CAXA制造工程師教程 (圖解)

圖紙






CAD思路

根據(jù)圖紙?zhí)峁┑?個(gè)視圖我們要能想象出這個(gè)零件是一個(gè)什么樣的空間的形狀。它是一個(gè)中間凹，二邊有臺(tái)，而且是一個(gè)1度多的斜臺(tái)，四周有一圈槽。根據(jù)圖紙?zhí)峁┑牧慵Q(chēng)“鍛模”，我們可以分析出，這一圈槽是飛邊（跑料）槽，真正的型腔是中間凹下去的部分，也是這個(gè)零件最核心的部分。圖紙中確定零件形狀的關(guān)鍵截面有四個(gè)：主視圖的左端面、右端面和中間的B—B、A—A截面。圖紙中提供的最關(guān)鍵的尺寸是B-B截面尺寸和2度尺寸，根據(jù)根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以推算出其余三個(gè)截面。造型的主要工作就是根據(jù)這四個(gè)截面來(lái)造型。

利用給定的截面來(lái)做造型，首選的功能就是放樣增料、放樣除料。中間Z-56最深處的形狀是一個(gè)矩形，根據(jù)圖紙的給的條件是可以做出的。它的四周是四個(gè)三種不同角度的斜面。這三個(gè)面也是可以做出的。這一部分的形狀我們可以考慮多曲面裁實(shí)體，也可以考慮根據(jù)四周斜面的斜度求出上端的矩形，利用上下二個(gè)矩形做拉伸除料。在這里我們采用第二種方案。第一種方案大家可以試著自己去做。這樣我們這個(gè)造型的最主要部分都是用放樣增料和放樣除料來(lái)完成的。

四周6mm深的槽在本例中可能是一個(gè)難點(diǎn)，只在本例這一個(gè)范圍內(nèi)想辦法，怎么做都很麻煩，因?yàn)檫@個(gè)槽的底面座落在多個(gè)面上，而且還有一個(gè)1.5mm的尺寸。這時(shí)我們千萬(wàn)不要忘了實(shí)體的布爾運(yùn)算，它可以使我們化難為易。根據(jù)圖紙給的條件我們直接做一個(gè)凹槽很麻煩，但我們?nèi)绻凑請(qǐng)D紙給的條件做一個(gè)跟凹槽形狀一樣的凸型卻很容易。我們把凸型做出，存為X_T文件。然后再與已經(jīng)做好的模型做一個(gè)布爾運(yùn)算中差運(yùn)算，問(wèn)題就解決了。

下面看具體的造型步驟：


磨擦楔塊鍛模(牡丹江機(jī)車(chē)車(chē)輛廠)CAD/CAM——1






磨擦楔塊鍛模(牡丹江機(jī)車(chē)車(chē)輛廠)CAD/CAM——2





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設(shè)定加工刀具

現(xiàn)在刀具市場(chǎng)上刀具種類(lèi)繁多，在實(shí)際加工中，企業(yè)基本上是有什么刀用什么刀，而不可以是想用什么刀就買(mǎi)什么刀。所以刀具的選擇既要考慮到加工的的需要也要考慮到實(shí)際的可能。在本例中為了敘述的簡(jiǎn)便，我們只做一次粗加工和一次精加工。刀具刀只選一把R5的球刀，粗加工和精加工共用一把刀。
刀具選好后要在系統(tǒng)的刀具庫(kù)中進(jìn)行定義（如果系統(tǒng)的刀具庫(kù)中沒(méi)有這把刀的話）。系統(tǒng)在生成刀具軌跡時(shí)將根據(jù)這把銑刀來(lái)計(jì)算刀具軌跡。

1．選擇【應(yīng)用】→【軌跡生成】→【刀具庫(kù)管理】命令， 彈出刀具庫(kù)管理對(duì)話框。

2．增加銑刀，這里可以任意增加刀具和刪除刀具。單擊“增加銑刀”按鈕，在對(duì)話框中輸入銑刀名稱(chēng)，刀具名稱(chēng)可以任意給，只要自己好識(shí)別就可以了。

一般都是以銑刀的直徑和刀角半徑來(lái)表示，刀具名稱(chēng)盡量和工廠中用刀的習(xí)慣一致。刀具名稱(chēng)一般表示形式為“D10，r3”，D代表刀具直徑，r代表刀角半徑。
3．設(shè)定增加的銑刀的參數(shù)。鍵入正確的數(shù)值，刀具定義即可完成。其中的刀刃長(zhǎng)度和刃桿長(zhǎng)度與仿真有關(guān)而與實(shí)際加工無(wú)關(guān)，在實(shí)際加工中要正確選擇吃刀量和吃刀深度，以免刀具損壞。






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后置設(shè)置

生成刀具軌跡以后要生成機(jī)床能夠執(zhí)行加工的的G代碼程序。后置格式因機(jī)床控制系統(tǒng)的不同而略有不同。在《制造工程師》中后置的設(shè)置是靈活的，它可以通過(guò)對(duì)后置設(shè)置參數(shù)表的修改而生成適應(yīng)多種數(shù)控機(jī)床的加工代碼。自己增加的機(jī)床（后置文件）能夠存儲(chǔ)而成為用戶(hù)自己定義的后置格式。
在《制造工程師》中系統(tǒng)默認(rèn)的格式為FANUC系統(tǒng)的格式，用戶(hù)可以在增加機(jī)床中給出機(jī)床名，來(lái)定義適合自己機(jī)床的后置格式。后置中各項(xiàng)設(shè)置如下：
??????
? 設(shè)定加工范圍

鍛模的上表面和所有型腔都要加工，所以它的加工范圍就是零件的最大輪廓。在做造型時(shí)第一步就是做了一個(gè)矩形，用這個(gè)矩形就可以作為它的加工范圍。
注意：在做造型的過(guò)程中經(jīng)常要做很多的曲線，如果只做造型，不做加工，這些線可能就沒(méi)有用途。但只要做加工，這些線就會(huì)經(jīng)常被用到，所以這些線不要輕易刪除，最好采用隱藏的方法，隨時(shí)用隨時(shí)設(shè)為可見(jiàn)，避免不必要的重復(fù)勞動(dòng)，提高工作效率。
1．單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“線面可見(jiàn)”按鈕 ，隱藏的所有線以紅色顯示了來(lái)，選工件底部矩形的四條邊，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，矩形被保留在屏幕上，其余線仍繼續(xù)被隱藏。
2．單擊幾何變換工具欄中的“平移”按鈕 ，選擇“拷貝”方式，輸入DZ＝117，將這個(gè)矩形向上平移117（最高點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)查詢(xún)得到），得到如下結(jié)果。上下二個(gè)矩形間的范圍，就是我們的加工范圍。加工的頂層高度是Z＝7，就是上面矩形上的任意一點(diǎn)，加工的底層高度是Z＝－56。





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初學(xué)者或企業(yè)實(shí)際工作人員可以使用CAXA制造工程師特有的"知識(shí)l加工”模板進(jìn)行加工。（另文介紹）

鍛模的常規(guī)加工

如果您對(duì)CAXA制造工程師已經(jīng)非常熟悉，您還可以采用更多的加工方式來(lái)進(jìn)行加工。

加工思路：等高粗加工、曲面區(qū)域加工。

對(duì)于所做的鍛模來(lái)說(shuō)，它的整體形狀是較為平坦的。粗加工采用等高粗加工，精加工采用曲面區(qū)域按45度方向加工。在加工中當(dāng)?shù)毒哕壽E平行于某個(gè)面而這個(gè)面又較陡時(shí)，會(huì)使加工的質(zhì)量下降，45 度方向加工將會(huì)提升更多的面的加工質(zhì)量，這是在實(shí)際加工中經(jīng)常采用的方法。

? 等高粗加工刀具軌跡

1．選擇【應(yīng)用】→【軌跡生成】→【等高粗加工】命令，彈出粗加工參數(shù)表，在表中按下圖所示來(lái)選擇和鍵入數(shù)值。根據(jù)使用的刀具R5球刀，設(shè)置切削用量參數(shù)，如圖所示。





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2．選擇“進(jìn)退刀方式”和“下刀方式”選項(xiàng)標(biāo)簽，設(shè)定進(jìn)退刀方式和下刀切入方式均為“垂直”。




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3．選擇“銑刀參數(shù)”選項(xiàng)標(biāo)簽，選擇在刀具庫(kù)中已經(jīng)定義好的銑刀R5球刀，并可以設(shè)定和修改球刀的參數(shù)。選擇“清根參數(shù)”選項(xiàng)標(biāo)簽，設(shè)置清根參數(shù)。









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4．粗加工參數(shù)表設(shè)置好后，按“確定”。屏幕左下方提示“拾取輪廓”。選上邊或下邊的矩形輪廓都可以，然后根據(jù)箭頭選擇方向。這個(gè)方向與加工時(shí)的走刀方向有關(guān)，拾取輪廓時(shí)的位置與下刀點(diǎn)有關(guān)，通常它在輪廓上與拾取位置最近的一點(diǎn)的下刀。
5．拾取輪廓完成后屏幕左下邊提示拾取曲面，按“W”鍵或用鼠標(biāo)點(diǎn)取實(shí)體任意位置，被選中的實(shí)體的線架變紅。按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)算刀具軌跡。大約40秒左右粗加工刀具軌跡生成。結(jié)果見(jiàn)下面左圖。








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6．粗加工刀具軌跡可以查詢(xún)，選擇【工具】→【查詢(xún)】→【粗加工層軌跡】命令，在立即菜單中選擇“不保存層軌跡”。屏幕左下部提示拾取刀位點(diǎn)，用鼠標(biāo)選中其中的一層軌跡，這一層刀具軌跡在屏幕上被單獨(dú)顯示。這一功能對(duì)檢查粗加工刀具軌跡非常有用。按ESC鍵或鼠標(biāo)右鍵退出查詢(xún)。










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? 精加工（曲面區(qū)域）刀具軌跡

1． 首先把粗加工刀具軌跡隱藏。
2． 選擇【應(yīng)用】→【軌跡生成】→【曲面區(qū)域】彈出曲面區(qū)域加工參數(shù)表。按下面參數(shù)表中的值鍵入各項(xiàng)參數(shù)，刀具和其它參數(shù)按粗加工的參數(shù)來(lái)設(shè)定。完成后按確定。









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3．根據(jù)屏幕左下面的提示來(lái)拾取曲面和輪廓線。拾取的方法和前的粗加工相同。完成后按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)。系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)算刀具軌跡。按上面參數(shù)表給的參數(shù)，整個(gè)計(jì)算時(shí)間大約8分鐘。如果是做練習(xí)，曲面精度請(qǐng)改為0.1，行距請(qǐng)改為3，計(jì)算時(shí)間大約為1分鐘。結(jié)果如下。








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? 軌跡仿真
加工軌跡生成后進(jìn)行仿真有三個(gè)用處：一是可以看到加工的真實(shí)過(guò)程；二是可以檢查軌跡有無(wú)過(guò)切；三是可以告訴機(jī)床的操作者，要加工件的什么部位，刀具是在怎樣進(jìn)行加工的，很直觀，比口頭解釋要清楚。
1． 首先把剛才做的粗加工軌跡設(shè)為“可見(jiàn)”。
2． 選擇【應(yīng)用】→【軌跡仿真】命令，在立即菜單中選擇“拾取兩點(diǎn)”且“快速仿真”方式。仿真有二種方式：一是實(shí)時(shí)仿真。能夠看到仿真加工的整個(gè)過(guò)程，但速度要慢一些；二是快速仿真。不顯示仿真加工的整個(gè)過(guò)程，只給出結(jié)果，但速度快。用戶(hù)可以根據(jù)需要來(lái)選擇。

3． 根據(jù)屏幕左下邊的提示“拾取刀具軌跡”，可以分別拾取也可以用窗口拾取，被拾取到的刀具軌跡變紅，按右鍵確認(rèn)。
4． 屏幕左下邊提示拾取兩點(diǎn)，拾取上下二個(gè)矩形所形成的立方體的任意二個(gè)對(duì)角點(diǎn)，屏幕上出現(xiàn)一個(gè)立方體的毛坯，接著開(kāi)始自動(dòng)進(jìn)行加工仿真，仿真結(jié)果如下。









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精加工仿真








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? 生成加工G代碼
1．前面已經(jīng)做好后置設(shè)置。選擇【應(yīng)用】→【后置處理】→【生成G代碼】命令。彈出后置文件對(duì)話框，輸入文件名后按確定。
2．屏幕左下部提示“拾取刀具軌跡”，用鼠標(biāo)拾取粗加工刀具軌跡，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)。稍等片刻，G代碼生成。
3．同樣的方法可以生成精加工G代碼。如果兩條刀具軌跡同時(shí)拾取，那么兩條刀具軌跡將會(huì)生成一個(gè)G代碼程序。是否要這樣做，要看實(shí)際的需要。







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? 生成加工工序單

生成加工工序單的目的有三個(gè)：一是車(chē)間加工的需要，當(dāng)加工程序較多時(shí)可以使加工有條理，不會(huì)產(chǎn)生混亂。二是方便編程者和機(jī)床操作者的交流，憑嘴講的東西總不如紙面上的文字更清楚。三是車(chē)間生產(chǎn)和技術(shù)管理上的需要，加工完的工件的圖形檔案、G代碼程序可以和加工工序單一起保存，一年以后如需要再加工此工件，那么可以立即取出來(lái)就加工，一切都是很清楚的，不需要再做重復(fù)的勞動(dòng)。
1．選擇【應(yīng)用】→【后置處理】→【生成工序單】命令，彈出選擇HTML文件名對(duì)話框，輸入文件名后按確定。
2．屏幕左下邊提示拾取加工軌跡，用鼠標(biāo)選取或用窗口選取或按“W”鍵，選中全部刀具軌跡，點(diǎn)右鍵確認(rèn)，立即生成加工工序單。生成和結(jié)果如圖所示。







3．加工工序單可以用IE瀏覽器來(lái)看，也可以用WORD來(lái)看并且可以用WORD來(lái)進(jìn)行修改和添加。

至此鍛模的造型、生成加工軌跡、加工軌跡仿真檢查、生成G代碼程序，生成加工工序單的工作已經(jīng)全部做完，可以把加工工序單和G代碼程序通過(guò)工廠的局域網(wǎng)送到車(chē)間去了。車(chē)間在加工之前還可以通過(guò)《制造工程師》中的校核G代碼功能，再看一下加工代碼的軌跡形狀，做到加工之前胸中有數(shù)。把工件打表找正，按加工工序單的要求找好工件零點(diǎn)，再按工序單中的要求裝好刀具找好刀具的Z軸零點(diǎn)，就可以開(kāi)始加工了，注意第一刀要慢一些，手不要離開(kāi)F進(jìn)給速度倍率旋鈕, 如果沒(méi)有問(wèn)題，你就可以一邊干這件活，一邊準(zhǔn)備下一件活了。