第1講CAXA制造工程師基礎(chǔ)

1、第1講 CAXA制造工程師基礎(chǔ)本講要點(diǎn)：CAXA制造工程師簡(jiǎn)介 CAXA制造工程師的操作界面 常用工具的操作 實(shí)體造型設(shè)計(jì)的一般操作步驟本講目的：初步認(rèn)識(shí)CAXA制造工程師，數(shù)銑CAXA制造工程師的操作界面，并且對(duì)常用工具的操作有所了解。1.1CAXA制造工程師簡(jiǎn)介1 .概述CAXA 制造工程師是在 Windows 環(huán)境下運(yùn)行 CAD/CAM 一體化的數(shù)控加工編程軟件。軟件集成了數(shù)據(jù)接口，幾何造型，加工軌跡生成，加工過(guò)程仿真檢驗(yàn)，數(shù)控加工代碼生成，加工工藝單生成等一整套面向復(fù)雜零件和模具的數(shù)控編程功能。CAXA制造工程師是CAXA系列軟件中用于加工中心/數(shù)控銑編程的CAM軟件，廣泛應(yīng)用于模具、

2、電子、航空等行業(yè)。2. 功能介紹l1、. 方便的特征實(shí)體造型采用精確的特征實(shí)體造型技術(shù)，可將設(shè)計(jì)信息用特征術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸臺(tái)、圓柱體、圓錐體、球體、管子等，CAXA 制造工程師可以方便地建立和管理這些特征信息。先進(jìn)的“精確特征實(shí)體造型”技術(shù)完全拋棄了傳統(tǒng)的體素拼合和交并差的繁瑣方式，使整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程直觀、簡(jiǎn)單。實(shí)體模型的生成可以用增料方式，通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣或加厚曲面來(lái)實(shí)現(xiàn)；也可以通過(guò)減料方式，從實(shí)體中減掉實(shí)體或用曲面裁剪來(lái)實(shí)現(xiàn)。還可以用等半徑過(guò)渡、變半徑過(guò)渡、倒角、打孔、增加拔模斜度和抽殼等高級(jí)特征功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。l2、. 強(qiáng)大的 NURBS 自由曲面

3、造型CAXA 制造工程師繼承和發(fā)展了 CAXA 制造工程師以前的版本的曲面造型功能。從線框到曲面，提供了豐富的建模手段。可通過(guò)列表數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)模型、字體文件及各種測(cè)量數(shù)據(jù)生成樣條曲線；通過(guò)掃描、放樣、拉伸、導(dǎo)動(dòng)、等距、邊界網(wǎng)格等多種形式生成復(fù)雜曲面；并可對(duì)曲面進(jìn)行任意裁剪、過(guò)渡、拉伸、縫合、拼接、相交、變形等，建立任意復(fù)雜的零件模型。通過(guò)曲面模型生成的真實(shí)感圖，可直觀顯示設(shè)計(jì)結(jié)果。l(3). 靈活的曲面實(shí)體復(fù)合造型基于實(shí)體的“精確特征造型”技術(shù)，使曲面融合進(jìn)實(shí)體中，形成統(tǒng)一的曲面實(shí)體復(fù)合造型模式。利用這一模式，可實(shí)現(xiàn)曲面裁剪實(shí)體、曲面生成實(shí)體、曲面約束實(shí)體等混合操作，是用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品和模具的有力工

4、具。如圖 1-1、1-2 所示生成的實(shí)體模型。圖 1-1 ME 生成的望遠(yuǎn)鏡模型圖 1-2 ME 生成的葉輪模型1.2CAXA制造工程師的操作界面用戶界面（簡(jiǎn)稱界面）是交互式 CAD/CAM 軟件與用戶進(jìn)行信息交流的中介。系統(tǒng)通過(guò)界面反映當(dāng)前信息狀態(tài)將要執(zhí)行的操作，用戶按照界面提供的信息做出判斷，并經(jīng)由輸入設(shè)備進(jìn)行下一步的操作。制造工程師的用戶界面，和其他 Windows 風(fēng)格的軟件一樣，各種應(yīng)用功能通過(guò)菜單和工具條驅(qū)動(dòng)；狀態(tài)欄指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置；特征/軌跡樹(shù)記錄了歷史操作和相互關(guān)系；繪圖區(qū)顯示各種功能操作的結(jié)果；同時(shí)，繪圖區(qū)和特征/軌跡樹(shù)為用戶提供了數(shù)據(jù)的交互的功能。制

5、造工程師工具條中每一個(gè)按鈕都對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單命令，單擊按鈕和單擊菜單命令是完全一樣的，如圖1-3所示。圖 1-3CAXA 制造工程師操作界面1.繪圖區(qū)1、.繪圖區(qū)是用戶進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)的工作區(qū)域，如圖 2-1 所示的空白區(qū)域。它們位于屏幕的中心。2、.在繪圖區(qū)的中央設(shè)置了一個(gè)三維直角坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系稱為世界坐標(biāo)系。它的坐標(biāo)原點(diǎn)為（0.0000，0.0000，0.0000）。用戶在操作過(guò)程中的所有坐標(biāo)均以此坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)。2.主菜單主菜單是界面最上方的菜單條，單擊菜單條中的任意一個(gè)菜單項(xiàng)，都會(huì)彈出一個(gè)下拉式菜單，指向某一個(gè)菜單項(xiàng)會(huì)彈出其子菜單。菜單條與子菜單構(gòu)成了下拉主菜單，如圖 1-4所示。 圖

6、1-4下拉菜單3 .立即菜單立即菜單描述了該項(xiàng)命令執(zhí)行的各種情況和使用條件。用戶根據(jù)當(dāng)前的作圖要求，正確地選擇某一選項(xiàng)，即可得到準(zhǔn)確的響應(yīng)。4. 快捷菜單光標(biāo)處于不同的位置，按鼠標(biāo)右鍵會(huì)彈出不同的快捷菜單。熟練使用快捷菜單，可以提高繪圖速度。5 .對(duì)話框某些菜單選項(xiàng)要求用戶以對(duì)話的形式予以回答，用單擊這些菜單時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。6 .工具條在工具條中，可以通過(guò)鼠標(biāo)左鍵單擊相應(yīng)的按鈕進(jìn)行操作。工具條可以自定義，界面上的工具條包括：標(biāo)準(zhǔn)工具、顯示工具、狀態(tài)工具、曲線工具、幾何變換、線面編輯、曲面工具和特征工具。1、標(biāo)準(zhǔn)工具標(biāo)準(zhǔn)工具包含了標(biāo)準(zhǔn)的“打開(kāi)文件”、“打印文件”等 Windows 按鈕

7、，也有制造工程師的“線面可見(jiàn)”、“層設(shè)置”、“拾取過(guò)濾設(shè)置”、“當(dāng)前顏色”按鈕。2、顯示工具顯示工具包含了“縮放”、“移動(dòng)”“視向定位”等選擇顯示方式的按鈕。3、狀態(tài)工具狀態(tài)工具包含了“終止當(dāng)前命令”和“草圖狀態(tài)開(kāi)關(guān)”、“啟動(dòng)電子圖板”、“數(shù)據(jù)接口”功能。4、曲線工具曲線工具包含了“直線”、“圓弧”、“公式曲線”等豐富的曲線繪制工具。（5）幾何變換幾何變換包含了“平移”、“鏡像”、“旋轉(zhuǎn)”、“陣列”等幾何變換工具。（6）線面編輯線面編輯包含了曲線的裁剪、過(guò)渡、拉伸和曲面的裁剪、過(guò)渡、縫合等編輯工具。（7）曲面工具曲面工具包含了“直紋面”、“旋轉(zhuǎn)面”、“掃描面”等曲面生成工具。（8）特征工具特征

8、工具包含了“拉伸”，“導(dǎo)動(dòng)”，“過(guò)渡”“陣列”等豐富的特征造型手段。（9）加工工具加工工具包含了“粗加工”，“精加工”，“補(bǔ)加工”等加工功能。（10）坐標(biāo)系工具條坐標(biāo)系工具包含了“創(chuàng)建坐標(biāo)系”、“激活坐標(biāo)系”、“刪除坐標(biāo)系”、“隱藏坐標(biāo)系”等功能。（11）三維尺寸標(biāo)注工具條尺寸標(biāo)注工具條中包含了“尺寸標(biāo)注”、“尺寸編輯”等功能。（12）查詢工具條查詢工具條中包含了“坐標(biāo)查詢”、“距離查詢”、“角度查詢”、“屬性查詢”等功能。（13）特征樹(shù)特征樹(shù)記錄了零件生成的操作步驟，用戶可以直接在特征樹(shù)中對(duì)零件特征進(jìn)行編輯。（14）軌跡樹(shù)軌跡樹(shù)記錄了生成的刀具軌跡的刀具，幾何，參數(shù)等信息，用戶可以在軌跡樹(shù)上

9、編輯軌跡。7 .點(diǎn)工具菜單工具點(diǎn)就是在操作過(guò)程中具有幾何特征的點(diǎn)，如圓心點(diǎn)、切點(diǎn)、端點(diǎn)等。點(diǎn)工具菜單就是用來(lái)捕捉工具點(diǎn)的菜單。用戶進(jìn)入操作命令，需要輸入特征點(diǎn)時(shí)，只要按下空格鍵，即在屏幕上彈出下列點(diǎn)工具菜單，如圖 1-5。圖1-5點(diǎn)工具菜單缺省點(diǎn)（S）：屏幕上的任意位置點(diǎn)；端點(diǎn)（E）：曲線的端點(diǎn)；中點(diǎn)（M）：曲線的中點(diǎn)；交點(diǎn)（I）：兩曲線的交點(diǎn)；圓心（C）：圓或圓弧的圓心；切點(diǎn)（T）：曲線的切點(diǎn)；垂足點(diǎn)（P）：曲線的垂足點(diǎn)；最近點(diǎn)（N）：曲線上距離捕捉光標(biāo)最近的點(diǎn)；型值點(diǎn)（K）：樣條特征點(diǎn)；刀位點(diǎn)（O）：刀具軌跡上的點(diǎn)；存在點(diǎn)（G）：用曲線生成中的點(diǎn)工具生成的點(diǎn)；8 .矢量工具矢量工具主要是用

10、來(lái)選擇方向，在曲面生成時(shí)經(jīng)常要用到。圖 1-6矢量工具菜單9 .選擇集拾取工具拾取圖形元素（點(diǎn)線面）的目的就是根據(jù)作圖的需要在已經(jīng)完成的圖形中，選取作圖所需的某個(gè)或某幾個(gè)元素。選擇集拾取工具就是用來(lái)方便地拾取需要的元素的工具。拾取元素的操作是經(jīng)常要用到的操作，應(yīng)當(dāng)熟練地掌握它。已選中的元素集合，稱為選擇集。當(dāng)交互操作處于拾取狀態(tài)（工具菜單提示出現(xiàn)“添加狀態(tài)”或“移出狀態(tài)”）時(shí)用戶可通過(guò)選擇集拾取工具菜單來(lái)改變拾取的特征。1.3常用鍵操 1.鼠標(biāo)鍵的使用CAXA制造工程師建議使用帶滾輪的3鍵鼠標(biāo)。表1-1列舉了鼠標(biāo)3個(gè)鍵的功能。2.常用快捷鍵CAXA制造工程師將常用的命令定義快捷鍵，可以快速調(diào)用

11、。表1-2列出了最常用的快捷鍵。1.4CAXA制造工程師入門(mén)示例完成如圖所示1-7所示實(shí)體模型的創(chuàng)建。圖1-7 示例STEP1 啟動(dòng)CAXA制造工程師在桌面上雙擊CAXA制造工程師2013的快捷方式圖標(biāo)，啟動(dòng)CAXA制造工程師2013。STEP2 進(jìn)入草圖在特征樹(shù)中選擇“平面XY”，在單擊繪制草圖圖標(biāo)，如圖1-8所示。圖1-8 繪制草圖STEP3 繪制矩形在屏幕右側(cè)的曲線工具條上單擊矩形圖標(biāo)。在立即菜單中選擇矩形方式為“中-長(zhǎng)-寬”，指定長(zhǎng)度為“300”，寬度為“120”，如圖1-9所示。 圖1-9 設(shè)置矩形選項(xiàng) 圖1-10 拾取原點(diǎn) 圖1-11 生成矩形 移動(dòng)光標(biāo)到遠(yuǎn)點(diǎn)位置，拾取原點(diǎn)如圖1-

12、10所示，生成一個(gè)矩形。向上滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，縮小圖形顯示，如圖1-11所示。 STEP4 圓弧過(guò)渡 在屏幕底部的線面編輯工具條上單擊曲線過(guò)度圖標(biāo)。 在立即菜單中選擇“圓弧過(guò)渡”，并輸入半徑為“25”，設(shè)定裁剪選項(xiàng)，如圖1-12所示。 拾取矩形的一條邊線，如圖1-13所示；再拾取相鄰的邊線進(jìn)行圓弧過(guò)渡，如圖1-14所示。再拾取其他相鄰直線進(jìn)行倒圓角如圖1-15所示 圖1-12 過(guò)渡選項(xiàng) 圖1-13 拾取一條直線 圖1-14 倒圓角STEP5 退出草圖按F2鍵，直接退出草圖。STEP6 切換視角按F8鍵，切換成機(jī)床軸測(cè)圖，如圖1-16所示。 圖1-15 圓弧過(guò)渡 圖1-16 切換視角STEP7 拉伸

13、增料單擊工具條上的【拉伸增料】圖標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)選擇前面繪制的草圖。在【拉伸增料】對(duì)話框中設(shè)置“深度”、“增加拔模斜度”等參數(shù)，如圖1-17所示。在圖形上將產(chǎn)生預(yù)覽，如圖1-18所示。確認(rèn)方向正確，單擊【確定】按鈕，完成拉伸增料特征創(chuàng)建，如圖1-19所示。圖1-17 設(shè)置拉伸增料參數(shù)圖1-18 拉伸增料預(yù)覽 圖1-19 拉伸增料 STEP8 圓角單擊【過(guò)渡】圖標(biāo)，彈出【過(guò)渡】對(duì)話框。拾取頂面為需過(guò)渡的元素，如圖1-20所示。設(shè)置過(guò)渡參數(shù)如圖1-21所示。單擊【確定】按鈕，進(jìn)行圓角過(guò)渡，如圖1-22所示。 圖1-20拾取面 圖1-21 過(guò)渡圖1-22 設(shè)置過(guò)渡參數(shù)STEP9 顯示旋轉(zhuǎn)在工具條上單擊【

14、顯示旋轉(zhuǎn)】圖標(biāo)，移動(dòng)鼠標(biāo)將動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)視角，旋轉(zhuǎn)到底面可以選擇的位置。STEP10 抽殼單擊工具條上的【抽殼】圖標(biāo)彈出【抽殼】對(duì)話框，設(shè)置厚度為“2”如圖1-23所示。拾取底面為需抽去的面，如圖1-24所示。單擊【確定】按鈕，完成抽殼特征的創(chuàng)建，如圖1-25所示。圖1-23 抽殼對(duì)話框 圖1-24 拾取需抽去的面 圖1-25 抽殼STEP11 顯示變換按F5鍵，切換到俯視圖。單擊【消隱顯示】圖標(biāo)，顯示如圖1-26所示。圖1-26 顯示變換STEP12 進(jìn)入草圖在特征樹(shù)中選擇“平面XY”，按F2鍵進(jìn)行草圖繪制。STEP13 繪制橢圓在曲線工具條上單擊【橢圓】圖標(biāo)，在立即菜單中設(shè)置長(zhǎng)半軸為“60”、短半軸為“20”，如圖1-27所示。拾取原點(diǎn)為橢圓中心，繪制橢圓如圖1-28所示。 圖1-27 橢圓選項(xiàng) 圖1-28 拾取原點(diǎn)繪制橢圓STEP14 退出草圖按F2鍵退出草圖。STEP15 拉伸除料單擊工具條上的【拉伸除料】圖標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)選擇前面繪制的草圖