CAXA制造工程师在数控加工中的应用

张昱

摘 要：CAXA制造工程师的出现及应用，已经对相关领域的发展起到了巨大的促进作用，特别是数控加工领域，CAXA制造工程师的应用价值体现得更加明显。作为一款优秀的数控加工编程软件，CAXA制造工程师通过大量的实践已经得到了业内的广泛认可。本文中，笔者首先阐述了CAXA制造工程师的相关内容，包括含义、功能和特点，然后分析了CAXA制造工程师数控加工步骤，最后在前文的基礎上详细探讨了CAXA制造工程师在数控加工中的应用，希望能够为今后相关内容的研究提供一定的参考依据。

关键词：CAXA制造工程师；数控加工；应用

中图分类号：TG68 文献标志码：A

0 引言

近些年来，在社会经济快速发展以及科学技术水平不断进步的带动下，我国的数控加工水平有了很大的提高，数控加工工业也实现飞跃性的发展。CAXA制造工程师应用在数控加工领域之后，给了数控加工更大的发展空间，数控加工应当充分发挥出CAXA制造工程师的优势，合理地应用于实际的生产过程中，最大限度地提升数控加工的效率，以此进一步提高数控加工的水平，为数控加工行业的发展做出更大的贡献。为此，本文针对CAXA制造工程师在数控加工中的应用展开探究。

1 CAXA制造工程师的相关内容阐述

1.1 基本概念

CAXA制造工程师是由北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。该软件学习起来比较容易，具有很好的工艺性，与传统的手工数控加工和二维数控加工相比优势巨大，已经被广泛地应用于数控加工领域，促进了数控加工行业的发展。

1.2 功能特点

首先，曲面完美结合。曲面完美结合体现在3个方面，分别是方便的特征实体造型、强大的NURSBS自由曲面造型以及灵活的曲面真实复合造型。CAXA制造工程师可以使用精确的特征实体造型技术，将设计信息用特征术语加以描述，保证准确性，提高简便性。另外，CAXA制造工程师在使用的过程中，从线框到曲面，提供了丰富的建模手段。与此同时，基于实体的“精确特征造型”技术，使得曲面融合进实体中，形成统一的曲面实体复合造型模式。

其次，高数控加工。关于高数控加工，CAXA制造工程师在这方面的功能特点体现得非常明显。在使用CAXA制造工程师进行数控加工的时候，可以实现两轴到三轴的数控加工功能，并且支持四轴到五轴的数控加工。需要注意的是CAXA制造工程师还支持高速加工，能够实现参数化轨迹编辑和轨迹批处理。另外在加工仿真以及代码验证、加工工艺控制以及通用后置处理方面，也是CAXA制造工程师比较具有特色的功能特点。

2 CAXA制造工程师数控加工步骤

数控加工过程中，应用CAXA制造工程师，并不是随意进行加工的，而是应当充分认识到所要加工的内容，并且对加工的步骤有着全面的了解。

（1）CAXA制造工程师应用时，以设计好的零件图纸为依据，认真对零件图纸进行分析，对零件图纸进行分析之后对零件造型。

（2）工艺分析是任何活动都不可缺少的一部分，数控加工领域更加不可缺少，CAXA制造工程师应用时要求做好数控加工工艺分析。

（3）加工方法的选择非常重要，要求数控加工人员在使用CAXA制造工程师的时候，一定要选择好加工的方法，并对相关的参数进行合理设置。

（4）做好轨迹生成工作，并且做好仿真加工工作，完成轨迹生成和仿真加工后，后置处理生成G代码。

3 CAXA制造工程师在数控加工中的应用

CAXA制造工程师作为一种现代化的三维CAD/CAM软件，已经得到了数控加工领域的广泛认可，在数控加工领域已被广泛应用。从当前CAXA制造工程师在数控加工领域的应用情况来看，主要从工件模型造型设计、加工方案的设计以及生成刀具路径和程序G代码这3个方面体现。接下来，笔者在参考相关文献资料的基础上，结合自身的工作实践以及经验，就数控加工过程中CAXA制造工程师的应用进行探讨，具体内容如下。

3.1 工件模型造型设计

利用CAXA制造工程师提供的基本绘图指令，如直线、圆弧、椭圆线等功能和拉伸、除斜、孔制作等实体造型功能，可以将设计元素加工混合，进行三维加工数据的建模，用曲线、曲面和实体表达实体工件。在实践操作当中，对零件进行加工，可以借助CAXA制造工程师提供的三维设计加以实现。同时，还可以利用二维制图中的参数线等元素，并将其引入到CAXA建模中，实现CAD数据的准确交换，以此满足数控加工时对三维数据模型的需求，从而实现对复杂零件三维实体造型的设计。以某介绍型过程为例，需要分6个步骤。第一步，绘制矩形（120mm×100mm），绘制之后将该矩形进行拉伸（至10mm）；第二步，在之前绘制好的矩形的上方再绘制一个矩形（100mm×80mm），同样进行拉伸（至12mm）；第三步，将100mm×80mm的矩形为标准并作为平面草图，绘制出一个椭圆形（长轴70mm，短轴50mm），然后将其带角度15°进行拉伸（至8mm）；第四步，绘制一个小凸台并拉伸（至25mm）；第五步，制作通孔（直径10mm）；第六步，制作好的凸台和通孔围绕轴阵列4份。最后得到该工件模型。

3.2 加工方案的设计

以上述提及的三维建模的分析为例，选择加工方法。需要注意的是，在选择加工方法的时候，设计人员应当根据其工艺方案的要求，同时结合零件的毛坯、夹具装配之间的空间几何关系进行设计。另外，设计加工方案的时候，还需要有全面的考虑，特别是对实体造型的工艺设计要进行进一步的分析，并且根据加工性质修改墙补造型。在设计时还需要考虑加工的特点、加工能力、需要加工的三维实体面等。结合上述提及到的某工件模型介绍加工方案：（1）凸台加工，选择平面区域粗加工方法，Z轴进给深度至-5mm；（2）再次进行加工，加工的深度参数不同，加工至-10mm；（3）椭圆孔的加工采用等高线精加工方法；（4）对（1）和（2）中加工产生的轮廓进行处理，处理时采用平面轮廓精加工法；（5）孔加工法加工孔。

3.3 生成刀具路径和程序G代码

CAXA制造工程师应用在数控加工过程中，最为核心的功能就是生成刀具轨迹，而这也是与传统手工数控加工区别最大、优势最明显的地方。从3.1和3.2的论述中，可以生成加工轨迹：以FANUC0i-MA 机床的数控加工为例，根据该型号机床的配置要求，把已经生成刀具轨迹自动转化成G代码，也就是所谓的CNC数控加工程序。程序G代码生成之后，对程序仿真进行调试修改，如果调试修改结束后程序正确无误，则利用常用的机床通信软件，通过RS-232数据线将程序导入到所要加工的数控机床中，之后便开始对机床进行数控加工。

结语

总而言之，CAXA制造工程师应用在数控加工制造中，与传统的手工编程的数控加工相比，具有非常明显的优势，如刀具路径设计合理、执行加工一次成功、学习起来方便简单等。正是因为这些优点的存在，使得CAXA制造工程师在数控加工中的应用效果得到了充分的认可。在数控加工不断发展的情况下，CAXA制造工程师也应当不断更新，以此进一步提升加工的效率以及质量，扩大CAXA制造工程师应用的同时，促进数控加工行业的发展。

参考文献

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