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制造工程师在数控加工中的应用

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摘要:CAXA制造工程师的出现及应用,已经对相关领域的发展起到了巨大的促进作用,特别是数控加工领域,CAXA制造工程师的应用价值体现得更加明显。作为一款优秀的数控加工编程软件,CAXA制造工程师通过大量的实践已经得到了业内的广泛认可。本文中,笔者首先阐述了CAXA制造工程师的相关内容,包括含义、功能和特点,然后分析了CAXA制造工程师数控加工步骤,最后在前文的基础上详细探讨了CAXA制造工程师在数控加工中的应用,希望能够为今后相关内容的研究提供一定的参考依据。

关键词:CAXA制造工程师;数控加工;应用

0引言

近些年来,在社会经济快速发展以及科学技术水平不断进步的带动下,我国的数控加工水平有了很大的提高,数控加工工业也实现飞跃性的发展。CAXA制造工程师应用在数控加工领域之后,给了数控加工更大的发展空间,数控加工应当充分发挥出CAXA制造工程师的优势,合理地应用于实际的生产过程中,最大限度地提升数控加工的效率,以此进一步提高数控加工的水平,为数控加工行业的发展做出更大的贡献。为此,本文针对CAXA制造工程师在数控加工中的应用展开探究。

1CAXA制造工程师的相关内容阐述

1.1基本概念

CAXA制造工程师是由北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。该软件学习起来比较容易,具有很好的工艺性,与传统的手工数控加工和二维数控加工相比优势巨大,已经被广泛地应用于数控加工领域,促进了数控加工行业的发展。

1.2功能特点

首先,曲面完美结合。曲面完美结合体现在3个方面,分别是方便的特征实体造型、强大的NURSBS自由曲面造型以及灵活的曲面真实复合造型。CAXA制造工程师可以使用精确的特征实体造型技术,将设计信息用特征术语加以描述,保证准确性,提高简便性。另外,CAXA制造工程师在使用的过程中,从线框到曲面,提供了丰富的建模手段。与此同时,基于实体的“精确特征造型”技术,使得曲面融合进实体中,形成统一的曲面实体复合造型模式。其次,高数控加工。关于高数控加工,CAXA制造工程师在这方面的功能特点体现得非常明显。在使用CAXA制造工程师进行数控加工的时候,可以实现两轴到三轴的数控加工功能,并且支持四轴到五轴的数控加工。需要注意的是CAXA制造工程师还支持高速加工,能够实现参数化轨迹编辑和轨迹批处理。另外在加工仿真以及代码验证、加工工艺控制以及通用后置处理方面,也是CAXA制造工程师比较具有特色的功能特点。

2CAXA制造工程师数控加工步骤

数控加工过程中,应用CAXA制造工程师,并不是随意进行加工的,而是应当充分认识到所要加工的内容,并且对加工的步骤有着全面的了解。(1)CAXA制造工程师应用时,以设计好的零件图纸为依据,认真对零件图纸进行分析,对零件图纸进行分析之后对零件造型。(2)工艺分析是任何活动都不可缺少的一部分,数控加工领域更加不可缺少,CAXA制造工程师应用时要求做好数控加工工艺分析。(3)加工方法的选择非常重要,要求数控加工人员在使用CAXA制造工程师的时候,一定要选择好加工的方法,并对相关的参数进行合理设置。(4)做好轨迹生成工作,并且做好仿真加工工作,完成轨迹生成和仿真加工后,后置处理生成G代码。

3CAXA制造工程师在数控加工中的应用

CAXA制造工程师作为一种现代化的三维CAD/CAM软件,已经得到了数控加工领域的广泛认可,在数控加工领域已被广泛应用。从当前CAXA制造工程师在数控加工领域的应用情况来看,主要从工件模型造型设计、加工方案的设计以及生成刀具路径和程序G代码这3个方面体现。接下来,笔者在参考相关文献资料的基础上,结合自身的工作实践以及经验,就数控加工过程中CAXA制造工程师的应用进行探讨,具体内容如下。

3.1工件模型造型设计

利用CAXA制造工程师提供的基本绘图指令,如直线、圆弧、椭圆线等功能和拉伸、除斜、孔制作等实体造型功能,可以将设计元素加工混合,进行三维加工数据的建模,用曲线、曲面和实体表达实体工件。在实践操作当中,对零件进行加工,可以借助CAXA制造工程师提供的三维设计加以实现。同时,还可以利用二维制图中的参数线等元素,并将其引入到CAXA建模中,实现CAD数据的准确交换,以此满足数控加工时对三维数据模型的需求,从而实现对复杂零件三维实体造型的设计。以某介绍型过程为例,需要分6个步骤。第一步,绘制矩形(120mm×100mm),绘制之后将该矩形进行拉伸(至10mm);第二步,在之前绘制好的矩形的上方再绘制一个矩形(100mm×80mm),同样进行拉伸(至12mm);第三步,将100mm×80mm的矩形为标准并作为平面草图,绘制出一个椭圆形(长轴70mm,短轴50mm),然后将其带角度15°进行拉伸(至8mm);第四步,绘制一个小凸台并拉伸(至25mm);第五步,制作通孔(直径10mm);第六步,制作好的凸台和通孔围绕轴阵列4份。最后得到该工件模型。

3.2加工方案的设计

以上述提及的三维建模的分析为例,选择加工方法。需要注意的是,在选择加工方法的时候,设计人员应当根据其工艺方案的要求,同时结合零件的毛坯、夹具装配之间的空间几何关系进行设计。另外,设计加工方案的时候,还需要有全面的考虑,特别是对实体造型的工艺设计要进行进一步的分析,并且根据加工性质修改墙补造型。在设计时还需要考虑加工的特点、加工能力、需要加工的三维实体面等。结合上述提及到的某工件模型介绍加工方案:(1)凸台加工,选择平面区域粗加工方法,Z轴进给深度至-5mm;(2)再次进行加工,加工的深度参数不同,加工至-10mm;(3)椭圆孔的加工采用等高线精加工方法;(4)对(1)和(2)中加工产生的轮廓进行处理,处理时采用平面轮廓精加工法;(5)孔加工法加工孔。

3.3生成刀具路径和程序

G代码CAXA制造工程师应用在数控加工过程中,最为核心的功能就是生成刀具轨迹,而这也是与传统手工数控加工区别最大、优势最明显的地方。从3.1和3.2的论述中,可以生成加工轨迹:以FANUC0i-MA机床的数控加工为例,根据该型号机床的配置要求,把已经生成刀具轨迹自动转化成G代码,也就是所谓的CNC数控加工程序。程序G代码生成之后,对程序仿真进行调试修改,如果调试修改结束后程序正确无误,则利用常用的机床通信软件,通过RS-232数据线将程序导入到所要加工的数控机床中,之后便开始对机床进行数控加工。

结语

总而言之,CAXA制造工程师应用在数控加工制造中,与传统的手工编程的数控加工相比,具有非常明显的优势,如刀具路径设计合理、执行加工一次成功、学习起来方便简单等。正是因为这些优点的存在,使得CAXA制造工程师在数控加工中的应用效果得到了充分的认可。在数控加工不断发展的情况下,CAXA制造工程师也应当不断更新,以此进一步提升加工的效率以及质量,扩大CAXA制造工程师应用的同时,促进数控加工行业的发展。

参考文献

[1]迟雪.浅谈CAXA制造工程师在数控加工中的应用[J].电子技术与软件工程,2014,24(17):112-113.

[2]杨海源.CAXA制造工程师在数控加工中的应用探讨[J].探索科学,2016,12(10):125-126.

[3]胡彦萍.CAXA制造工程师在数控铣削加工中的应用[J].自动化与仪器仪表,2014,24(12):124-125.

[4]杨明珠.CAXA制造工程师在数控加工中的应用[J].机械工程师,2014,12(1):72-73.

[5]裴世峰.论CAXA制造工程师软件在数控加工中的应用[J].中国新技术新产品,2017,24(13):17-18.

作者:张昱 单位:辽宁丰田金杯技师学院

制造工程师在数控加工中的应用责任编辑:张雨    阅读:人次