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文档简介

第一章基礎知識

2

1.1CAXA製造工程師2011概述一、CAXA製造工程師2011軟體的主要功能1.實體曲面結合造型方法

(1)線框造型(2)曲面造型(3)實體造型(4)特徵造型(5)曲面實體複合造型31.1CAXA製造工程師2011概述一、CAXA製造工程師2011軟體的主要功能2.CAXA製造工程師2011軟體的數控加工

(1)二軸到五軸的數控加工(2)宏加工(3)編程助手(4)知識加工(5)加工工藝控制(6)加工軌跡仿真(7)通用後置設置4

2.1CAXA製造工程師2011概述二.CAXA製造工程師2011介面5二、CAXA製造工程師2011基本操作1.檔管理(1)檔格式類型(2)當前檔(3)併入檔(4)讀入草圖(5)輸出視圖(6)保存圖片

(7)數據介面6二、CAXA製造工程師2011基本操作2、常用鍵的含義(1)滑鼠鍵(2)回車鍵和數值鍵(3)功能熱鍵7二、CAXA製造工程師2011基本操作4、設置(1)當前顏色(2)層設置(3)拾取過濾設置

(4)系統設置(5)光源設置

(6)材質設置

(7)自定義8基礎知識5、編輯(1)恢復已取消的操作(2)隱藏(3)可見(4)層修改(5)顏色修改(6)編輯草圖(7)修改特徵9二、CAXA製造工程師2011基本操作6、坐標系(1)創建坐標系

(2)啟動坐標系(3)刪除坐標系

(4)隱藏坐標系(5)顯示所有坐標系10基礎知識7、顯示控制(1)顯示變換(2)視向定位11基礎知識8、查詢(1)座標(2)距離(3)角度(4)元素屬性(5)零件屬性12一、基本概念1.當前平面當前平面是指當前的作圖平面,是當前坐標系下的座標平面,即XY面、YZ面、XZ面中的某一個,可以通過F5、F6、F7三個功能鍵進行選擇。也可以通過F9鍵,在三個座標平面間切換當前平面。13一、基本概念2.點的輸入方法點輸入的方式有:鍵盤輸入座標和滑鼠捕捉兩種。①按下鍵回車鍵,系統在螢幕中心位置彈出數據輸入框,通過鍵盤輸入點的座標值,系統將在輸入框內顯示輸入的內容;再按下回車鍵,完成一個點的輸入。②利用鍵盤直接輸入點的座標值,系統在螢幕中心位置彈出數據輸入框,並顯示輸入內容,輸入完成後,按下回車鍵,完成一個點的輸入。14一、基本概念3.座標的表達方式(1)“絕對座標”表達:即利用相對於當前座標原點進行表達的座標值的表達方式。(2)“相對座標”表達:後面的座標值相對於當前點的座標的表達方式。(3)用“函數運算式”表達15一、基本概念4.完全表達和不完全表達(1)完全表達:即將X、Y、Z三個座標全部表示出來,數字間用逗號分開,如“20,30,50”代表座標X=20,Y=30,Z=50的點。(2)不完全表達:即X、Y、Z三個座標的省略方式,當其中一個座標值為零時,該座標可以省略,其間用逗號分開。例如,座標“20,0,0”可以表示為“20”;座標“30,0,50”可以表示為“30,,50”;座標“0,0,40”可以表示為“,,40”。●注意絕對座標和相對座標都可以選擇採用“完全表達”和“不完全表達”兩種形式。但是在輸入相對座標數據前要加號@。16一、基本概念【例1】繪製如下圖形繪製過程:(↙表示回車)0,0,0↙42↙@0,18↙@–8↙@,–8↙@–24↙@,8↙@–12↙@,–5↙@5↙@,–8↙@–5↙0↙17二、工具菜單CAXA製造工程師提供了點工具菜單、向量工具菜單、選擇集拾取工具菜單和串聯拾取工具菜單四種工具菜單。

點工具菜單向量工具菜單選擇集拾取工具菜單串連拾取工具菜單18三、曲線生成CAXA製造工程師2011提供了直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條線、點、公式曲線、正多邊形、二次曲線、等距線、曲線投影、相關線和樣條線轉圓弧等14種曲線生成功能。

19三、曲線生成(1)直線的繪製方法兩點線平行線

角度線

切線/法線

水準/鉛垂線

(1)直線的繪製單擊【直線】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【直線】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇畫線方式,根據狀態欄的提示,繪製直線。20三、曲線生成(2)矩形的繪製方法“兩點”矩形

“中心_長_寬”矩形

【例2-1】繪製如圖所示的平面圖形

參見例2-2操作視頻(2)矩形的繪製單擊【矩形】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【矩形】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇【矩形】方式,根據狀態欄的提示,繪製矩形。

21三、曲線生成(3)圓的繪製方法“圓心_半徑”畫圓

“三點”畫圓

“兩點_半徑”畫圓

(3)圓的繪製單擊【圓】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【圓】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇【圓】方式,根據狀態欄的提示,繪製整圓。22三、曲線生成(4)圓弧的繪製方法“三點圓弧”

“圓心_起點_圓心角”

“圓心_半徑_起終角”“兩點—半徑”

“起點_終點_圓形角”“起點_半徑_起終角”

(4)圓弧的繪製單擊【圓弧】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【圓弧】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇“圓弧”方式,根據狀態欄的提示,繪製圓弧。23三、曲線生成(4)點的繪製單擊【點】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【點】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇“點”方式,根據狀態欄的提示,繪製點。點的繪製方法單個點批量點

24三、曲線生成(6)橢圓的繪製單擊【橢圓】按鈕,在立即菜單中設置參數。【例2-3】繪製下圖所示的圖形參見視頻操作過程25三、曲線生成(7)樣條曲線單擊【樣條線】按鈕,或單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【樣條】命令,在立即菜單中選擇樣條線生成方式,根據狀態欄提示進行操作,生成樣條線。樣條曲線的繪製方法:逼近插值

26三、曲線生成(8)公式曲線單擊【公式曲線】按鈕,或單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【公式曲線】命令,系統彈出【公式曲線】對話框,選擇坐標系和參變數單位類型,給出參數和參數方程,單擊【確定】按鈕。27三、曲線生成(9)

正多邊形單擊【正多邊形】按鈕,或單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【多邊形】命令,根據狀態欄提示,繪製正多邊形。正多邊形的繪製方法邊中心

28三、曲線生成(10)

二次曲線單擊【二次曲線】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【二次曲線】命令,根據狀態欄的提示,繪製二次曲線。二次曲線的繪製方法定點比例29三、曲線生成(11)等距線單擊【等距線】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【等距線】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇【等距線】方式,根據狀態欄的提示,繪製等距線。等距線的繪製方法組合曲線單根曲線

30三、曲線生成(12)相關線單擊【相關線】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【曲線生成(C)】→【相關線】命令,可以啟動該功能,在立即菜單中選擇“相關線”的方式進行繪製。相關線的繪製方法曲面交線曲面邊界線曲面參數線曲面法線曲面投影線實體邊界

31三、曲線生成(13)文字單擊【文字】按鈕,或者單擊【造型(U)】→【文字】命令,可以啟動該功能。32四、曲線編輯CAXA製造工程師提供了多種曲線編輯功能,主要包括:曲線裁剪、曲線過渡、曲線打斷、曲線組合、曲線拉伸、曲線優化、樣條編輯。這些曲線編輯功能可以效地提高作圖的速度。33四、曲線編輯1曲線裁剪使用曲線做剪刀,裁掉曲線上不需要的部分。即利用一個或多個幾何元素(曲線或點,稱為剪刀)對給定曲線(稱為被裁剪線)進行修整,刪除不需要的部分,得到新的曲線。曲線裁剪共有四種方式:快速裁剪、線裁剪、點裁剪、修剪單擊“曲線裁剪”按鈕。或者單擊【造型(U)】→【曲線編輯(E)】→【曲線裁剪】命令,可以啟動該功能,按狀態欄的提示,即可對曲線進行裁剪操作。34四、曲線編輯(1)快速裁剪將拾取到的曲線段沿最近的邊界處進行裁剪。●注意:需要裁剪的曲線交點較多時,使用快速裁剪會使系統計算量過大,降低工作效率。對於其他曲線不相交的曲線裁剪刪除時,不能使用裁剪命令,只能用刪除命令。35四、曲線編輯(2)修剪用拾取得一條曲線或多條曲線作為剪刀線,對一系列被裁剪曲線進行裁剪。(3)線裁剪以一條曲線作為剪刀線,對其他曲線進行裁剪。(4)點裁剪以點作為剪刀,在曲線離剪刀點最近處進行裁剪。36四、曲線編輯2.曲線過渡對指定的兩條曲線進行圓弧過渡、尖角過渡或倒角過渡。(1)圓弧過渡用於在兩根曲線之間進行給定半徑的圓弧光滑過渡。

(2)倒角過渡用在給定的兩直線之間形成倒角過渡,過渡後兩直線之間生成給定角度和長度的直線。37四、曲線編輯(3)尖角過渡用於在給定的兩曲線之間形成尖角過渡,過渡後兩曲線相互裁剪或延伸,在交點處形成尖角。

38四、曲線編輯3曲線打斷曲線打斷用於把拾取到的一條曲線在指定點處打斷,形成兩條曲線。4曲線組合曲線組合用於把拾取到的多條相連曲線組合成一條樣條曲線。曲線組合有兩種方式:保留原曲線和刪除原曲線。39四、曲線編輯5曲線拉伸

曲線拉伸用於將指定曲線拉伸到指定點。6曲線優化

對控制頂點太密的樣條曲線在給定的精度範圍內進行優化處理。減少其控制頂點。7樣條編輯

對已經生成的樣條進行修改。40五、幾何變換幾何變換是指對線、面進行變換,對造型實體無效,而且幾何變換前後線、面的顏色、圖層等屬性不發生變換。幾何變換共有七種功能:平移、平面旋轉、旋轉、平面鏡像、鏡像、陣列和縮放。平移方式:兩點偏移量41五、幾何變換1.平移對拾取到的曲線或曲面進行平移或拷貝。。單擊【平移】按鈕,或單擊【造型(U)】→【幾何變換(G)】→【平移】命令,在立即菜單中設置參數,根據狀態欄提示操作,即可完成平移操作。42五、幾何變換(1)兩點給定平移元素的基點和目標點,來實現曲線或曲面的平移或拷貝。(2)偏移量

根據給定的偏移量,來實現曲線或曲面的平移或拷貝。

43五、幾何變換2平面旋轉對拾取到的曲線或曲面進行同一平面上的旋轉或旋轉拷貝。平面旋轉有拷貝和平移兩種方式。拷貝方式除了可以指定旋轉角度外,還可以指定拷貝份數。單擊【平面旋轉】按鈕,或單擊【造型(U)】→【幾何變換(G)】→【平面旋轉】命令,在立即菜單中選擇【移動】或【拷貝】輸入旋轉角度值。指定旋轉中心,拾取旋轉對象,選擇完成後點擊滑鼠右鍵確認,完成平面旋轉操作。●注意:旋轉角度以逆時針旋向為正,順時針旋向為負(相當於面向當前平面的視向而言)44五、幾何變換3旋轉對拾取到的曲線或曲面進行空間的旋轉或旋轉拷貝。●注意旋轉角度遵循右手螺旋法則,即以拇指指向旋轉軸正向,四指指向為旋轉方向的正向

45五、幾何變換4平面鏡像

對拾取到的直線或曲面以某一條直線為對稱軸,進行同一平面的對稱鏡像或對稱複製。5鏡像

對拾取到的直線或曲面以某一條平面為對稱面,進行空間的對稱鏡像或對稱複製。6陣列

對拾取到的曲線或曲面,按圓形或矩形方式進行陣列貝。46五、幾何變換(1)矩形陣列對拾取到的曲線或曲面,按矩形方式進行陣列拷貝。

47五、幾何變換(2)圓形陣列對拾取到的曲線或曲面,按圓形方式進行陣列拷貝。

(a)圓形陣列菜單(b)待陣列圖形(c)陣列結果48六、綜合練習綜合練習【例2-4】繪製下圖所示的墊片,(不繪製點劃線、不標注尺寸)。參見視頻教程49六、綜合練習綜合練習【例2-5】繪製下圖所示零件的三維圖形,(不繪製點劃線、不標注尺寸)。參見視頻教程50六、綜合練習綜合練習【例2-6】對下圖所示的吊鉤進行三維空間線架造型(注:不標注尺寸、不繪製點劃線)。。參見視頻教程51一、曲面生成製造工程師提供了豐富的曲面造型手段,構造完決定曲面形狀的關鍵線框後,可以線上框基礎上,選用各種曲面的生成和編輯方法,構造所需定義的曲面來描述零件的外表面。根據曲面特徵線的不同組合方式,可以組織不同的曲面生成方式。曲面生成方式有十種:直紋面、旋轉面、掃描面、邊界面、放樣面、網格面、導動面、等距面、平面和實體表面。52一、曲面生成1直紋面直紋面是由一根直線兩端點分別在兩曲線上勻速運動而形成的軌跡曲面。直紋面生成有三種方式:曲線+曲線、點+曲線和曲線+曲面。單擊【直紋面】按鈕,或單擊【造型U】→【曲面生成】→【直紋面】,在立即菜單中選擇直紋面生成方式,按狀態欄的提示操作,生成直紋面。53一、曲面生成(1)曲線+曲線指在兩條自由曲線之間生成直紋面(2)點+曲線指在一個點和一條曲線之間生成直紋面。(3)曲線+曲面指在一條曲線和一個曲面之間生成直紋面54一、曲面生成2旋轉面(1)定義按給定的起始角度、終止角度將曲線繞一旋轉軸旋轉而生成的軌跡曲面。(2)操作①單擊【旋轉面】按鈕,或單擊【造型U】→【曲面生成】→【旋轉面】。②輸入起始角和終止角的角度值。③拾取空間直線為旋轉軸,並選擇方向。④拾取空間曲線為母線,拾取完畢即可生成旋轉面。55一、曲面生成●注意①旋轉軸的母線和旋轉軸不能相交。②旋轉時以母線的當前位置為零起始。③如果旋轉生成的是球面,而其上部分還是被加工製造的,要做成四分之一的圓旋轉,否則法線方向不對,無法加工。

56一、曲面生成【例3-1】繪製下圖所示天圓地方的曲面造型。參見視頻操作過程57一、曲面生成3掃描面(1)功能按照給定的起始位置和掃描距離將曲線沿指定方向以一定的錐度掃描生成曲面。(2)操作①單擊【掃描面】按鈕,或單擊【造型U】→【曲面生成】→【掃描面】。②填入起始距離、掃描距離、掃描角度和精度等參數。③按空格鍵彈出向量工具,選擇掃描方向。④拾取空間曲線。⑤若掃描角度不為零,選擇掃描夾角方向生成掃描面。58一、曲面生成4導動面導動面就是讓特徵截面線沿著特徵軌跡線的某一方向掃動生成曲面。即選取截面曲線或輪廓線沿著另外一條軌跡線掃動生成曲面。導動面生成有六種方式:平行導動、固接導動、導動線&平面、導動線&邊界線、雙導動線和管道曲面。單擊【導動面】按鈕,或單擊【造型U】→【曲面生成】→【導動面】命令,選擇導動方式,根據不同的導動方式下的提示,完成操作。59一、曲面生成4導動面(1)平行導動指截面線沿導動線趨勢始終平行它自身地移動而掃成生成曲面,截面線在運動過程中沒有任何旋轉

60一、曲面生成4導動面(2)固接導動指在導動過程中,截面線和導動線保持固接關係,即讓截面線平面與導動線的切矢方向保持相對角度不變,而且截面線在自身相對坐標系中的位置關係保持不變,截面線沿導動線變化的趨勢導動生成曲面。

61一、曲面生成4導動面(3)導動線&平面指截面線按一定規則沿一個平面或空間導動線(脊線)掃動生成曲面。

62一、曲面生成4導動面(4)導動線&邊界線截面線按以下規則沿一條導動線掃動生成曲面。規則:運動過程中截面線平面始終與導動線垂直;運動過程中截面線平面與兩邊界線需要有兩個交點;對截面線進行放縮,將截面線橫跨於兩個交點上。截面線沿導動線如此運動時,與兩條邊界線一起掃動生成曲面。

63一、曲面生成4導動面(5)雙導動線將一條或兩條截面線沿著兩條導動線勻速地掃動生成曲面。

64一、曲面生成4導動面(6)管道曲面是指給定起始半徑和終止半徑的圓形截面沿指定的中心線掃動生成曲面。

65一、曲面生成5等距面

按給定距離與等距方向生成與已知平面(曲面)等距的平面(曲面)。這個命令類似曲線中的“等距線”命令,不同的是“線”改成了“面”●注意①如果曲面的曲率變化太大,等距的距離應當小於最小曲率半徑。②等距面生成後,會擴大或縮小。

66一、曲面生成6平面利用多種方式生成所需平面。平面與基準面的比較:基準面是在繪製草圖時的參考面,而平面則是一個實際存在的面。單擊按鈕,或單擊【造型U】→【曲面生成】→【平面】命令,選擇裁剪平面或者工具平面。按狀態欄提示完成操作。67一、曲面生成(1)裁剪平面由封閉內輪廓進行裁剪形成的有一個或者多個邊界的平面。封閉內輪廓可以有多個。●注意①輪廓線必須是密封。內輪廓線允許交叉。當拾取內輪廓線時,如果有內輪廓線,繼續選取,否則單擊右鍵結束。拾取輪廓線時,可以按空格鍵選取“鏈拾取”、“限制鏈拾取”、“單個拾取”。②對於無內輪廓線的外輪廓,可以直接選取外輪廓線,單擊右鍵結束,生成平面。68一、曲面生成(2)工具平面生成與XOY平面、YOZ平面、ZOX平面平行或成一定角度的平面。包括XOY平面、YOZ平面、ZOX平面、三點平面、向量平面、曲線平面和平行平面等7種方式。●注意①生成的面為實際存在的面,其大小由給定的長度和寬度所決定。②三點決定一個平面,三點可以是任意面上的點。③對於向量平面,包絡面的曲線必須為平面曲線。69一、曲面生成【例3-2】:生成下圖所示零件的曲面造型。參見本例視頻操作過程70一、曲面生成7邊界面在由已知曲線圍成的邊界區域上生成曲面。邊界面有兩種類型:四邊面和三邊面。所謂四邊面是指通過四條空間曲線生成平面;三邊面是指通過三條空間曲線生成平面。●注意拾取的三條或四條曲線必須首尾相連成封閉環,才能作出三邊面或四邊面;並且拾取的曲線應當是光滑曲線。

(a)三邊面(b)四邊面71一、曲面生成8放樣面以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特徵線(或截面線)為骨架進行形狀控制,過這些曲線蒙面生成的曲面稱之為放樣曲面。有截面曲線和曲面邊界兩種類型。(1)截面曲線通過一組空間曲線作為截面來生成封閉或者不封閉的曲面。

放樣面——截面曲線方式生成過程

72一、曲面生成(2)曲面邊界以曲面的邊界線和截面曲線並與曲面相切來生成曲面。●注意

①截面線需保證其光滑性。②讀者需按截面線擺放的方位順序拾取曲線;同時拾取曲線需保證截面線方向一致性。

73一、曲面生成9網格面以網格曲線為骨架,蒙上自由曲面生成的曲面稱之為網格曲面。網格曲線是由特徵線組成橫豎相交線。

●注意①每一組曲線都必須按其方位順序拾取,而且曲線的方向必須保持一致。曲線的方向與放樣面功能中一樣,由拾取點的位置來確定曲線的起點。②拾取的每條U向曲線與所有V向曲線都必須有交點。③拾取的曲線應當是光滑曲線。74一、曲面生成10實體表面把通過特徵生成的實體表面剝離出來而形成一個獨立的面。

75二、曲面編輯1.曲面裁減曲面裁剪對生成的曲面進行修剪,去掉不需要的部分。在曲面裁剪功能中,可以選用各種元素,包括各種曲線和曲面來修理和剪裁曲面,獲得所需要的曲面形態。也可以將被裁剪了的曲面恢復到原來的樣子。曲面裁剪有五種方式:投影線裁剪、等參數線裁剪、線裁剪、面裁剪和裁剪恢復。76二、曲面編輯(1)投影線裁剪將空間曲線沿給定的固定方向投影到曲面上,形成剪刀線來裁剪曲面。●注意與曲面邊界線重合或部分重合以及相切的曲線對曲面進行裁剪時,可能得不到正確的結果,儘量避免這種情況。在輸入投影方向時,可以利用【向量工具】菜單。

投影線裁剪過程

77二、曲面編輯(2)線裁剪指曲面上的曲線沿曲面法矢方向投影到曲面上,形成剪刀線來裁剪曲面。●注意①裁剪時保留拾取點所在的那部分曲面。②若裁剪曲線不在曲面上,則系統將曲線按距離最近的方式投影到曲面上獲得投影曲線,然後利用投影曲線對曲面進行裁剪,此投影曲線不存在時,裁剪失敗。一般應儘量避免此種情形。③若裁剪曲線與曲面邊界無交點,且不在曲面內部封閉,則系統將其延長到曲面邊界後實行裁剪。

78二、曲面編輯(3)面裁剪指剪刀曲面和被裁剪曲面求交,用求得的交線作為剪刀線來裁剪曲面。

●注意①兩曲面在邊界線處相交或部分相交及相切時,可能得不到正確結果,建議儘量避免。②若曲面交線與被裁剪曲面邊界無交點,且不在其內部封閉,則系統將交線延長到被裁剪曲面邊界後實行裁剪。一般應儘量避免這種情況。

79二、曲面編輯(4)等參數線裁剪

等參數線裁剪是指以曲面上給定的等參數線為剪刀線來裁剪曲面,有裁剪和分裂兩種方式。參數線的給定可以通過立即菜單選擇過點或者指定參數來確定。●注意裁剪時保留拾取點所在的那部分曲面。

等參線裁剪過程80二、曲面編輯(5)裁剪恢復指將拾取到的曲面裁剪部分恢復到沒有裁剪的狀態。如拾取的裁剪邊界是內邊界,系統將取消對該邊界施加的裁剪。如拾取的是外邊界,系統將把外邊界回復到原始邊界狀態。操作①單擊【曲面修剪】按鈕,在立即菜單上選擇【裁剪恢復】、選擇【保留原裁剪面】或【刪除原裁剪面】。②拾取需要恢復的裁剪曲面,完成操作。81二、曲面編輯2.曲面過渡曲面過渡是指在給定的曲面之間以一定的方式作給定半徑或半徑規律的圓弧過渡面,以實現曲面之間的光滑過渡。曲面過渡就是用截面是圓弧的曲面將兩張曲面光滑連接起來,過渡面不一定過原曲面的邊界。曲面過渡共有七種方式:兩面過渡、三面過渡、系列面過渡、曲線曲面過渡、參考線過渡、曲面上線過渡和兩線過渡。單擊【曲面過渡】按鈕,或單擊【造型】→【曲面編輯】→【曲面過渡】命令,在立即菜單中選擇曲面過渡的方式,根據狀態欄提示操作,生成過渡曲面。82二、曲面編輯(1)

兩面過渡在兩個曲面之間進行給定半徑或給定半徑變化規律的過渡,生成的過渡面的截面將沿兩曲面的法矢方向擺放。兩面過渡有兩種方式,即等半徑過渡、變半徑過渡。

等半徑過渡過程

83二、曲面編輯●注意①用戶需正確地指定曲面的方向,方向不同會導致完全不同的結果。②進行過渡的兩曲面在指定方向上與距離等於半徑的等距面必須相交,否則曲面過渡失敗。

(a)選擇方向(b)拾取參考線(c)剪切兩曲面(d)不剪切兩曲面等半徑過渡過程

84二、曲面編輯(2)三面過渡指在三張曲面之間對兩兩曲面進行過渡處理,並用一張角面將所得的三張過渡面連接起來。若兩兩曲面之間的三個過渡半徑相等,稱為三面等半徑過渡;若兩兩曲面之間的三個過渡半徑不相等,稱為三面變半徑過渡。●注意①用戶需正確地指定曲面的方向,方向不同會導致完全不同的結果。②若曲面形狀複雜,變化過於劇烈,使得曲面的局部曲率小於過渡半徑時,過渡面將發生自交,形狀難以預料,應儘量避免這種情形。85二、曲面編輯(3)系列面過渡指首尾相接、邊界重合,並在重合邊界處保持光滑連接的多張曲面的集合。系列面過渡就是在兩個系列面之間進行過渡處理。●注意

①在變半徑系列面過渡中,參考曲線只能指定一條曲線。因此,可將系列曲面上的多條相邊的曲線組合成一條曲線,作為參考曲線。或者也可以指定不在曲面上的曲線。②在一个系列面中,曲面和曲面之间应当尽量保证首尾相连、光滑相接。用户需正确地指定曲面的方向,方向不同会导致完全不同的结果。

③若曲面形状复杂,变化过于剧烈,使得曲面的局部曲率小于过渡半径时,过渡面将发生自交,形状难以预料,应尽量避免这种情形。86二、曲面編輯

(a)待過渡的曲面(b)選取過渡面方向(c)裁剪面過渡等半徑系列曲面過渡過程

(a)待過渡的曲面(b)選取過渡面方向(c)選擇參考線(d)裁剪曲面過渡變半徑系列曲面過渡過程

87二、曲面編輯(4)

兩面過渡指過曲面外一條曲線,做曲線和曲面之間的等半徑或變半徑過渡面。

(a)待過渡的曲線曲面(b)選取過渡面方向(c)不裁剪曲面過渡等半徑曲線曲面過渡過程

88二、曲面編輯

(a)選取過渡面方向(b)選擇參考線(c)裁剪曲面過渡變半徑曲線曲面過渡過程

89二、曲面編輯(5)參考線過渡參考線過渡給的一條參考線,在兩曲面之間做等半徑或變半徑過渡,生成的相切過渡面的截面將位於垂直於參考線的平面內。

(a)選取過渡面方向(b)選擇參考線(c)裁剪曲面過渡等半徑參考線過渡過程

90二、曲面編輯(3)說明①這種過渡方式尤其適用各種複雜多拐的曲面,其曲率半徑較小且需要做大半徑過渡的情況。這種情況下,一般的兩面過渡生成的過渡曲面將發生自交,不能生成出滿意、完整的過渡曲面。②變半徑過渡時,可以在參考線上選定一些位置點定義所需的過渡半徑,以生成在給定截面位置處半徑精確的過渡曲面。(a)待過渡的曲面(b)選取過渡面方向(c)裁剪曲面過渡變半徑參考線過渡過程

91二、曲面編輯(6)

曲面上線過渡指兩曲面做過渡,指定第一曲面上的一條線為過渡面的導引邊界線的過渡方式。系統生成的過渡面將和兩張曲面相切,並以導引線為過渡面的一個邊界,即過渡面過此導引線和第一曲面相切。

(a)待過渡的曲面(b)選取第一張曲面及過渡線(c)曲面上線過渡結果曲面上線過渡過程92二、曲面編輯(7)兩線過渡指兩曲線間作過渡,生成給定半徑的以兩曲面的兩條邊界線或者一個曲面的一條邊界線和一條空間脊線為邊生成過渡面。兩線過渡有兩種:脊線+邊界線和兩邊界線。

(a)待過渡的曲面(b)選取兩條過渡線(c)曲面上線過渡結果兩線過渡過程

93二、曲面編輯3曲面拼接曲面拼接面是曲面光滑連接的一種方式,它可以通過多個曲面的對應邊界,生成一張曲面與這些曲面光滑相接。曲面拼接共有三種方式:兩面拼接、三面拼接和四面拼接。(1)兩面拼接指做一曲面,使其連接兩給定曲面的指定對應邊界,並在連接處保證光滑。

(a)待拼接的曲面(b)選取第一張曲面(c)兩面拼接結果兩面拼接過程

94二、曲面編輯(2)三面拼接指做一曲面,使其連接三個給定曲面的指定對應邊界,並在連接處保證光滑。

三面拼接過程(a)待拼接的曲面(b)選取曲面(c)三面拼接結果

95二、曲面編輯(3)說明①要拼接的三個曲面必須在角點相交,要拼接的三個邊界應該首尾相連,形成一串曲線,它可以封閉,也可以不封閉。②三個曲面圍成的區域可以是封閉的,也可以是不封閉的,在不封閉處,系統將根據拼接條件自動確定拼接曲面的邊界形狀。③三面拼接不局限於曲面,還可以是曲線,即可以拼接曲面和曲線圍成的區域,拼接面和曲面保持光滑相接,並以曲線為界。需要注意的是:拾取曲線時,需先點擊滑鼠右鍵,再單擊曲線才能選擇曲線。96二、曲面編輯3.四面拼接指做一曲面,使其連接四個給定曲面的指定對應邊界,並在連接處保證光滑。

(a)待拼接的曲面(b)依次選取曲面(c)四面拼接結果四面拼接過程3.四面拼接指做一曲面,使連接四個給定曲面的指定對應邊界,並在連接處保滑。操作中,拾取曲線時需先按右鍵,再單擊曲線才能選擇曲線。

97二、曲面編輯【例3-3】:繪製下圖的的泡罩曲面。98二、曲面編輯4、曲面縫合將兩張曲面光滑連接為一張曲面。曲面縫合有兩種方式:通過曲面1的切矢進行光滑過渡連接;通過兩曲面的平均切矢進行光滑過渡連接。

(a)待縫合的曲面(b)曲面切矢1縫合結果(c)平均切矢縫合結果曲面縫合過程

99二、曲面編輯5、曲面延伸將原曲面按所給長度或比例,沿相切的方向延伸。注意曲面延伸功能不支持裁剪曲面的延伸。

(a)待延伸的曲面(b)曲面延伸結果曲面延伸過程100二、曲面編輯6、曲面優化在實際應用中,有時生成的曲面的控制頂點很密很多,會導致對這樣的曲面處理起來很慢,甚至會出現問題。曲面優化功能就是在給定的精度範圍之內,儘量去掉多餘的控制頂點,使曲面的運算效率大大提高。注意曲面優化功能不支持裁剪曲面。101二、曲面編輯7、曲面重擬合在很多情況下,生成的曲面是NURBS表達的(即控制頂點的權因數不全為1),或者有重節點,這樣的曲面在某些情況下不能完成運算。這時,需要把曲面修改為B樣條表達形式(沒有重節點,控制頂點權因數全部是1)。曲面重擬合功能就是把NURBS曲面在給定的精度條件下擬合為B樣條曲面。注意曲面重擬合功能不支持裁剪曲面。

102三、曲面綜合實例【實例3-4】繪製下圖的滑鼠模型的曲面參見本例視頻操作過程103三、曲面綜合實例【實例3-5】:生成下圖五角星的曲面造型參見本例視頻操作過程104三、曲面綜合實例【實例3-6】:繪製吊鉤的曲面造型參見本例視頻操作過程105一、草圖的繪製草圖是為特徵造型準備的、與實體模型相關的二維圖形,是生成實體模型的基礎,繪製草圖的基本步驟:①確定草圖基準面。②進入草圖狀態。③草圖繪製與編輯。④退出草圖。106一、草圖的繪製1.確定基準面基準平面是草圖和實體賴以生存的平面,它的作用是確定草圖在哪個基準面上繪製,確定草圖的方法有兩種。(1)選擇基準面可供選擇的基準面有兩種,一種是系統預設置的基本座標平面(XY面、XZ面、YZ面),另外一種是已生成實體的表面。107一、草圖的繪製(2)構造基準平面

不能通過選擇方法確定的基準平面,CAXA製造工程師提供了構造基準平面的方法。系統還提供了“等距平面、“過直線與平面成夾角”、“生成曲面上某點的切平面”、“過點且垂直於直線”、“過點且平行平面”、“過點和直線”、“三點確定基準平面”、“根據當前坐標系構造基準面”八種構造基準平面的方法。參見構造基準平面的視頻108一、草圖的繪製2、草圖狀態

只有在草圖狀態下,才可以對草圖進行繪製和編輯。進入草圖狀態的方式有兩種。(1)在特徵樹上選擇一個基準平面後,單擊【繪製草圖】按鈕,或單擊F2鍵,在特徵樹中添加了一個草圖分支,表示進入草圖狀態;(2)選擇特徵樹中已經存在的草圖,單擊【繪製草圖】按鈕,或單擊F2鍵,即打開了草圖,進入草圖編輯狀態。109一、草圖的繪製3、草圖的繪製與編輯進入草圖狀態後,才可以使用曲線功能對草圖進行繪製和編輯操作,下麵僅介紹專門用於草圖的功能的命令。尺寸模組中共有三個功能:尺寸標注、尺寸編輯和尺寸驅動。(1)尺寸標注

尺寸標注110一、草圖的繪製(2)尺寸編輯指在草圖狀態下,對標注的尺寸進行標注位置上的修改。尺寸編輯111一、草圖的繪製(3)尺寸驅動尺寸驅動用於修改某一尺寸,而圖形的幾何關係保持不變。

尺寸驅動112一、草圖的繪製2.曲線投影指將曲線沿草圖基準平面的法向投影到草圖平面上,生成曲線在草圖平面上的投影線。單擊【曲線投影】按鈕,或單擊【造型】→【曲線生成】→【曲線投影】命令。拾取曲線,生成投影線。●注意只有在草圖狀態下,曲線投影才能使用。

113一、草圖的繪製3.草圖環檢查用來檢查草圖環是否是封閉的。單擊【草圖環檢查】按鈕,或單擊【造型】→【草圖環檢查】命令,系統彈出(圖4-6)的草圖是否封閉的提示。

114一、草圖的繪製4、退出草圖當草圖編輯完成後,單擊【繪製草圖】按鈕,或單擊F2鍵,按鈕彈起表示退出草圖狀態。只有退出草圖狀態後才可以利用該草圖生成特徵實體。115二、特徵造型1、拉伸特徵

(1)拉伸增料拉伸增料將一個輪廓曲線根據指定的距離做拉伸操作,用以生成一個增加材料的特徵。拉伸類型包括固定深度、雙向拉伸和拉伸到面。116二、特徵造型(1)拉伸除料將一個輪廓曲線根據指定的距離做拉伸操作,用以生成一個減去材料的特徵。拉伸類型包括固定深度、雙向拉伸、拉伸到面和貫穿。117二、特徵造型【例4-2】:利用拉伸增料和拉伸除料生成下圖的支架模型。參見例4-2的操作視頻118二、特徵造型2旋轉特徵(1)旋轉增料指通過圍繞一條空間直線旋轉一個或多個封閉輪廓,增加生成一個特徵。119二、特徵造型(2)旋轉除料指通過圍繞一條空間直線旋轉一個或多個封閉輪廓,移除生成一個特徵。單擊【旋轉除料】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【旋轉除料】命令,彈出對話框,對話框與旋轉增料相似。選取旋轉類型,填入角度,拾取草圖和軸線,單擊【確定】完成操作。●注意軸線是空間曲線,需要退出草圖狀態後繪製。120二、特徵造型【例4-3】利用旋轉增料和旋轉除料生成下圖所示的小軸實體參見例4-3的操作視頻121二、特徵造型3、放樣特徵放樣增料或放樣除料是指根據多個截面線輪廓生成或去除一個實體。●注意①輪廓按照操作中的拾取順序排列。②拾取輪廓時,要注意狀態欄指示,拾取不同邊,不同位置,產生不同的結果③截面線應為草圖輪廓。122二、特徵造型【例4-4】繪製下圖所示的天圓地方的造型參見圖4-4操作視頻123二、特徵造型4、導動特徵導動增料或導動除料是指將某一截面曲線或輪廓線沿著另外一條軌跡線運動生成或去除一個特徵實體。單擊【導動增料】按鈕或【導動除料】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【增料】或【除料】,彈出導動特徵對話框。124二、特徵造型(3)說明【輪廓截面線】:指需要導動的草圖,截面線應為封閉的草圖輪廓。【軌跡線】:指草圖導動所沿的路徑。【平行導動】:截面線沿導動線趨勢始終平行自身移動而生成的實體;【固接導動】:截面線平面與導動線的切矢方向保持相對角度不變,且截面線在自身相對座標架中位置關係保持不變,截面線沿導動線變化趨勢導動生成特徵實體。平行導動固接導動125二、特徵造型【例4-5】:利用“拉伸增料”、“拉伸除料”、“導動增料”、“導動除料”繪製零件圖。參見例4-5操作視頻126三、特徵操作1、過渡指以給定半徑或半徑規律在實體間作光滑過渡。單擊【過渡】按鈕,或單擊【應用】→【特徵生成】→【過渡】命令,彈出過渡對話框。填入半徑,確定過渡方式和結束方式,選擇變化方式,拾取需要過渡元素,單擊【確定】,完成操作。

圖4-55等半徑過渡圖4-56變半徑過渡圖4-57沿切面順延過渡等半徑過渡

變半徑過渡

沿切面順延過渡127三、特徵操作【過渡面後退】:零件在使用過渡特徵時,可以使用“過渡面後退”使過渡使過渡變緩慢光滑無過渡面後退情況

有過渡面後退情況128三、特徵操作2、倒角指對實體的棱邊進行光滑過渡●注意兩個平面的棱邊才可以倒角。129三、特徵操作3、抽殼根據指定殼體的厚度將實心物體抽成內空的薄殼體。單擊【抽殼】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【抽殼】命令。填入抽殼厚度,選取需抽去的面,單擊【確定】完成操作。

等厚度抽殼

不同厚度抽殼130三、特徵操作4、拔模指保持中性面與拔模面的交軸不變(即以此交軸為旋轉軸),對拔模面進行相應拔模角度的旋轉操作。單擊【拔模】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【拔模】命令。填入拔模角度,選取中立面和拔模面,單擊【確定】完成操作。

向裏拔模

向外拔模

131三、特徵操作5、筋板

指在指定位置增加加強筋。單擊【筋板】按鈕,或單擊【應用】→【特徵生成】→【筋板】命令。選取筋板加厚方式,填入厚度,拾取草圖,單擊【確定】完成操作。

圖4-67單向加厚圖4-68與單項加厚方向相反單向加厚雙向加厚132三、特徵操作6、孔指在平面上直接去除材料生成各種類型的孔。單擊【孔】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【孔】命令,彈出孔對話框。拾取打孔平面,選擇孔的類型(圖4-72),指定孔的定位點,單擊【下一步】填入孔的參數,單擊【確定】完成操作。133三、特徵操作7、陣列(1)線性陣列線性陣列可以沿一個方向或多個方向快速進行特徵的複製。單擊【陣列】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【線性陣列】命令。分別在第一和第二陣列方向,拾取陣列對象和邊/基準軸,填入距離和數目,單擊【確定】完成操作。134三、特徵操作(2)環形陣列繞某基準軸旋轉將特徵陣列為多個特徵。基準軸應為空間直線。

環形陣列對話框

環形陣列135三、特徵操作【例4-6】對下圖的軸架實體造型。參見例4-6視頻操作過程136三、特徵操作8、縮放指給定基準點對零件進行放大或縮小。①單擊【縮放】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【縮放】命令,對話框(圖4-86)。選擇基點,填入收縮率,需要時填入數據點,單擊【確定】完成操作。

137三、特徵操作9、型腔指以零件為型腔生成包圍此零件的模具。單擊【型腔】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【型腔】命令,彈出對話框。分別填入收縮率和毛坯放大尺寸,單擊【確定】完成操作。138三、特徵操作10、分模指型腔生成後,通過分模,使模具按照給定的方式分成幾個部分。單擊【分模】按鈕,或單擊【造型】→【特徵生成】→【分模】命令,彈出分模對話框,選擇分模形式和除料方向,拾取草圖,單擊【確定】完成操作。139四、曲面實體複合造型【例4-7】利用“曲面加厚增料”命令,對吊鉤進行實體造型。參見例4-7視頻操作過程140四、曲面實體複合造型【例4-8】:利用“曲面裁剪除料”等命令繪製的滑鼠實體模型參見例4-8視頻操作過程141五、特徵生成綜合實例【例4-9】利用實體造型的各種命令繪製(圖4-84)花盤零件的三維模型。參見例4-9視頻操作過程142五、特徵生成綜合實例【例4-10】利用實體造型的各種命令繪製的連杆頭和連杆兩個零件的實體模型。(零件中未標注拔模角度為5°).參見例4-10視頻操作過程143一、數控銑加工自動編程概述1、數控加工的基礎知識(1)數控加工概述數控加工就是將加工數據和工藝參數輸入到機床,機床的控制系統對輸入資訊進行運算與控制,並不斷地向直接指揮機床運動的機電功能轉換部件——機床的伺服機構發送脈衝信號,伺服機構對脈衝信號進行轉換與放大處理,然後由傳動機構驅動機床加工零件。144一、數控銑加工自動編程概述(2)數控加工基本概念1)兩軸加工機床坐標系的X和Y軸兩軸聯動,而Z軸固定,即機床在同一高度下對工件進行切削。兩軸加工適合於銑削平面圖形。2)兩軸半加工兩軸半加工在二軸的基礎上增加了Z軸的移動,當機床坐標系的X和Y軸固定時,Z軸可以有上、下的移動。3)三軸加工機床坐標系的X、Y和Z三軸聯動。三軸加工適合於進行各種非平面圖形,即一般的曲面的加工。

145一、數控銑加工自動編程概述(2)數控加工基本概念4)四軸加工目前,常見的四軸加工中心通常是在標準的三軸加工中心的機床上增加A軸的旋轉,從而在銑削加工的同時,對零件的A軸的方向上進行加工。5)五軸加工五軸是指X、Y和Z三個移動軸上加任意兩個旋轉軸。五軸加工專門用於加工幾何形狀比較複雜的零件的曲面。行業普遍認為,五軸聯動機床系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等複雜加工的唯一手段。146一、數控銑加工自動編程概述3、CAXA製造工程師編程步驟:在進行必要的零件加工工藝分析之後,使用CAXA製造工程師軟體進行數控銑自動編程的一般步驟如下:1)建立加工模型2)建立毛坯3)建立刀具4)選擇加工方法,填寫加工參數5)軌跡仿真6)後置處理,生成G代碼147二、通用操作與通用參數設置1.加工模型的準備

(1)建立加工模型1)CAXA製造工程師軟體的造型2)導入其他CAD軟體的模型(2)建立加工坐標系1)新建坐標系2)變換坐標系(3)創建加工輔助線148一、數控銑加工自動編程概述1.加工模型的準備

(4)建立毛坯系統提供了三種毛坯定義的方式,分別是“兩點方式”、“三點方式”、“參照模型”。(5)建立刀具1)數控銑刀類型2)數控銑刀的選擇3)刀具的管理4)刀具的建立5)刀具的使用149二、通用操作與通用參數設置1、加工模型的準備數控編程前,必須準備好加工模型。加工模型的準備包括加工模型的建立,加工坐標系的檢查與創建。如果採用輪廓邊界加工或者是局部加工,還必須創建加工輔助線。(1)建立加工模型加工模型的建立可有以下幾種方法:1)CAXA-ME軟體造型2)導入其他CAD軟體的模型150二、通用操作與通用參數設置(2)建立加工坐標系在使用CAM軟體編程時,為了編制加工程式的方便,確定被加工零件的位置通常使用加工坐標系(MCS)。加工坐標系決定了刀具軌跡的零點,刀軌中的座標值均相對於加工坐標系。為了便於對刀,加工坐標系的原點通常設置毛坯的上表面且靠近操作者一側的二個頂角處(矩形毛坯),或者設置在毛坯上表面的中心,加工坐標系的Z軸方向必須和機床坐標系Z軸方向一致。1)新建坐標系2)變換坐標系151二、通用操作與通用參數設置(3)創建加工輔助線創建加工輔助線可以使用【曲線生成】命令,通常可以使用【相關線】→【實體邊界】方法來創建。在【曲線生成】工具條中,單擊【相關線】→【實體邊界】,拾取零件棱邊,得到加工輔助線。

拾取零件棱邊

加工輔助線152二、通用操作與通用參數設置2、建立毛坯使用CAXA製造工程師軟體編程時必須定義毛坯,用於軌跡仿真和檢查過切。目前,只支持長方體毛坯。在【加工管理】窗口,雙擊按鈕,系統彈出【定義毛坯】對話框。系統提供了三種毛坯定義的方式,分別是【兩點方式】、【三點方式】、【參照模型】,如果已經繪製了模型,通常使用【參照模型】方式。153二、通用操作與通用參數設置3、建立刀具CAXA製造工程師目前提供三種銑刀:球刀(r=R),R刀(r<R),端刀(r=0),其中R為刀具的半徑,r為刀角半徑,刀具參數還有刀、杆長度L和切削刃長度l。154二、通用操作與通用參數設置(1)刀具的管理在【加工管理】窗口,雙擊【刀具庫】圖示,系統彈出【刀具庫管理】對話框。單擊【選擇編輯刀具庫】下拉列表框,從中選擇需要編輯的刀具庫,可進行刀具的建立、編輯、刪除等操作。155二、通用操作與通用參數設置(2)刀具的建立在【刀具庫管理】對話框中,單擊【增加刀具】按鈕,彈出【刀具定義】對話框,建立刀具。156二、通用操作與通用參數設置(3)刀具的使用刀具的調用方法有兩種:1)在刀具列表中【雙擊】所需刀具;2)單擊【增加刀具】按鈕建立所需刀具。建立刀具的方法參見前面的內容。若單擊【編輯刀具】按鈕可以對當前刀具的參數進行編輯。157二、通用操作與通用參數設置(4)刀具參數【刀具號】:刀具在加工中心裏的位置編號,便於加工過程中換刀。【刀具補償號】:刀具半徑補償值對應的編號。【刀柄半徑】:刀柄部分截面圓半徑的大小。【刀尖角度】:只對鑽頭有效,鑽尖的圓錐角。【刀刃長度】:刀刃部分的長度。【刀柄長度】:刀柄部分的長度。【刀具全長】:刀杆與刀柄長度的總和。158二、通用操作與通用參數設置4、公共參數(1)加工坐標系建立加工時所需的坐標系。(2)起始點起始點是指設定全局刀具起始點的位置。159

5、切削用量切削用量的設定包括軌跡各位置的相關進給速度及主軸轉速等,切削用量參數表。二、通用操作與通用參數設置160二、通用操作與通用參數設置6、下刀方式設定刀具切入工件的方式。

161二、通用操作與通用參數設置7、接近返回指定每一次進退刀的方式,避免刀具和工件的碰撞,並得到較好的接刀品質。

162通用操作與通用參數設置8加工餘量加工餘量是指預留給下道工序的切削量,通常位於【加工參數】選項頁中。一般粗加工時加工餘量設為0.5~1.5,半精加工時加工餘量設為0.2~0.5,精加工時加工餘量設為0。163通用操作與通用參數設置9、加工精度加工精度指輸入模型的加工精度,通常位於【加工參數】選項頁中。通常,粗加工精度通常取預留量的1/10,精加工通常設置為0.01。164三、常用加工方法介紹1、平面區域粗加工(1)功能說明區域粗加工主要應用於平面輪廓零件的粗加工。該方法可根據給定的輪廓和島嶼生成分層的加工軌跡。它的優點是不需要進行3D實體的造型,直接使用2D曲線就可以生成加工軌跡,且計算速度快。①輪廓:輪廓是一系列首尾相接曲線的集合,輪廓曲線應該是空間曲線,且不應有自交點。165三、常用加工方法介紹②區域和島區域指由一個閉合輪廓圍成的內部空間,其內部可以有【島】。島也是由閉合輪廓界定。區域指外輪廓和島之間的部分。由外輪廓和島共同指定待加工的區域,外輪廓用來界定加工區域的外部邊界,島用來遮罩其內部不需加工或需保護的部分。166三、常用加工方法介紹(2)加工參數①走刀方式即指定刀具在XY方向,有環切和平行兩種方式。167三、常用加工方法介紹②拐角過渡方式即在切削過程遇到拐角時的處理方式,有尖角和圓弧兩種方式

168三、常用加工方法介紹③拔模基準當加工的工件帶有拔模斜度時,選擇以底層還是頂層為拔模基準。④區域內抬刀在加工有島嶼的區域時,軌跡經過島嶼時是否抬刀,選【是】就抬刀,選【否】就不抬刀。此項只對平行加工的單向有用。⑤加工參數此處幾個參數可確定加工範圍,XY向走刀行距,以及Z向切削層的高度(即背吃刀量)。169三、常用加工方法介紹⑥輪廓參數此處幾個參數用於設定XY向加工餘量,以及軌跡相對於輪廓或島的偏置位置。【餘量】:給輪廓加工預留的切削量。【斜度】:以多大的拔模斜度來加工。【補償】:三種方式。ON:刀心線與輪廓重合。TO:刀心線未到輪廓一個刀具半徑。PAST:刀心線超過輪廓一個刀具半徑。

(a)ON(b)TO(c)PAST170三、常用加工方法介紹⑦島參數【餘量】:給島加工預留的切削量。【斜度】:以多大的拔模斜度來加工。【補償】:有三種方式。ON:刀心線與島嶼線重合。TO:刀心線超過島嶼線一個刀具半徑。PAST:刀心線未到島嶼線一個刀具半徑。注意與輪廓補償的區別。⑧標識鑽孔點選擇該項自動顯示出下刀打孔的點。171三、常用加工方法介紹(2)清根參數設定平面區域粗加工的清根參數。①輪廓清根設定在區域加工完後,刀具對輪廓進行清根加工,相當於最後的精加工,還可設置清根餘量。②島清根設定在區域加工完之後,刀具是否對島進行清根加工,還可以設置清根餘量。③清根進刀方式172常用加工方法介紹加工實例【例5-1】利用“平面區域式粗加工方法”對(圖4-10)零件的凸臺部分進行粗加工。操作過程見5-1視頻操作173三、常用加工方法介紹3、平面輪廓精加工加工主要應用於平面輪廓零件底平面、垂直側壁的精加工,支持具有一定拔模斜度的輪廓軌跡,通過定義加工參數也可實現粗加工功能。它的優點是不需要進行3D實體的造型,直接使用2D曲線生成加工軌跡,且計算速度快。加工參數(略)

174三、常用加工方法介紹加工實例【例5-2】利用“平面輪廓精加工方法”對(圖4-10)零件的凸臺部分進行精加工。操作過程見5-2視頻操作175三、常用加工方法介紹8、區域式補加工主要用於型腔和型芯內圓角的補加工。對大直徑刀具未切削到的圓角處進行補加工。補加工區域可以分為平坦區和垂直區,區域式補加工方法將在垂直區生成等高線加工軌跡,在平坦區生成類似於三維偏置的軌跡。176三、常用加工方法介紹(1)加工參數①切削方向【由外到裏】:生成從外往裏的軌跡。【由裏到外】:生成從裏往外的軌跡。②XY向設置XY向相鄰切削行間的切削間隔。③計算類型【深模型】:適合具有深溝模型或極端淺溝模型軌跡。【淺模型】:適合大型模型,和深模型相比,計算時間短。

177三、常用加工方法介紹④參考【前刀具半徑】:即前一次加工策略採用刀具直徑(球刀)。【偏移量】:通過加大前把刀具的半徑,來擴大未加工區域的範圍。偏移量即前把刀具半徑的增量,若前刀具半徑10mm,偏移量指定為2mm時,加工區域的範圍就和前刀具12mm時產生的未加工區域的範圍一致。178三、常用加工方法介紹⑤選項【傾斜判定】:如果採用傾斜角則根據凹棱形狀分界角的數值來判斷是否是垂直區域還是水準區域。【面面夾角】:如果面面夾角大時並不希望在這裏做出補加工軌跡。所以系統計算出的面面之間夾角小於面面夾角的凹棱線處才會做出補加工軌跡。範圍0≤面面夾角≤180。179三、常用加工方法介紹【凹棱形狀分界角】:補加工區域部分可以分為平坦區和垂直區兩個類別進行軌跡的計算。這兩個類別通過凹棱形狀分界角為分界線進行區分。凹棱形狀分界角的範圍,0°≤凹棱形狀分界角≤90°。凹棱形狀角度指面面成凹狀的棱線與水平面所成的角度,當凹棱形狀角度>凹棱形狀分界角的補加工區域為垂直區,生成等高線加工軌跡。當凹棱形狀角度≤凹棱形狀分界角的補加工區域為平坦區時,生成類似於三維偏置的軌跡。180三、常用加工方法介紹【近似係數】:原則上建議使用1.0。它是一個調整計算加工精度的係數。近似係數×加工精度被作為將軌跡點擬合成直線段時的擬合誤差。【刪除長度係數】:根據輸入的刪除長度係數,設定是否生成微小軌跡。刪除長度=刀具半徑×刪除長度係數。刪除大於刪除長度且大於凹棱形狀分界角的軌跡。也就是說,垂直區軌跡的長度<刪除長度,平坦區軌跡不受刪除長度係數的影響,一般請採用刪除長度係數的初始值。181三、常用加工方法介紹9、孔加工即對孔進行加工,包括鑽孔、鉸孔、鏜孔等的加工。182三、常用加工方法介紹①鑽孔模式CAXA製造工程師提供12種鑽孔模式。183三、常用加工方法介紹②參數【安全高度】:刀具在此高度以上,均不會碰傷工件和夾具。【主軸轉速】:機床主軸的轉速。【安全間隙】:鑽孔前距離工件表面的安全高度。【鑽孔速度】:鑽孔刀具的進給速度。【鑽孔深度】:孔的加工深度。【工件表面】:工件表面高度,也是鑽孔切削開始點的高度。【暫停時間】:攻絲時刀在工件底部的停留時間。【下刀增量】:孔鑽時每次鑽孔深度的增量值。184三、常用加工方法介紹③鑽孔位置定義【輸入點位置】:可根據需要,輸入點座標,確定孔位置。【拾取存在點】:拾取螢幕上存在點,確定孔位置。185三、常用加工方法介紹2.工藝孔設置孔的加工一般都需要多道工序,使用工藝孔設置功能可以設置孔的加工工藝。工藝孔設置參數表。186三、常用加工方法介紹3.工藝鑽孔加工根據設置的工藝孔加工工藝進行孔的加工。工藝鑽孔操作通常分為4步。(1)步驟1—定位方式187三、常用加工方法介紹(2)步驟2—路徑優化路徑優化方式

路徑優化

188三、常用加工方法介紹(3)步驟3—選擇孔類型選擇已經設計好的工藝加工檔。工藝加工檔在工藝孔設置功能中設置,具體方法參照工藝孔設置。189三、常用加工方法介紹(4)步驟4—設定參數設定參數孔加工參數。單擊【完成】按鈕,完成工藝鑽孔加工,在加工管理樹中自動生成加工軌跡,展開工藝檔選擇對話框內選擇的工藝加工檔,用戶可以設置每個鑽孔子項的參數。190四、軌跡仿真與後置處理軌跡仿真是在三維真實感顯示狀態下,模擬刀具運動,切削毛坯、去除材料的過程。在生成了加工軌跡後,通常需要對加工軌跡進行加工仿真,利用模擬實際切削過程和加工結果,檢查生成的加工軌跡的正確性。後置處理是結合特定機床把系統生成的刀具軌跡轉化成機床能夠識別的G代碼指令,輸入數控機床用於加工。考慮到生成程式的通用性,CAXA軟體針對不同的機床,可以設置不同的機床參數和特定的數控代碼程式格式,還可以對生成的機床代碼正確性進行校核。後置處理模組包括後置設置、生成G代碼、校驗G代碼和生成工藝卡功能。191四、軌跡仿真與後置處理1、軌跡仿真在生成了加工刀具軌跡後,通常要對加工軌跡進行加工仿真,以檢查加工軌跡的正確性。軌跡仿真有線框仿真和實體仿真兩種形式。(1)線框仿真線框仿真是一種快速的仿真方式,仿真時只顯示刀具和刀具軌跡。

192四、軌跡仿真與後置處理2.實體仿真193四、軌跡仿真與後置處理2、軌跡編輯用曲線(稱為剪刀曲線)對刀具軌跡進行裁剪,截取其中一部分軌跡。共有三個選項,裁剪邊界、裁剪平面和裁剪精度。(1)裁剪邊界軌跡裁剪邊界形式有三種:在曲線上、不過曲線、超過曲線。原始刀具軌跡

裁剪後刀具軌跡(在曲線上)

裁剪後刀具軌跡(不過曲線)

裁剪後刀具軌跡(超過曲線)

194四、軌跡仿真與後置處理2.軌跡反向對刀具軌跡進行反向處理。按照提示拾取刀具軌跡後,刀具軌跡的方向為原來刀具軌跡的反方向。195四、軌跡仿真與後置處理3.清除抬刀此軌跡編輯命令有“全部刪除”和“指定刪除”兩種選擇。原始軌跡全部刪除後的軌跡指定刪除後的軌跡196四、軌跡仿真與後置處理3、後置設置後置設置包括機床資訊和後置設置兩方面的功能。(1)機床資訊機床資訊就是針對不同的機床、不同的數控系統設置特定的數控代碼、數控程式格式及參數,並生成配置檔。生成數控程式時,系統根據該配置檔生成用戶所需要的加工程式。(2)後置設置後置設置就是針對特定的機床,結合已經設置好的機床配置,對後置輸出的數控程式的格式,如程式段行號、程式大小、數據格式、編程方式、圓弧控制方式等進行設置。197四、軌跡仿真與後置處理4、生成G代碼生成G代碼就是按照當前機床類型的配置要求,把已經生成的刀具軌跡轉化生成G代碼數據檔,即CNC數控程式,有了數控程式就可以直接輸入機床進行數控加工。198四、軌跡仿真與後置處理5、工藝清單生成加工工藝單的目的有三個:一是車間加工的需要,當加工程式較多時可以使加工有條理,不會產生混亂。二是方便編程者和機床操作者的交流,憑嘴講的東西總不如紙面上的文字更清楚。三是車間生產和技術管理上的需要,加工完的工件的圖形檔案、G代碼程式可以和加工工藝單一起保存,一年以後如需要再加工此工件,那麼可以立即取出來就加工,一切都是很清楚的,不需要再做重複的勞動。工藝清單為HTML格式,可以用IE流覽器來看,也可以用WORD來看並且可以用WORD來進行修改和添加。199五、典型零件自動編程1、板槽零件加工【例題5-3】編制圖5-49板槽零件加工程式。毛坯為板料,零件材料為45鋼。毛坯的上下表面及側面已被初步加工。操作過程見5-3視頻操作200五、典型零件自動編程2、泵蓋零件加工

【例題5-4】編制圖5-61所示的泵蓋零件的數控加工程式。該零件為小批量試製,零件材料為HT200鑄鐵,毛坯的為的板材。為了加快產品的試製,要求採用數控加工。操作過程見5-4視頻操作201一、曲面類數控加工方法1、等高線加工

在數控加工中,等高線刀具軌跡視覺上直觀、切削平穩,若採用小的切削量,加工後的零件的表面品質很高,因此,等高線加工是高速加工常常採用的加工方式。等高線的加工有“等高線粗加工”、“等高線精加工”和“等高線補加工”三類。202一、曲面類數控加工方法(1)等高線粗加工沿曲面的等高線生成粗加工刀具軌跡,對於凹凸混合的複雜模型可一次性生成粗加工路徑。該加工方式是較通用的粗加工方式,適用範圍廣,可以高效地去除毛坯的大部分餘量,並可根據精加工要求留出餘量,為精加工打下一個良好的基礎。此外,該功能可指定加工區域,優化空切軌跡。203一、曲面類數控加工方法(1)等高線粗加工加工參數1①加工方向:指定加工方向是順銑還是逆銑。順銑:銑刀旋轉產生的線速度方向與工件進給方向相同。逆銑:銑刀旋轉產生的線速度方向與工件的進給方向相反。●注意:順銑和逆銑的選擇原則:在精加工過

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