基于CAXA制造工程師的數控編程研究

楊喆+金中波+龍飛林+陳澤鵬+李青橙+肖華

摘 要：以吊鉤模型為例， 利用CAXA 制造工程師對其進行自動編程加工，主要包括三維實體造型、吊鉤模型粗加工軌跡生成、五軸參數線精加工軌跡生成及后置處理等過程。結果表明，利用CAXA 制造工程師進行零件的實體造型和數控自動編程加工，可以加快編程速度，提高零件加工精度及效率。

關鍵詞：CAXA制造工程師；數控；自動編程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.119

1 引言

數控自動編程是指利用計算機專用軟件來編制數控加工程序，編程人員只需根據零件圖樣的要求，使用數控語言，由計算機自動地進行數值計算及后置處理，編寫零件加工程序。對輪廓形狀構成比較復雜，尤其是空間復雜曲面的零件，數值計算相當繁瑣且容易出錯，很難校對，往往都采用自動編程。CAXA 制造工程師具有實體曲面造型、模具設計、2～5軸數控銑削編程加工和豐富的數據接口等功能。因此，在目前國產的CAD/CAM軟件中，CAXA制造工程師應用的比較廣泛。

2 基于CAXA制造工程師自動編程的步驟

采用CAXA制造工程師進行自動編程，其步驟主要包括[1]：

（1）根據零件圖，對工件進行實體造型；

（2）數控加工方案設計；

（3）根據零件加工要求，進行工藝分析，選擇加工方法和加工參數；

（4）軌跡生成和仿真加工；

（5）后置處理生成G代碼。

3 典型零件CAXA制造工程師的自動編程

下面以吊鉤模型為例闡述基于CAXA制造工程師數控自動編程的過程[2]：

3.1 吊鉤模型實體造型

CAXA制造工程師進行數控加工和仿真之前，必須要有實體造型，可以利用CAXA制造工程師網格曲面造型以及閉合曲面填充等繪制出吊鉤的三維模型，如圖1所示。

3.2 吊鉤模型的工藝分析

零件三維建模后，在加工前要結合毛坯進行工藝分析，制定加工方法。由于該模型零件存在曲面造型，而且需要去除大量材料，所以選擇使用等高線粗加工方法生成粗加工軌跡，出去大部分余量。然后使用五軸參數精加工方法生成吊鉤主曲面加工軌跡[3]。

3.3 吊鉤模型粗加工軌跡生成

選擇等高線粗加工，設置加工參數，在計算毛坯時，選用全局毛坯。刀具選擇直徑為16的立銑刀，刀桿長為100，刃長為60，切削用量參數根據工藝分析結果設置，其余參數默認，單擊確定后，然后框選所有的曲面，單擊鼠標右鍵確認，經過計算后得到等高線粗加工軌跡如圖2所示。

3.4 吊鉤的五軸參數線精加工軌跡生成

刀具直徑為20的球頭銑刀，刀桿長為120，刃長為60，切削用量參數根據工藝分析結果設置。單擊確定后，選擇加工曲面為主曲面，刀向向上，單擊吊鉤頂部為進刀點，加工方向為吊鉤縱向，選擇刀軸控制曲線為吊鉤輪廓線的等距線，距離為720，等距方向為Z方向。然后右鍵確定，生成吊鉤主曲面五軸參數精加工軌跡如圖3所示。

3.5 后置處理

點取“加工”—“后置處理”生成G代碼 [4]。選擇相應數控系統，將要生成的后置代碼文件名的擴展名.cut改為.txt，可便于使用記事本查看和修改最后生成的NC程序，最后生成代碼。

4 結語

本文利用CAXA制造工程師，以吊鉤模型為例，對其進行三維實體造型、數控加工工藝分析、參數設定、刀具軌跡生成、程序后置處理等。事實證明，采用自動編程解決了手工編程耗時間，復雜零件難于加工或無法加工的問題，大大提高了數控編程的效率。

參考文獻：

[1]楊明珠.CAXA制造工程師在數控加工中的應用[J].機械工程師，2014（01）：72-73.

[2]關雄飛.CAXA制造工程師2013r2使實用案例教程[M].北京：機械工業出版社，2014.

[3]周樹銀.CAXA制造工程師實例教程（第2版）[M].北京：北京理工大學出版社，2013.

[4]紀紅兵.CAXA制造工程師在數控編程中的應用[J].數字技術與應用，2013（08）：14.

作者簡介：楊喆（1994-），男，黑龍江肇源人，本科在讀。endprint