基于CAXA制造工程师的鼠标凸模曲面建模与仿真加工.pdfVIP

第29卷第3期 开封大学学报 V01．29No．3 ：一!些：篁竺：旦：： ：：： =： 望里型丝竺圣丝些型皇兰!些墅里二————一———』坠兰些坠一 基于CAXA制造工程师的鼠标凸模曲面建模与 仿真加工 林立，朱鹏飞 (开封大学机械与汽车工程学院，河南开封475004) 摘要：以鼠标凸模的数控仿真加工为例，分析了CAXA制造工程师在复杂曲面的三维造型、 自动编程及仿真加工上所体现出的优势与特点，指出该款数控加工编程软件在制造业中拥有广阔 的应用前景． 关键词：CAXA制造工程师；复杂曲面；三维造型设计 中图分类号：THl64 文献标识码iA 0引言 随着数控加工技术的广泛应用，制造业的生产水平不断提高，产品种类越来越多，更新换代速度越 来越快，产品外观也越来越漂亮．近年来，计算机的图形运算处理和加工仿真功能不断完善，甚至可以 说有了质的飞跃，计算机辅助自动编程的方法El趋成熟…．先进的设计及制造手段的出现使具有复杂 曲面的零件的生产变得相对简单．CAXA制造工程师就是一款数控加工编程软件，它集三维造型设计、 加工仿真检验、自动生成G代码及加工工艺单等功能于一体，相比于其他软件，它在加工制造方面的 针对性更强，使用起来更便捷。现以鼠标凸模曲面建模为例，探讨CAXA制造工程师在造型设计和仿真 加工中的应用． 1 鼠标凸模的三维造型设计 1．1 鼠标凸模的三维实体造型 鼠标的实体形状属于曲面混合造型。在造型中，我们采取实体及曲面混合造型的方案，根据其截面轮廓 和三维曲面来综合考虑，以构造出复杂的曲面形状．CAXA制造工程师这款软件具有空间线架构造功能，能 够在三维空间勾绘出其主线架骨络，由三维线架生成其三维曲面，然后利用拉伸增料到面的功能，以曲面作 为限制面生成实体，并发出抽壳命令生成鼠标零件壳体，最后利用实体造型的型腔设定和分模功能生成凸模 实体．整个造型过程中，我们综合运用软件的二维平面和三维空间构造功能，最终生成实体．从造型到仿真加 工，在整个过程中软件都提供了操作方便，说明它具有很强的可操作性．数控加工编程软件的出现及其广泛 应用，颠覆了传统的实体造型思想，可以说引发了制造业的一场革命． 1．2鼠标凸模造型 步骤： 1)用鼠标左键单击零件造型特征树，选择“平面XY”，然后单击右键，选择“创建草图”． XZ平面，构造绘制曲面所需的空间线架，如图1所示． 3)利用所绘制的空间线架构造曲面．因为鼠标上表面在Yz和xz两个平面方向上都有弧度，所以应考 虑利用这两个方向上的线条来生成曲面，使鼠标上表面体现曲面特征，通过曲线控制表面形状．在此，利用 CAXA制造工程师提供的导动面功能来生成曲面，可兼顾两个方向上的曲率问题，如图2所示． 收稿日期：2015—09—02 作者简介：林立(1981一)，男，河南省封丘县人，讲师，硕士．研究方向：机械设计、数控加工． 83 图1空间线架 图2三维曲面 4)利用拉伸增料的功能生成鼠标实体．选择所创建的鼠标俯视图截面轮廓草图作为拉伸对象，以所生 成的导动面为限制曲面，利用拉伸增料功能中的拉伸到面命令生成鼠标实体，并进行抽壳处理，见图3． 5)利用型腔功能生成凸模实体．设定材料收缩率，生成鼠标的模具型腔，然后在模具侧壁绘制分模线草 图，利用分模功能生成最后的鼠标凸模实体造型，如图4所示． 图4鼠标凸模实体造型 图3经过抽壳处理的鼠标实体 2设定相关参数 2．1 刀具选用 平面部位，选择用中10的立铣刀进行加工；选择用R5的球头铣刀对曲面部位进行精加工‘21． 2．2后置设置 将凸模型号设置为加工机床所标示的系统型号． 2．3加工范围设定 根据毛坯设定边界，将零件加工范围限制在所要求的区间内． 3 仿真检验并生成加工程序 3．1 对鼠标凸模进行整体粗加工