CAXA系列軟件是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計制造軟件，在我國各大、中型企業(yè)尤其是制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，獲得了是廣大用戶的好評。其中CAXA制造工程師這一軟件，由于其集三維設(shè)計、虛擬仿真加工、自動生成G代碼等功能于一體，大大縮短了生產(chǎn)企業(yè)廠品研發(fā)、制造的周期，為企業(yè)在市場競爭中贏得先機。尤其在模具制造方面，其獨特的功能優(yōu)勢更加突出。下面以一個鍛模的設(shè)計、加工過程為例，簡述CAXA制造工程師軟件在模具設(shè)計制造中應(yīng)用的特點。

　　鍛模是模具加工行業(yè)比較常見的，我們分析圖1這個鍛模，它的工作面都是型面，在造型過程中不能簡單的用些特征造型完成，需要用到曲面造型的功能，中間的飛邊槽直接造型的話也很難，我們可以用CAXA制造工程師提供的布爾運算來實現(xiàn)它，下面就具體分析一下。

　　圖1鍛模二維圖

　　1 造型思路

　　三維空間造型，目前大多數(shù)都是根據(jù)二維圖紙來做的。所以如何很好的理解二維三視圖是能否做出實體造型的第一步。俗話說“胸有成竹”，這和做繪畫、雕塑等進行形象思維工作的特點是一樣的。我們就是要根據(jù)二維圖紙首先在腦子里建立起我們要做的造型的空間形狀，然后根據(jù)腦中建立的模型、二維圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)和CAXA制造工程師軟件提供的造型功能，確定用什么樣的造型方法來做造型，這是我們在做三維造型時的一般思維規(guī)律。如果在圖紙都沒有理解的情況下著急去做造型，只能收到事倍功半的效果。如果我們能夠更進一步了解一下要做的零件的用途，功能等方面的情況，也會對正確理解圖紙、做造型、避免錯誤的產(chǎn)生有很大的益處。

　　2 分析圖紙

　　根據(jù)圖1提供的5個視圖我們要能想象出這個零件是一個什么樣的空間的形狀。它是一個中間凹，二邊有臺，而且是一個1度多的斜臺，四周有一圈槽。根據(jù)圖紙?zhí)峁┑牧慵Q“鍛?！保覀兛梢苑治龀觯@一圈槽是飛邊(跑料)槽，真正的型腔是中間凹下去的部分，也是這個零件最核心的部分。圖紙中確定零件形狀的關(guān)鍵截面有四個：主視圖的左端面、右端面和中間的B—B、A—A截面。圖紙中提供的最關(guān)鍵的尺寸是B-B截面尺寸和2度尺寸，根據(jù)根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以推算出其余三個截面。造型的主要工作就是根據(jù)這四個截面來造型。利用給定的截面來做造型，首選的功能就是放樣增料、放樣除料。中間Z-56最深處的形狀是一個矩形，根據(jù)圖紙給定的條件是可以做出的。零件的四周是四個三種不同角度的斜面。這三個面也是可以做出的。這一部分的形狀我們可以考慮多曲面裁實體，也可以考慮根據(jù)四周斜面的斜度求出上端的矩形，利用上下二個矩形做拉伸除料。在這里我們采用第二種方案。這樣我們這個造型的最主要部分都是用放樣增料和放樣除料來完成的。四周6mm深的槽在本例中可能是一個難點，只在本例這一個范圍內(nèi)想辦法，怎么做都很麻煩，因為這個槽的底面座落在多個面上，而且還有一個1.5mm的尺寸。這時我們千萬不要忘了實體的布爾運算，它可以使我們化難為易。根據(jù)圖紙給的條件我們直接做一個凹槽很麻煩，但我們?nèi)绻凑請D紙給的條件做一個跟凹槽形狀一樣的凸型卻很容易。我們把凸型做出，存為X_T文件。然后再與已經(jīng)做好的模型做一個布爾運算中差運算，問題就解決了。

　　3鍛模造型

　　確定了造型方案，具體造型過程如下:

　　3.1 做出四個截面

　　按照圖紙尺寸做出空間的4個截面，四個截面Z-56的尺寸是一樣的。夾角為120度的二條切線和R40圓弧是不一樣的。它是根據(jù)2度這個條件在變化，相當于是以B-B截面為基準的橫貫二端的一個錐面。B-B截面已經(jīng)符合圖紙的要求，其余三個截面還需要繼續(xù)作。是否需要預(yù)備一個計算器，算一下這三個截面各應(yīng)該等距多少呢?不用。我們只需要用一面，但角度不同，我們通過做個空間2度線，然后平移的方式做出，最后結(jié)果見圖2。

　　圖2造型截面圖

　　3.2 根據(jù)左右二端的截面線做拉伸增料，得到整個造型的主體

　　我們上面做的是空間曲線，要想通過放樣增料來生成實體必須要把它變成草圖，我們通過投影得到零件左右兩端面的草圖，最后通過放樣增料得到零件主體，見圖3。

　　圖3 零件主體造型

　　3.3根據(jù)中間二個截面做拉伸除料，做出型腔中8.7mm部分。

　　圖4.1型腔造型

　　3.3.1根據(jù)Z-56深處的長方形和四周的斜度求出延伸到上面的截面，做拉伸除料，得到Z-56坑。圖4.2

　　圖4.2拉伸除料

　　3.3.2做出6mm深槽的凸形，與已經(jīng)做好的模型做布爾運算。圖5

　　圖5 布爾運算

　　3.3.3按圖倒各圓角。圖6

　　圖6 實體倒角過程

　　到此為止,我們做造型的六項任務(wù)已經(jīng)全部完成，最后的造型結(jié)果如圖7所示

　　圖7 實體造型結(jié)果

　　4 鍛模的加工過程

　　加工前的準備: 分析零件,應(yīng)該把底面做為加工基準,加工原點應(yīng)該設(shè)在零件的尖點上,以方便零件的裝夾找正, 鍛模型腔底部尺寸為13mm,頂部為87mm,所以粗加工選用2把刀,一把是D20R1的刀,一把是D8R1的刀,精加工選用一把D10, 鍛模型腔的底刃R有R4.3,R5,R6,我們不可能選用3把底刃不同的刀具來加工,可以用CAXA制造工程師提供的補加工的功能,最后用把底刃的刀補加工就可以了,這樣大大優(yōu)化了軌跡,提高了效率。

　　4.1 零件加工

　　好坐標系，定義好毛胚，設(shè)置好后置，選好刀具，下面開始編程加工零件。

　　4.4.1零件粗加工

　　根據(jù)零件的形狀，決定選用比較通用的加工策略等高線粗加工，因為CAXA制造工程師提供了高速銑的功能，在粗加工時候采用高速銑可以提高效率，減少變形。因為零件型腔下面較小為提高效率，在高度74-118用D20R1的刀， 54.5-74用D6R1的刀。

　　圖8零件粗加工

　　4.4.2零件中加工

　　因為等高線粗加工后，型面上的殘留余量比較大，并且很不均勻，如果直接精加工的話表面質(zhì)量會受影響，而對鍛模來講，型面是它的工作面，表面質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品，所以安排一個中加工，讓余量變均勻，這樣精加工時候表面質(zhì)量才會好，針對該零件選用的加工策略為掃描線精加工。雖然是行切，但不選用球刀，因為球刀和工件接觸的是點，并且該點的轉(zhuǎn)速是0，相單于是擠壓出來的，不如端銑刀和工件接觸的是線，所以選用D12R3的刀。

　　4.4.3零件精加工

　　針對該零件選用的加工策略也為掃描線精加工，但為了避免中精加工刀路軌跡重合影響加工后的表面質(zhì)量，故走刀方向選擇45度，基于同樣的原因，選用的的也是D12R3的刀。

　　4.4.4零件補加工

　　等高線不加工針對的是比較陡峭的零件，筆式清根針對的是比較平緩的零件，而區(qū)域式補加工是綜合了這兩種，根據(jù)零件我們采用區(qū)域式補加工選用D6R3的球刀。

　　圖9 零件補加工

　　4.4.5零件仿真加工

　　零件程序全部編完，在出G代碼前，利用CAXA制造工程師提供的仿真功能檢查程序是否有干涉，是否有過切，是否有殘余，表面質(zhì)量是否達到要求。檢查完畢，所有方面都沒問題。

　　圖10零件仿真加工

　　4.4.6生成G代碼

　　根據(jù)機床選擇合適的后置，然后生成機床能識別的加工代碼

　　4.4.7生成工藝清單

　　生成指導(dǎo)操作人員使用的工藝清單。

　　圖11工藝清單

　　通過如上步驟，整個鍛模的造型和加工就完成了，造型中我們用到了放樣增料和除料，以及布爾運算，布爾運算在造型中是經(jīng)常要用到的一種造型思路，可以很方便的解決一些很復(fù)雜的模型。加工過程中我們把該零件分為粗，中，精加工及補加工，提高了效率，也使零件的表面質(zhì)量達到了要求，CAXA制造工程師提供的整體加工功能非常適合模具的整體加工，大大減輕了編程的工作量，提高了編程效率，仿真功能讓程序的出錯率降到了最低，避免了廢品，次品的產(chǎn)生，提高了機床的使用效率。