基于CAXA制造工程师的香皂模具造型与数控加工

　　CAXA制造工程师是在当今我国数控领域、机械加工及模具设计制造过程中广泛使用的CAD/CAM软件。它不但有精确的特征实体造型、强大的NURBS自由曲面造型和曲面实体复合造型技术，还可以为零件提供两轴至五轴的数控加工功能、加工工艺控制、加工轨迹仿真和通用后置处理模块，可生成各类数控机床的G代码。运用此软件，可以代替手工编程繁琐的计算，减少程序的错误，缩短编程时间，提高工作效率和编程质量，有效地保证了零件的加工精度。运用该软件模拟加工过程，可以对比加工质量，并检查刀具是过切或干涉，该软件自动生成的数控代码，可直接用于数控加工中。

1.香皂模具的造型

　　香皂模具的三维造型比较复杂，要利用CAXA制造工程师实体造型功能与强大的曲面造型功能相结合才能实现。香皂模型的二维视图如图l所示，在这个二维图的基础上通过拉伸增料、变半径过渡先作出香皂模具的三维轮廓，如图2所示；然后在香皂模具的外轮廓上构建三条截面线，通过扫描曲面和等距面来创建花纹所在的面，再在模型上表面创建平行XOY面的平面，并在此平面内绘制花纹草图，如图3所示；最后通过拉伸除料和布尔运算完成香皂模具，三维造型结果如图4所示。

图1   香皂模型的二维视图

   图2   香皂模型的三维轮廓

图3  香皂模具的花纹草案

图4   香皂模具的三维造型

2.香皂模具数控加工

　　2.1加工前的工艺准备

　　2.1.1分析工艺方案

　　零件整体形状平坦，非常适合采用等高线粗加工和等高线精加工完成加工。香皂模具上表面的文字图案可用曲面区域加工来完成。具体方案为：先用直径为Φ8mm的端铣刀做等高线粗加工。再用直径为Φ10mm，圆角为r2mm的圆角铣刀做等高线精加工。另外用直径为Φ8mm的端铣刀做区域粗加工。最后用Φ0．1mm的雕铣刀做曲面区域加工铣花纹。

　　2.1.2准备工作

　　在这个阶段主要完成加工环境设计工作。 在完成工艺方案设计的前提下。在计算机上完成毛坯的定义和数控机床、刀具、通用夹具元件建库、夹具的选用。目的是建立一个三维工件的加工环境。