基于CAXA制造工程师的复杂曲面数控加工仿真

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1、基于CAXA软件的曲面槽零件造型与数控加工仿真任务驱动模式教学改革摘要：CAXA制造工程师是一个开放的设计和加工工具。文中以曲血杷i零件为例，探讨此类零件在CAXA环境中的造型设计与加工仿真，从1佃分析CAXA制造丄程师在三维造型与仿真加工屮的优势与特点。关键词：CAXA制造工程师；III］面；

2、11

3、面裁剪除料；数控仿真加工Abstract:theCAXAmanufacturingengineersisanopendesignandmachiningtools.forexample,Thecurvedsurf

4、aceslotparts,toexploresuchpartsinCAXAenvironmentmodellingdesignandprocessingsimulation,andanalysisofCAXAmanufacturingengineersinathree-dimensionalmodellingandsimulationintheprocessingadvantagesandcharacteristics.Keywords:CAXAmanufacturingengineers；Surface；Su

5、rfacecuttinginadditiontothematerial；Thenumericalcontrolsimulationprocessing1引言在众多的三维造型设计软件中，CAXA制造工程师因其集三维设计、虚拟仿真加工、自动生成G代码等功能于一体，而得到广泛应用。现以一个曲面槽零件为例，分析曲面在CAXA2011环境下的三维造型设计及仿真加工过程中的优势与亮点。2曲面槽零件的三维造型设计2.1曲面槽零件三维实体造型的思路如图1所示，它的实体形状看似简单，但它的曲面造型却比较复杂，属于曲而混合造型。如

6、何利用现冇截而的特征尺寸生成其曲面实体是一个难点。CAXA制造工程师具冇导动面成型功能，可以利用双导动线双截面方式开成曲面，再利用曲面裁剪除料方式开成加工实体。2.2曲面槽零件曲面生成(1)单击快捷键F5,选择绘制平面XOY。绘制如图2所示的图形。并利用“曲线打断命令”在a、b、c、d四点处打断，如图3所示。(2)单击快捷键F6,选择绘制平面YOZ。绘制圆，并用“曲线裁剪”命令修剪为如图4所示的图形。(3)单击快捷键F7,选择绘制平面XOZ。绘制

7、员

8、,并用“曲线裁剪”命令修剪为如图5所示的图形。。图5XOZ平

9、面绘制的图形(4)利用“导动面”成型方式，选择“双导动线”“双截面线”方法，如图6P0100图7曲面成型图6导动面成型参数所示。成型曲面。如图7所示(注意曲线组合)。(1)两侧曲而成型。使用“边界而”成型方式。其屮一个是由五边组成，这需要加一条线，使Z成为四边。成型后如图8所示。（6）如杲曲面是50X50的，可以得用“曲面延伸”命令曲面变大。以方便后面的曲面裁剪。图8侧曲面成型图9拉伸参数设曽2.3曲面槽零件实体造型（1）在X0Y面绘制草图50X50,并选择拉伸命令。参数设置如图9所示。造型如图10所示。图10

10、拉伸造型图11山面裁剪除料参数设置（2）曲面裁剪除料。使用“曲面裁剪除料”命令，参照如图11所示选择并设置参数，单击“确定”按钮形成如图12所示的曲面实体。（3）隐藏曲面。依次选择四张曲面，在快捷菜单中选择“隐藏”命令，把四张曲面隐藏,结果如图13所示。图12曲而裁剪除料示的1111而实体图13曲而裁剪除料示的曲而实体3加工前的准备工作(1)定义毛坏。按如图14所示参数设置。图14毛坯定义参数设置图15设定加工边界(2)设定加工刀具。此零件主要是曲面腔部的加工，根据曲率设定D5的球形铳刀进行加工。(3)后置设置

11、。设置为加工所用的系统代码(如FANUC系统)。(4)设定加工范围。设定加工边界，对加工区域进行限定。利用“相关线”命令，选择曲面腔部两边线。为了加工完整，边线进行了延伸。如图15所示。4刀具轨迹的生成及仿真加工过程(1)选用“限制线精加工”对曲面进行加工，设定主要加工参数如图16-图18。图16加工参数设定怏速下刀距零on)[ioiEZTSWOe)[io6S0O)pC3A方式a曇EtciTKc删鎖图17下刀方式设定TOTOBMWSAMIMFiFs~MJ•■5I•wTij•rnAM厂iS«X5・MI图18加工边

12、界设定（2）参数设定完毕，单击零件模型选择加工对象，再依次选择两条边界线作为限制线，完毕后出现加工轨迹线。如图19所示。图19加工轨迹线图20工艺清单（3）加工仿真。拾取刀具轨迹，按右键结束。对生成的加工路线进行仿真加工,利用CAXA软件干涉自检功能对加工参数进行修正，检查程序是否有干涉，是否有过切，是否有残余，表面质量是否达到要求。在仿真过程中，系统可以显示并控制走刀速度。仿真结束后