1 引言

　　機(jī)械制造中綜合應(yīng)用的CAD/CAM技術(shù)，為機(jī)械制造業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。使用CAXA制造工程師CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)和加工制造，可使企業(yè)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 三維實(shí)體零件的建模

　　型腔零件圖，如圖1所示。

圖1 型腔零件圖

　　本文型腔是根據(jù)二維圖紙來(lái)做的。所以造型前先理解二維三視圖，再確定造型方案：

　?、僮龀鏊膫€(gè)截面。

　　②根據(jù)左右兩端的截面線做拉伸增料，得到整個(gè)造型的主體。

　　③根據(jù)中間兩個(gè)截面做拉伸除料，做出型腔中8.7mm部分。

　?、芨鶕?jù)Z-56深處的長(zhǎng)方形和四周的斜度求出延伸到上面的截面，做拉伸除料，得到Z-56坑。

　?、葑龀?mm深槽的凸形，與已經(jīng)做好的模型做布爾運(yùn)算。

　?、薨磮D倒各圓角。

　　在制造工程師中的零件特征環(huán)境中，通過(guò)繪制草圖進(jìn)行拉伸增料、放樣增料、放樣除料、拉伸除料、拔模、曲面加厚除料、過(guò)渡等操作完成頂蓋三維實(shí)體造型。造型關(guān)鍵過(guò)程如下。

3 運(yùn)用CAM模塊對(duì)型腔加工

　　3.1 型腔的加工

　　完成型腔的造型后進(jìn)入加工管理模塊。確定加工，并給定相關(guān)的模型參數(shù)，幾何精度為小數(shù)點(diǎn)后兩位(系統(tǒng)默認(rèn)單位為：mm)。定義加工毛坯，選擇系統(tǒng)參照模型方式，通過(guò)觀察生成的參照模型線框后對(duì)加工模型高度做以調(diào)整。以拾取點(diǎn)的方式選擇模型一頂點(diǎn)作為加工起始參考點(diǎn)。

　　在刀具庫(kù)中創(chuàng)建加工過(guò)程中所有刀具。創(chuàng)建加工中的D20刀具，設(shè)置刀具參數(shù)示。用同樣的方法創(chuàng)建其它刀具，并可保存至刀具庫(kù)以便以后使用。

　　點(diǎn)擊圖中確定按鈕，返回幾何體視圖界面，先對(duì)毛坯進(jìn)行粗加工。選擇加工欄中粗加工方式中的等高線粗加工。如圖所示設(shè)置切削加工參數(shù)后，點(diǎn)擊確定得出型腔粗加工軌跡。選擇加工欄中精加工方式中的掃描線精加工。根據(jù)加工情況設(shè)置精加工參數(shù)后，點(diǎn)擊確定得出型腔精加工軌跡。由于此型腔有淺溝和較深的型腔底部，考慮到底面與端面交角的加工精度，在精加工后再在加工中的補(bǔ)加工中增加一道筆式清根加工，設(shè)定相關(guān)加工參數(shù)后生成如圖7所示補(bǔ)加工軌跡。

　　3.2 生成加工NC代碼

　　通過(guò)仿真確認(rèn)加工軌跡無(wú)誤后，選擇生成的全部軌跡后，選擇后置處。目前用得較多的是ANUC、SIEMENS、DECKEL等幾種數(shù)控系統(tǒng)。本文中選擇FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床信息和后置設(shè)置進(jìn)行定義。CAXA制造工程師支持各種機(jī)床系統(tǒng)的后置代碼，其中內(nèi)置了FANUC系統(tǒng)，但是使用FANUC系統(tǒng)的機(jī)床種類繁多，不僅有數(shù)控銑床，還有各種帶有刀具庫(kù)的加工中心，為通用起見(jiàn)。CAXA制造工程師內(nèi)置的FANUC系統(tǒng)后置，沒(méi)有將換刀指令和冷卻液自動(dòng)開(kāi)關(guān)指令內(nèi)置，但允許用戶根據(jù)自己的機(jī)床情況添加這些指令。對(duì)機(jī)床進(jìn)行定義后同樣在后置處理中選擇生成G代碼，系統(tǒng)自動(dòng)生成型腔所需要的NC代碼。

4 結(jié)語(yǔ)

　　傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)、復(fù)雜的空間曲面形狀難以表達(dá)，并且設(shè)計(jì)質(zhì)量和結(jié)果難以預(yù)測(cè)。使用CAXA制造工程師的CAD/CAM系統(tǒng)，在零件設(shè)計(jì)模塊用三維造型功能使產(chǎn)品在生產(chǎn)出來(lái)之前，就能預(yù)先對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外觀分析。再通過(guò)加工模塊生成走刀路徑，并可以進(jìn)行模具型腔的數(shù)控加工仿真，以減少實(shí)際加工中可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。最后應(yīng)用后處理功能，自動(dòng)生成數(shù)控加工所需的G代碼。

　　整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造軟件上進(jìn)行的，它的優(yōu)點(diǎn)是效率高，程序正確性好。可以解決許多手工編程無(wú)法完成的復(fù)雜零件編程，從而可以顯著提高生產(chǎn)效率和制造精度、減少誤差。