CAXA数控加工.ppt

1、,6.1 CAXA数控车削 6.2 CAXA数控铣削 习题,第6章 CAXA数控加工,6.1 CAXA数控车削6.1.1 CAXA数控车削概述数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域，如航空航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为制造行业中不可缺少的加工手段。CAXA数控车XP是一种功能强大、易学易用的全中文二维复杂型面加工的CAD/CAM软件，通过二维图形的绘制可以实现产品的复杂加工。,6.1.2 CAXA数控车XP用户界面及功能1. 用户界面CAXA数控车XP系统界面如图6-l所示，和其他Windows风格的软件一样，各种应用功能通过菜单条和

2、工具条驱动；状态栏指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置；绘图区显示各种绘图操作的结果。同时，绘图区和参数栏为用户实现各种功能提供数据的交互。,本软件系统可以实现自定义界面布局，单击主菜单设置命令内的自定义子命令即可。如图6-2就是自定义对话框。工具条中的每一个图标都对应一个菜单命令，单击图标或单击菜单命令得到的结果是一样的。,图6-1 CAXA数控车XP用户界面,图6-2 数控车自定义对话框,2. 功能驱动方式CAXA数控车XP采用菜单驱动、工具条驱动和热键驱动相结合的方式，用户根据对CAXA数控车XP运用的熟练程度，可以选择不同的驱动方式。 1) 主菜单命令菜单条包含系统所有功能项，为方

3、便使用，CAXA数控车XP把菜单项按不同类别分类。基本分类如下：(1) 文件模块。它主要对系统的文件进行管理。文件管理包括：新建、打开、关闭(关闭当前的文件)、保存、另存为、数据输入、数据输出和退出等。,(2) 编辑模块。它主要对已有的对象进行编辑。编辑包括：撤销、恢复、剪切、复制、粘贴、删除、元素不可见、元素可见、元素颜色修改和元素层修改等。(3) 显示模块。它主要对视图的状态进行显示。显示包括：显示放大、显示旋转、显示平移、显示全局、显示近远、全屏显示和视向定位。(4) 应用模块。它分为三个模块：曲线、变换、加工。它是最重要的模块，CAXA数控车XP各种曲线生成、轨迹生成、后置处理、线面编

4、辑和几何变换等功能组项都在其中。,曲线生成包括：直线、圆、圆弧、样条、点、公式曲线、多边形、二次曲线、椭圆和等距线等。轨迹生成包括：刀具库管理、平面轮廓加工、平面区域加工、参数线加工、限制线加工、曲面轮廓加工、曲面区域加工、投影加工、曲线加工、粗加工、钻孔、等高线加工和轨迹生成批处理等。后置处理包括：后置设置、生成G代码和校核G代码。线面编辑包括：曲线裁剪、曲线过渡、曲线打断、曲线组合和曲线拉伸等。几何变换包括：平移、平面旋转、旋转、平面镜像、镜像、阵列和缩放等。,(5) 设置模块。设置模块用来设置当前工作状态、拾取状态和用户界面的布局。设置包括：当前颜色(层)设置、拾取过滤设置、系统设置、绘

5、制草图、曲面真实感、特征窗口和自定义。(6) 工具模块。工具模块包括坐标系、显示工具和查询。坐标系：包括创建坐标系、激活坐标系、删除坐标系、隐藏坐标系和显示所有坐标系。查询：包括坐标、距离、角度和元素属性。,2) 弹出菜单CAXA数控车XP通过空格键弹出菜单是用来作为当前命令状态下的子命令。不同的命令执行状态可能有不同的子命令组，主要分为点工具组、矢量工具组、选择集拾取工具组、轮廓拾取工具组和岛拾取工具组。当子命令是用来设置某种子状态时，CAXA数控车XP会在状态条中显示提示用户。(1) 点工具组。该组包括：缺省点、屏幕点、端点、中点、交点、圆心、垂足点、切点、最近点、控制点、刀佐点和存在点等

6、。,(2) 矢量工具组。该组包括：宣线方向、X轴正方向、X轴负方向、Y轴正方向、Y轴负方向、Z轴正方向、Z轴负方向和端点切矢方向。(3) 选择集拾取工具组。该组包括：拾取添加、拾取所有、拾取取消、取消尾项和取消所有等。(4) 轮廓拾取工具组。该组包括：单个拾取、链拾取和限制链拾取等。(5) 岛拾取工具组。该组包括单个拾取、链拾取和限制链拾取等。,3) 工具条驱动CAXA数控车XP与其他Windows应用程序一样，为比较熟练的用户提供了工具条命令驱动方式。它把用户经常使用的功能分类组成工具组，放在显眼的地方以便用户使用。CAXA数控车XP为用户提供了标准栏、草图绘制栏、显示栏、曲线栏、特征栏、曲

7、面栏和线面编辑栏。同时，CAXA数控车XP为用户提供了自定义功能，用户可以把自己经常使用的功能编辑成组，放在最适当的地方。工具条驱动如图6-3所示。,图6-3 工具条驱动,4) 鼠标、回车键、数值键和热键(1) 鼠标：鼠标左键可以用来激活菜单，确定位置点、拾取元素等。例如，要运行画直线功能，先把鼠标光标移动到“直线”图标上，然后单击，激活画直线功能，这时，在命令提示区出现下一步操作的提示：“输入起点：”。把鼠标光标移动到绘图区内并单击，输入一个位置点，再根据提示输入第二个位置点，就生成了一条直线。,鼠标右键用来确认拾取、结束操作和终止命令。例如，在删除几何元素时，当拾取完毕要删除的元素后，该元

8、素就被删除掉了。又如，在生成样条曲线的功能中，当顺序输入一系列点完毕后，右击就可以结束输入点的操作。因此，该样条曲线就生成了。,(2) 回车键和数值键：在CAXA数控车XP中，在系统要求输入点时，回车键(Enter)和数值键可以激活一个坐标输入条，在输入条中可以输入坐标值。如果坐标值以开始，表示一个相对于前一个输入点的相对坐标，在一些情况还可以输入字符串。(3) 热键：对于一个熟练的CAXA数控车XP用户，热键的使用极大地提高了工作效率，用户还可以自定义想要的热键。,在CAXA数控车XP中设置了以下几种功能热键：F5 (F6、F7)键：将当前面切换至XOY(YOZ、XOZ)面，同时将显示平面置

9、为XOY(YOZ、XOZ)面，将图形投影到XOY(YOZ、XOZ)面进行显示。F8键：按轴侧图方式显示图形。F9键：切换当前面，将当前面在XOY、YOZ、XOZ之间进行切换，但不改变显示平面。方向键(、)：显示旋转。Ctrl+方向键(、)：显示平移。Shift+()：显示放大(缩小)。,5) 定义自己的工作方式不同的用户有不同的工作习惯、不同的工作重点和不同的熟练程度，CAXA数控车XP提供了自定义操作。用户可以根据不同的喜好定制不同的菜单、热键和工具条，也可以为特殊的按钮更换自己喜爱的图标。通过“设置”主菜单，单击“自定义”子菜单，CAXA数控车XP会弹出如图6-2所示的“自定义”对话框。,

10、3. 系统的交互方式1) 基本概念(1) 工作坐标系。工作坐标系是用户建立模型时的参考坐标系。系统默认的坐标系叫做“绝对坐标系”，用户定义的坐标系叫做“工作坐标系”。系统允许同时存在多个坐标系，其中正在使用的坐标系叫做“当前坐标系”，其坐标轴为红色，其他坐标的坐标轴为白色。用户可以任意设定当前工作坐标系。,(2) 当前颜色。当前颜色是系统目前使用的颜色，生成的曲线或曲面的颜色取当前颜色，显示在屏幕顶部的状态显示区，可设定为当前层的颜色，只需简单地单击标记有“L”的颜色块。对不同的图素选用不同的颜色，也是造型中常用的手法，这样可以比较容易看清楚不同图素之间的关系。刀具轨迹的颜色不随当前颜色的变化

11、而变化。(3) 当前层。当前层是指系统目前使用的图层，生成的图素均属于当前层，名称显示在屏幕顶部的状态显示区。,(4) 当前文件。当前文件是系统目前使用的图形文件。名称显示在屏幕顶部的状态显示区。与其他计算机软件类似，CAXA数控车XP软件也采用文件形式存储信息，系统生成的图形文件以“.mxe”作为后缀，这是此软件特定的文件格式。(5) 可见性。对生成的图素指定其是否在屏幕上显示出来，如指定某图素为不可见即隐藏该图素。,(6) 接口。CAXA数控车XP的接口是指与其他CAD/CAM文档和规范的衔接能力。CAXA数控车XP充分考虑数据的冗余度，优化成特有的MEX文件，同时，对CAXA-ME1.0

12、、2.0、3.0版无限兼容。CAXA数控车XP接口能力非常出色，不仅可以直接打开X-T和X-B文件(PARASOLID的实体数据文件)，而且可以输入DXF数据文件(一种标准数据接口格式文件)、IGES数据文件(一种标准数据接口格式文件)、DAT数据文件(自定义数据文本文件格式)为CAXA数控车使用，也可以输出DXF、IGES、X-T、X-B、SAT、WRL、EXB为其他应用软件所使用，为Internet的浏览和数据传输服务。,2) 交互方式 (1) 立即菜单。立即菜单是CAXA数控车XP提供的独特的交互方式。立即菜单的交互方式大大改善了交互过程；立即菜单的另一个主要功能是对命令进行选项控制，可

13、以实现功能的紧密组织。例如，在“直线”绘制功能中，提供了如图6-4所示的立即菜单选项。在直线的生成方式中有：两点线、平行线、角度线、曲线切线/法线和水平/铅垂线。由此可见，立即菜单使交互变得简单易懂，尤其对习惯使用键盘的用户，只要记住一个命令，即可在此功能下方便地完成所有的直线绘制。,图6-4 绘制直线的立即菜单,(2) 点的输入。在交互过程中，常常会遇到输入定位点的情况。系统提供了点工具菜单，可利用点工具菜单来精确定位一个点。激活点菜单用键盘的空格键。例如，在生成直线时，当系统提示“输入起点：”后，按空格键就会弹出点工具菜单。根据所需要的方式选择一种点定位方式就可以了。用户也可以使用热键来切

14、换到所需要的点状态。热键就是点菜单中每种点前面的字母。例如，在生成直线时，需要定位一个圆的圆心。当系统提示“输入起点：”后，按C键就可以将点状态切换到圆心点状态。,下面是图6-5所示的各种点状态的具体含义：缺省点(F)：对拾取点依次搜索端点、中点和屏幕点。屏幕点(S)：鼠标在屏幕上点取的当前平面上的点。端点(E)：曲线的起点或终点，取离拾取点较近者。中点(M)：曲线的弧长平分点。交点(I)：曲线与曲线的交叉点，取离拾取点较近者。圆心(C)：圆或弧的中心。垂足点(P)：用作垂线。切点(T)：曲线上离输入点距离最近的点。最近点(N)：曲线上离输入点距离最近的点。,控制点(K)：样条线的型值点、直线

15、的端点和中点、圆弧的起点或终点以及象限点。刀位点(O)：刀具轨迹上的点。存在点(G)：已生成的点。在“缺省点”状态下，系统根据鼠标位置自动判断端点、中点、交点和屏幕点。进入系统时，系统的点状态为缺省点。各类点均可输入增量点，可用直角坐标系、极坐标系和球坐标系三者之一输入增量坐标，系统提供立即菜单，切换和输入数值。用户可以通过系统底部的状态显示区了解当前的工具点状态。,图6-5 点,在任何点状态下均可以用键盘(Enter键或数值键激活)输入坐标值。输入坐标时坐标值之间用逗号“，”分隔。若仅输入两个坐标，则系统认为Z坐标值大小为偏移量的点。前加“”，则是以前一点(用黄色亮点标识)为基点，以输入的坐

16、标值大小为偏移量的点。点在屏幕上的坐标有绝对坐标和相对坐标两种方式。它们在输入方法上有所不同。前面已经介绍过，在绘图区的中心有一个绝对坐标系，其坐标原点为(0.000，0.000，0.000)。在没有定义用户坐标系之前，由键盘输入的点的坐标都是绝对坐标，是相对于绝对坐标系原点的绝对坐标值。,如果用户定义了用户坐标系，且该坐标系被置为当前工作坐标系，那么在该坐标系下输入的坐标为用户坐标系的绝对坐标值。绝对坐标的输入方法很简单，可直接通过键盘输入X、Y、Z坐标，各坐标值之间必须用逗号“，”隔开。如果省略Z坐标，系统就默认Z坐标值为0.0，如输入“20.0，-10.0”，则系统默认为(20.0，-1

17、0.0，0.0)。用户可以通过在坐标分量的“，”之间省略数值的方式输入数值为0.0的分量，例如，输入点“50.0，”、“-40.0，40.0，”、“，25.5”和“，-20.0”分别对应于点的坐标为(50.0，0.0，0.0)、-40.0，0.0，40.0)、(0.0，25.5，0.0)和(0.0，0.0，-20.0)。,相对坐标是指相对当前点的坐标，与坐标系原点无关。输入时，为了区分不同性质的坐标，系统规定：输入相对坐标时必须在第一个数值前面加上一个符号“”，以表示相对。例如，输入一个“50，100，”，它表示相对当前点来说，输入了一个X坐标为50，Y坐标为100的点。当前点是前一次使用的点

18、，在按下“”之后，系统以黄色方块点显示当前点。,本系统具有计算功能，它不仅能进行加、减、乘、除、平方、开方和三角函数等常用的数值计算，还能完成复杂表达式的计算。用户在输入任何一个坐标值时均可利用系统提供的表达式计算服务功能，直接输入表达式，如：“25.3*3.2，55.45/5*cos(30)，80*sin(80)”，而不必事先计算好个分量的值。下面列出在系统中能够应用的一些运算方式及其用法。,3) 拾取工具在“删除”等命令需要拾取多个对象时，按空格键可以弹出拾取工具菜单，如图6-6所示，默认状态是“拾取添加”。在这种状态下，可以单个拾取对象，也可以用框选拾取对象(由左向右拖动时，包容整个对象

19、才能拾取到；从右向左拖动时，只要拾取对象的一部分)。,图6-6 拾取工具菜单,6.1.3 CAXA数控车XP的基本操作对于CAM软件来说，需要先有加工零件的几何模型，而后才能形成用于加工的刀具轨迹。几何模型的来源主要有两种：一是由CAM软件附带的CAD模块直接建立，二是由外部文件导入。对于导入的外部文件，可能出现图线散乱或曲面接合位置产生破损，这些修补工作只能由CAM软件来完成。而对于直接在CAM软件中建立的模型，则不需要转换文件，只需要结合不同的模型建立方式，产生刀具轨迹。因此，CAM软件大多附带完整的CAD模块。,CAXA数控车XP软件提供了CAD模块。在CAXA数控车XP中，点、直线、圆

20、弧、样条、组合曲线的曲线绘制或编辑，其功能意义相同，操作方式也一样。由于不同种类曲线组合的目的不一样，不同状态的曲线功能组合也不尽相同。,1. 基本图形造型CAXA数控车XP中，曲线有点、直线、圆弧、样条、组合曲线等类型。在曲线生成工具条中，大部分曲线功能都有相应的工具按钮，若应用界面上没有“曲线生成”工具条，则有两种方法可以使“曲线工具”条出现：一是在菜单条或其他空白处单击右键，得到如图6-7所示的菜单项，选择“曲线生成”菜单项，在“曲线生成”菜单项前打上“”；二是单击图6-7中的“自定义”菜单项，或单击主菜单中的“设置”“自定义”命令，CAXA数控车XP会弹出“自定义”对话框，如图6-8，

21、在工具条中的“曲线工具”前面的复选框中打“”，单击“关闭”按钮，也会在界面上出现“曲线工具”栏。,图6-7 选择工具条,图6-8 “自定义”工具条对话框,1) 点在绘制图形过程中，经常需要绘制辅助点，以帮助曲线、特征、加工轨迹等定位。CAXA数控车XP提供了多种点的绘制方式。,(1) 单个点。 工具点。利用点工具菜单生成单个点。此时不能利用切点和垂足点生成单个点。 曲线投影点。对于两条不相交的空间曲线，如果它们在当前平面的投影有个交点，则生成该投影交点，生成的点在拾取的第一条线上。 曲面上的投影点。对于一个给定位置的点，通过矢量工具菜单给定一个投影方向，则可以在一张曲面上得到一个投影点。 曲线

22、曲面交点。可以求一条曲线和一张面的交点。,(2) 批量点。 等分点。生成曲线上按照弧长等分点。 等距点。生成曲线上间隔为给定弧长距离的点。 等角度点。生成圆弧上等圆心间隔的点。2) 直线单击曲线生成工具条上的直线按钮(菜单操作：选择主菜单条中的“曲线”，在其下拉菜单中单击“直线”)，便激活了直线的生成功能。通过立即菜单的设置，可以用下面几种方式生成直线：两点线、平行线、角度线、曲线切线/法线、角等分线、水平/铅垂线。,3) 圆和圆弧在曲线生成工具条中，单击圆按钮或圆弧按钮(菜单操作：选择主菜单条中的“曲线”，在其下拉菜单中单击“圆”或“圆弧”)，便激活了圆或圆弧的生成功能。圆的生成方式有：圆心

23、+半径、三点和两点+半径。圆弧的生成方式有：三点圆弧、圆心+起点+圆心角、圆心+半径+起终角、两点+半径、起点+终点+圆心角和起点+半径+起终角。,4) 其他曲线CAXA数控车XP还提供了除一般曲线外的其他曲线操作，如：样条曲线、公式曲线、正多边形、等距曲线、二次曲线等多种曲线生成方式。,2. 曲线编辑利用基本曲线绘制功能虽然可以生成复杂的几何图形，但却非常麻烦和浪费时间。如同大多数CAD/CAM软件一样，CAXA数控车XP提供了曲线编辑功能，可有效地提高绘图速度。,1) 曲线裁剪曲线裁剪是指利用一个或多个几何元素(曲线或点)对给定曲线进行修整，裁掉曲线不需要的部分，得到新的曲线。曲线裁减共有

24、快速裁剪、线裁剪、点裁剪和修剪四种方式。其中，线裁剪和点裁剪具有延伸特性，即如果剪刀线和被裁剪曲线之间没有实际交点，系统在分别延长被裁剪线和剪刀线后进行求交，在交点处对曲线进行剪裁，延伸的规则是：直线和样条线按端点切线方向延伸，圆弧按整圆处理。,快速裁剪、修剪和线裁剪具有投影裁剪功能，曲线在当前坐标平面上施行投影后，进行求交裁剪，从而实现不共面曲线的裁剪。该功能使用于不共面曲线之间的裁剪。,2) 曲线过渡曲线过渡的作用：对指定的两条曲线进行圆弧过渡、尖角过渡和对两条直线进行倒角。曲线过渡的说明：对尖角、倒角及圆角过渡中需裁剪的情形，拾取的曲线段均是需保留的曲线段。曲线过渡的形式：圆角过渡、尖角

25、过渡和倒角过渡。,3) 曲线的打断曲线打断的作用：把拾取到的一条曲线在指定点处打断，生成两条曲线。4) 曲线的组合曲线组合的作用：把首尾相连的多条直线、圆弧和样条线组成一条曲线。曲线组合的方式：保留原曲线和删除原曲线。把多条曲线用一条样条线曲线表示，这种表示要求首尾相连的曲线是光滑的。如果首尾相连的曲线有尖点，系统会自动生成一条光滑的样条曲线。,5) 曲线的拉伸曲线拉伸的作用：将指定曲线拉伸到指定点。3. 几何变换曲线的几何变换方式包括：平面镜像、平面旋转、镜像、平移、缩放、旋转和阵列。在曲线工具条中有曲线几何变换相应的工具按钮。工具条上的功能按钮在主菜单的“变换”菜单中都有相应的选项，单击“

26、变换”，将会显示下拉菜单。,1) 平面镜像平面镜像是对拾取到的曲线以某一条直线为对称镜像或对称拷贝。通过设置其立即菜单，平面镜像包括镜像和移动两种操作，镜像后原图形保留，而进行移动操作后原图形将不再存在。2) 平面旋转平面旋转是对拾取到的曲线以平面中某一点进行旋转和旋转拷贝。通过设置其立即菜单，平面旋转包括拷贝和移动两种操作，拷贝后原图形保留，而进行移动操作后原图形将不再存在。,3) 镜像镜像是对拾取到的曲线以空间平面为对称面进行镜像移动或拷贝，此功能在绘制车削零件的轮廓线时较少用到。4) 平移平移是对拾取到的曲线图形相对于原址进行平移和拷贝。5) 缩放缩放是对拾取到的曲线图形按比例进行缩小和

27、放大。,6) 旋转旋转是对拾取到的曲线以空间直线为对称轴进行旋转移动和旋转拷贝。7) 阵列阵列的目的是通过一次操作同时生成若干个相同的图形，以提高作图速度，它分为圆形阵列和矩形阵列两种。,6.1.4 CAXA数控车XP的零件造型本节将绘制一个简单图形，以加深读者对CAXA数控车XP图形概念和操作规范的理解。1. 水平线的绘制单击主菜单“曲线”菜单下的“直线”命令或在工具条中单击“直线”图标，在屏幕左边的状态栏下方出现直线的立即菜单，如图6-9所示。,图6-9 直线立即菜单,此时，系统提示：“第一点：(切点、垂足点)”，按回车(Enter)键，在屏幕绘图区出现坐标输入条，键入坐标为(-60，0，

28、0)，如图6-10所示。,图6-10 点输入工具条,状态条提示：“第二点：(切点、垂足点)”，输入第二点坐标(40，0，0)，便生成一条直线，右击结束。单击直线立即菜单中的直线项，选择“平行线”，并把平行线的“过点”方式改为“距离”方式，然后把距离改为30，如图6-11所示。,图6-11 立即菜单选择,此时，系统提示：“拾取直线”，单击已生成的直线，出现如图6-12所示的箭头。同时，状态条提示：“选择等距方向”，单击向上的箭头，生成一条直线，如图6-13所示。重复作平行线的操作，向下作一条平行线。,图6-12 方向选择,图6-13 生成直线,2. 直线的删除单击“删除”图标或执行“编辑”菜单下

29、的“删除”命令，系统提示：“拾取元素”。单击中间的直线，单击右键后，删除中间的直线，得到如图6-14所示结果。,图6-14 平行线操作结果,3. 垂直线的绘制将立即菜单切换成“两点线”方式后，系统提示：“第一点：(切点、垂足点)”，单击上面直线的左端点，系统又提示：“第二点：(切点、垂足点)”，再单击下面曲线的左端点，生成一条垂直线，右键结束绘制直线。重复上述操作，画出右边的直线。连续按两次鼠标右键，结束直线绘制命令，结果如图6-15所示图形。,图6-15 生成直线结果,4. 圆的绘制单击工具条上的“圆”图标或主菜单“曲线”菜单下的“圆”命令，立即菜单显示的是“三点圆”。按空格键弹出点工具菜单

30、，选择“切点”。然后根据提示依次选择最上面的直线、最右面的直线和下面的直线，便生成与这三条直线相切的圆，如图6-16所示。,图6-16 圆弧生成结果,5. 曲线的裁剪单击工具条上“曲线裁剪”图标或主菜单“曲线”菜单下的“曲线裁剪”命令，立即菜单显示“快速裁剪”，系统提示：“拾取被裁剪曲线(选取被裁掉的段)”。根据提示，用鼠标选取上面直线的右段，然后单击下面直线的右段，裁剪掉右段。如图6-17所示。,图6-17 曲线裁剪结果,6. 曲线的删除删除右边的直线，结果如图6-18所示。,图6-18 绘图结果,6.1.5 CAXA数控车XP加工操作CAXA数控车XP提供了多种数控车加工功能，如轮廓粗车、

31、轮廓精车、切槽加工、螺纹加工、钻孔加工和机床设置等，数控车加工工具条如图6-19所示。,图6-19 数控车加工工具条,1. 加工方式1) 轮廓粗车轮廓粗车功能用于实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的粗车加工，用来快速清除毛坯的多余部分。做轮廓粗车时要确定被加工轮廓和毛坯轮廓，被加工轮廓就是加工结束后的工件表面轮廓，毛坯轮廓就是加工前毛坯的表面轮廓。被加工轮廓和毛坯轮廓两端点相连，两轮廓共同构成一个封闭的加工区域，在此区域的材料将被加工去除。被加工轮廓和毛坯轮廓不能单独闭合或自相交。,2) 轮廓精车轮廓精车功能实现对工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面的精车加工。做轮廓精车时要确定被加工轮廓，被

32、加工轮廓就是粗车结束后的工件表面轮廓，被加工轮廓不能闭合或自相交。3) 切槽加工切槽功能用于在工件外轮廓表面、内轮廓表面和端面切槽。切槽时要确定被加工轮廓。被加工轮廓就是加工结束后的工件表面轮廓，被加工轮廓不能闭合或自相交。,4) 螺纹加工螺纹加工分为：螺纹固定循环和车螺纹。螺纹固定循环采用固定循环方式加工螺纹，输出的代码适用于西门子840C/840控制器。车螺纹为非固定循环方式加工螺纹，可对螺纹加工的各种工艺条件、加工方式进行更为灵活的控制。,5) 钻孔加工钻中心孔用于在工件的旋转中心钻中心孔。该功能提供了多种钻孔方式，包括高速啄式深孔钻、左攻丝、精镗孔、钻孔、镗孔和反镗孔等。因为车削加工中

33、的钻孔位置只能是工件的旋转中心，所以，最终所有的加工轨迹都在工件的旋转轴上，也就是系统的X轴(机床的Z轴)上。,2. 代码生成代码生成就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。,3. 查看代码查看代码功能是查看、编辑生成代码的内容。4. 代码反读1) 代码反读的功能代码反读就是把生成的G代码文件反读出来，生成刀具轨迹，以检查生成的G代码的正确性。如果反读的刀位文件中包含圆弧插补，需用户指定相应的圆弧插补格式，否则可能得到错误的结果。若后置文件中的坐标输出格式为整数，且机床分辨率不为1时，反读的结果是不

34、对的，亦即系统不能读取坐标格式为整数且分辨率为非1的情况。,2) 反读代码格式设置说明(1) 圆弧控制设置。圆弧控制设置主要设置控制圆弧的编程方式，即采用圆心编程方式还是采用半径编程方式。当采用圆心编程方式时，圆心坐标(I，J，K)有三种含义。 绝对坐标。采用绝对编程方式，则圆心坐标(I，J，K)的坐标值为相对于工件零点绝对坐标系的绝对值。 圆心相对起点。圆心坐标以圆弧起点为参考点取值。 起点相对圆心。圆弧起点坐标以圆心坐标为参考点取值。,按圆心坐标编程时，圆心坐标的各种含义是针对于不同的数控机床而言的。不同机床之间，其圆心坐标编程的含义就不同，但对于特定的机床其含义只有其中的一种。当采用半径

35、编程时，采用半径正负区别的方法来控制圆弧是劣圆弧还是优圆弧。,(2) 圆弧半径R的含义。 劣圆弧。圆弧小于180，R为正值。 优圆弧。圆弧大于180，R为负值。(3) X值。 X值表示半径，软件系统采用半径进行编程。 X值表示直径，软件系统采用直径进行编程。,5. 参数修改对生成的轨迹不满意时，可以用参数修改功能对轨迹的各种参数进行修改，以生成新的加工轨迹。6. 轨迹仿真1) 轨迹仿真功能当系统生成刀具加工曲线后，用户想对加工曲线进行进一步了解，看到加工的效果时，可采用轨迹仿真功能。轨迹仿真对已有的加工轨迹进行加工过程模拟，以检查加工轨迹的正确性。,2) 轨迹仿真方式(1) 动态仿真。动态仿真

36、时模拟动态切削过程，不保留刀具在每一个切削位置的图像。(2) 静态仿真。静态仿真过程中保留刀具在每一个切削位置的图像，直至仿真结束。,3) 注意事项(1) 对系统生成的加工轨迹，仿真时用生成轨迹时的加工参数，即轨迹中记录的参数；对从外部反读进来的刀位轨迹，仿真时用系统当前的加工参数。(2) 轨迹仿真分为动态仿真和静态仿真，仿真时可指定仿真的步长，用来控制仿真的速度。当步长设为0时，步长值在仿真中无效；当步长大于0时，仿真中每一个切削位置之间的间隔距离即为所设的步长。,7. 机床设置机床设置就是针对不同的机床、不同的数控系统，设置特定的数控代码、数控程序格式及参数，并生成配置文件。生成数控程序时

37、，系统根据该配置文件的定义生成用户所需要的特定代码格式的加工指令。,机床设置给用户提供了一种灵活方便的设置系统配置的方法。对不同的机床进行适当的配置，具有重要的实际意义。通过设置系统配置的参数，后置处理生成的数控程序可以直接输入数控机床或加工中心进行加工，而无需进行修改。如果已有的机床类型中没有所需的机床，可增加新的机床类型以满足使用要求，并可对新增的机床进行设置。机床参数设置包括主轴控制、数值插补方法、补偿方式、冷却控制、程序启停以及程序首尾控制符等。如图6-20所示。在机床设置对话框中可对机床的行号地址(N*)、行结束符(；)、插补方式控制、主轴控制指令、冷却液开关控制、坐标设定、补偿、延

38、时控制、程序停止(M02)等指令进行设置。,图6-20 “机床类型设置”对话框,8. 程序格式设置程序格式设置就是对G代码各程序段格式进行设置。用户可以对以下程序段进行格式设置：程序起始符号、程序结束符号、程序说明、程序头和程序层换刀段。1) 设置方式字符串或宏指令字符串或宏指令。其中宏指令为：$+宏指令串，系统提供的宏指令串见表6-1。,表6-1 系统提供的宏指令串,2) 程序说明程序说明是对程序的名称、与此程序对应的零件名称编号、编制日期和时间等有关信息的记录。程序说明部分是为了管理的需要而设置的。有了此功能项，用户可以很方便地进行管理。比如要加工某个零件时，只需要从管理程序中找到对应的程

39、序编号即可，而不需要从复杂的程序中去逐个寻找所需的程序。N100 -50123， $POST_NAME，$POST_DATE和$POST_TIME，在生成的后置程序中的程序说明部分输出如下：N100 -50123，010053，2005，7，1，14：10：31,9. 后置处理设置后置处理设置就是针对特定的机床，结合已经设置好的机床配置，对后置输出的数控程序的格式进行设置。本功能可以设置程序段行号、程序大小、数据格式、编程方式和圆弧控制方式等。,6.1.6 CAXA数控车XP加工实例要求：利用CAXA数控车XP软件，完成图6-21所示手柄的加工，包括外轮廓、外槽和外螺纹粗加工。,图6-21 手

40、柄的三维实体视图,操作步骤如下：1) 轮廓建模(1) 单击曲线工具栏中的“直线”图标，在立即菜单中单击“两点线”、“连续”、“正交”、“点方式”。根据状态栏提示，输入直线的“第一点：(切点、垂直点)”，用鼠标捕捉原点；状态栏提示“第二点：(切点、垂直点)”，按回车键，在屏幕上出现坐标输入条，输入坐标(113，0)，绘制直线如图6-22所示。,图6-22 生成第一条直线,(2) 作第一条直线的等距线。单击曲线工具栏中的“等距线”图标，在立即菜单中选择“等距”，在距离栏中输入“12”后按回车键。状态栏中提示“拾取直线”，单击第一条直线；状态栏提示“选择等距方向”，单击向上箭头，生成第二条直线；采用

41、同样的方法，作与第一条直线等距分别为8 mm、10 mm的两条等距线，如图6-23所示。,图6-23 绘制等距线结果图,(3) 单击曲线工具栏中的“直线”图标，在立即菜单中单击两点线中的“单个”，根据状态栏提示，输入直线的“第一点：(切点、垂直点)”，用鼠标捕捉原点；状态栏提示“第二点：(切点、垂直点)”，拾取直线的左端点，画出垂直线。用等距线的方法，作与第一条垂直线距离为20 mm、24 mm和36 mm的等距线，如图6-24所示。,图6-24 垂直线和等距线的生成结果,(4) 单击曲线编辑工具栏中的“曲线裁剪”图标，在立即菜单中选择“快速裁剪”、“正常裁剪”，根据状态栏提示，用鼠标拾取被裁

42、剪的线段。对剪切不掉的线，可单击曲线编辑工具栏中的“曲线删除”图标，根据状态栏提示，用鼠标拾取要删除的线，如图6-25所示。(5) 单击曲线工具栏中的“圆”图标，在立即菜单中选择“圆心+半径”，以点(113，0)为圆心作半径为7 mm的圆，如图6-26所示。,图6-25 曲线的裁剪与删除,图6-26 作半径为7 mm的圆,作与半径为7 mm的圆和直线相切的弧。单击曲线工具栏中的“圆弧”图标，在立即菜单中选择“两点+半径”。根据状态栏提示，输入“第一点：(切点)”，按回车键，在屏幕上出现坐标输入条，输入坐标(48，8)；状态栏提示，“第二点：(切点)”，选取“切点”，将状态栏中“缺省点”切换到“

43、切点”；或直接按T键，也可将“缺省点”切换到“切点”。根据状态栏提示，输入“第一点：(切点)”，由鼠标拾取圆；状态栏提示，“第二点：(切点)”，输入坐标(60，10)；可以看到一个坐标可以变动的圆弧，状态栏提示“第三点：(切点)或半径”，输入圆弧半径42 mm，得到圆弧，如图6-27所示。,图6-27 作圆弧,作与圆和圆弧相切的弧。单击曲线工具中的“圆弧”图标，在立即菜单中选择“两点-半径”。根据状态栏提示，输入“第一点：(切点)”，按空格键，弹出点拾取工具菜单，选取“切点”，则在状态栏中将“缺省点”切换到“切点”，拾取圆；状态栏提示“第二点：(切点)”，按空格键，弹出点拾取工具菜单，选取“端

44、点”，拾取圆弧，然后拖动鼠标，可以看到一个半径可以变动的圆弧，状态栏提示“第三点：(切点)或半径”，输入圆弧半径60 mm，得到另一条圆弧，如图6-28所示。,图6-28 作圆弧,(6) 单击曲线编辑工具栏中的“曲线裁剪”图标，在立即菜单中选择“快速裁剪”、“正常裁剪”，根据状态栏提示，用鼠标拾取被裁剪的线段即可。如果还有剪不掉的曲线，可采用删除的方法，删除不需要的线，如图6-29所示。至此，手柄图形的上半部分已经完成。,图6-29 手柄图形的上半部分,(7) 单击“直线”按钮，在立即菜单中单击“两点线”中的“连续”、“正交”、“点方式”。根据状态栏提示，输入直线的“第一点：(切点、垂直点)”

45、，用鼠标捕捉图6-29中的左上点；状态栏提示“第二点：(切点、垂直点)”，输入坐标(0，18)；继续输入 “120，18”、“120，0”，作图结果如图6-30所示。注意：机床坐标系与工件坐标系(编程坐标系)的选取。,图6-30 被加工轮廓和毛坯轮廓,2) 编制加工程序(1) 轮廓粗车。单击数控车工具栏中的“轮廓粗车”图标，系统弹出“粗车参数表”对话框，系统提示：“填写加工参数表”，填写各参数，如图6-31所示。单击“进退刀方式”选项卡，如图6-32所示，填写进退刀方式参数如图6-32所示。单击“轮廓车刀”选项卡，选择刀具及确定刀具参数如图6-33所示。,图6-31 粗车参数表,图6-32 粗

46、车进退刀参数设定,图6-33 刀具参数设定,拾取加工轮廓时，系统提示拾取被加工工件表面轮廓线，采用限制链拾取，则分别拾取左轮廓线和右面R7圆弧部分的轮廓线，该两条轮廓线变成红色的虚线，且系统自动拾取该两条限制轮廓线之间连接的被加工工件表面轮廓线。当轮廓线是由多条曲线组成时，采用限制链拾取。毛坯轮廓的拾取方法与拾取加工表面轮廓类似，如图6-34所示。,图6-34 拾取结果,指定一点为刀具加工前和加工后所在的位置(进退刀点)，当确定进退刀点之后，系统生成绿色的刀具轨迹，如图6-35所示。,图6-35 粗车加工轨迹,(2) 切槽加工。单击数控车工具栏中的“切槽”图标，系统弹出“切槽参数表”对话框，确

47、定各加工参数如图6-36所示。点击“确定”后拾取刀具轨迹，输入进退刀点或忽略进退刀点输入后，CAXA数控车系统可以自动生成切槽加工轨迹，如图6-37所示。,图6-36 切槽加工参数表,图6-37 切槽刀具加工轨迹,(3) 螺纹加工。单击数控车工具栏中的“车螺纹”图标，根据系统提示，依次拾取螺纹起点、终点。拾取完毕，弹出“螺纹参数表”对话框，设置对话框中各参数，如图6-38所示。点击“确定” 后拾取刀具轨迹，输入进退刀点或忽略进退刀点输入后，CAXA数控车系统可以自动生成螺纹加工轨迹，如图6-39所示。,图6-38 螺纹加工对话框,图6-39 螺纹刀具加工轨迹,(4) 代码的生成。单击主菜单中的

48、“数控车”下的子菜单“代码生成”命令，或单击数控车工具栏中的“代码生成”的图标，系统弹出“选择后置文件”对话框，如图6-40所示。生成代码如图6-41所示。,图6-40 选择后置文件,图6-41 生成数控代码文件,(5) 代码修改。由于所使用的数控系统的编程规则与软件的参数设置有差异，生成的数控程序需要个别调整。(6) 代码传输。由软件生成的加工程序，通过R232串行口，可以直接传输给数控机床的MCU。至此，整个加工程序编制结束。,6.2 CAXA数控铣削6.2.1 CAXA数控铣削概述数控铣削加工的零件几何形状多种多样，不像数控车、线切割加工的零件，轮廓基本上是平面图形。因此适于数控铣加工的

49、工件几何形状计算机化工作必须要用三维造型CAD/CAM软件。只有极少数工件用二维绘图软件完成其建模。,CAXA制造工程师2006是一种功能强大、易学易用的全中文三维复杂型面加工的CAD/CAM软件，利用灵活、强大的实体曲面混合造型功能和丰富的数据接口，可以实现产品复杂的三维造型设计。通过加工工艺参数和机床后置的设定，选取需加工的部分，自动生成适用于任何数控系统的加工代码；通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺的代码质量。,6.2.2 CAXA制造工程师2006用户界面及功能用户界面(简称界面)是交互式CAD/CAM软件与用户进行信息交流的中介。系统通过界面反映当前信息状态要执行的操作，用户

50、按照界面提供的信息做出判断，并经由输入设备进行下一步的操作。,CAXA制造工程师2006的用户界面，和其他Windows风格的软件一样，各种应用功能通过菜单、工具条驱动。状态栏指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置；特征树记录了历史操作和相互关系；绘图区显示各种功能操作的结果；同时，绘图区和特征树为用户提供了数据的交互功能。CAXA制造工程师2006工具条中每一个按钮都对应一个菜单命令，单击按钮和单击菜单命令是完全一样的。,1. 绘图区绘图区是进行绘图设计的工作区域，如图6-42所示的空白区。它们位于屏幕的中心，并占据了屏幕的大部分面积。广阔的绘图区为显示全图提供了清晰的空间。在绘图区的中央

51、设置了一个三维直角坐标系，它的坐标原点为(0.0000，0.0000，0.0000)。用户在操作过程中的所有坐标均以此坐标系的原点为基准。,图6-42 界面介绍,2. 主菜单主菜单是界面最上方的菜单条，单击菜单条中的任意一个菜单项，都会弹出一个下拉式菜单，指向某一个菜单项会弹出其子菜单。菜单与子菜单构成了下拉主菜单，如图6-43所示。主菜单包括文件、编辑、显示、造型、加工、工具、设置和帮助。每个部分都含有若干个下拉菜单。,图6-43 下拉主菜单,单击主菜单中的“造型”，指向下拉菜单中的“曲线生成”，然后单击其子菜单中的“直线”，界面左侧会弹出一个立即菜单，并在状态栏显示相应的操作提示，即将执行

52、命令状态。对于立即菜单和工具菜单以外的其他菜单来说，某些菜单选项要求用户以对话形式予以回答。用鼠标单击这些菜单时，系统会弹出一个对话框，用户可根据当前操作做出响应。,3. 立即菜单立即菜单描述了该项命令执行的各种情况和使用条件。用户根据当前的作图要求，正确地选择某一选项，即可得到准确的响应。在图6-42中显示的是画直线的立即菜单。在立即菜单中，用鼠标选取其中的某一项(例如“两点线”)，便会在下方出现一个选项菜单，可改变该项的内容。,4. 快捷菜单光标处于不同的位置，按鼠标右键会弹出不同的快捷菜单。熟练使用快捷菜单，可以提高绘图速度。5. 对话框某些菜单选项要求用户以对话框的形式回答，单击这些菜

53、单时，系统会弹出一个对话框，如图6-44所示，用户可根据当前操作做出响应。,图6-44 “刀库管理”对话框,6. 工具条在工具条中，可以通过鼠标左键单击相应的按钮进行操作。工具条可以自定义，界面上的工具条包括：标准工具、显示工具、状态工具、曲线工具、几何变换、线面编辑、曲面工具和特征工具。(1) 标准工具。标准工具包含了标准的“打开文件”、“打印文件”等Windows按钮，也有CAXA制造工程师的“线面可见”、“层设置”、“拾取过滤设置”、“当前颜色”按钮。,(2) 显示工具。显示工具包含了“缩放”、“移动”、“视向定位”等选择显示方式的按钮。(3) 状态工具。状态工具包含了“终止当前命令”和

54、“草图状态开关”两个常用按钮。(4) 曲线工具。曲线工具包含了“直线”、“圆弧”、“公式曲线”等丰富的曲线绘制工具。(5) 几何变换。几何变换包含了“平移”、“镜像”、“旋转”、“阵列”等几何变换工具。,(6) 线面编辑。线面编辑包含了曲线的裁剪、过渡、拉伸和曲面的裁剪、过渡、缝合等编辑工具。(7) 曲面工具。曲面工具包含了“直纹面”、“旋转面”、“扫描面”等曲面生成工具。(8) 特征工具。特征工具包含了“拉伸”、“导动”、“过渡”、“阵列”等丰富的特征造型手段。(9) 特征树。特征树记录了零件生成的操作步骤，用户可以直接在特征树中对零件特征进行编辑。,7. 点工具菜单工具点就是在操作过程中具

55、有几何特征的点，如圆心点、切点、端点等。点工具菜单就是用来捕捉工具点的菜单。用户进入操作命令，需要输入特征点时，只要按下空格键，即在屏幕上弹出点工具菜单，如图6-45。缺省点(S)：屏幕上的任意位置点。端点(E)：曲线的端点。中点(M)：曲线的中点。交点(I)：两曲线的交点。圆心(C)：圆或圆弧的圆心。,切点(T)：曲线的切点。垂足点(P)：曲线的垂足点。最近点(N)：曲线上距离捕捉光标最近的点。型值点(P)：样条特征点。刀位点(O)：刀具轨迹上的点。存在点(G)：用曲线生成中的点工具生成的点。,图6-45 点工具菜单,8. 矢量工具矢量工具主要用来选择方向，在曲面生成时经常要用到。9. 选择

56、集拾取工具拾取图形元素(点线面)的目的就是根据作图的需要在已经完成的图形中，选取作图所需要的某个或某几个元素。选择集拾取工具就是用来方便地拾取需要的元素的工具。拾取元素的操作是经常要用到的操作，应当熟练地掌握它。,6.2.3 CAXA制造工程师2006的基本操作1. 文件管理与系统设置1) 文件管理(1) 新建文件。创建新的图形。建立一个新的文件后，用户就可以应用图形绘制和实体造型等各项功能随心所欲地进行各种操作了。但是，用户必须记住当前所有操作结果都记录在内存中，只有在存盘后，用户的设计成果才会永久地保存下来。,(2) 打开文件。打开一个已有的CAXA制造工程师2006存储的数据文件，并为C

57、AXA制造工程师2006的数据文件格式提供根据相应接口，使在其他软件上生成的文件也可以通过此接口转换成CAXA制造工程师的文件格式，并进行处理。在CAXA制造工程师中可以读入ME数据文件mex，零件设计数据文件eph，ME1.0、2.0数据文件csn，Parasolid x_t文件，Parasolid x_b文件，DXF文件，IGES文件和DAT文件。如图6-46所示。,图6-46 “打开文件”对话框,(3) 保存文件、保存图片。保存文件：将当前绘制的图形以文件形式存储到磁盘上。保存图片：将CAXA制造工程师的实体图形导出为bmp类型的图像。(4) 另存文件。其功能为：将当前绘制的图形另取一个

58、文件名存储到磁盘上。(5) 打印文件和打印设置。打印文件：由输出设备输出图形。CAXA制造工程师的打印功能，采用了Windows的标准输出接口，因此可以支持任何Windows支持的打印机，在CAXA制造工程师系统内无需单独安装打印机，只需在Windows下安装即可。,打印设置：用户可根据当前绘制输出的需要从中选择纸张大小、设备型号、图纸方向等一系列相关内容。(6) 并入文件。并入一个实体或者线面数据文件(DAT、IGES、dxf)，或在文件菜单中点取“并入文件”菜单与当前图形合并成为一个图形。 (7) 读入草图、输出视图、样条输出。读入草图：将已有的二维图作为草图读入到CAXA制造工程师中。输

59、出视图：输出三维实体的投影视图和剖视图。样条输出：将样条线输出为*.dat文件。文件中记录每个样条线的型值点的个数和坐标值。,2) 系统设置通过“系统设置”可以更改系统的一些基本参数，包括：当前颜色、层设置、拾取过滤设置、系统设置、光源设置、材质设置和自定义等操作。如图6-47所示。,图6-47 系统设置菜单,2. 图形的绘制与操作图形绘制是构造零件几何模型的基本手段，CAXA制造工程师2006系统提供了功能齐全的作图方式。利用它，可以绘制各种各样复杂的几何零件造型。CAXA制造工程师2006系统的图形绘制模式可分为基本曲线绘制和高级曲线绘制两大部分。CAXA制造工程师2006将常用的基本图形元素，如点、直线、圆弧等统称为基本曲线。,基本曲线绘制模式主要包括：直线、圆弧、圆、矩形、中心线、样条线、轮廓线、等距线、剖面线共九大功能。如图6-48所示，单击主菜单绘制基本曲线，系统便会自动弹出其子菜单或在“绘制”工具栏中单击基本曲线按钮，系统弹出“基本曲线”工具栏。,图