CAXA制造工程师教程

CAXA制造工程师教程

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM

图纸

CAD思路

根据图纸提供的5个视图我们要能想象出这个零件是一个什么样的空间的形状。它是一个中间凹，二边有

台，而且是一个1度多的斜台，四周有一圈槽。根据图纸提供的零件名称''锻模"，我们可以分析出，这一

圈槽是飞边（跑料）槽，真正的型腔是中间凹下去的部分，也是这个零件最核心的部分。图纸中确定零件

形状的关键截面有四个：主视图的左端面、右端面和中间的B—B、A-A截面。图纸中提供的最关键的尺

寸是B-B截面尺寸和2度尺寸，根据根据这些数据我们可以推算出其余三个截面。造型的主要工作就是根

据这四个截面来造型。

利用给定的截面来做造型，首选的功能就是放样增料、放样除料。中间Z-56最深处的形状是一个矩形，根

据图纸的给的条件是可以做出的。它的四周是四个三种不同角度的斜面。这三个面也是可以做出的。这一

部分的形状我们可以考虑多曲面裁实体，也可以考虑根据四周斜面的斜度求出上端的矩形，利用上下二个

矩形做拉伸除料。在这里我们采用第二种方案。第一种方案大家可以试着自己去做。这样我们这个造型的

最主要部分都是用放样增料和放样除料来完成的。

四周6mm深的槽在本例中可能是一个难点，只在本例这一个范围内想办法，怎么做都很麻烦，因为这个

槽的底面座落在多个面上，而且还有一个1.5mm的尺寸。这时我们千万不要忘了实体的布尔运算，它可以

使我们化难为易。根据图纸给的条件我们直接做一个凹槽很麻烦，但我们如果按照图纸给的条件做一个跟

凹槽形状一样的凸型却很容易。我们把凸型做出，存为X_T文件。然后再与已经做好的模型做一个布尔运

算中差运算，问题就解决了。

下面看具体的造型步骤:

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——1

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——2

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——3

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM—4

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——5

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磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM-8

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◎零件1

-----------------------------------------------\

<$>平面XY用鞋皇舞图

<$>平面YZ37度直线

<$>平面XZ

<$>平面7

<$>平面8

Ep放样增料1

会平面11

国园放样除料5

直线选项的设置

,___________________/

11度直线

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磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——11

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——12

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——13

过渡

需过渡的元素

半径：边或面

4

!旦O

过渡方式

顶

占

《

结束方式

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——14

设定加工刀具

现在刀具市场上刀具种类繁多，在实际加工中，企业基本上是有什么刀用什么刀，而不可以是想用什么刀

就买什么刀。所以刀具的选择既要考虑到加工的的需要也要考虑到实际的可能。在本例中为了叙述的简便,

我们只做一次粗加工和一次精加工。刀具刀只选一把R5的球刀，粗加工和精加工共用一把刀。

刀具选好后要在系统的刀具库中进行定义（如果系统的刀具库中没有这把刀的话）。系统在生成刀具轨迹时

将根据这把铳刀来计算刀具轨迹。

1.选择【应用】一【轨迹生成】一【刀具库管理】命令，弹出刀具库管理对话框。

2.增加铳刀，这里可以任意增加刀具和删除刀具。单击''增加铳刀”按钮，在对话框中输入铳刀名称，刀具

名称可以任意给，只要自己好识别就可以了。

一般都是以铳刀的直径和刀角半径来表示，刀具名称尽量和工厂中用刀的习惯一致。刀具名称一般表示形

式为''DIO,r3",D代表刀具直径，r代表刀角半径。

3.设定增加的铳刀的参数。键入正确的数值，刀具定义即可完成。其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关

而与实际加工无关，在实际加工中要正确选择吃刀量和吃刀深度，以免刀具损坏。

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——15

后置设置

生成刀具轨迹以后要生成机床能够执行加工的的G代码程序。后置格式因机床控制系统的不同而略有不同。

在《制造工程师》中后置的设置是灵活的，它可以通过对后置设置参数表的修改而生成适应多种数控机床

的加工代码。自己增加的机床（后置文件）能够存储而成为用户自己定义的后置格式。

在《制造工程师》中系统默认的格式为FANUC系统的格式，用户可以在增加机床中给出机床名，来定义适

合自己机床的后置格式。后置中各项设置如下：

设定加工范围大

锻模的上表面和所有型腔都要加工，所以它的加工范围就是零件的最大轮廓。在做造型时第一步就是做了

一个矩形，用这个矩形就可以作为它的加工范围。

注意：在做造型的过程中经常要做很多的曲线，如果只做造型，不做加工，这些线可能就没有用途。但只

要做加工，这些线就会经常被用到，所以这些线不要轻易删除，最好采用隐藏的方法，随时用随时设为可

见，避免不必要的重复劳动，提高工作效率。

1.单击标准工具栏中的''线面可见"按钮，隐藏的所有线以红色显示了来，选工件底部矩形的四条边，按

鼠标右键确认，矩形被保留在屏幕上，其余线仍继续被隐藏。

2.单击几何变换工具栏中的''平移"按钮，选择''拷贝"方式，输入DZ=117,将这个矩形向上平移117（最

高点的数据可以通过查询得到），得到如下结果。上下二个矩形间的范围，就是我们的加工范围。加工的顶

层高度是Z=7,就是上面矩形上的任意一点，加工的底层高度是Z=—56。

后置设置因

确定I取消

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——15B

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——16

初学者或企业实际工作人员可以使用CAXA制造工程师特有的"知识I加工”模板进行加工。（另文介绍）

锻模的常规加工

如果您对CAXA制造工程师已经非常熟悉，您还可以采用更多的加工方式来进行加工。

加工思路：等高粗加工、曲面区域加工。

对于所做的锻模来说，它的整体形状是较为平坦的。粗加工采用等高粗加工，精加工采用曲面区域按45

度方向加工。在加工中当刀具轨迹平行于某个面而这个面又较陡时，会使加工的质量下降，45度方向加工

将会提升更多的面的加工质量，这是在实际加工中经常采用的方法。

等高粗加工刀具轨迹大

1.选择【应用】一【轨迹生成】一【等高粗加工】命令，弹出粗加工参数表，在表中按下图所示来选择和

键入数值。根据使用的刀具R5球刀，设置切削用量参数，如图所示。

粗加工参数表

遍加套客I切削用量I进退刀方式I下刀方式］铁刀参数I潘根参数］

毛坯类型；r拾取两点乒1鲤轮独

切入毛坯：，变萤电匹）r毛坯外切入

祖加工参数表

走刀类型：行层优先r深度优先

走力方式^-------------------------------------------

r平行加工遗丽而与

广单向右往复角度|—一"「从里向外透力外百票

确定取消|悬挂|

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——17

2.选择''进退刀方式"和''下刀方式"选项标签，设定进退刀方式和下刀切入方式均为''垂直"。

粗加工参数表

粗加工参数］切削用量进退刀方式［下力方式］酰刀参数］清根参数I,

退为方式’

「进为方式

行垂直

粗加工叁数表

长度I

粗加工参数］切削用量］进退刀方:

角度「

「颜半径门下7T的切入方式

转角「白嘉尊

r竦旋：半径眄近1

广强制

x=

「胸斜；长度近I

尸

FC渐切.长度

aE「

的施置-----------

田斜线的端点或螺旋线的切点

广斜线的中点或螺旋线的同心

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——18

3.选择''铳刀参数"选项标签，选择在刀具库中已经定义好的铳刀R5球刀，并可以设定和修改球刀的参数。

选择''清根参数"选项标签，设置清根参数。

粗加工参数表

粗加工参数I切削用量］进退刀方式I下刀方式被无参数I清根参数］

预览酰ZI参数

「增加’•跳R：删除当前晚万［

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——19

4.粗加工参数表设置好后，按''确定"。屏幕左下方提示''拾取轮廓"。选上边或下边的矩形轮廓都可以，然

后根据箭头选择方向。这个方向与加工时的走刀方向有关，拾取轮廓时的位置与下刀点有关，通常它在轮

廓上与拾取位置最近的一点的下刀。

5.拾取轮廓完成后屏幕左下边提示拾取曲面，按、'W"键或用鼠标点取实体任意位置，被选中的实体的线架

变红。按鼠标右键确认，系统开始计算刀具轨迹。大约40秒左右粗加工刀具轨迹生成。结果见下面左图。

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM―20

6.粗加工刀具轨迹可以查询，选择【工具】一【查询】一【粗加工层轨迹】命令，在立即菜单中选择''不

保存层轨迹”。屏幕左下部提示拾取刀位点，用鼠标选中其中的一层轨迹，这一层刀具轨迹在屏幕上被单独

显示。这一功能对检查粗加工刀具轨迹非常有用。按ESC键或鼠标右键退出查询。

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM―21

精加工（曲面区域）刀具轨迹人

1.首先把粗加工刀具轨迹隐藏。

2.选择【应用】一【轨迹生成】一【曲面区域】弹出曲面区域加工参数表。按下面参数表中的值键入各

项参数，刀具和其它参数按粗加工的参数来设定。完成后按确定。

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——22

3.根据屏幕左下面的提示来拾取曲面和轮廓线。拾取的方法和前的粗加工相同。完成后按鼠标右键确认。

系统开始计算刀具轨迹。按上面参数表给的参数，整个计算时间大约8分钟。如果是做练习，曲面精度请

改为0.L行距请改为3,计算时间大约为1分钟。结果如下。

磨擦楔块锻模（牡丹江机车车辆厂）CAD/CAM——223

轨迹仿真人

加工轨迹生成后进行仿真有三个用处：一是可以看到加工的真实过程；二是可以检查轨迹有无过切；三是

可以告诉机床的操作者，要加工件的什么部位，刀具是在怎样进行加工的，很直观，比口头解释要清楚。

1.首先把刚才做的粗加工轨迹设为''可见"。

2.选择【应用】一【轨迹仿真】命令，在立即菜单中选择''拾取两点"且''快速仿真"方式。仿真有二种方

式：一是实时仿真。能够看到仿真加工的整个过程，但速度要慢一些；二是快速仿真。不显示仿真加工的

整个过程，只给出结果，但速度快。用户可以根据需要来选择。

3.根据屏幕左下边的提示''拾取刀具轨迹”，可以分别拾取也可以用窗口拾取，被拾取到的刀具轨迹变红，

按右键确认。

4.屏幕左下边提示拾取两点，拾取上下二个矩形所形成的立方体的任意二个对角点，屏幕上出现一个立

方体的毛坯，接着开始自动进行加工仿真，仿真结果如下。

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精加工仿真

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生成加工G代码人

1.前面已经做好后置设置。选择【应用】一【后置处理】一【生成G代码】命令。弹出后置文件对话框，

输入文件名后按确定。

2.屏幕左下部提示''拾取刀具轨迹”，用鼠标拾取粗加工刀具轨迹，按鼠标右键确认。稍等片刻，G代码生

成。

3.同样的方法可以生成精加工G代码。如果两条刀具轨迹同时拾取，那么两条刀具轨迹将会生成一个G

代码程序。是否要这样做，要看实际的需要。

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X194.620Y5.851

G03X194.583Y5.84010.052J-0.245

G01X192.307Y4.978

G03X192.283Y4.96710.089J-0.234

G01X191.025Y4.334

XI90.382Y4.164

G03X190.353Y4.15510.064J-0.242

G01X189.390Y3.770

G03X189.366Y3.75910.093J-0.232

G01X189.018Y3.576

QQQV3FfidTO117T-fl991

要“帮助”，话按Fl

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生成加工工序单九

生成加工工序单的目的有三个：一是车间加工的需要，当加工程序较多时可以使加工有条理，不会产生混

乱。二是方便编程者和机床操作者的交流，凭嘴讲的东西总不如纸面上的文字更清楚。三是车间生产和技

术管理上的需要，加工完的工件的图形档案、G代码程序可以和加工工序单一起保存，一年以后如需要再

加工此工件，那么可以立即取出来就加工，一切都是很清楚的，不需要再做重复的劳动。

1.选择【应用】一【后置处理】一【生成工序单】命令，弹出选择HTML文件名对话框，输入文件名后按

确定。

2.屏幕左下边提示拾