CAXA制造工程師2015幾種加工方法介紹

鹿昆

摘? ?要：CAXA制造工程師2015中有多種加工方式，本文對CAXA制造工程師2015中常用的幾種加工方法進行介紹，分析如何區別和選用這幾種加工方法。

關鍵詞：CAXA制造工程師? 曲面區域精加工? 曲面輪廓精加工? 三維偏置精加工? 曲線式銑槽

中圖分類號：TG506? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0059-02

CAXA制造工程師是一款常用的CAD/CAM軟件，但有關加工方法介紹的資料卻很少。即便是CAXA提供的用戶手冊也介紹的非常簡單，給用戶帶來諸多不便。筆者以CAXA制造工程師2015為例對該軟件常用加工方法進行分析介紹，希望能給初學者帶來一定幫助。

1? 平面區域粗加工

該加工方式用于加工平面類零件或平面類型腔。不必有三維模型，只需給出零件的輪廓和島嶼的線框即可生成加工軌跡。平面中可以有多個島嶼，但要求二維空間輪廓必須是封閉的。

（1）平面區域粗加工中“頂層為基準”和“底層為基準”的區別。

平面區域粗加工可以設置拔模斜度，所以可加工一定拔模斜度的內、外輪廓。拔模斜度設置中有“頂層為基準”和“底層為基準”兩個選項。頂層為基準即所畫圖形為頂層尺寸，例如Φ40的圓如果選“頂層為基準”則頂層尺寸為40mm，“底層為基準”則底層尺寸為40mm。在平面輪廓精加工中也有同樣的選項設置。

（2）平面區域粗加工余量的設置。

平面區域粗加工支持輪廓和島嶼的分別清根設置，可以分別設置各自的余量、補償及進退刀方式。加工參數中所留島余量或輪廓為最終余量帶到下一工序，而清根參數中所留余量會在清根時去除。

（3）我們可以在軌跡管理的幾何選項卡中刪除或重新選擇輪廓島嶼曲線。

2? 平面輪廓精加工

該加工方式是典型的2/2.5軸加工加工手段之一，常用于加工平面類零件的內、外輪廓。輪廓曲線可以是封閉的，也可以是開曲線;不必有三維模型，只需給出零件的輪廓和島嶼即可生成加工路線。它也可加工拔模斜度，設置方法與平面區域粗加工相同。

（1）切入切出設置。

加工外輪廓時，在接近和返回參數中按默認的0°設置即可沿延長線切入切出。（而caxa2013及以前的版本中，返回方式中角度要設置成90°才可以延長線切出。）

內輪廓可以在直線中間點位置打斷來生成合理的圓弧切入切出路線，否則會造成切入切出的不合理或過切。

當選中“生成刀具補償軌跡”選項時，切入切出圓弧半徑可以設置的非常小，比如0.5。如果不選擇該項，圓弧半徑過小則不能生成圓弧切入路線。

（2）可以設置刀次來去除多余余量。

可以用刀次+行距方式來均勻的一層層去除余量，也可以用刀次+余量方式為每次的軌跡定義不同的余量。

（3）“生成刀具補償軌跡”和“添加刀具半徑補償代碼（G41/G42）”兩個選項的特別說明。

首先，如果在接近返回方式里選“不設定”，則“添加刀具半徑補償代碼（G41/G42）”選項不可用。這時生成的代碼就不會有刀具半徑補償指令G41/G42 D ，也就沒辦法通過改刀具半徑補償來精修輪廓尺寸。如果想選擇該選項，必須選擇直線或圓弧接近返回方式。

其次，如果“加工參數”的走刀方式中選擇“往復”，也會導致“添加刀具半徑補償代碼（G41/G42）”選項不可用。

下面重點闡述一下選擇“生成刀具補償軌跡”和“添加刀具半徑補償代碼”的兩種方式的區別：

（1）兩個選項都選擇時的情況：兩個選項都選擇時生成的是不帶偏移的刀心軌跡，也就是說這時生成的程序走刀軌跡是沿著實際輪廓加工，所以機床中對應刀具表的D位置一定要輸入刀具半徑+余量來使刀具路線發生偏移，否則會產生過切。

（2）只選擇“添加刀具半徑補償代碼”選項時，機床刀具表對應D位置只能輸入所留余量值，不能輸入刀半徑，因為此時刀具路線已自動偏移出一個刀半徑。

舉例說明如下：假設加工矩形外輪廓，使用Φ12刀具，半徑為6，起刀點在（0，0）點的話，刀具補償用左補償。如果兩個選項都選擇生成的程序第一句為：G41 D1 X0 Y0 ;如果只選擇“添加刀具半徑補償代碼”選項，則程序為G41 D1 X-6 Y0;兩者差一個刀具半徑。

（3）如果接近返回里選擇圓弧切入切出，可以通過終端延長量和延長線轉交來調整切入切出點的位置。

3? 曲面區域精加工

該加工方式適合于較為平坦的曲面的加工，曲面上可以有不加工的部分（類似于平面區域加工中島嶼），但要求加工區域必須是封閉的。加工面可以是曲面，也可以是實體表面。生成軌跡時必須要拾取輪廓曲線（輪廓界限）來指定加工范圍，否則不能生成加工路線?？梢酝ㄟ^設定層數和層間距來分層加工。個人感覺該加工方式只適合于做曲面的半精加工和精加工，如果用作開粗的話走刀路線不如等高線、參數線等加工方式合理。

曲面區域精加工的走刀方式可選平行或環切，切入切出根據內外輪廓等具體情況來選擇直線或圓弧方式。輪廓選擇ON、TO、PAST的幾種情況的路線區別同平面區域粗加工。

4? 曲面輪廓精加工

該加工方式沿所給出的輪廓線在指定的曲面上生成刀具軌跡，輪廓線可以封閉也可以不封閉。如果輪廓線與所選曲面不在一個面上，則會把所選輪廓的加工路線投影至所選曲面上。生成的加工軌跡與刀次和行距有密切關系。要加工所選輪廓內全部曲面時，可以把刀次數設置的大一點。如果設置加工次數足夠大，則該加工方式就相當于曲面區域精加工。但兩者不同的是：曲面區域精加工拾取的輪廓線必須是封閉曲線;而曲面輪廓精加工拾取的輪廓可以是封閉的，也可以是不封閉的，還可以是空間曲線。

5? 三維偏置精加工

該加工方式生成由里向外或由外向里的三維等間距刀具軌跡，是常用的曲面加工方式之一?？稍诩庸到缑嬖O定加工余量、加工順序、加工方式等?？梢酝ㄟ^區域參數界面中的“拾取加工邊界”來限定加工范圍，并定義刀具相對加工邊界的位置;可以通過“工件邊界”選項來定義刀具相對工件邊界的偏移量，設置偏移量可保證刀具在工件外落刀;“分層”選項可設定加工層數和層間距，用來分層開粗;可通過“坡度范圍”來設置加工或者不加工的斜面的角度范圍;通過“高度范圍”限定加工的Z向高度。

該方式的加工特點是在XOY平面內的行距是均勻的，在Z方向的分層也是均勻的，故切削平穩，適用于高速加工。

6? 等高粗加工

等高線粗加工適用于不規則型腔或凸模的分層加工。該加工方式把整個加工形狀根據給定數據自動分為多層，每一層相當于一個平面區域。可高效可靠的去處毛坯余量，并可根據精加工要求留出余量。該加工方式是較通用的粗加工方式，適用范圍廣，支持高速加工，是數控加工中應用最多的加工方式。可使用平刀、球刀和R刀進行加工。

CAXA制造工程師的等高線加工方式從2013版做了重大改進，摒棄了以前的稀疏化和平坦部識別等選項，采用了同前面三維偏置加工差不多的參數選項，可在加工參數中設置行進測量、余量和精度等;區域參數中設置加工邊界、高度范圍，設置加工邊界和高度范圍可限定加工區域，避免一些不必要的加工刀路。

7? 參數線精加工

參數線精加工方法適用于各種常見曲面的加工。它只能加工曲面，不能加工實體表面。該方式需要注意的是“選擇加工曲面的加工方向”和“拾取加工方向”兩個提示選項。當選完所有加工曲面后，系統會提示選擇加工曲面的加工方向，一般為向外或向里的兩種箭頭，拾取的箭頭方向不同會使下一步的加工方向路線不同 ;而拾取加工方向選項將決定走刀路線的方向，一般就是縱向或橫向兩種走刀路線。

參考文獻

[1] CAXA制造工程師用戶手冊[S].

[2] 羅軍，楊國安.CAXA制造工程師項目教程[M].北京：機械工業出版社，2010.