CAXA制造工程师铣削加工实例教案图文

1、CAXA制造工程师2011铳削加工实例教案_图文CAXA制造工程师2011熊猫脸形零件铣削加工实例英山理工中专王强【任务描述】多轴加工中，二轴加工最为简单和基础。而数控三轴加工比二维加工略 为复杂，实现原理是通过系统控制三个轴（X，Y, Z）进行加工产品。由于三轴联动机床是多轴加工的标准配置，因此二轴、三轴铣削加工应用得最为 广泛。本次任务是学完二轴铣削加工后进入三轴铣削加工的一个过渡性的任 务实例。任务重点和难点是介绍三轴铣削加工的实例，学生通过学习，将能 够掌握CAXA三轴铣削加工的一些基本方法和一般操作步骤。同时，也通过 学生的学习并独立完成精选的任务，对前面所讲的绘制平面图形、立体建

2、模、二轴铣削加工的一些基本方法、步骤和各种前面命令的熟练使用等。【学习目标】1、巩固和提高绘制平面图形、立体建模、二轴铣削加工的一些基本方 法、步骤和各种命令的使用。2、掌握先平面绘图到实体建模，再到依据三维实体进行加工工艺流程 安排的逐步铣削加工，最后到生成刀具路径、实体验证和后处理的加工方 法。3、熟练掌握三轴铣削加工中的等高线粗加工、等高线精加工的加工形 式以及专用参数的设置和步骤。【任务图例】完成如下图所示的形状的零件的立体建模和加工。图1第1页共30页【任务分析】一、分析图纸，平面绘图，立体建模首先，让学生看图弄清零件的立体形状，然后构思出零件的建模思路， 运用前面所学知识，绘制出零

3、件的实体模型图。二、加工方法选用本零件是由一个边长120X 120X 30mm正方体的板状零件，在坯料中间 有一熊猫脸形的封闭槽，槽中上部份有熊猫2眼球的圆柱及半球体的凸起组合体，槽中下部份有1熊猫嘴形的椭圆柱及半椭球的组合体构成。在对 120X 120X 32.5mm的半成品坯料进行“平面区域粗加工”，保证零件30mm的厚、平面光洁度及公差；采用“区域式粗加工”成型熊猫脸形的封闭槽及 中间眼、嘴的圆柱形岛屿的粗加工，然后再分别采用“轮廓线精加工”铣削 脸形轮廓及岛屿轮廓精加工余量；先后分别采用“等高线粗加工”、“等高 线精加工”对2熊猫眼和1熊猫嘴进行先粗后精的成形加工。三、夹具的选用本零件

4、的装夹定位面为两侧面及底面，夹具选用平口钳较为适合，在保 证工件装夹刚性、稳定性以外，工件应露出钳口上方15mm四、工件坐标系的设定以本零件造型时采用的全局坐标系为工件坐标系原点，即工件上表面的 中心。加工对刀时考虑全局坐标系与工件坐标系的一致性。五、加工参数的选用根据经验及相关刀具加工相关材料时的推荐参数范围拟定加工参数表一 如下：（工件帀 iUIW4TLMJXiIUMIMiil IWIt*II idJMJ 11 ”1Mtlit I r i【任务实施】活动一零件实体建模启动CAXA制造工程师2011与打幵图1任务零件图纸。教师让学生看图并分析，弄清零件的立体形状及组成结构，理清并构思 实体零

5、件实体第2页共30页建模思路，幵始自主绘图。同时，教师来回巡视指导，个性问题个别针 对性指导，共性的问题进行画法指导或演示，让学生在30min内完成实体建模如下图2。几何辖虞两植型魁含不可见曲面匝横型包含睫超层中的曲面 調刃 駆消活动二 根据建模实体，完成零件的加工具体操作步骤：（按轨迹树窗口进行相关操作）一、设置加工文件1、模型参数设置（见图 3）在轨迹树窗口双击所示设置2、定义毛坯（见图4）在轨迹树窗口双击 进行如图4所示设置。图3第3页共30页，就会弹出图3所示的“模型参数”窗口，进行如 图3,就会弹出图4所示的“定义毛坯-世界坐标系”窗口，图43、设置全局轨迹起始点（见图 5）在轨迹树

6、窗口双击行如图5所示设置。4、后置设置可以增加当前使用的机床，给出机床名，定义适合机床的后置格式。系 统默认的格式为FANUC系统的格式。 选择“加工”一“后置处理”一“机床后置”命令，弹出“机床后 置”对话框，如图6所示。或在轨迹树窗口双击窗口，进行如图6所示设置第4页共30页，就会弹出图5所示的“全局轨迹起始点”窗口, 进图I： I ，就会弹出图6所示的“机床后置”图6(2) 增加机床设置：选择当前机床类型。(3) 后置处理设置：选择“后置处理”选项卡，根据当前的机床，设置 各参数如图7所示。曲一 |I- ；1M)(5宜旳灯亂过“.闽起甘4訪覽幷近冋tiii左直所育亂迹杠思自担皆点出宦并去

7、冋执厅W HiA TAkfitt A2EWIQ扯行毗|真韦5、定义刀具库（新增加本任务用到的4把刀，并确定刀具号）图7iU-M M !q ”J*-工-ZEit Z8第5页共30页二、铣削加工工艺流程及操作步骤1、平面区域粗加工“平面区域粗加工”的参数设置 选择下拉菜单“加工”一“粗加 工”一“平面区域粗加工”或单击按钮面区域粗加工”对话框。 单击“加工参数”选项卡，如图 9设置。第6页共30页，弹出“平图rm*.trytiitigfflsTTiKit 如*團naffH! T.-litr 暮*星申#9 厂 11r H1kJSr R !ikn崔r E4r斟覃庫9图10单击“接近返回”选项卡，如图1

8、1设置.tiriH*?*i 土！*rh r m厂r 輯F-1尸 JlL11单击“下刀方式”选项卡,12设置图12第7页共30页单击“切削用量”选项卡,13设置图13 单击“公共参数”选项卡，如图14设置走 I 曲坦ii片理 口*|賊|： |益且訥JiarmHE第8页共30页图14 单击“刀具参数”选项卡，如图 15设置生成刀具的轨迹 完成加工参数设置后，单击“确定”按钮，系统在界面的左下方提 示“拾取轮廓”，拾取零件外面的120X 120mm勺实体边界，并选择串联方向，系统又提示“拾取岛屿”，直接单击鼠标右键即可，再直接单击鼠标右 键即可。（选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体

9、边 界处点击就会相应出现实体边界线。） 单击鼠标右键确认，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图16所 示。图16 图 15第9页共30页 隐藏刀具轨迹为了方便选取轮廓，应隐藏生成的刀具轨迹，可用以下两种方法实现：方法一：选择下拉菜单“编辑”一“隐藏”命令，单击左键拾取刀具轨 迹，拾取的刀具轨迹变成红色，然后单击右键结束，即可隐藏刀具轨迹。方法二：在轨迹树窗口直接单击选中刀具轨迹，然单击右键，弹出下拉 菜单，在下拉菜单中选取“隐藏”命令，刀具轨迹就被隐藏了。2、区域式粗加工选择下拉菜单“”一“粗加“区域式粗加工”的参数设置 工”一“区域式粗加工”或单击按钮域式粗加工”对话框。 单击“加工参数”选项

10、卡，如图 17设置第10页共30页，弹出“区图单击“下刀方式”选项卡，如图19设置17 单击“切入切出”选项卡，如图18设置图18图H | 匚 11920设置第11页共30页 单击“切削用量”选项卡,图20单击“加工边界”选项卡,21设置单击“刀具参数”选项卡,23设置21图1叽1|12页共30页单击“公共参数”选项卡,22设置第13页共30页图inu5i Maw!Ti*rwjvh主麻手号鼻咅用t|万匚性皆竈q,*!* |出鑿酝zMAfl1： PLl 直f： JJIE P71吓(剳f* 變桦勒岂Ta pE -i嗣22图23生成刀具的轨迹完成加工参数设置后，单击“确定”按钮，系统在界面的左下方提

11、 示“拾取轮廓”，拾取零件中部的熊猫脸形的实体边界，并选择串联方向， 系统又提示“拾取岛屿”，逐一选取三岛屿与熊猫槽底的实体边界线后，直 接单击鼠标右键即可。（选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体边界处点击就会相应出现实体边界线。） 单击鼠标右键确认，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图24所示。 隐藏刀具轨迹图243、轮廓线精加工“轮廓线精加工”参数设置选择下拉菜单“加工”一“精加工”一“轮廓线精加工”，弹出“轮廓 线精加工”对话框。 单击“加工参数”选项卡，如图 25设置第14页共30页图25 单击“切入切出”选项卡，如图26设置帕了？:广 叮J.旬需何 TTih* Jiah

12、 胃抑if M岂 |FRDKAiILj hst椎忸AU陷氏单击“刀具参数”选项卡，如图31设置nr | vi j 虹 | L26单击“下刀方式”选项卡，如图 27设置图27第15页共30页 单击“切削用量”选项卡，如图 28设置单击“加工边界”选项卡，如图29设置trrtil rtt-rr :仙两|和工-託晋”耳用孑供龙叭WdSm1叫pot. ZH：方高FMIM工 | V4图29图IK | Vfl魁工雷*|说卜血t|尸门片強；怕*别i 8工口金註*1PR|上刨trJPt+nflrEiiaifiii& *审自色F47料富夬空|r 1、Rb 弊.|音1毛曲r *28第16页共30页30设置单击“公

13、共参数”选项卡,1; pII p1= li Tr PFHJO超芹豎H i 1- |3口 |Ti 图31图i； pfi yt pti fr: pfEHJ3k理超芹豎n I 1- |i3口 |Ti卜30第17页共30页生成刀具的轨迹完成加工参数设置后，单击“确定”按钮，系统在界面的左下方提 示“拾取轮廓”，拾取零件中部的熊猫脸形的实体边界，并选择串联方向， 系统又提示“拾取岛屿”，逐一选取三岛屿与熊猫槽底的实体边界线后，直 接单击鼠标右键即可。（选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体边界处点击就会相应出现实体边界线。）示。32所 单击鼠标右键确认，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图

14、单击“切入切出”选项卡，如图26设置 隐藏刀具轨迹“轮廓线精加工”参数设置选择下拉菜单“加工”一“精加工”一“轮廓线精加工”，弹出“轮廓 线精加工”对话框。 单击“加工参数”选项卡，如图 25设置第18页共30页图32图25忖.毗 TDEf鄭賭叵FT也单击“刀具参数”选项卡，如图31设置 ifittHSi F t F5”Fniri: r# - nt = 口肖取 即胡阿 甲i迥jnrr 口賢刑26单击“下刀方式”选项卡，如图 27设置图27第19页共30页 单击“切削用量”选项卡，如图 28设置CWEttVLLi.T n|中洞两粧工：乳匸讯TrH主曲dS懵”訂A吋議Mt i31：FMH | V图

15、29图畫 I28第20页共30页30设置单击“公共参数”选项卡,1; pII p1= li Tr PFHJO超芹豎H i 1- |3口 |Ti 图31图i； pfi yt pti fr: pfEHJ3k理超芹豎n I 1- |i3口 |Ti卜30第21页共30页生成刀具的轨迹完成加工参数设置后，单击“确定”按钮，系统在界面的左下方提 示“拾取轮廓”，拾取零件中部的熊猫脸形的实体边界，并选择串联方向， 系统又提示“拾取岛屿”，逐一选取三岛屿与熊猫槽底的实体边界线后，直 接单击鼠标右键即可。（选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体边界处点击就会相应出现实体边界线。） 单击鼠标右键确认

16、，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图32所示。隐藏刀具轨迹。图5、等咼线粗加工“等高线粗加工”是指按指定的等高距离逐步下降，一层一层地加工并 基于补加工 的曲面或实体以截距相等的平面求出交线对轮廓、岛进行加 工。“等高线粗加工”参数设置选择下拉菜单“加工”一“粗加工”一“等高线粗加工”，弹出“等高 线粗加工”对话框。第22页共30页图单击“加工参数”选项卡，如图 33设置。srai 强 i34设置33单击“切入切出”选项卡，如图I 厂|34单击“下刀方式”选项卡,如图 35设置紅 I 整 ll第23页共30页图35 单击“切削用量”选项卡，如图36设置单击“加工边界”选项卡，如图 37设置图3

17、7图36zkftt*T |t“I广苗上 rf第24页共30页单击“公共参数”选项卡，如图38设置单击“刀具参数”选项卡,39设置4038B：閉拙1 厂1吕：厂卜圈?! * 益=常n*r甕曾咅斡rE 師4第25页共30页图39生成刀具的轨迹 完成加工参数设置后，单击“确定”按钮，系统在界面的左下方提 示“拾取轮廓”，拾取零件中部的熊猫眼的实体边界，并选择串联方向，系 统又提示“拾取岛屿，直接单击鼠标右键即可，再直接单击鼠标右键即 可。(选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体边界处 点击就会相应出现实体边界线。) 单击鼠标右键确认，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图40所示。 隐藏刀

18、具轨迹(3)另外一只熊猫眼及嘴形等高线粗加工参数设置如上。生成轨迹分别 如下图41、图42所示。图图41图425、等高线精加工“等高线精加工”可以用于加工范围和高度限定进行局部等高加工；可 以自动在轨迹尖角拐角处增加圆弧过渡，保证轨迹的光滑，使生成的加工轨 迹适合于高速加工；可以通过输入角度控制对平坦区域的识别，并可以控制 平坦区域的加工先后次序。“等高线精加工”的操作步骤与以上一样，只是所选刀具是“D5r2.5 ”，主轴转速是“ 3000r/min ” ,Z轴切入层高为“ Imrih ,切削速度 为“ 100mm/min ,切削模式为“环切”。完成等高线精加工参数设置后，单击“确定”按钮，系

19、统在界面的左下方提示“拾取轮廓”，拾取零件中部的2熊猫眼1嘴形的实体边界，并选择串联方向，系统又提示“拾取岛屿”，直接单击鼠标右键即可，再直接单击 鼠标右键即可。（分别单独操作）（选择实体边界先要单击指令，并选择后，在实体相应的实体边界处点击就会相应出现实体边界线。） 单击鼠标右键确认，系统幵始计算，稍后得出刀具轨迹如图43、图44、图45所示。413图44图)|力口工(M)通信CO)工具 :宏加工(M)卜一精 ijQl(B八s补加工(Q丄s槽加工()卜j多轴加工(L)其它加工(Q)卜 工 0)轨迹漏辑但) 线框仿真后置处理(E)卜后置处理2(Q)卜编程助手(4)工艺清单(M)456、实体仿真

20、、检验与修改选择下拉菜单“加工”一“实体仿真”命令，如图46所示，按先后顺序连续选取加工轨迹，单击鼠标右键结束，或在工作区和加工管理窗口依 次拾取若干轨迹(拾取时按住 Ctrl键)，然后在加工管理窗口区中单击右 键，弹出快捷菜单，单击“实体仿真”，如图 47所示(局部图)，系统弹出 “ CAXA实体仿真”界面。图46图47在仿真界面中，选择下拉菜单“工具”一“仿真”命令，或直接单 击“实体仿真”按钮在仿真界面中，选择下拉菜单“工具”一“仿真”命令，或直接单 击“实体仿真”按钮示。观察仿真加工的走刀路线，检查判断刀路是否正确、合理（有无过 切等错误发生）。若有非原则上的错误，可通过选中下拉菜单“

21、修改”下的 命令对刀具轨迹进行编辑和修改。，系统立即进行加工仿真，并弹出“仿真加工”对话框，如图48所示。图48，系统立即进行加工仿真，并弹出“仿真加工”对话框，仿真结束 如图49所图497、后处理 生成G代码是按照当前机床类型的配置要求，把已经生成的加工轨 迹转化生成G代码数据文件，即CNC数控程序，有了数控程序就可以直接输 入机床进行数控加工。操作步骤如下： 选择下拉菜单“加工”一“后置处理”一“生成G代码”命令，系统自动弹出“生成后置代码”对话框。选择存取后置文件（ *.cut ）的地 址，并填写后置程序文件名，可进行对其编辑，如图50。图50输入完文件名后选择“保存按钮，系统提示“拾取加工轨迹， 应按顺序依次拾取加工轨迹。当拾取到加工轨迹后，该加工轨迹变为被拾取 颜色。鼠标右键结束拾取，系统即生成数控程序。该程序生成在“记事本” 文件上，如图51所示。拾取时可使用系统提供的拾取工具，可以同时拾取 多个加工轨迹，被拾取轨迹的代码将生成在一个文件当中，生成的先后顺序 与拾取的先后顺序相同。三松虚二口0EM*h也IMJSH.3EAH丰幵阖 E|.% 114111=|iLi.criii6|n!l甘石* pjffT=