- CAXA制造工程师2019技能课训
- 张云杰 郝利剑编著
- 2684字
- 2021-02-26 15:35:20
1.1 界面和基本操作
基本概念
CAXA制造工程师是北京数码大方科技有限公司研制开发的全中文界面、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。CAXA制造工程师基于微机平台,采用原创的菜单和交互方式,包含特征实体造型、自由曲面造型、两轴到五轴的数控加工等重要功能。其在2019年发布的最新版本是CAXA制造工程师2016r1大赛专用版,因此本书在此将其作为CAXA制造工程师2019版本进行介绍。
课堂讲解课时:2课时
1.1.1 设计理论
CAXA制造工程师有以下特点。
1.实体和曲面设计
(1)特征实体造型
CAXA采用精确的特征实体造型技术,可将设计信息用特征术语来描述,简便而准确。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸台、圆柱体、圆锥体、球体和管子等,CAXA制造工程师可以方便地建立和管理这些特征信息,如图1-1所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_12_1.jpg?sign=1739654262-y6YVYe4taHUFNBe9o7yBiKIS7LzgIjI5-0-fd9e9d70ff95deb8a85494d1f170d2a4)
图1-1 实体造型
(2)自由曲面造型(NURBS)
CAXA制造工程师从线框到曲面,提供了丰富的建模手段。通过曲面模型生成真实的零件特征,可直观显示设计结果,如图1-2所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_13_1.jpg?sign=1739654262-FLy2Vta5DrTJpwNQc7DtRhDIlf0MvcAc-0-6ae391b422145a5a44ff749a119cfee9)
图1-2 自由曲面造型
(3)曲面实体复合造型
CAXA基于实体的精确特征造型技术,可使曲面融合进实体中,形成统一的曲面实体复合造型,如图1-3所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_13_2.jpg?sign=1739654262-ZsTRUf1Gtv8EfWuApSSmOTCV1lE1i81o-0-7918bf9fa57f3505d096c1e52c3eb43f)
图1-3 曲面实体复合造型
2.高效的数控加工
CAXA制造工程师将CAD模型与CAM加工技术无缝集成,可直接对曲面、实体模型进行一致的加工操作;支持轨迹参数化和批处理功能,明显提高工作效率;支持高速切削,大幅度提高加工效率和加工质量,通用的后置处理可向任何数控系统输出加工代码。
(1)两轴到五轴的数控加工功能
软件提供了多种加工方式供自动编程时灵活选择,以保证合理安排从粗加工、半精加工到精加工的工艺路线,从而可以生成各种刀具轨迹,如图1-4所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_14_1.jpg?sign=1739654262-GAdDb3enNylnF0SfXRL1O9H8qWnjROQW-0-1f2305544c893c0b820c64d38a642fb0)
图1-4 加工类型
(2)支持高速加工和参数化轨迹
软件支持高速切削工艺,以提高产品精度,降低代码数量,使加工质量和效率大大提高。CAXA制造工程师的“轨迹编辑”功能可实现参数化轨迹编辑。用户只需选中已有的数控加工轨迹,修改原定义的加工参数表,即可重新生成加工轨迹。
(3)加工仿真与代码验证
软件可直观、精确地对加工过程进行模拟仿真、对代码进行反读校验,如图1-4所示。仿真过程可以随意放大、缩小、旋转,便于观察细节,可以调节仿真速度;能显示多道加工轨迹的加工结果。
(4)加工工艺控制
CAXA制造工程师提供了丰富的工艺控制参数,可以方便地控制加工过程,使编程人员的经验得到充分体现。
(5)通用后置处理
全面支持SIEMENS、FANUC等多种主流机床控制系统。CAXA制造工程师提供的后置处理器,无须生成中间文件就可直接输出G代码控制指令,如图1-5所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_15_1.jpg?sign=1739654262-EGiPmFpIyClQgH2ybQU5a1Mf7eGZwDr3-0-9d413154b74cb44bdca0ce655f48154b)
图1-5 输出加工仿真文件
3.其他特性
CAXA的其他特性,如图1-6所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_15_2.jpg?sign=1739654262-WuqgVOsJu4SXqcKXdop4KqkgLXBxLF0a-0-d0e6fecbf10045848d423fdfe9189099)
图1-6 CAXA的其他特性
1.1.2 课堂讲解
1.工作界面
任意打开一个文件,进入CAXA制造工程师的加工工作界面,可以将该界面划分为不同的区域,如图1-7所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_16_1.jpg?sign=1739654262-VltnfDw10idXRhHmUFAsicwK6PSSXKWn-0-f7a299a5301a155439ecae8c5a779aa5)
图1-7 软件界面
(1)菜单栏
菜单栏包含软件中所有的操作命令:【文件】、【编辑】、【显示】、【造型】、【加工】、【通信】、【工具】、【设置】、【帮助】。单击菜单栏任意一个菜单项,都会弹出一个下拉式菜单,如图1-8所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_16_2.jpg?sign=1739654262-5WJ9dPcHgQHUnJ6gALq3BZAjnY38RVZh-0-3908db2551700991bd6dc50c81784515)
图1-8 下拉菜单
(2)快捷菜单
光标处于不同的位置,右击就会弹出不同的快捷菜单。熟练地使用快捷菜单,可以大大地提高绘图速度,如图1-9所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_17_1.jpg?sign=1739654262-GFaWRXCPq7CwRbn3PLnEGVCZtLI8627a-0-869b563994cbb2eec98d4caf282bfdd3)
图1-9 快捷菜单
(3)工具栏
工具栏是一组工具的集合,以图标按钮方式表示。零件模型创建界面上的工具栏包括:【标准工具栏】、【显示工具栏】、【状态工具栏】、【曲线工具栏】、【几何变换工具栏】、【线面编辑工具栏】、【曲面工具栏】和【特征工具栏】,如图l-10和图1-11所示。单击图标即可以直接启动相应命令。将光标停留在工具栏的按钮上,将会出现该工具按钮的功能提示。另外,用户可以根据需要自己定义工具栏。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_17_2.jpg?sign=1739654262-i2dehVn7EvL7YOnw796FQxoPT4wWg26X-0-0b40663707f82d2be4547cdc37782fc9)
图1-10 工具栏
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_18_1.jpg?sign=1739654262-Nqf0nG5AeIVUFWKRlGwMt5FXg5xowDyh-0-133143382ce7166e79e6561968146643)
图1-11 其他工具栏
(4)零件特征树/加工管理树
零件特征树/加工管理树位于工作界面的左侧,以树形格式直观地再现了该文件的一些特性,如图1-12所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_18_2.jpg?sign=1739654262-M8x6THVR4S2WpG6oLatdppFK5p5Qf3fM-0-b68a2850e9efc1522aeef4627976729c)
图1-12 特征树/加工管理树
2.基本操作
CAXA制造工程师提供了一系列的图形文件管理命令,其管理功能通过主菜单的【文件】下拉菜单来实现。
(1)新建文件
创建新的图形文件,如图1-13所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_19_1.jpg?sign=1739654262-Npv2HxU0400IZEDbr2uYxlVFzGxfFBhd-0-11f49ee84aa49dfb3ac2622e1cc553ea)
图1-13 新建文件
(2)打开文件
选择【文件】|【打开文件】菜单命令,弹出【打开】对话框,如图1-14所示,打开一个已有的CAXA制造工程师存储的数据文件。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_19_2.jpg?sign=1739654262-Q0jaLf43rVBTOzBIw3fKw65vEpf7TTID-0-ed73c142312f184e4ff22acaf1e2fcfc)
图1-14 【打开】对话框
(3)保存文件
选择【文件】|【另存为】菜单命令,弹出【另存为】对话框,如图1-15所示,进行保存。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_20_1.jpg?sign=1739654262-B3PT7L5evSWWOwWvZWTMrJLcDhG0lPoj-0-d9ff250ca06d0595b6eabf53a08bca8b)
图1-15 另存为
(4)创建坐标系
系统默认的坐标系为世界坐标系,系统允许同时存在多个坐标系,其中正在使用的坐标系为当前坐标系,其坐标架为红色,其他坐标架为白色。
在实际使用中,为方便作图,用户可以根据自己的实际需要,创建新的坐标系,在特定的坐标系下进行操作,如图1-16和图1-17所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_20_2.jpg?sign=1739654262-HgbyyEkKcBfHwPeWNfzHu9DcdEfXUGa1-0-3ed39a0d47550d11b32d06cfc300c734)
图1-16 创建坐标系的方式
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_21_1.jpg?sign=1739654262-kXZ88NN9eVtztYVvho7yvHtPhnoBO2FC-0-0d53fbb84a92350dcaf6780fc16e39c2)
图1-17 创建坐标系
(5)激活坐标系
有多个坐标系时,激活某一坐标系就是将这一坐标系设为当前坐标系,操作如图1-18所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_21_2.jpg?sign=1739654262-lqNJdcWo5QSMOOvJKlbQiW1JbmUviBoh-0-658fe9b5ba3253da2981cb30fb8b23e3)
图1-18 激活坐标系
(6)删除坐标系和隐藏/显示坐标系
删除用户创建的坐标系和隐藏/显示坐标系的操作,如图1-19所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_22_1.jpg?sign=1739654262-mW7c7mmQQvZB0h2zMALZYTKIJa8sJ02s-0-c865260bb350340ca5ecccd1a2b8b9e2)
图1-19 删除坐标系和隐藏/显示坐标系
1.1.3 课堂练习——绘制盘盖零件
课堂练习开始文件:无
课堂练习完成文件:案例文件/01/1-1.ics
多媒体教学路径:多媒体教学→第1章→1.1练习.avi
Step1 新建设计,如图1-20所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_22_6.jpg?sign=1739654262-BXoDTifmBTtAUcMxZfsAGZX4vhuONdxF-0-28f48af4bcd5787e008f3838b3076fdd)
图1-20 新建制造文件
Step2 选择设计环境,如图1-21所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_23_2.jpg?sign=1739654262-w7zFs0lDTNyFWIQEIkTU58LL25gVIBXC-0-112549b4e01f379c9339116aaedf68dc)
图1-21 选择设计环境
Step3 设置背景,如图1-22所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_23_4.jpg?sign=1739654262-WbOiRd7jcpgcrxNb1H5AyGh4zEwK5yBG-0-d52c0290dd0a5c47de0bd42ca6c9a8c5)
图1-22 设置背景
Step4 设置背景颜色,如图1-23所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_24_2.jpg?sign=1739654262-DfouqIADcB9zVSfRJ4UNxQYfwdUCszip-0-d4ce317435c7a0eafb8fe367e1e4e2d0)
图1-23 设置背景颜色
Step5 设置环境显示,如图1-24所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_24_4.jpg?sign=1739654262-fEbiua8xFthyjjee9MKwVfy58FsRzGZl-0-12310b6b62af7bcaca87fbc89e1d1983)
图1-24 设置环境显示
Step6 设置视向,如图1-25所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_25_2.jpg?sign=1739654262-Q2wDIPc8WYBUHsT2MVzFCN3bRP5ZBFAd-0-c103cb40c2cf68941279116fe8c1bf16)
图1-25 设置视向
Step7 保存文件,如图1-26所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_25_4.jpg?sign=1739654262-yWFA54T3yEJOVEoFKXTojsK9rdb4IwEC-0-10cb4f5c11309addfa7f3235a6d5bacf)
图1-26 保存文件
Step8 选择草绘面,如图1-27所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_26_2.jpg?sign=1739654262-ph4W7WGHfnD2DWd0FOx3EZwqVP83qlRU-0-1e00491ac9c94f878c09033a8dee102f)
图1-27 选择草绘面
Step9 绘制半径为60的圆形,如图1-28所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_26_4.jpg?sign=1739654262-zXSCzI4MbNUGAZk4Wu5B7SnE1VIjHqm6-0-e2573ef57a3bcbb5d4828f870a933463)
图1-28 绘制半径为60的圆形
Step10 创建拉伸特征,如图1-29所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_27_2.jpg?sign=1739654262-GMLi2590T8leK6ySbOmcBDp5L8BwUnkP-0-c7ce66f41cddeb5584c2efe704b07fdd)
图1-29 创建拉伸特征
Step11 设置拉伸参数,如图1-30所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_27_4.jpg?sign=1739654262-Isv6sVsnpABqS0d788btwUvflgWqsJf8-0-43f80758a5d9425de20876180acdc197)
图1-30 设置拉伸参数
Step12 选择草绘面,如图1-31所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_28_2.jpg?sign=1739654262-sCI6ym1xiB4nnt8AIeqMNDkuTmGEtJ5F-0-2024b9a882b1d0fc3714070cfcc94648)
图1-31 选择草绘面
Step13 绘制半径为20的圆形,如图1-32所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_28_4.jpg?sign=1739654262-O4CGuz22EdkdLDfWw8fHTnsFjsQRcJXg-0-0023082f4b33638b4b488b1239c0ccba)
图1-32 绘制半径为20的圆形
Step14 创建拉伸特征,如图1-33所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_29_2.jpg?sign=1739654262-VZZdH2U4ouMoBGGUzicw1k9friygWU3a-0-54cfd027e9d6a88b2e3f6d46b1984c39)
图1-33 创建拉伸特征
Step15 设置拉伸参数,如图1-34所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_29_4.jpg?sign=1739654262-TNbiljmGBXlKXnquyJvOgeXpUTmh6Lak-0-1308d4da688ed8af2d129178bac77049)
图1-34 设置拉伸参数
Step16 创建圆角过渡,如图1-35所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_30_2.jpg?sign=1739654262-OKd9T9bowDuGRD7Y2ahw9kVJdbBt6KxO-0-44a0e981cf856e92e120863bbf410065)
图1-35 创建圆角过渡
Step17 设置圆角参数,如图1-36所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_30_4.jpg?sign=1739654262-WgmFy0LXQLCGmJl6h8cTznirFAfZ8gGX-0-d8d81323bb89a782bc9c30ee7681ff6f)
图1-36 设置圆角参数
Step18 创建边倒角,如图1-37所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_31_2.jpg?sign=1739654262-URmTzNiKrvwAL2U1a1f1gVl1NjlmY4Ho-0-887c914a8a0296d95a0a4002511a49d5)
图1-37 创建边倒角
Step19 设置倒角参数,如图1-38所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_31_4.jpg?sign=1739654262-kC0jjWsckwYArSoO729Ddjq4aNpYVUt3-0-3041ddf942d0d97759690bb1c8ef3477)
图1-38 设置倒角参数
Step20 创建布尔加运算,如图1-39所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_32_2.jpg?sign=1739654262-bLH6SEhFXgVjaQFXvRvF73CvXH6h9si4-0-68c7767f3527ff8de18f3870ad3b539d)
图1-39 创建布尔加运算
Step21 选择草绘面,如图1-40所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_32_4.jpg?sign=1739654262-VRBY7kSXsndRG7SbdV4ROZbRGxSQwfSG-0-78c44c491e088d238fc1df6ad49608e0)
图1-40 选择草绘面
Step22 绘制半径为10的圆形,如图1-41所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_33_2.jpg?sign=1739654262-OD1yP2TC6Y9ARtbA6wKSZeKDO1Qi5hko-0-0f702f5f324cdb5a8ada60622b7206e3)
图1-41 绘制半径为10的圆形
Step23 创建拉伸特征,如图1-42所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_33_4.jpg?sign=1739654262-GE5dlGTzLxNsLINdy0UHlWOZsVqWgE7x-0-5e2030dadaf8c5bc80a6efc57ac4f755)
图1-42 创建拉伸特征
Step24 设置拉伸参数,如图1-43所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_34_2.jpg?sign=1739654262-2dbsXw0EGRLZoYQMpEPe6RmkYgdnFKWB-0-f296eb81ada63d0b5dad3da2e7f90b1a)
图1-43 设置拉伸参数
Step25 创建布尔减运算,如图1-44所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_34_4.jpg?sign=1739654262-GhYq48Jn6x76kas87DqP2ay2kSjVxa11-0-a44761401ab411b9e8ae9ed10f3a5ca7)
图1-44 创建布尔减运算
Step26 创建阵列特征,如图1-45所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_35_2.jpg?sign=1739654262-S7wUwsM40T330xV2lSMMNGkp91Ble16H-0-f3467ff9ccf54a947a363b7f04cb6956)
图1-45 创建阵列特征
Step27 设置圆型阵列参数,如图1-46所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_35_4.jpg?sign=1739654262-WgwUP4hIiffwaB1FdZUHHUq634tvquXy-0-1f8793a311f6ace2bac256063c65c05b)
图1-46 设置圆型阵列参数
Step28 完成零件模型创建,如图1-47所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/01A3BF/19118080808026706/epubprivate/OEBPS/Images/40235_36_2.jpg?sign=1739654262-QdEqfBYZRLgJj2uZAoZPhBJXml9BxZ5n-0-ea2c80b85d51dc770d3f6f36d3e487b1)
图1-47 完成零件模型创建