基于CAXA實體設計的數控仿真與加工

章芳芳

（江蘇食品職業技術學院，江蘇 淮安 223003）

CAXA實體設計，是一個全功能的三維設計CAD軟件，通過應用CAXA軟件進行零件的實體設計、虛擬裝配與運動仿真技術，可以大大提高產品的設計速度和效率，從而有效地縮短研發周期。其集成了幾何造型、零件加工過程中的仿真與檢驗、零件加工軌跡的生成、數控程序代碼生成、零件加工工藝清單生成等一系列面向復雜零件的數控加工自動編程功能。CAXA制造工程師具有卓越工藝性能的CAD/CAM軟件，其不僅能夠為數控加工提供復雜三維造型、編輯刀具的軌跡路徑，還可以進行數控程序校驗。應用CAXA制造工程師軟件，可實現無圖紙化制造。

1 零件模型三維造型設計

下面以曲面零件的建模和仿真加工為例，來說明CAXA制造工程師和數控加工仿真軟件的聯機應用過程。曲面零件如圖1所示。

圖1 曲面零件圖

通過零件圖進行三維造型，分析零件圖紙，進入CAXA2008界面，利用掃描面方式完成對零件的造型。

2 自動編程和仿真加工的聯合應用

CAXA制造工程師軟件，可支持兩軸至五軸的數控銑削和強大的數據接口等功能。可面向數控加工提供曲面、實體、模具設計等生成刀具加工軌跡，再進行后置處理（后置處理器可以直接輸出數控代碼程序，而且還能根據需要自行定義數控系統的后置處理格式）。在零件實際加工前，CAXA制造工程師還可利用其仿真功能進行仿真加工，可以用來校驗加工參數的設置和加工軌跡，提高產品的加工品質，相應地減少廢品率。

（1）本零件選擇了等高線粗加工、掃描面粗加工等方式。通過彈出的“粗加工參數表”中設置粗加工參數。其中，刀具選擇半徑為5 mm的球銑刀。參數設置見圖2。

圖2 參數設置圖

（2）選擇掃描面精加工方式。在主菜單中選擇加工/精加工/掃描面精加工，參照粗加工設置參數，通過加工參數、切入切出、下刀方式、刀具參數、公共參數、加工邊界和切削用量等7個選項卡，進行掃描面精加工相關內容的設定（如圖3），進而仿真加工。系統經計算后生成刀具軌跡，如圖4所示。

圖3 精加工內容的設定

圖4 生成刀具軌跡圖

（3）自動編程軟件與仿真軟件的聯機應用方法，實現了從實體建模、代碼生成到仿真加工的全過程。這使得數控編程人員在虛擬的環境下，便可實現對數控系統的操作以及程序的校驗，從而大大提高了數控加工的效率。生成后處理程序。選擇主菜單中的加工/后置處理/生成G代碼，結果見圖5、圖6。

圖5 完成仿真加工

圖6 生成G代碼

（4）在加工管理區空白區內單擊鼠標右鍵，通過彈出的快捷菜單中選擇【后置處理】、【生成G代碼】命令，分別用鼠標拾取粗加工軌跡和精加工軌跡，點擊鼠標右鍵確定，即可以在指定的文件夾中生成加工G代碼。

3 結束語

CAXA2008制造工程師軟件，廣泛運用于數控自動編程和零件加工方面，其三維造型能力快且準確；通過設置零件的加工工藝參數，進而生成數控切削的G代碼；我們通過零件的仿真加工，還可以實現對刀具軌跡的優化處理，這樣就可以避免零件在實際加工過程中出現的過量切削、漏切和碰撞等問題，確保了該程序的正確性。

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