CAXA软件在砚台创新设计中的应用

　　CAXA-ME是由北航海尔软件有限公司自主研发的CAD/CAM一体化数控加工编程软件，具有易学好用及加工工艺性好等特点，目前被广泛用于复杂模具的生产和精密零件的加工等场合。在使用中发现，该软件不能接受扫描出的图形文件，而CAXA线切割XP有位图矢量化功能，即将图像文件进行矢量化，生成可加工编程的轮廓图形。以砚台的设计为例，具体探讨了CAXA软件在砚台创新设计中的应用及在数控铣床上的加工工艺。

1 砚台的创新设计及数控加工工艺

　　1.1 砚台的创新设计

　　在中国的文明史上，砚台对传播文化艺术起着重要作用，中国古代特别是明清2代文人格外注意文具的材质和做工，种类有木盒、石盒、锦盒和金属盒等。本文将砚台设计成足形，源于千里之行、始于足下，知足常乐和脚踏实地等深刻寓意，材质使用铝合金。为了增加设计的艺术性，在砚台盒盖上雕刻软件自带的弥勒佛图像，在砚台底部雕刻喜爱的名人字画。

　　1.2 砚台的数控加工工艺

　　选取方料为零件的毛坯，选择3轴数控铣床，主要加工内外轮廓、型腔，采用机用虎钳装夹，其他的主要加工工序及参数见表1。

表1 主要加工工序及参数

2 CAXA-ME的CAM加工

　　2.1 砚台的实体造型

　　在CAXA-ME环境下，通常以草图为基础，用软件中的工具绘制零件，并逐步添加特征来完成零件的建模；也可在Pro/E中造型，保存成IGS格式的副本文件，然后打开CAXA-ME，读入副本文件。实体造型如图1所示。

图1 实体造型

　　2.2 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹

　　分析砚台图形，确定其粗加工、半精加工和精加工等加工顺序。本文以粗加工为例，简单介绍CAXA-ME CAM的加工过程。

　　1)创建毛坯。选择“轨迹管理”→“加工”→“毛坯”，点击鼠标右键，按“矩形”类型来定义毛坯。

　　2)建立机床坐标系。单击主菜单“工具”，指向“坐标系”，选择“创建坐标系”的“3点”方式，将坐标系建立在中心位置。

　　3)等高线粗加工，生成加工轨迹。选择“加工”→“常用加工”→“等高线粗加工”，弹出对话框，根据实际加工条件，编辑各参数，如将加工参数中的加工余量设置为1，最大行距设置为8，层高设置为4。主轴转速为2500r/mim；下刀速度为120r/min；切人、切出连接速度和切削速度为200r/min；退刀速度为500r/min。选用D10的立铣刀进行加工。

　　在输入模型的加工精度时，计算模型加工轨迹的误差小于此值。加工精度越大，模型形状的误差也越大，模型表面越粗糙；反之亦然。