基于caxa制造工程師葉輪多軸加工方案研究

謝峰

摘 要：隨著經濟的發展和社會的進步，科學技術不斷更新，各機械制造業中零部件的形狀日漸豐富，加工的效率越來越高，需要的時間也越來越少。作為先進加工技術的多軸加工技術，在機械制造業中的作用和意義越來越突出。多軸加工一般與傳統的兩極坐標加工不同，需要計算出加工的具體位置，甚至還需要了解具體零件的矢量方向，從而為機械的制造和生產提供更加精準的支持。本文主要研究基于caxa制造工程師，多軸加工或四軸加工的基本方案。

關鍵詞：caxa制造；工程師；多軸加工；四軸加工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.019

0 前言

當前形勢下，基于多軸加工和高速加工業在社會中的作用越來越突出，技術人員需要在caxa工程師軟件的指導下，充分運用自身的理論和實踐知識，分析客戶零件圖紙的制造需求，在合理安排數控五軸加工工藝的基礎上，采用工程師自身強大的曲面實體制造模型，將零件中的彎曲結構簡單話，從而實現最為精細的加工生產。最后，工程師在檢測設備零部件在無任何碰撞的情況下，需要完成實體零部件的加工，以使用工業的基本生產和機械制造。

1 caxa工程師的基本含義

Caxa制造工程師是一個簡單、高效的CAD軟件，能夠為數控加工流程提供最為原始的代碼生成，從而保證期仿真加工的真實性和數控加工的復雜性，這款軟件以其強大的數據支持和精準的代碼分析，也被稱為是數控機床中的大腦。caxa工程師不僅融合了高速加工技術以及近幾年發展起來的多軸加工技術，在數控代碼和數據讀取轉換的方面也具有一定的優勢，例如該款軟件能夠將FANUC數控軟件轉化為SIMENS生成代碼以及華中數控代碼等，方便而且速度驚人[1]。

近幾年，caxa工程師增加了許多新的功能，其中包括曲面轉換功能以及2軸到5軸數控加工技術等功能，技術人員在編輯加工的過程中，不僅能夠實現基本的手工操作，增加技術的嚴謹性和制作的精密度，同時還可以更滑宏代碼和程序模型，針對四軸加工技術，還能進行曲線加工、軌跡轉換會議紀要四軸鉆孔等。不僅強化了四軸曲線銑槽加工能力，更是更新了整個前后的加工裝置，加大了技術操作過程中循環的角度，從而增加系統的License測試，使生產的規模擴大好幾倍。

2 葉片加工工藝分析

2.1 工藝介紹

技術人員在進行零件操作的過程中，需要注意對于葉輪軸中的葉片的加工。大多數葉片都是由具有神拉功能的塑料制成的，因此在實際的制作中會在三軸的下方增設一個刀路的裝置，然后在三軸的基礎上進行四軸的加工，通過旋轉一定的角度完成對第二個葉片的制作，再以此類推將整個零件的葉片加工完成。因此，葉輪軸中葉片的整個裝置，實現了三軸模式下的道具路徑轉換。

2.2 加工流程

技術操作人員在進行加工的過程中，需要注意此時的葉片已經被加工成具有一定弧度的圓柱了，因此需要使用的機床為四軸的聯動加工技術。刀具的型號是精加工用到的球刀。需要注意的是，刀路的設計需要與零件的加工路徑匹配，然后運用caxa工程師軟件完成自動數控加工的環節，將得到的數據分析整理之后，進行更加精密的計算。所謂的走刀路徑就是走刀的路線，技術操作人員需要根據實際的加工要求，設置合理的走刀路線策略，防止由于人為原因出現的誤差，造成返工的局面[2]。

3 葉片的刀路設置

技術操作人員為了完成刀具路徑的設計和分析，第一步需要做的就是完成輔助性的路線，將刀路的設計圖設置為加工區域的供給素材；第二步是要設置具體的加工區域，將葉片的加工區域放置到其合理的加工位置，否則會將其附近的零件構造切除；第三步就可以進行實際的刀路設置了。

輔助線路的設計是整個刀路設置過程中的重點和難點，整個流程需要鋪筑五條輔助線。第一條是在葉片的上方，通過caxa工程師選擇合適的素材工具，在葉片上生成一條輔助線，就像做數學題一樣，這條輔助線是為其他輔助線做鋪墊的；第二條輔助線是在第一條輔助線的基礎上，完成第二個刀路的設置，刀具的中心需要沿著曲線一層一層的剝離開，此時技術操作人員需要確定第二條輔助線和第一條輔助線之間的距離，由半徑確定刀具設置的路徑；第三條輔助線也實在第一條輔助線的基礎上設置的，確定基本的投影路線，根據軟件的需求，自動生成投影曲線，從而確定限定加工區域；第四條輔助線和第五條輔助線一樣，是在第三條輔助線的基礎上，偏離60度，同時這兩條輔助線也是為做加工輔助曲線設定的。以上，五條輔助線的職能和確定方法就此介紹完畢，其各自都有不同的職能和劃分規定，具體操作的時候，需要技術操作人員根據實際的需求，設計刀具路徑的具體方案[3]。

4 總結

綜上所述可知，工業化的進程不斷加快的同時，催生了各種各樣零件的生產和加工，同時也需要不同的技術軟件做基礎。caxa工程師作為技術加工和數控機床控制的軟件基礎，能夠在多軸加工以及四軸加工過程中，提供豐富的數據資源和結構類型，滿足刀路設置需求的同時，也能夠促進整個機床加工的效率。

參考文獻：

[1]孫彩玲.基于CAXA制造工程師的葉輪造型與四軸加工研究[J]. 煤礦機械，2013，34（03）：144-146.

[2]陳銀.基于CAXA和Vericut的回轉體軸面雕刻技術的開發研究[J].中國新技術新產品，2012（20）：179-180.

[3]王新陽.基于CAXA制造工程師的葉輪造型與四軸加工研究[J]. 煤礦機械制造研究，2013，34（03）：144-146.