基于CAXA制造工程师的复杂曲面造型及数控加工

2 吊钩模具的加工及刀具轨迹

　　根据吊钩模具曲面形状的特点，用普通铣床难以进行粗精加工，故采用 CAXA 制造工程师，通过设置参数，产生刀具轨迹，仿真加工检验后，生成 G 代码，再输入数控铣床完成加工。加工方式为粗加工采用等高线粗加工方式，可以尽快去除毛坯材料，为精加工留有 1mm 的加工余量；精加工采用参数线精加工方式进行。

　　2.1 定义毛坯和设置加工边界

　　定义毛坯。选择毛坯定义方式为“参照模型”，根据模型确定毛坯的大小，毛坯为一个立方体。设置加工边界。单击“相关线”命令，选择“实体边界”，移动鼠标拾取吊钩凹模的边界，生成加工边界。

　　2.2 生成粗精加工刀具轨迹

　　①等高线粗加工及刀具轨迹。粗加工方式选择“等高线粗加工”，设置粗加工的各项参数，根据提示拾取毛坯和加工边界，确认后可得出粗加工轨迹，如图 4 所示。

图 4 粗加工走刀轨迹

　　②参数线精加工及刀具轨迹。 精加工方式选择“参数线精加工”，设置精加工的各项参数，行距定义方式选为“残留高度”方式，高度值为 0.01，点击确定。根据提示，移动鼠标依次拾取吊钩型腔内部的各段被加工曲面，拾取结束，右键确认；再以吊钩柄部边界处一端点为下刀点，选择进刀方向，确认，稍后可得出精加工轨迹，如图 5 所示。

图 5 精加工走刀轨迹

3 刀具轨迹仿真检验与修改

　　对“等高线粗加工”和“参数线精加工”轨迹分别进行仿真加工。仿真过程中，可选择刀具走刀速度，以便更好的观察加工过程和加工效果。

　　对于用哪一种方式来生成刀具轨迹，要根据工件的具体情况，不能一概而论。对于本例吊钩曲面来讲，选用参数线进行精加工效果较好。最终加工效果的好坏，是一个综合性的问题，它决定于工件、刀具的材料，参数的设置、工艺安排、机床特性等，各种因素配合好了才能加工出符合要求的工件。

4 G代码和工艺清单的生成

　　4.1 生成G代码分别拾取“等高线粗加工”和“参数线精加工”轨迹，对其生成 G 代码文件。

　　4.2 生成加工工艺清单 选中全部“刀具轨迹”，右击，选择“工艺清单”，输入零件名称、编号等信息，选择文件保存路径，单击框中“生成清单”，稍后，弹出“HTML”格式的工艺单文件，关闭，单击确定，则工艺清单生成。至此，吊钩从造型到生成 G 代码、工艺清单全部过程已做完，再选择好相应的数控机床和操作系统，通过局域网把 G 代码、工艺清单输入机床，先进行对刀，然后就可以开始加工了。

5 结语

　　用 CAXA 软件进行建模和自动编程，能大大减少编程人员的工作量，省时省力，尤其是对复杂模具的程序编制，其优势更为明显，编程结果更为直观，通过仿真检验和刀具干涉检查，使程序编制一次成功，节省了大量的机床调试和试切时间，既提高了加工效率，又保证了零件的表面质量和加工精度，可取得良好的经济效益。