1、CAXA制造工程師2021二軸及三軸銑削加工實例教案_圖文CAXA制造工程師2021二軸及三軸銑削加工實例 【任務描述】多軸加工中，二軸加工最為簡單和根底。而數控三軸加工比二維加工略為復雜，實現原理是通過系統控制三個軸X，Y，Z進行加工產品。由于三軸聯動機床是多軸加工的標準配置，因此二軸、三軸銑削加工應用得最為廣泛。本次任務是學完二軸銑削加工后進入三軸銑削加工的一個過渡性的任務實例。任務重點和難點是介紹三軸銑削加工的實例，學生通過學習，將能夠掌握CAXA三軸銑削加工的一些根本方法和一般操作步驟。同時，也通過學生的學習并獨立完成精選的任務，對前面所講的繪制平面圖形、立體建模、二軸銑削加工的一些根

2、本方法、步驟和各種前面命令的熟練使用等。【學習目標】1、穩固和提高繪制平面圖形、立體建模、二軸銑削加工的一些根本方法、步驟和各種命令的使用。2、掌握先平面繪圖到實體建模，再到依據三維實體進行加工工藝流程安排的逐步銑削加工，最后到生成刀具路徑、實體驗證和后處理的加工方法。3、熟練掌握三軸銑削加工中的等高線粗加工、等高線精加工的加工形式以及專用參數的設置和步驟。【任務圖例】完成如下列圖所示的形狀的零件的立體建模和加工。 圖 1第 1 頁 共 30 頁【任務分析】一、分析圖紙，平面繪圖，立體建模首先，讓學生看圖弄清零件的立體形狀，然后構思出零件的建模思路，運用前面所學知識，繪制出零件的實體模型圖。二

3、、加工方法選用本零件是由一個邊長12012030mm正方體的板狀零件，在坯料中間有一熊貓臉形的封閉槽，槽中上部份有熊貓2眼球的圓柱及半球體的凸起組合體，槽中下部份有1熊貓嘴形的橢圓柱及半橢球的組合體構成。在對12012032.5mm的半成品坯料進行“平面區域粗加工，保證零件30mm的厚、平面光潔度及公差；采用“區域式粗加工成型熊貓臉形的封閉槽及中間眼、嘴的圓柱形島嶼的粗加工，然后再分別采用“輪廓線精加工銑削臉形輪廓及島嶼輪廓精加工余量；先后分別采用“等高線粗加工、“等高線精加工對2熊貓眼和1熊貓嘴進行先粗后精的成形加工。三、夾具的選用本零件的裝夾定位面為兩側面及底面，夾具選用平口鉗較為適合，在

4、保證工件裝夾剛性、穩定性以外，工件應露出鉗口上方15mm。四、工件坐標系的設定以本零件造型時采用的全局坐標系為工件坐標系原點，即工件上外表的中心。加工對刀時考慮全局坐標系與工件坐標系的一致性。五、加工參數的選用根據經驗及相關刀具加工相關材料時的推薦參數范圍擬定加工參數表一如下：工件材料為45鋼，采用硬質合金材料銑刀，采用輕載高速 表一 【任務實施】活動一 零件實體建模啟動CAXA制造工程師2021與翻開圖1任務零件圖紙。教師讓學生看圖并分析，弄清零件的立體形狀及組成結構，理清并構思實體零件實體第 2 頁 共 30 頁建模思路，開始自主繪圖。同時，教師來回巡視指導，個性問題個別針對性指導，共性的

5、問題進行畫法指導或演示，讓學生在30min內完成實體建模如下列圖2。 圖 2活動二 根據建模實體，完成零件的加工具體操作步驟：按軌跡樹窗口進行相關操作一、設置加工文件1、模型參數設置見圖3 在軌跡樹窗口雙擊所示設置。2、定義毛坯見圖4 在軌跡樹窗口雙擊進行如圖4所示設置。 圖 3第 3 頁 共 30 頁 ，就會彈出圖3所示的“模型參數窗口，進行如圖3，就會彈出圖4所示的“定義毛坯-世界坐標系窗口，圖 43、設置全局軌跡起始點見圖5 在軌跡樹窗口雙擊行如圖5所示設置。 4、后置設置可以增加當前使用的機床，給出機床名，定義適合機床的后置格式。系統默認的格式為FANUC系統的格式。 選擇“加工“后置

6、處理“機床后置命令，彈出“機床后置對話框，如圖6所示。或在軌跡樹窗口雙擊窗口，進行如圖6所示設置。 第 4 頁 共 30 頁 ，就會彈出圖5所示的“全局軌跡起始點窗口，進圖 5 ，就會彈出圖6所示的“機床后置圖6(2) 增加機床設置：選擇當前機床類型。(3) 后置處理設置：選擇“后置處理選項卡，根據當前的機床，設置各參數如圖7所示。 5、定義刀具庫新增加本任務用到的4把刀，并確定刀具號 圖 7圖 8 第 5 頁 共 30 頁二、銑削加工工藝流程及操作步驟1、平面區域粗加工 “平面區域粗加工的參數設置 選擇下拉菜單“加工“粗加工“平面區域粗加工或單擊按鈕面區域粗加工對話框。 單擊“加工參數選項卡

7、，如圖9設置。 單擊“清根參數選項卡，如圖10設置。 第 6 頁 共 30 頁 ，彈出“平圖 9 圖 10 單擊“接近返回選項卡，如圖11設置。 單擊“下刀方式選項卡，如圖12設置。 圖 12 圖 11第 7 頁 共 30 頁 單擊“切削用量選項卡，如圖13設置。 圖 13 單擊“公共參數選項卡，如圖14設置。 第 8 頁 共 30 頁 圖 14 單擊“刀具參數選項卡，如圖15設置。 生成刀具的軌跡 完成加工參數設置后，單擊“確定按鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件外面的120120mm的實體邊界，并選擇串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，直接單擊鼠標右鍵即可，再直接單擊鼠標右鍵即可。

8、 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖16所示。 圖 16 圖 15第 9 頁 共 30 頁 隱藏刀具軌跡為了方便選取輪廓，應隱藏生成的刀具軌跡，可用以下兩種方法實現：方法一：選擇下拉菜單“編輯“隱藏命令，單擊左鍵拾取刀具軌跡，拾取的刀具軌跡變成紅色，然后單擊右鍵結束，即可隱藏刀具軌跡。方法二：在軌跡樹窗口直接單擊選中刀具軌跡，然單擊右鍵，彈出下拉菜單，在下拉菜單中選取“隱藏命令，刀具軌跡就被隱藏了。2、區域式粗加工 “區域式粗加工的參數設置 選擇下拉菜單“加工“粗加工“區域式粗加工或單擊按

9、鈕域式粗加工對話框。 單擊“加工參數選項卡，如圖17設置。 第 10 頁 共 30 頁 ，彈出“區圖 17 單擊“切入切出選項卡，如圖18設置。 圖 18 單擊“下刀方式選項卡，如圖19設置。 圖 19第 11 頁 共 30 頁 單擊“切削用量選項卡，如圖20設置。 圖 20 單擊“加工邊界選項卡，如圖21設置。 圖 21第 12 頁 共 30 頁 單擊“公共參數選項卡，如圖22設置。 單擊“刀具參數選項卡，如圖23設置。 第 13 頁 共 30 頁 圖 22 圖23 生成刀具的軌跡 完成加工參數設置后，單擊“確定按鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件中部的熊貓臉形的實體邊界，并選擇

10、串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，逐一選取三島嶼與熊貓槽底的實體邊界線后，直接單擊鼠標右鍵即可。 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖24所示。 隱藏刀具軌跡 圖 243、輪廓線精加工“輪廓線精加工參數設置選擇下拉菜單“加工“精加工“輪廓線精加工，彈出“輪廓線精加工對話框。 單擊“加工參數選項卡，如圖25設置。 第 14 頁 共 30 頁 圖 25 單擊“切入切出選項卡，如圖26設置。 圖 26 單擊“下刀方式選項卡，如圖27設置。 圖 27第 15 頁 共 30 頁 單擊“切削用量選項卡，如

11、圖28設置。 單擊“加工邊界選項卡，如圖29設置。 圖 29 圖 28第 16 頁 共 30 頁 單擊“公共參數選項卡，如圖30設置。 單擊“刀具參數選項卡，如圖31設置。 圖 31 圖 30第 17 頁 共 30 頁 生成刀具的軌跡 完成加工參數設置后，單擊“確定按鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件中部的熊貓臉形的實體邊界，并選擇串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，逐一選取三島嶼與熊貓槽底的實體邊界線后，直接單擊鼠標右鍵即可。 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖32所示。 隱藏刀

12、具軌跡。“輪廓線精加工參數設置選擇下拉菜單“加工“精加工“輪廓線精加工，彈出“輪廓線精加工對話框。 單擊“加工參數選項卡，如圖25設置。 第 18 頁 共 30 頁 圖 32 圖 25 單擊“切入切出選項卡，如圖26設置。 圖 26 單擊“下刀方式選項卡，如圖27設置。 圖 27第 19 頁 共 30 頁 單擊“切削用量選項卡，如圖28設置。 單擊“加工邊界選項卡，如圖29設置。 圖 29 圖 28第 20 頁 共 30 頁 單擊“公共參數選項卡，如圖30設置。 單擊“刀具參數選項卡，如圖31設置。 圖 31 圖 30第 21 頁 共 30 頁 生成刀具的軌跡 完成加工參數設置后，單擊“確定按

13、鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件中部的熊貓臉形的實體邊界，并選擇串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，逐一選取三島嶼與熊貓槽底的實體邊界線后，直接單擊鼠標右鍵即可。 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖32所示。 隱藏刀具軌跡。 圖 5、等高線粗加工“等高線粗加工是指按指定的等高距離逐步下降，一層一層地加工并基于補加工 的曲面或實體以截距相等的平面求出交線對輪廓、島進行加工。“等高線粗加工參數設置選擇下拉菜單“加工“粗加工“等高線粗加工，彈出“等高線粗加工對話框。 單擊“加工參數選項

14、卡，如圖33設置。 第 22 頁 共 30 頁 圖 33 單擊“切入切出選項卡，如34設置。 圖 34 單擊“下刀方式選項卡，如圖35設置。 第 23 頁 共 30 頁 圖 35 單擊“切削用量選項卡，如圖36設置。 單擊“加工邊界選項卡，如圖37設置。 圖 37 圖 36 第 24 頁 共 30 頁 單擊“公共參數選項卡，如圖38設置。 單擊“刀具參數選項卡，如圖39設置。 圖 38 第 25 頁 共 30 頁 圖 39 生成刀具的軌跡 完成加工參數設置后，單擊“確定按鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件中部的熊貓眼的實體邊界，并選擇串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，直接單擊鼠標右鍵

15、即可，再直接單擊鼠標右鍵即可。 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖40所示。 隱藏刀具軌跡(3) 另外一只熊貓眼及嘴形等高線粗加工參數設置如上。生成軌跡分別如下列圖41、圖42所示。 圖 40圖41 圖 425、等高線精加工“等高線精加工可以用于加工范圍和高度限定進行局部等高加工；可以自動在軌跡尖角拐角處增加圓弧過渡，保證軌跡的光滑，使生成的加工軌跡適合于高速加工；可以通過輸入角度控制對平坦區域的識別，并可以控制平坦區域的加工先后次序。“等高線精加工的操作步驟與以上一樣，只是所選刀具是“D

16、5r2.5，主軸轉速是“3000r/min,Z軸切入層高為“1mm,切削速度為“100mm/min,切削模式為“環切。完成等高線精加工參數設置后，單擊“確定按鈕，系統在界面的左下方提示“拾取輪廓，拾取零件中部的2熊貓眼1嘴形的實體邊界，并選擇串聯方向，系統又提示“拾取島嶼，直接單擊鼠標右鍵即可，再直接單擊鼠標右鍵即可。分別單獨操作 選擇實體邊界先要單擊指令，并選擇后，在實體相應的實體邊界處點擊就會相應出現實體邊界線。 單擊鼠標右鍵確認，系統開始計算，稍后得出刀具軌跡如圖43、圖44、圖45所示。圖 413 圖44 圖 456、實體仿真、檢驗與修改 選擇下拉菜單“加工“實體仿真命令，如圖46所示

17、，按先后順序連續選取加工軌跡，單擊鼠標右鍵結束，或在工作區和加工管理窗口依次拾取假設干軌跡拾取時按住Ctrl鍵，然后在加工管理窗口區中單擊右鍵，彈出快捷菜單，單擊“實體仿真，如圖47所示(局部圖)，系統彈出“CAXA實體仿真界面。 圖46 圖 47 在仿真界面中，選擇下拉菜單“工具“仿真命令，或直接單擊“實體仿真按鈕 在仿真界面中，選擇下拉菜單“工具“仿真命令，或直接單擊“實體仿真按鈕示。 觀察仿真加工的走刀路線，檢查判斷刀路是否正確、合理有無過切等錯誤發生。假設有非原那么上的錯誤，可通過選中下拉菜單“修改下的命令對刀具軌跡進行編輯和修改。 ，系統立即進行加工仿真，并彈出“仿真加工對話框，如圖

18、48所示。 圖 48 ，系統立即進行加工仿真，并彈出“仿真加工對話框，仿真結束如圖49所圖497、后處理 生成G代碼是按照當前機床類型的配置要求，把已經生成的加工軌跡轉化生成G代碼數據文件，即CNC數控程序，有了數控程序就可以直接輸入機床進行數控加工。 操作步驟如下： 選擇下拉菜單“加工“后置處理“生成G代碼命令，系統自動彈出“生成后置代碼對話框。選擇存取后置文件*.cut的地址，并填寫后置程序文件名，可進行對其編輯，如圖50。 圖50 輸入完文件名后選擇“保存按鈕，系統提示“拾取加工軌跡，應按順序依次拾取加工軌跡。當拾取到加工軌跡后，該加工軌跡變為被拾取顏色。鼠標右鍵結束拾取，系統即生成數控程序。該程序生成在“記事本文件上，如圖51所示。拾取時可使用系統提供的拾取工具，可以同時拾取多個加工軌跡，被拾取軌跡的代碼將生成在一個文件當中，生成的先后順序與拾取的先后順序相同。 圖 518、生成工藝清單 選擇“加工 “工藝清單命令，彈出“工藝清單對話框。填寫加工零件名稱，單擊“拾取軌跡按鈕，返回工作界面，按順序依次拾取粗、精