CAXA制造工程師結(jié)合Power MILL在模具制造中的應(yīng)用

1、CAXA制造工程師結(jié)合Power MILL在模具制造中的應(yīng)用         現(xiàn)階段隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛普及，許多工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由2D設(shè)計(jì)軟件向3D設(shè)計(jì)軟件的轉(zhuǎn)變，數(shù)控機(jī)床也由原來(lái)的直接以G代碼或APT語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)控編程過(guò)渡到了計(jì)算機(jī)輔助編程。筆者所在單位先后購(gòu)買了英國(guó)DelCAM公司的系列軟件和北京CAXA公司開發(fā)的CAXA系列軟件，以提升單位的數(shù)控加工能力。在數(shù)控實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，由于CAXA系列軟件是由中國(guó)自己的軟件企業(yè)開發(fā)的，所以CAXA對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō)具有易學(xué)易用、簡(jiǎn)單方便、功能實(shí)用等特點(diǎn)，非常適合中國(guó)的加工企業(yè)。而De

2、ICAM公司是世界領(lǐng)先的專業(yè)CAD/CAM集成系統(tǒng)開發(fā)商，是當(dāng)今世界唯一擁有大型數(shù)控加工車間的CAD/CAM軟件公司，其核心加工軟件PowerMILL模塊更是以安全、方便、高效獨(dú)樹一幟。本文將探討采用CAXA制造工程師軟件與PowerMILL相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔、高效、符合中國(guó)人習(xí)慣的模具CAD/CAM一體化解決方案。    一、模具設(shè)計(jì)在CAXA制造工程師軟件中的實(shí)現(xiàn)        CAXA制造工程師軟件具有卓越的實(shí)體造型、模具設(shè)計(jì)功能，是在Windows環(huán)境下運(yùn)行的CAD/CAM軟件。軟件提供了強(qiáng)大的線框

3、造型、表面造型、實(shí)體造型等造型功能。軟件提供的基于實(shí)體精確造型的技術(shù)，包括拉伸增料、導(dǎo)動(dòng)增料等五種增加材料的方法，旋轉(zhuǎn)除料、放樣除料、曲面裁剪等六種減少材料的方法，過(guò)渡、抽殼、拔模等特征編輯功能以及縮放、型腔、分模等模具相關(guān)的功能。由于采用了精確的造型技術(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)合造型技術(shù)。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。最主要的是CAXA制造工程師軟件是專門針對(duì)中國(guó)人，并由中國(guó)人自己開發(fā)的軟件，全中文界面和快速簡(jiǎn)潔的中文幫助文檔，符合中國(guó)人開發(fā)設(shè)計(jì)的操作習(xí)慣，這使我們能在最短的時(shí)間內(nèi)快速掌握此軟件。   

4、     這里以建立圖1所示的磨擦楔塊鍛模為例，分析CAXA制造工程師軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。具體參數(shù)可參見第一屆全國(guó)數(shù)控技能大賽數(shù)控鐵/加丁中心軟件應(yīng)用競(jìng)賽樣題(職工組)。        三維空間造型目前大多數(shù)都是根據(jù)二維圖樣來(lái)做的。所以如何很好地理解二維三視圖是能否做出實(shí)體造型的第一步。根據(jù)圖樣提供的5個(gè)視圖，我們要想象出這個(gè)零件是一個(gè)什么樣的空間形狀。圖樣中確定零件形狀的關(guān)鍵截面右四個(gè):主視圖的左端面、右端面和中間的B-B、A-A截面，造型的主要工作就是根據(jù)這四個(gè)截面來(lái)完成。利用給定的截面來(lái)做造型，

5、首選的功能就是放樣增料、放樣除料。模具四周是四個(gè)三種不同角度的斜面，這三個(gè)面可以考慮多曲面裁實(shí)體，也可以考慮根據(jù)四周斜面的斜度求出上端的矩形利，利用上下兩個(gè)矩形做拉伸除料。四周6mm深的槽如果也采用放樣增料或除料的方法可能比較困難，這時(shí)可以采用實(shí)體的布爾運(yùn)算很輕松地完成。   這樣，通過(guò)分析確定出模具造型方案:        (1)做出四個(gè)截面;        (2)根據(jù)左右二端的截面線做拉伸增料，得到整個(gè)造型的主體；   

6、    (3)根據(jù)中間二個(gè)截面做拉伸除料，做出型腔中8.7mm部分;        (4)根據(jù)Z-56深處的長(zhǎng)方形和四周的斜度求出延伸到上面的截面，做拉伸除料，得到Z-56坑；        (5)做出6mm深槽的凸形與己經(jīng)做好的模型做布爾運(yùn)算;        (6)按圖倒各圓角。        通過(guò)這六大造型步驟的完成，磨擦楔

7、塊鍛模最后的造型結(jié)果如圖2所示。    通過(guò)對(duì)模具形體特征的分析，確定出模具實(shí)體造型的相關(guān)步驟，然后利用CAXA制造工程師軟件提供的曲線造型、放樣增料、放樣除料、實(shí)體布爾運(yùn)算等實(shí)體造型功能，可以輕松完成各種復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)。    二、CAXA制造工程師軟件與PowerMILL的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換        要實(shí)現(xiàn)CAXA制造工程師軟件與DelCAM軟件之間的CAD/CAM一體化，它們之間的數(shù)據(jù)共享是關(guān)鍵。CAXA-ME的默認(rèn)又件格式為自帶的mxe文件數(shù)據(jù)格式，這種文件格式并不能被其

8、他CAD/CAM軟件所識(shí)別。針對(duì)不同部門不同單位間CAD/CAM工程軟件各不相同的特點(diǎn)，為保證CAXA-ME與其他軟件間的圖形數(shù)據(jù)共享，需要CAXA-ME具有豐富的圖形數(shù)據(jù)接口。CAXA-ME包括了基于曲面的DXF和IGE5標(biāo)準(zhǔn)圖形接口，基于實(shí)體的X-T、X-B，面向快速成形沒(méi)備的STL以及面向INTERNET和虛擬現(xiàn)買的VRML等接口。根據(jù)我們的實(shí)踐總結(jié)，CAXA-ME可以通過(guò)igs, x_t, x_b等文件格式與各主流CAD/CAM軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)文件交換，但最好用x_t和x_b這兩種數(shù)據(jù)格式，因?yàn)檫@兩種格式是CAXA制造工程師軟件的造型內(nèi)核Parasolid的文件格式，用它們進(jìn)行文件交換

9、一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。CAXA-ME在讀入igs件件時(shí)問(wèn)題較多，容易出現(xiàn)文件數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，最好不采用。至于dfx格式，一般用于二維又件的交換，好多軟件都不支持dfx的三維。        如本文中的磨擦楔塊鍛模模型，要實(shí)現(xiàn)CAXA-ME向其他圖形數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，可以選擇CAXA-ME的“文件”菜單，然后選擇“另存為”，出現(xiàn)如圖3所示的文件存儲(chǔ)對(duì)話框，然后點(diǎn)擊選擇“保存類型”中的“Parasolid  x_t文件(*.x_t)”或“Parasolid  x_b文件(*.x-b)”進(jìn)行圖形文件的保存。 

10、0;  一旦圖形數(shù)據(jù)又件以X_t或x_b的文件格式保存下來(lái)后，就可以利用專用的DelCAM圖形數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換程序PS-Exchange將圖形文件轉(zhuǎn)換成PowerMILL能夠識(shí)別的文件格式。PS-Exchange具有強(qiáng)大的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，可以使PowerPILL直接輸入其他三維CAD軟件(如Pro/ENGINEER, UG, CATIA,SolidEdge, SolidWarks等)的數(shù)據(jù)格式文件而不需進(jìn)行其他數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的處理。但是PS-Exchange并不支持CAXA圖形數(shù)據(jù)格式又件，所以在這里需要將CAXA的圖形數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成PS-Exchange能夠識(shí)別的x_t或x_b的文件格式，再將該格式的圖形數(shù)據(jù)文件自動(dòng)讀入PS-Exchange進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸入到PowerMI