CAXA制造工程師XP快速入門教程.doc

CAXA制造工程師XP培訓教程目 錄1課程介紹22基礎知識22.1 界面介紹22.2 文件的讀入32.3 零件的顯示42.4 曲線的繪制62.4 曲線的編輯72.5 幾何變換平移83零件的知識加工93.1 可樂瓶的加工103.2 鍛模的知識加工134知識加工模板定制165二維加工206綜合練習25CAXA制造工程師培訓教程【培訓目標】通過CAXA制造工程師的培訓讓數(shù)控編程的初學者在短時間內學會編程變成現(xiàn)實，學會復雜曲面零件的編程以及簡單的二維輪廓的編程。1課程介紹二十個學時的培訓是短暫而緊張的，但是我將竭盡所能在這段時間中讓大家學習和體會到如何利用CAXA制造工程師實現(xiàn)短時間內會編程的快捷、方便與簡單。希望我的講解能夠為大家的進一步學習和掌握打下堅實的基礎。CAXA制造工程師將工程師的實際工藝思路和豐富的編程加工經(jīng)驗集成智能化的知識加工，初學者利用知識加工和工程師的編程經(jīng)驗即可快速地完成復雜曲面零件的編程。舉個簡單的例子，CAXA制造工程師的知識加工就好比全自動化的洗衣機自動洗衣程序，您只要按照自己的要求進行選擇，編程就可自動完成。使得編程效率具有無可比擬的競爭力，大大降低了數(shù)控編程的準入門檻，縮短數(shù)控編程人員的培養(yǎng)周期。在今后的培訓中我們主要通過實例操作的方式來講解制造工程師知識加工功能和其他功能的實際應用。利用CAXA制造工程師加工的基本知識和利用知識加工完成編程的實例。講解如何按照自己要求定制加工模板以及簡單二維輪廓的編程加工實例。在每一個實例講解后我們都將安排一定的時間進行練習和練習講解，以便鞏固和加深講解的知識要點。在練習過程中有任何疑難問題大家可以隨時提出。以下列出課程安排表。課程安排表第一講課程介紹基礎知識介紹第六講曲面造型第二講二維零件圖的練習（一）（二）（三）第七講簡單實體的加工第三講簡單實體的造型第八講復雜實體的加工第四講簡單實體的造型第九講后置處理及工藝卡片生成第五講復雜實體的造型第十講答疑復習2基礎知識下面我們講解利用CAXA制造工程師進行加工編程需要掌握的基本知識，便于快速地學習和使用CAXA制造工程師進行零件加工的編程。2.1 界面介紹制造工程師的用戶界面，是全中文界面，和其他Windows風格的軟件一樣，各種應用功能通過菜單和工具條驅動；狀態(tài)欄指導用戶進行操作并提示當前狀態(tài)和所處位置；特征樹記錄了歷史操作和相互關系；繪圖區(qū)顯示各種功能操作的結果；同時，繪圖區(qū)和特征樹為用戶提供了數(shù)據(jù)的交互的功能。制造工程師工具條中每一個按鈕都對應一個菜單命令，單擊按鈕和單擊菜單命令是完全一樣的。主菜單標準工具條顯示工具條特征工具條曲線工具條特征樹立即菜單曲面工具條線面編輯工具條幾何變換工具條狀態(tài)欄繪圖區(qū)2.2 文件的讀入CAXA制造工程師是一個開放的設計和加工工具，它提供了豐富的數(shù)據(jù)接口，包括基于曲面的DXF和IGES標準圖形接口，基于實體的X_T、X_B，面向快速成型設備的STL以及面向Internet和虛擬現(xiàn)實的VRML等接口。這些接口保證了與世界流行的CAD軟件進行雙向數(shù)據(jù)交換，使企業(yè)與合作伙伴可以跨平臺和跨地區(qū)進行協(xié)同工作，實現(xiàn)虛擬產品開發(fā)和生產。文件的讀入通過“文件”下拉菜單中的“打開”命令來實現(xiàn)，可以打開制造工程師存儲的數(shù)據(jù)文件，并為其他數(shù)據(jù)文件格式提供相應接口，使在其它軟件上生成的文件通過此接口轉換成制造工程師的文件格式，并進行處理。在制造工程師中可以讀入ME數(shù)據(jù)文件mxe、零件設計數(shù)據(jù)文件epb、ME1.0、ME2.0數(shù)據(jù)文件csn、Parasolid x_t文件、Parasolid x_b文件、DXF文件、IGES文件和DAT數(shù)據(jù)文件。單擊“文件”下拉菜單中“打開”命令，或者直接單擊按鈕，彈出打開文件對話框。選擇相應的文件類型并選中要打開的文件名，單擊“打開”按鈕。 CAXA制造工程師可以輸出也就是將零件存儲為多種格式的文件，方便在其他軟件中打開。 （1）單擊“文件”下拉菜單中的“保存”，或者直接單擊按鈕，如果當前沒有文件名，則系統(tǒng)彈出一個存儲文件對話框。 （2）在對話框的文件名輸入框內輸入一個文件名，單擊“保存”，系統(tǒng)即按所給文件名存盤。文件類型可以選用ME數(shù)據(jù)文件mex、EB3D數(shù)據(jù)文件epb、Parasolid x_t文件、Parasolid x_b文件、DXF文件、IGES文件、VRML數(shù)據(jù)文件、STL數(shù)據(jù)文件和EB97數(shù)據(jù)文件。 （3）如果當前文件名存在，則系統(tǒng)直接按當前文件名存盤。經(jīng)常把結果保存起來是一個好習慣。這樣，可以避免因發(fā)生意外而成果丟失。2.3 零件的顯示制造工程師為用戶提供了圖形的顯示命令，他們只改變圖形在屏幕上顯示的位置、比例、范圍等，不改變原圖形的實際尺寸。圖形的顯示控制對復雜零件和刀具軌跡觀察和拾取具有重要作用。 用鼠標單擊“顯示”下拉菜單中的“顯示變換”，在該菜單中的右側彈出菜單項。顯示全部：將當前繪制的所有圖形全部顯示在屏幕繪圖區(qū)內。用戶還可以通過F3鍵使圖形顯示全部。單擊“顯示”，指向“顯示變換”，單擊“顯示全部”，或者直接單擊按鈕。顯示窗口：提示用戶輸入一個窗口的上角點和下角點，系統(tǒng)將兩角點所包含的圖形充滿屏幕繪圖區(qū)加以顯示。 （1）單擊“顯示”，指向“顯示變換”，單擊“顯示窗口”，或者直接單擊按鈕。 （2）按提示要求在所需位置輸入顯示窗口的第一個角點，輸入后十字光標立即消失。此時再移動鼠標時，出現(xiàn)一個由方框表示的窗口，窗口大小可隨鼠標的移動而改變。 （3）窗口所確定的區(qū)域就是即將被放大的部分。窗口的中心將成為新的屏幕顯示中心。在該方式下，不需要給定縮放系數(shù)，制造工程師將把給定窗口范圍按盡可能大的原則，將選中區(qū)域內的圖形按充滿屏幕的方式重新顯示出來。顯示縮放：按照固定的比例將繪制的圖形進行放大或縮小。用戶也可以通過PageUp或PageDown來對圖形進行放大或縮小。也可使用Shift配合鼠標右鍵，執(zhí)行該項功能。也可以使用Ctrl鍵配合方向鍵，執(zhí)行該項功能。 （1）單擊“顯示”，指向“顯示變換”，單擊“顯示縮放”，或者直接單擊按鈕。（2） 按住鼠標右鍵向左上或者右上方拖動鼠標，圖形將跟著鼠標的上下拖動而放大或者縮小。（3）按住Ctrl鍵，同時按動左右方向鍵或上下方向鍵，圖形將跟著按鍵的按動而放大或者縮小。顯示旋轉： 將拾取到的零部件進行旋轉。用戶還可以使用Shift鍵配合上、下、左、右方向鍵使屏幕中心進行顯示的旋轉。也可以使用Shift配合鼠標左鍵，執(zhí)行該項功能。 （1）單擊“顯示”，指向“顯示變換”，單擊“顯示旋轉”，或者直接單擊按鈕。 （2）在屏幕上選取一個顯示中心點，拖動鼠標左鍵，系統(tǒng)立即將該點作為新的屏幕顯示中心，將圖形重新顯示出來。顯示平移：根據(jù)用戶輸入的點作為屏幕顯示的中心，將顯示的圖形移動到所需的位置。用戶還可以使用上、下、左、右方向鍵使屏幕中心進行顯示的平移。（1）單擊“顯示”，指向“顯示變換”，單擊“顯示平移”，或者直接單擊按鈕。（2）在屏幕上選取一個顯示中心點，按下鼠標左鍵，系統(tǒng)立即將該點作為新的屏幕顯示中心將圖形重新顯示出來。2.4 曲線的繪制CAXA制造工程師為曲線繪制提供了十六項功能：直線、圓弧、圓、矩形、橢圓、樣條、點、公式曲線、多邊形、二次曲線、等距線、曲線投影、相關線、樣條-圓弧和文字等。用戶可以利用這些功能，方便快捷地繪制出各種各樣復雜的圖形。利用CAXA制造工程師編程加工時，主要應用曲線中的直線、矩形工具繪制零件的加工范圍。直線中的兩點線就是在屏幕上按給定兩點畫一條直線段或按給定的連續(xù)條件畫連續(xù)的直線段。（1）單擊直線按鈕，在立即菜單中選擇兩點線。（2）按狀態(tài)欄提示，給出第一點和第二點，兩點線生成。矩形是圖形構成的基本要素，為了適應各種情況下矩形的繪制，CAXA制造工程師提供了兩點矩形和中心_長_寬等兩種方式。兩點矩形就是給定對角線上兩點繪制矩形。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇兩點矩形方式。（2）給出起點和終點，矩形生成。中心_長_寬就是給定長度和寬度尺寸值來繪制矩形。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇中心_長_寬方式，輸入長度和寬度值。 （2）給出矩形中心（0,0），矩形生成。 2.4 曲線的編輯曲線編輯包括曲線裁剪、曲線過渡、曲線打斷、曲線組合和曲線拉伸五種功能。曲線編輯安排在主菜單的下拉菜單和線面編輯工具條中。線面編輯工具條如下圖所示。 曲線裁剪中的快速裁剪是指系統(tǒng)對曲線修剪具有指哪裁哪快速反映。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇快速裁剪和正常裁剪（或投影裁剪）。（2）拾取被裁剪線（選取被裁掉的段），快速裁剪完成。 曲線過渡就是對指定的兩條曲線進行圓弧過渡、尖角過渡或對兩條直線倒角。曲線過渡共有三種方式：圓弧過渡、尖角過渡和倒角過渡。l 圓弧過渡：用于在兩根曲線之間進行給定半徑的圓弧光滑過渡。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇“圓弧過渡”，輸入半徑，選擇是否裁剪曲線1和曲線2。（2）拾取第一條曲線，第二條曲線，圓弧過渡完成。 過渡前 過渡后l 尖角過渡用于在給定的兩根曲線之間進行過渡，過渡后在兩曲線的交點處呈尖角。尖角過渡后, 一根曲線被另一根曲線裁剪。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇“尖角裁剪”。（2）拾取第一條曲線，第二條曲線，尖角過渡完成。 拾取位置拾取位置 (a)過渡前 (b)過渡后 (a) 過渡前 (b) 過渡后l 倒角過渡倒角過渡用于在給定的兩直線之間進行過渡, 過渡后在兩直線之間有一條按給定角度和長度的直線。倒角過渡后, 兩直線可以被倒角線裁剪，也可以不被裁剪。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選擇“倒角裁剪”，輸入角度和距離值，選擇是否裁剪曲線1和曲線2。（2）拾取第一條曲線，第二條曲線，尖角過渡完成。 (a) 有裁剪的倒角過渡 (b) 無裁剪的倒角過渡2.5 幾何變換平移幾何變換對于編輯圖形和曲面有著極為重要的作用，可以極大地方便用戶。幾何變換是指對線、面進行變換，對造型實體無效，而且?guī)缀巫儞Q前后線、面的顏色、圖層等屬性不發(fā)生變換。幾何變換共有七種功能：平移、平面旋轉、旋轉、平面鏡像、鏡像、陣列和縮放。幾何變換工具條如下圖。 平移就是對拾取到的曲線或曲面進行平移或拷貝。平移有兩種方式：兩點或偏移量。 偏移量方式就是給出在XYZ三軸上的偏移量，來實現(xiàn)曲線或曲面的平移或拷貝。（1）直接單擊按鈕，在立即菜單中選取偏移量方式，拷貝或平移，輸入XYZ三軸上的偏移量值。 （2）狀態(tài)欄中提示“拾取元素”，選擇曲線或曲面，按右鍵確認，平移完成。 兩點方式就是給定平移元素的基點和目標點，來實現(xiàn)曲線或曲面的平移或拷貝。（1）單擊按鈕，在立即菜單中選取兩點方式，拷貝或平移，正交或非正交。（2）拾取曲線或曲面，按右鍵確認，輸入基點，光標就可以拖動圖形了，輸入目標點，平移完成。 3零件的知識加工為了使用戶更方便更容易地使用和掌握利用CAXA制造工程師軟件進行加工生產，同時也為了新的技術人員容易入門，不需要掌握多種加工功能的具體應用和參數(shù)設置，解決企業(yè)技術人員缺少的問題，CAXA制造工程師專門提供了知識加工功能，針對復雜曲面的加工，為用戶提供一種零件整體加工思路，用戶只需觀察出零件整體模型是平坦或者陡峭，運用老工程師的加工經(jīng)驗，就可以快速的完成加工過程。3.1 可樂瓶的加工1打開文件選擇“文件”下拉菜單中的“打開”命令，或者單擊按鈕，彈出“打開”對話框，選中已經(jīng)設計好的可樂瓶底模具，單擊“打開”即可。2設定加工毛坯單擊曲線工具欄中的“矩形”按鈕，選擇立即菜單默認的“兩點矩形”方式，拾取可樂瓶底模具的上表面一頂點作為矩形的起點，拖動鼠標然后拾取該頂點的對角點作為矩形的終點，完成矩形的繪制。然后單擊鼠標右鍵結束繪制矩形操作。該矩形作為粗加工的輪廓。3知識加工操作（1）選擇“應用”菜單下的“知識加工”命令，彈出“知識加工向導”對話框，在第1步中從右邊的知識庫文件列表中選擇“陡凹”，該文件是本次加工所使用的模板文件。（2）單擊“下一步”按鈕，進入知識加工向導第2步，首先選擇零件整體特征為陡峭；然后在毛坯設置下面單擊“毛坯輪廓”按鈕，返回到編輯區(qū)，拾取設定加工范圍中輪廓線，單擊箭頭選擇鏈搜索方向后回到加工向導對話框；然后分別單擊“毛坯頂層高度”和“毛坯底層高度”按鈕，拾取可樂瓶型腔的頂點和底點，系統(tǒng)自動得到毛坯頂層和底層高度的具體數(shù)值0和-50。（3）單擊“下一步”按鈕，進入知識加工向導的第3步，選擇整體粗加工方式，同時還可以根據(jù)實際需要再次修改或者設置加工參數(shù)，修改后的數(shù)值只對這一次加工起作用，不會更改加工模板的數(shù)值。（4）單擊“完成”后，立即生成整體粗加工的加工軌跡、加工代碼以及加工工藝單。（5）單擊加工工藝單中的加工方式，可以詳細了解粗加工和精加工的加工參數(shù)。 （6）根據(jù)加工工藝單中的所顯示的代碼所在目錄，可以找到生成的加工G代碼。這樣，可樂瓶底的知識加工就完成了，可以把加工工序單和G代碼程序通過工廠的局域網(wǎng)送到車間去了。3.2 鍛模的知識加工1打開文件。選擇“文件”下拉菜單中的“打開”命令，或者單擊按鈕，彈出“打開”對話框，選中已經(jīng)設計好的鍛模零件，單擊“打開”即可。2設定鍛模的加工范圍。鍛模的上表面和所有型腔都要加工，所以它的加工范圍就是零件的最大輪廓。（1）單擊曲線工具欄中的“矩形”按鈕，選擇立即菜單默認的“兩點矩形”方式，拾取鍛模底面的一頂點作為矩形的起點，拖動鼠標然后拾取該頂點的對角點作為矩形的終點，完成矩形的繪制。然后單擊鼠標右鍵結束繪制矩形操作。（2）確定鍛模的高度。按F6鍵，在YOZ平面內的顯示鍛模，然后選擇“工具”菜單中“查詢”子菜單中的“坐標”命令，然后用光標分別拾取鍛模的最高點和最低點，查詢最高點和最低點的坐標分別如圖所示。 由此可以確定鍛模加工范圍的高度為DZ117。（3）單擊幾何變換工具欄中的“平移”按鈕，選擇“拷貝”方式，輸入DZ117，將這個底面的矩形向上平移117。然后分別拾取矩形的四條邊，拾取到的邊顯示為紅色，拾取完畢按右鍵確認，立即得到等距的矩形，如圖所示。 上下二個矩形間的范圍，就是我們的加工范圍。加工的頂層高度是Z7，就是上面矩形上的任意一點，加工的底層高度是Z56。頂層高度可以比零件的實際最高點低一點，這樣能保證第一刀就可以開始銑，避免第一刀走空刀。底層高度等于或者低于要加工的型腔的最低點。3知識加工操作（1）選擇“應用”菜單下的“知識加工”命令，彈出“知識加工向導”對話框，在第1步中從右邊的知識庫文件列表中選擇“平坦45度加工”，該加工文件是本次加工所使用的模板文件。（2）單擊“下一步”按鈕，進入知識加工向導第2步，首先選擇零件整體特征為平坦；然后在毛坯設置下面單擊“毛坯輪廓”按鈕，返回到編輯區(qū)，拾取設定加工范圍中鍛模最下面的矩形輪廓線，單擊箭頭選擇鏈搜索方向后回到加工向導對話框。 單擊“毛坯頂層高度”按鈕，拾取鍛模的頂點，系統(tǒng)自動得到毛坯頂層高度的具體數(shù)值7，在“毛坯底層高度”中輸入底層高度56。 （3）單擊“下一步”按鈕，進入知識加工向導的第3步，選擇整體粗加工和精加工兩種加工方式，同時還可以根據(jù)實際需要再次修改或者設置加工參數(shù)，修改后的數(shù)值只對這一次加工起作用，不會更改加工模板的數(shù)值。單擊“完成”后立即生成各加工過程的加工軌跡、加工代碼以及加工工藝單。至此，知識加工的整個過程就方便快捷地完成了，根據(jù)明細單可以找到軌跡代碼文件。4練習鼠標 飛機模型4知識加工模板定制零件加工可以直接選擇知識加工中的已經(jīng)設置好的模板，也可以根據(jù)加工需要自己定制知識庫加工模板。首先選擇“文件”菜單下的“打開”命令，選擇CAXA制造工程師安裝目錄下的Samples文件夾中的“USB加密鎖”文件，然后單擊“打開”按鈕。然后選擇“設置”菜單下的“知識庫設置”命令，彈出知識庫設置對話框中。在這里我們可以采用兩種方式來設置當前零件的知識加工模板。其一如果有老工程師保存好的加工經(jīng)驗參數(shù)，可以直接運用加工經(jīng)驗參數(shù)文件進行模板設置。（1）單擊“從文件讀取”按鈕，從彈出的選擇配置文件對話框中找到已經(jīng)保存好的加工經(jīng)驗參數(shù)文件。（2）然后單擊“打開”按鈕，回到知識庫設置對話框，單擊“保存到文件”按鈕，將選擇的經(jīng)驗參數(shù)文件保存到安裝目錄下的Template文件夾中。（3）這樣在采用知識加工時，選擇“應用”菜單下的“知識加工”命令，彈出“知識加工向導”對話框，在第1步中右邊的知識庫文件列表中就自動選中保存好的知識庫文件，該知識庫文件就是本次加工所使用的模板文件。其二根據(jù)當前加工零件的整體形狀特征，自己設置加工參數(shù)。這里加密鎖的整體形狀特征較為平坦。（1）單擊粗加工參數(shù)下的“參數(shù)修改”按鈕，在彈出的粗加工參數(shù)表中進行粗加工參數(shù)的設置。（2）單擊半精加工參數(shù)和精加工參數(shù)下的“平區(qū)域參數(shù)”按鈕，在彈出的半精加工和精加工參數(shù)表中進行參數(shù)設置。（3）然后單擊“確定”按鈕，回到知識庫設置對話框，單擊“保存到文件”按鈕，將設置好的參數(shù)保存到安裝目錄下的Template文件夾中，并命名為“加密鎖”，然后單擊“保存”按鈕，回到知識庫設置對話框中。（4）單擊“關閉”完成模板設置。這樣在采用知識加工時，選擇“應用”菜單下的“知識加工”命令，彈出“知識加工向導”對話框，在第1步中右邊的知識庫文件列表中就自動選中保存好的“加密鎖”知識庫文件，該知識庫文件就是本次加工所使用的模板文件。（5）單擊“下一步”按鈕，在知識加工向導的第2步，選擇加密鎖的整體特征“平坦”以及毛坯輪廓和毛坯頂層和底層高度。（6）單擊“下一步”按鈕，在知識加工向導的第3步，選擇三種加工方式中的一種或者多種，此時單擊加工方式后面的加工參數(shù)按鈕，可以對加工參數(shù)進行修改。但是修改的參數(shù)只對本次加工有效，而不能對加工模板“加密鎖”文件進行修改。單擊“完成”后立即生成各加工過程的加工軌跡、加工代碼以及加工工藝單。5二維加工平面輪廓加工是數(shù)控加工中最基本的加工形式這一。它廣泛的應用于加工零件的外輪廓，內輪廓，各種溝、槽、臺階等等。如模具中的動、靜模套，動、靜模的外輪廓，機械零件中的凸輪，凸輪槽等。它可以高效、高精度的完成復雜外形輪廓的加工，解決了普通銑床難以做到的復雜輪廓加工問題。下面僅一例來說明CAXA制造工程師XP是如何來做平面輪廓加工的。在這例中R500大圓弧的加工、圓弧與圓弧之間、直線與圓弧之間的相切關系只有用數(shù)控加工才能夠精確的得到保證。在數(shù)控銑床的平面輪廓加工中，對刀具如何切入工件和離開工件是有要求的，它要求直線切入或圓弧切入，這樣做的目的是為了提高進退刀點的工件表面加工質量，使進退刀點光滑，不留進退刀痕跡，同時也是為了使刀具能夠逐漸的切入工件和逐漸的離開工件，對刀具的切削很有利。在這例中用圓弧進退刀來做刀具軌跡。操作步驟：1. 用鼠標單擊“應用” “軌跡生成” “平面輪廓加工”。2. 彈出“平面輪廓加工參數(shù)表”對話框，按如下對話框中的內容，設置好平面輪廓加工參數(shù)。3. 用鼠標單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“銑刀參數(shù)”標簽，選擇一把直徑20的端銑刀。4. 用鼠標單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“切削用量”標簽，并按標簽中的內容設置好主軸轉速、進給速度、抬刀高度等加工參數(shù)。5. 用鼠標選“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“進退刀方式”標簽，并按標簽中的內容設置好進退刀圓弧半徑，完成后單擊“確定”按鈕。6. 完成后屏幕左下部提示“拾取輪廓和加工方向”。按下圖所示位置拾取輪廓