三维建模,实现复杂的三维造型设计。本例中运用曲面裁剪实体,生成实体中的花瓣形曲面,如图1所示。

2数控加工工艺分析

合理的数控加工工艺对实现高速和优质的数控加工具有很重要的作用。数控加工工艺包括在CAXA制造工程师上选择适合的机床类型、刀具设置、切削用量以及适合的刀具切入路径、切削路径、切出路径等走刀路线来建立一个正确的加工环境,对刀具在加工过程中可能发生干涉的部分进行及时的调整。

本例中的波浪面以及花瓣曲面粗加工时选用Φ10 mm球头铣刀进行粗加工,由于两处曲面加工时切削用量比较大,因此粗加工时采用等高线粗加工方式,精加工采用参数线加工方式。

2.1 曲面粗加工

粗加工的主要任务是去除余量,而数控机床加工效率的高低在很大程度上取决于粗加工时去除余量的速度。等高线加工可将整个加工曲面按照编程设计者给定参数的要求,自动分层加工,可以高效地去除型腔内的余量,并可以根据精加工的要求,自动留出余量,为精加工做准备。等高线粗加工参数设置及加工轨迹如图2所示。

2.2 曲面精加工

按参数线加工表中的空格设置好加工精度、加工余量、走刀方式、切削用量、刀具参数;接着选取相应的曲面,按CAXA界面提示完成相应的工作,即可生成参数线精加工轨迹。参数线精加工参数设置及加工轨迹如图3所示。

2.3 轨迹仿真与参数的修改

软件自动生成曲面加工轨迹后,采用CAXA的仿真功能来检验所生成刀具轨迹是否正确,检验在工件加工的过程中有没有出现刀具干涉,如果出现刀具轨迹不正确或出现刀具干涉就可以修改相应的参数。仿真结果如图4所示。

3后置处理自动生成G代码

CAXA制造工程师的后置处理功能非常方便,用户可以将刀具轨迹自动转化成G代码程序,当然根据不同数控机床类型在自动生成G代码程序的开头要有所改变。

G代码自动生成后,用U盘拷到数控系统中或用RS-232串口将数控机床与计算机连接,采用DNC在线传输,即边传输边加工。生成的G代码程序如图5所示。

4结束语

使用CAXA制造工程师进行数控自动编程加工,仿真处理速度快,结果直观,刀具路径可显示并可修改,经仿真和刀具干涉检查,对不理想的参数可进行修改,大大减少了机床的调整时间和机床的试切时间,提高了加工的准确性和加工复杂零件的能力,能够完成手工编程无法完成的型腔零件加工。

摘要：介绍了CAXA制造工程师软件编程的操作流程,结合型腔铣削实例,阐述了CAXA制造工程师从实体造型、刀具轨迹的生成及仿真加工等一系列的过程。

关键词：CAXA,型腔,铣削,数控加工

参考文献

[1]朱传福.基于CAXA制造工程师的数控加工编程与仿真[J].机械工程师,2009(11):81-83.

[2]刘颖.CAXA制造工程师在数控加工制造中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2005(5):125-126.

[3]李海涛,解永辉,马海洋.“CAXA制造工程师”在数控加工中的应用[J].潍坊高等职业教育,2006(3):20-22.

[4]张君,路金萍.基于CAXA制造工程师的复杂零件数控加工[J].机电产品开发与创新,2008(7):156-158.

[5]任翀,陈维强,范丽荣.CAXA ME在注塑模具型腔数控加工中的应用[J].中国制造业信息化,2007(3):115-117.