論CAXA制造工程師軟件在數(shù)控加工中的應用

裴世峰

摘 要：CAXA制造工程師軟件是一款非常優(yōu)秀的數(shù)控加工編程軟件，便給能夠集CAD、CAM的功能于一體化。借助于CAXA制造工程師軟件，可以對零件進行二維造型、三維造型以及曲面實體復合造型等加工，并有效解決復雜零件的數(shù)控加工編程這一編制難題。本文就CAXA制造工程師這一軟件在數(shù)控加工中的作用進行了分析研究。

關鍵詞：CAXA制造工程師；數(shù)控加工；CAD/CAM技術

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A

隨著我國計算機技術的不斷發(fā)展，使得CAD/CAM技術的圖形交互自動編程方式也變得更加成熟，并使得該技術成為了我國制造行業(yè)中的必然的一個發(fā)展趨勢。而CAXA工程師軟件就能夠充分結合CAD/CAM的技術有點，并且擁有著全中文的操作頁面。這也就使得CAXA工程師軟件在國內(nèi)得到了廣泛的應用，并被應用在各大院校的機械類課程教學過程中。

一、CAD/CAM技術與CAXA制造工程師軟件的發(fā)展

（一）CAD/CAM技術的簡介

CAD指的是計算機輔助設計技術，該技術主要運用計算機以及相關圖形處理設備來更幫助設計人員進行設計工作的一項軟件。在工程與產(chǎn)品設計過程中，CAD技術能夠幫助設計人員承擔大量的計算、信息存儲以及制圖等工作，并借此形成一個設計者思想和計算機處理能力緊密結合的圖形處理系統(tǒng)。借助于CAD技術，能夠大大加快設計師的設計進行，并包含了二維造型、三維造型以及模具設計等多個方面的內(nèi)容。

CAM技術指的是計算機輔助制作技術，該技術主要用來進行產(chǎn)品從設計到加工制作過程中的所有生產(chǎn)準備活動，并可以借助于計算機來進行生產(chǎn)設備的管理控制以及有效操作。在CAM技術中，其輸入信息是零件的工藝路線以及其工藝內(nèi)容，輸出信息則是刀具加工過程中的運行規(guī)矩以及生產(chǎn)設備的數(shù)控程序。在CAM技術中包含有刀具路徑的規(guī)劃、文件的生產(chǎn)以及NC程序的生成等多方面內(nèi)容。

隨著計算機技術的以及軟件行業(yè)的不斷發(fā)展，也推進了我國計算機輔助軟件的發(fā)展。這就導致了CAD/CAM技術的功能變得越來越強大，并且能夠在數(shù)控機床上取得越來越廣泛的應用，這樣也能夠促進我國的制作行業(yè)得到進一步發(fā)展。

二、CAXA制造工程師軟件簡介

CAXA制造工程師軟件是一個面對工業(yè)發(fā)展的三維設計軟件，并能夠彰顯出新一代CAD技術，將創(chuàng)新設計作為其發(fā)展方向的特點。CAXA工程師軟件作為一個集CAD/CAM技術為一體的數(shù)控加工編程軟件，擁有著良好的輔助設計功能以及輔助制造功能。利用CAXA工程師軟件可以進行多種復雜模具以及零件的數(shù)控編程與加工工作，比如進行實體造型的編輯、進行加工軌跡的生成以及加工工藝單與加工代碼的生成等。

利用CAXA制造工程師來進行工作的方式時進行人機交互的對話方式，操作人員通過在計算機中輸入該次加工工件的準確幾何參數(shù)，計算機就可以對這些參數(shù)進行處理，并為用戶顯示出針對性的加工路徑，并在最后輸出G代碼數(shù)據(jù)。通過CAXA制造工程師軟件，還能夠展現(xiàn)出仿真切削功能，并真實模擬出模具與零件實際切削加工的環(huán)境，與此同時該軟件還能夠進行刀具的干涉檢查工作，來確保制作過程的正常進行。

三、CAXA制造工程師軟件的功能簡介

（一）實體曲面結合

①簡便的特征實體造型功能：在CAXA制造工程師軟件中有著非常完善的實體造型技術，并可以借助于相關的特征術語來進行所需要設計信息的準確描述，這也就使得在CAXA制造工程師系統(tǒng)中，能夠簡便直觀地進行整個設計過程的描述。

比如借助于增加材料的方式就能夠生成實體造型，而借助于拉伸、旋轉以及放樣等方式也可以很好地生成實體造型，當然這一結果也能夠借助于進行曲面的裁剪或者在實體之中進行實體減料工作來實現(xiàn)，還能夠借助于半徑過渡、倒角、打孔等高級特征功能來實現(xiàn)。因此說借助于CAXA制造工程師軟件，就可以使得整個實體造型的實現(xiàn)變得更加簡便與多樣化，從而給編程設計人員提供了一定的便利性。

②具有著強大的曲面造型功能：CAXA制造工程師軟件中有著強大的曲面造型功能，并且對加工零件與模具的線框和曲面都能夠進行精準編輯。在該軟件中，借助于各種測量數(shù)據(jù)、數(shù)字模型、列表數(shù)據(jù)和字體文件就可以形成樣條曲線；而借助于邊界的網(wǎng)絡、導動拉伸以及零件掃描等功能就可以形成復雜曲面。

（二）進行高質量的數(shù)控加工

CAXA制造工程師軟件能夠將CAD模型設計技術與CA，技工技術進行有機地結合，并且還具備兩軸到三軸的數(shù)控銑床功能。這就使得該軟件對于實體造型與曲面造型進行加工的過程中有著很好的一致性。另外，CAXA軟件也自帶著軌跡參數(shù)和分批處理的功能，這也就使其在進行數(shù)控加工的過程中，能夠大幅度提升零件與模具的工作效率，并能夠借助于告訴切削的方式來提升零件的加工質量。

①兩軸到三軸的數(shù)控加工：運用兩軸到三軸的數(shù)控半加工模式，指的是在不建立三維模型這一情況下，借助于零件的輪廓曲線來生成加工軌跡，并可以在此過程中借助于軟件的區(qū)域加工與輪廓加工等功能，來生成任意數(shù)量與形狀的模塊。

②進行加工工藝的準確控制：利用CAXA制造工程師軟件來進行數(shù)控加工，能夠充分地利用該軟件自身所提供的大量工藝控制參數(shù)，來進行整個數(shù)控加工過程的準確控制。

③進行加工軌跡的仿真：為了能夠準確檢測到一些數(shù)控代碼中存在的錯誤，CAXA制造工程師軟件就可以借助于加工軌跡仿真這一功能，來在計算機上模擬出該零件的全部加工過程，這樣就能夠很好地展示出其加工軌跡，并可以有效地查找出該數(shù)控加工代碼中存在的一些問題。

④進行后置處理：利用CAXA制造工程師還能夠進行后置處理器的提供，并在不生成中間文件這一情況下就進行G代碼控制指定的生成。

三、借助于CAXA制造工程師進行數(shù)控加工的實例分析

本文主要以凸輪加工為例，來對CAXA制造工程師軟件的仿真加工具體過程進行了分析介紹。主要步驟有如下：

輪的實體造型：①實體造型作為該軟件進行數(shù)控加工以及仿真的基礎，需要按照相應的標準來進行凸輪的實體造型。②凸輪加工：借助于平面輪廓的方式來進行加工。③進行加工刀具的設定：選擇應用→軌跡生成→刀具庫管理。然后進行銑刀的增設，并設定銑刀參數(shù)。④后置處理設置：在該軟件中選擇后置設置→進行機床設置增加→后置處理設置。⑤對加工范圍進行設定：點擊矩形→是去對角點→進行矩形繪制→將該矩形設置為加工區(qū)域。⑥粗加工：設置平面輪廓的加工參數(shù)→進行切削用量的選擇以及參數(shù)的設置→對進退刀方式進行選擇→設置銑刀參數(shù)為默認值→拾取箭頭的方向，并且生成加工軌跡→對生成后的粗加工軌跡圖進行隱藏。⑦生成精加工軌跡：對粗加工的刀具軌跡進行隱藏→進行平面輪廓加工參數(shù)的設置→其他參數(shù)設置與粗加工相同。⑧仿真加工：對隱藏后粗加工軌跡設為可見→選擇自動計算模式來對軌跡仿真進行選擇→觀察加工走刀路線，并且需要判斷刀路的合理性→進行選擇軌跡的編輯→確認仿真檢驗無錯誤后，就可以對其進行保存。⑨生成加工G代碼：選擇后置處理后生成加工G代碼→按照系統(tǒng)提示來生成加工代碼。⑩生成工藝單：選擇加工處理系統(tǒng)用的后置處理，并進行工藝單的生成。

結語

在數(shù)控零件加工的過程中，借助于CAXA制造工程師軟件，能夠使得其刀具路徑的設計更加合理與準確，并能夠很好地提升對復雜零件的加工能力以及加工準確性。這也就要求相關研究人員在CAD/CAM技術的研究基礎上，對CAXA制造工程師軟件進行不斷地改進，從而促進我國的制造業(yè)得到進一步發(fā)展。

參考文獻

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[2]遲雪.淺談CAXA制造工程師在數(shù)控加工中的應用[J].電子技術與軟件工程，2014（8）：421-422.