CAXA制造工程师在数控加工中心的应用

摘要随着我国科学技术的快速进步和制造业的快速发展,工业生产中自由曲面的加工应用越来越广泛。现代化生产中常采用自动编程技术对复杂曲面进行数控加工。CAXA制造工程师软件是现代化生产中较为常用的CAD/CAM软件之一。本文基于CAXA制造工程师对复杂曲面的数控加工技术进行了研究。研究的具体内容包括以下方面:一、基于CAXA制造工程师环境,研究了复杂曲面粗加工方法、精加工方法以及粗、精加工方法策略的选择问题,在CAXA制造工程师仿真模块创建数控加工的复杂曲面的仿真图形,然后进行仿真加工比较,从中选出更适合的复杂类曲面数控加工方法。二、基于CAXA制造工程师环境,创建针对复杂类曲面在FANUC21iMB型数控系统的加工中心加工时的后置处理器,并生成新的后置处理模块。三、基于CAXA制造工程师环境下的数控仿真和实际加工处理,验证了基于CAXA制造工程师环境下采用数控加工方式对复杂曲面进行加工可以获得更好的加工质量和更高的加工效率,对提高传统数控加工的质量差、效率低的问题具有指导意义。本论文基于CAXA制造工程师的复杂曲面数控加工研究结果,对类似的其它复杂型腔型腔曲面加工也具有良好的借鉴意义。关键词:复杂曲面,CAXA制造工程师.数控加工,后置处理AbstractWiththerapidprogressofscienceandtechnologyinChinaandthedevelopmentofthemanufacturingsector,theindustrialproductioninthefree-formsurfacemachiningapplicationsaremoreandmorewidelyapplied.AutomaticprogrammingtechniquesareoftenusedinmodernproductionCNCmachiningofcomplexsurfaces.CAXAManufacturingEngineerisonesoftwarewidelyusedinmodernproductionCAD/CAMfield.ThepaperisbasedonCAXAManufacturingEngineerstudyingCNCmachiningofcomplexsurface.Thespecificcontentsofthestudyareasfollow:First,basedontheenvironmentofCAXAmanufacturingengineers,tostudycomplexsurfaceroughing,finishingmanufacturingmethods,andcoarse,finishingthechoiceofmethodsandstrategies,CNCmachiningofcomplexsurfacesimulationgraphicscreatedinCAXAthemanufacturingengineerssimulationmodule,andthenthesimulationprocessingcompareandchoosemoresuitableforcomplexclasssurfaceCNCmachiningmethods.驾Se贴co准nd六,摇ba匹se刘d晴on疾t巧he拆e站nv菜ir仗on锅me阅nt逐o症f辜CA线XA亭m交an竖uf建ac闻tu燥ri迷ng连e握ng叙in昂ee早rs走,纽to租c乔re隶at梯e圈po柱st稳pr侦oc促es毯so代r雹Fa辛nu任c踏21灭i东CN菜C留ma贸ch荷in化in剖g巴ce悼nt匪er卸f汉or合c列om跨pl治ex狡c醒la吹ss绿s偷ur调fa取ce怕m翠ac册hi抗ni奴ng虽,角an垒d己ge奔ne嫩ra部te李a盈n领ew汽p想os磁t-师pr贩oc化es睬si零ng尝m偷od蜻ul赶e.摘Th响ir突d,愤b嘴as萄ed肤o斯n茂th哥e遗NC浓s屈im被ul容at套io偏n留an镰d腊ac停tu觉al柱p眯ro厘ce筑ss抛in耗g果un冶de鸟r核th挥e仗en斗vi卫ro讯nm待en约t购of披C专AX想A程Ma予nu项fa拦ct乒ur淡in全g惑En芝gi稼ne交er丈e遵nv俭ir涝on事me交nt引,铲ve跑ri寻fi盲ed蓄t篮ha惭t腔th泡e婶CA胆XA绩M题an土uf欲ac胞tu蝴ri昌ng黑E蹦ng状in状ee先r畏en修vi挤ro承nm愉en蜂t陕CN零C夕ma膛ch拐in苦in惭g侍pr博oc衬es县si拔ng经c专an拖g住et般b泊et唉te谢r疏qu舞al疤it虏y吐an欣d仅hi诵gh珠er合p况ro抗ce扒ss体in终g甲ef喜fi肢ci帖en钱cy振o味f辞th路e乒co死mp润le拐x雀su化rf袍ac鸽e-拳ba辟se死d,墓t鞋o棒im些pr掉ov熔e担th脚e海tr评ad闸it药io仙na奔l元CN陈C牢ma在ch吩in惧in缴g棉of览p而oo俩r予qu辩al碰it究y,番l捆ow倦e闻ff轮ic葬ie汇nc龙y验pr竿ob摊le押m枕of调g妻ui宋di恋ng第s尾ig载ni茎fi钩ca词nc希e.训CA翠XA系M矿an非uf密ac悟tu暖ri章ng珠E糊ng逮in泽ee贷r梢co货mp访le肯x陵su泥rf寸ac材e除NC亭m配ac御hi听ni送ng朽r五es斗ul券ts押o锡f是th川is束t括he绘si摧s,猪a品ls朝o折a唉go借od仔r链ef爹er镜en华ce航f慨or前o齐th莫er樱s狡im惑il撇ar袜t朋he旺c哀om植pl埋ex例c待av际it拆y虏mo国ld赞s狠ur漆fa闭ce税m待ac历hi佩ni馅ng暮.坚Ke呀yw竖or段ds碗:钉c怀om缸pl驼ex耕s点ur蹄fa奉ce墓,听CA扶XA还,坦CN胃C诵ma诸ch生in犬in免g,架p市os絮t-达pr盐oc毒es形si词ng目录束第观1悬章扩绪论氧1脱1.至1察课题殊研究逆的背心景葱1宜1.乎1.迈1弯数控枕编程剂及其兴发展滔简介罩1极1.烈1.隔2电数控寸技术畜的发阔展趋有势胸2偷1.茂1.讽3线对我才国数台控技搜术及屈其产忆业发疏展的棋基本喝估计以4脾1.网1.若4辩CA总D/摊CA市M逗技术院的发渡展概择况止4少1.趣1.丧5错C呼AX竭A运制造救工程杜师简垒介及路其功翼能辩5务1.碧2另课题滔研究累的目狠的、壳意义般及内琴容强6天1.胸2.竖1目传统眯复杂章曲面淘加工香存在荐的问锐题俘6忠1.府2.懒2毫课题揪研究怠的目新的、终意义平6妖1.杠2.松3添课题疯研究愈的内辫容网7本1.旋3吼本章倍小结背7规第零2喝章流加工阴中心砍自动级编程棋及加悼工工依艺腹8镜2.断1读加工馅中心苹的定揪义及8疑2.酿2狡加工撑中心昼的组著成歌8质2.缎3敌加工放中心很功能沿特点悼10庭2.总4赢自动锈编程度的定室义及大操作判12薄2.胜4.捆1动编程些的定晨义阶12茎2.羞4.脖2资操作俘步骤上12订2.胡5瑞系统道的信酬息处缩理过疫程氏12塔2.脖6滴加工乡路线宅的确秃定营14炒2.葛6.隶1欧数控忽自动顿加工粥编程牲中工放序划按分的惯原则摊与要找点雄14哪2.束6.爪2纤确定稠加工隆方案大16华2.挥6.律3厚确定龙切削成用量赞与进消给量柴18阳2.器7椒零件沃安装坝方法纪和夹葵具选恋择务18预2.始8罚加工显中心软的回陷零及勇对刀竭19筝2.附9修本章著小结消20侄第秩3错章骄加工设中心忘常用牲工具韵21第3.池1埋加工资中心崇常用牢刀具驻的种净类及蹈特点旗21剂3.累1.牲1交数控男加工剩常用绣刀具讯的种巾类及碧特点蹄21蜡3.忧1.着2闷铣削摊加工蔬常用答刀具稍22充3.模1.饭3赶数控蠢加工腊刀具咏的选滩择原脚则天24短3.夜1.阀4颠切削耍用量汉的确厦定搂25地3.镜1.谨5周对刀金点与撕换刀盼点的筑确定棕26颠3.千2换常用挪工具杂26诵3.丙2.燥1血游标烛卡尺齿26嚷3.苗2.洽2训千分永尺羊28限3.裕2.奋3穷百分裳表做29巷3.趴3震本章星小结歪30南第珍4喝章负CA画XA蛮制造净工程暖师叶隔轮动枯模造急型及奋加工占31推4.避1展CA乳XA秩熔制造悬工程通师对般叶轮隔动模草的建澡模迟31防4.暗1.习1洞建立皮叶轮开主曲其面落31跃4.累1.两2析建立仔叶轮柔副曲羞面生35蓄4.反1.惰3峡建立榜叶轮腔主体鞭36厚4.怨1.插4亩修剪编叶轮透主体赠37甘4.丛1.伙5眨建立窗中轴稼38秃4.给1.棋6唐棱边劫过渡链39壤4.项1.沉7祸生成解动模松板批39屡4.促1.谎8绒文件臭合并芦40堆4.徒1.掠9头大过粒孔造掉型及侮背面今工艺点倒角鹿40唐4.师2危工艺倘分析符41真4.蝇2.页1羊确定款毛坯粱41愧4.骄2.幕2号工艺阀分析尊41嘴4.四2.卷3窝刀具闷表揉42蝶4.脖2.婚4眠工序典卡拔42味4.诊3台CA夺XA冲制造涂工程配师的赶模拟相加工片43撒4.谨3.伴1逝加工倡前的货准备塘工作幸43胸4.序3.森2卷平面其轮廓粱粗加托工轨疲迹躺45牵4.丛3.却3毛平面劣轮廓片精加椒工轨鼓迹羞45宣4.拾3.斜4殿等高雾线粗盯加工夕46斗4.放3.轻5支等高戴线精踩加工话46夹4.渡3.生6喷孔加涂工荣47武4.饶3.低7矩平面误轮廓例粗（锁精）杀加工芝48北4.宰3.别8讯平面送轮廓回粗加傍工羊48指4.墙3.岸9绣雕刻暮文字引49鱼4.横4顷后置胀处理取与蛙G呀代码华的生我成跌50杏4.典5便数控奏机床谢的选构用影52后4.搅6汉程序不传输闭53雅4.幅7忧本章赛小结照54杂参考旋文献恐55抓致散谢乓56链英文林翻译段……排……爽……莫……芬……沿……搜…赶……绩……碗…游……僚……并……研……园……念……幼……千…盘57裙英文偷资料繁……嘴……征……姑……寺……扛……交……村……董……缺……毯……恰……嚼……踢……坑……彼……逢…恳62发第译1漆章庄绪论订随着谋我国炼由制饲造业嫂大国修向制行造业夕强国悼的迅蜘速迈惠进掠,香工业秀生产卫中包扰含复贷杂曲载面特督征的绢零件扬越来夫越多栽。如灾何既姿保证蹲较高蔽的加络工效梁率又抛保证翠较好涂的加踏工质蜓量是浪提高妙产品谅竞争献力的瑞根本驴措施显,片所以拣,棵研究槽如何签优质喷高效玩地加量工具绸有复讨杂曲碗面的辨零件根,远对现崭代制队造业阶具有乱特别聋重要稍的现离实意勾义和去指导跃意义商。本盐论文沈在基赶于筐CA默XA恩制造毒工程缘师这佛一广茅泛应痒用的翁CA怎D/欺CA械M悉软件戏基础蛙上沟,浙通过狐利用首FA付NU芽C母21羞i面MB沈操作仿系统望加工侨中心凤机床泽，赵对复宴杂曲拜面零气件数嚼控加统工技京术进庭行研委究。己1.舅1锹课题拌研究脏的背沿景讯进入乘90填年代裤以来姑,硬复杂婆型面是在生锻产中倚几乎视全部线以高示速切堤削的惕方式拴进行森加工草,释目的袜是为者了提抹高生姓产效录率沸,数降低胖产品套的成址本宫，辟同时拾提高育工件临的形梨状精内度和转降低绕表面青粗糙头度。我自由切曲面嫩能否黎采取吩优质臣、高床效的紫加工吐技术知已成床为提协高企阵业产胀品竞罪争力禽的关兼键因妈素进炊入添21腿世纪土,很计算碰机辅耽助设冤计与绘制造雨技术绘(C粮AD稍/C予AM框)叉得到文愈来戏愈广迈泛的东应用躬,筛它的疼出现郑使制较造技偿术出注现了峡根本召性的稿变革税,迎尤其裹是在优传统倦制造慈技术圾面对鸡束手求无策田的复见杂型愚面加骡工领歌域设,C粘AD叨/C据AM笋的先驳进性转、适萄用性犯以及耽高效呼性更扎是得离到充已分的驳体现着。蔬复杂笑曲面突的数须控加伸工程谋序一高般在慈CA惜D/阴CA取M闹专业痰软件励上生浮成避，愉CA疗XA房制造群工程柳师就忠是近主年来浪在我残国应左用日尤益广顽泛的户CA季D/乐CA荣M蛇专业朽软件拖之一菜。鉴塘于现椅代制阵造业牺的发瓶展现语状及乏趋势第,摩基于筒CA琴XA芒制造曲工程定师软店件的盗广泛临应用习，对碗自由肠曲面劲的数放控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冷万化销，加特上材拦料不乒同、采批量挖不同坑等多衫方面追因素缴的影粱响，承在对浆具体悟零件司制定鼓加工矛方案凶时，忧应该旷进行贱具体呈分析巷和区枝别对净待，尼灵活脆处理棕。只啊有活样，喉才能袖使所秩制定窝加工闻方案原合理捐，从能而达进到质佳量优补、效文率高求和成地本低肿的目勺的。包制定遍加工榆方案悟的一御般原俗则为湖：先盖粗后扣精，抬先近观后远源，先湖内后夏外，傍程序奖段最省少，商走刀议路线沉最短贯以及庸特殊俘情况嘴特殊狠处理熔。宇(1巡)概先粗哗后精老为了疼提高脖生产逮效率贡并保寺证零派件的麻精加和工质矩量，络在切怨削加帝工时球，应接先安零排粗泡加工油工序坚，在矩较短震的时映间内短，将赵精加受工前怖大量庭的加敲工余捡量临(偷如图妄3-压4科中的崇虚线炊内所旁示部剑分筝)饱去掉茎，同音时尽脉量满誓足精佩加工绘的余诞量均甚匀性酸要求够。当筐粗加蝴工工疑序安咏排完盈后，渴应接仇着安季排换低刀后比进行饶的半雷精加我工和置精加炊工。漆其中布，安蜜排半朴精加贼工的监目的坊是，图当粗肌加工魂后所狭留余纱量的瑞均匀等性满瓶足不挑了精互加工蛛要求粪时，轮则可巩安排刑半精驰加工春作为寒过渡亿性工旱序，脸以便充使精艳加工州余量屯小而傍均匀绿。扮在安昼排可智以一浊刀或辱多刀纸进行县的精川加工机工序特时，代其零代件的嗽最终醋轮廓悦应由锋最后糊一刀萝连续向加工柜而成胀。这颂时，枝加工弯刀具情的进爽退刀笼位置巧要考企虑妥牲当，低尽量腥不要虎在连爷续的笨轮廓爹中安阳排切净和切郊出或遍换刀鸟及停芦顿，候以免倘因切颠削力切突然符变化握而造匆成弹泊性变网形，裙致使匪光滑日连接汁轮廓腐上产庆生表小面划疑伤、螺形状朱突变矿或滞否留刀惜痕等严疵病书。恶(2桑)排先近腐后远肥这里恶所说侮的远惕与近扔，是缠按加涂工部戒位相帅对于译对刀膀点的跨距离该大小掠而言标的。框在一该般情立况下辞，特桨别是虽在粗舟加工达时，拌通常留安排销离对谨刀点廉近的翁部位振先加忍工，记离对钥刀点浩远的荣部位泳后加棍工，野以便贡缩短议刀具炉移动番距离件，减帖少空涝行程喝时间低。对男于车维削加遵工，胁先近线后远啦有利预于保绿持毛遍坯件覆或半闷成品栋件的判刚性女，改巴善其牙切削还条件宵。圾(3柴)兴先内司后外恳对既促要加汪工内做表面轰(颂内型愿、腔择)孕，又宜要加换工外路表面候的零爱件，诊在制耐定其震加工掀方案辞时，碑通常兄应安左排先唉加工跃内型德和内雨腔，索后加吴工外鸭表面膨。这泛是因挣为控和制内董表面姻的尺装寸和锤形状旋较困爆难，步刀具诞刚性怎相应川较差次，刀秤尖杏(超刃瞒)羽的耐汪用度边易受把切削揭热影雨响而警降低劫，以拦及在杀加工标中清矿除切碌屑较或困难街等。夺(4漆)拘走刀薄路线抄最短钱确定呼走刀燃路线逃的工贯作重务点，祝主要彼用于呀确定灵粗加酱工及低空行沙程的蝴走刀客路线桃，因棕精加砌工切宽削过堪程的毛走刀伸路线嗓基本灾上都存是沿叉其零迟件轮踢廓顺剖序进瑞行的傍。走偶刀路恶线泛咐指刀拆具从顷对刀卸点拒(足或机艘床固化定原涌点亿)诉开始如运动筛起，怎直至犹返回隶该点签并结勒束加呆工程鸽序所跟经过直的路膜径，跃包括省切削偶加工掩的路末径及速刀具牛引入乱、切毙出等斥非切卡削空惹行程杆。熟在保竖证加昨工质略量的念前提部下，侍使加守工程根序具琴有最填短的雪走刀购路线语，不理仅可讨以节怜省整筐个加涌工过达程的院执行玩时间镇，还掘能减暴少一到些不教必要友的刀阴具消辞耗及躺机床祥进给论机构症滑动颜部件泰的磨晶损等悔。优浓化工染艺方览案除响了依开靠大线量的泪实践座经验怕外，角还应扑善于荣分析蚂，必认要时淋可辅潮以一零些简遮单计贝算。免上述知原则嗽并不刘是一窝成不展变的铃，对那于某作些特构殊情敬况，集则需淡要采绕取灵廉活可雾变的郑方案它。如录有的足工件瓣就必镇须先拆精加免工后槐粗加督工，输才能秒保证伍其加僚工精炮度与房质量棍。这纹些都国有赖院于编河程者歉实际捡加工塞经验妥的不孤断积知累与墨学习掠。薯(5牵)县加工愧路线陕与加与工余初量的醒关系糕在数极控车辟床还齐未达默到普滤及使助用的贺条件业下，目一般酒应把最毛坯肚件上绩过多俩的余锡量，瞧特别晋是含筒有锻瞧、铸旧硬皮刺层的播余量手安排流在普览通车击床上浩加工庭。如纸必须爹用数株控车妈床加泻工时你，则峰要注疯意程馋序的抽灵活石安排岭。安赔排一塞些子限程序森对余阻量过系多的俱部位惭先作衬一定辟的切堵削加是工。混1烛）对锁大余姥量毛乐坯进漠行阶轿梯切方削时催的加喜工路户线疾2慨）分望层切何削时的刀具彩的终绞止位蚂置箭2.杨6.诱3敲确定泄切削邪用量泉与进议给量顶在编壮程时惜，编见程人订员必楼须确尖定每黑道工唐序的垒切削馒用量半。选呈择切关削用宜量时乘，一触定要厅充分纯考虑野影响耳切削纹的各渴种因证素薄，肉正确集的选梨择切从削条比件夫，燕合理摸地确宁定切错削用配量，楼可有达效地秀提高养机械窃加工压质量偷和产播量。扎影响伶切削娘条件补的因跃素有浪：机挖床、抚工具英、刀件具及晨工件观的刚款性；积切削旨速度纺、切服削深接度、歉切削呼进给剑率；影工件岭精度榜及表蚂面粗扫糙度坐；刀丧具预医期寿资命及碍最大粪生产蚀率；晓切削嫌液的吓种类砍、冷寿却方闸式；激工件备材料逆的硬箩度及赤热处开理状呼况；梨工件压数量畏；机秋床的似寿命泻。万上述泊诸因奴素中猛以切沈削速闻度、贵切削攀深度牺、切学削进宇给率咏为主劲要因晒素。阁切削居速度乖快慢专直接悉影响拍切削柔效率盗。若航切削寸速度俩过小辉，则猴切削烘时间妙会加跌长，材刀具垫无法妇发挥筛其功偿能；晚若切隶削速干度太贵快，慌虽然播可以净缩短前切削糟时间悄，但扁是刀端具容句易产霉生高捎热，盯影响忽刀具厚的寿仁命。惭决定想切削梳速度旬的因岗素很里多，克概括贡起来慌有：拐1.筑臂刀具之材料要。刀究具材羊料不露同，狼允许荡的最奴高切途削速富度也雅不同岭。高浮速钢仓刀具尖耐高肠温切妖削速役度不挡到伐，碳飞化物割刀具端耐高当温切赢削速惧度可吧达越以上备，陶妥瓷刀持具的虾耐高视温切胡削速汗度可尚高达降。不2.猴冒工件魂材料销。工惧件材倘料硬奉度高应低会剖影响紧刀具据切削斗速度蛙，同死一刀抚具加迁工硬扮材料传时切算削速概度应啄降低骂，而射加工原较软准材料财时，旷切削木速度驻可以彼提高碍。先3.商谷刀具逢寿命隆。刀军具使路用时吩间达(膝寿命裙)野要求栗长，浅则应吐采用扮较低阴的切脸削速券度。帽反之纠，可慌采用算较高育的切托削速欧度。堵4.浪因切削粗深