基于CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)的數(shù)控仿真與加工

章芳芳

（江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223003）

CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)，是一個(gè)全功能的三維設(shè)計(jì)CAD軟件，通過應(yīng)用CAXA軟件進(jìn)行零件的實(shí)體設(shè)計(jì)、虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)，可以大大提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)速度和效率，從而有效地縮短研發(fā)周期。其集成了幾何造型、零件加工過程中的仿真與檢驗(yàn)、零件加工軌跡的生成、數(shù)控程序代碼生成、零件加工工藝清單生成等一系列面向復(fù)雜零件的數(shù)控加工自動(dòng)編程功能。CAXA制造工程師具有卓越工藝性能的CAD/CAM軟件，其不僅能夠?yàn)閿?shù)控加工提供復(fù)雜三維造型、編輯刀具的軌跡路徑，還可以進(jìn)行數(shù)控程序校驗(yàn)。應(yīng)用CAXA制造工程師軟件，可實(shí)現(xiàn)無圖紙化制造。

1 零件模型三維造型設(shè)計(jì)

下面以曲面零件的建模和仿真加工為例，來說明CAXA制造工程師和數(shù)控加工仿真軟件的聯(lián)機(jī)應(yīng)用過程。曲面零件如圖1所示。

圖1 曲面零件圖

通過零件圖進(jìn)行三維造型，分析零件圖紙，進(jìn)入CAXA2008界面，利用掃描面方式完成對(duì)零件的造型。

2 自動(dòng)編程和仿真加工的聯(lián)合應(yīng)用

CAXA制造工程師軟件，可支持兩軸至五軸的數(shù)控銑削和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接口等功能。可面向數(shù)控加工提供曲面、實(shí)體、模具設(shè)計(jì)等生成刀具加工軌跡，再進(jìn)行后置處理（后置處理器可以直接輸出數(shù)控代碼程序，而且還能根據(jù)需要自行定義數(shù)控系統(tǒng)的后置處理格式）。在零件實(shí)際加工前，CAXA制造工程師還可利用其仿真功能進(jìn)行仿真加工，可以用來校驗(yàn)加工參數(shù)的設(shè)置和加工軌跡，提高產(chǎn)品的加工品質(zhì)，相應(yīng)地減少?gòu)U品率。

（1）本零件選擇了等高線粗加工、掃描面粗加工等方式。通過彈出的“粗加工參數(shù)表”中設(shè)置粗加工參數(shù)。其中，刀具選擇半徑為5 mm的球銑刀。參數(shù)設(shè)置見圖2。

圖2 參數(shù)設(shè)置圖

（2）選擇掃描面精加工方式。在主菜單中選擇加工/精加工/掃描面精加工，參照粗加工設(shè)置參數(shù)，通過加工參數(shù)、切入切出、下刀方式、刀具參數(shù)、公共參數(shù)、加工邊界和切削用量等7個(gè)選項(xiàng)卡，進(jìn)行掃描面精加工相關(guān)內(nèi)容的設(shè)定（如圖3），進(jìn)而仿真加工。系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算后生成刀具軌跡，如圖4所示。

圖3 精加工內(nèi)容的設(shè)定

圖4 生成刀具軌跡圖

（3）自動(dòng)編程軟件與仿真軟件的聯(lián)機(jī)應(yīng)用方法，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)體建模、代碼生成到仿真加工的全過程。這使得數(shù)控編程人員在虛擬的環(huán)境下，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的操作以及程序的校驗(yàn)，從而大大提高了數(shù)控加工的效率。生成后處理程序。選擇主菜單中的加工/后置處理/生成G代碼，結(jié)果見圖5、圖6。

圖5 完成仿真加工

圖6 生成G代碼

（4）在加工管理區(qū)空白區(qū)內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵，通過彈出的快捷菜單中選擇【后置處理】、【生成G代碼】命令，分別用鼠標(biāo)拾取粗加工軌跡和精加工軌跡，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵確定，即可以在指定的文件夾中生成加工G代碼。

3 結(jié)束語(yǔ)

CAXA2008制造工程師軟件，廣泛運(yùn)用于數(shù)控自動(dòng)編程和零件加工方面，其三維造型能力快且準(zhǔn)確；通過設(shè)置零件的加工工藝參數(shù)，進(jìn)而生成數(shù)控切削的G代碼；我們通過零件的仿真加工，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具軌跡的優(yōu)化處理，這樣就可以避免零件在實(shí)際加工過程中出現(xiàn)的過量切削、漏切和碰撞等問題，確保了該程序的正確性。

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