08 仿真加工.doc

CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程1368.2 加工功能介绍仿真加工就是利用制造工程师软件模拟实际生产中每一道加工过程，将刀具在加工时的运行轨迹显示出来，并对加工轨迹进行动态图像模拟，实现刀具对毛坯切削的显示，以检查加工轨迹的正确性CAXA 制造工程师通过轨迹仿真器可直观、精确地对加工过程进行模拟仿真，并且可以在仿真过程中实现以下功能： 可以调节仿真时的速度，还可以随意放大、缩小、旋转以便于观察细节 能显示多道加工轨迹的加工结果 仿真过程中可以检查刀柄干涉、快速移动过程（G00）中的干涉、刀具无切削刃部分的干涉情况 可以将切削残余量用不同颜色区分表示，并把切削仿真结果与零件理论形状进行比较等制造工程师仿真加工分为两个步骤，首先需要选择正确的加工方法使软件生成加工轨迹，然后启动轨迹仿真器进行轨迹仿真一个毛坯件采用的加工方法不同，其生成的加工轨迹也不同8.2 常用加工方法前面已经提到，在生成轨迹前需要根据毛坯采取正确的加工方法，所以了解各种加工方法的区别是非常必要的本节将针对几种主要粗加工方法（区域式粗加工、等高线粗加工、扫描线粗加工、摆线式粗加工、插铣式粗加工、等壁厚粗加工、导动线粗加工）的加工参数分别进行讲解。

当然，实际生产中加工方式远远不止这些，如果对其他没有涉及到的加工方式感兴趣可以参考相关书籍其他参数的含义（切入切出、切削用量、下刀方式、刀具参数、加工边界）在不同的加工方法中基本相同，可参考本书第 7 章中的相关内容，这里不再复述选择加工方式可以通过单击“加工”主菜单下的子选项来实现，如图 8-1 所示仿 真 加 工8 章第第8章第 8 章 仿真加工1378.2.1 区域式粗加工区域式粗加工是根据给定的轮廓和岛屿，生成分层的加工轨迹，如图 8-2 所示单击“加工”主菜单下的“粗加工” ，选择“区域式粗加工” 这时将会弹出“加工参数”设置对话框，如图 8-3 所示图 8-1 选择加工方式CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程138图 8-2 轮廓和岛屿 图 8-3 区域式粗加工设置第 8 章 仿真加工139【相关参数】1．加工方向加工方向的设定有两种选择：顺铣或逆铣图 8-4 说明了两种方向的含义图 8-4 顺铣和逆铣2．XY 切入定义在同一层（XY 平面内）的加工轨迹的参数1）切削模式：XY 切入模式设定有以下 3 种选择，如图 8-5 所示。

 环切：生成环切加工轨迹  平 行 （ 单 方 向 ） ： 只 生 成 单 方 向 的 加 工 的 轨 迹 快 速 进 刀 后 ， 进 行 一 次 切 入 方 向加 工  平行（往复）：即使到达加工边界也不进行快速进刀，继续往复的加工2）行距：定义 XY 平面方向内的切入量，含义如图 8-6 所示图 8-5 切入模式 图 8-6 行距定义（3）残留高度：用球刀铣削时，输入铣削通过时的残余量（残留高度） 当指定残留高度时，会提示 XY 方向的行距4）进行角度：当切削模式为“平行（单向） ”和“平行（往复） ”时进行设定输入切削轨迹的前进角度 输入 0°，生成与 X 轴平行的轨迹 输入 90°，生成与 Y 轴平行的轨迹 输入值范围是 0°~360°，如图 8-7 所示CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程140图 8-7 前进角度3．Z 切入定义 Z 方向的切入量Z 切入量的设定有以下两种选择1）层高：输入 Z 方向切入量高度如果层高设为 0，则在加工范围内 Z 值最小位置生成一层加工轨迹 （2）残留高度：用球刀铣削时，输入要求加工结果的残余量（残留高度） 。

在指定残留高度时，XY 方向的行距将动态显示残留高度的含义如图 8-8 所示4．拐角半径定义是否在拐角处自动增加圆角  添加拐角半径：设定在拐角处增加圆角这样在高速切削时减速转向，防止拐角处的过切，效果如图 8-9 所示图 8-8 Z 切入量 图 8-9 拐角半径 刀具直径百分比：指定圆角的圆弧半径相对于刀具直径的比率（%）例，刀具直径比为 20（%），刀具直径为 50，圆角半径为 10 半径：指定圆角的最大半径5．轮廓加工定义轨迹生成后是否进行轮廓加工执行轮廓加工：轨迹生成后，进行轮廓加工，效果如图 8-10 所示图 8-10 轮廓加工第 8 章 仿真加工1416．加工精度设定加工精度和加工余量  加工精度：设定轨迹生成时的加工精度，用直线段来近似表示圆弧或样条曲线时要达到的精度 加 工 余 量 ： 输 入 相 对 加 工 区 域 的 残 余 量 ， 也 可 以 输 入 负 值 加 工 余 量 的 含 义 如图 8-11 所示图 8-11 加工余量7．加工坐标系生 成 轨 迹 所 在 的 局 部 坐 标 系 ， 单 击“加 工 坐 标 系 ”按 钮 可 以 从 工 作 区 中 拾 取 。

8．起始点刀具的初始位置和沿某轨迹走刀结束后的停留位置，单击“起始点”按钮可以从工作区中拾取8.2.2 等高线粗加工这种加工方法可以生成分层等高式粗加工轨迹单击“加工”主菜单下的“粗加工” ，选择“等高线粗加工” 这时将会弹出“加工参数设置”对话框相关参数】等高线粗加工的加工参数共有两组，先来介绍加工参数 1，如图 8-12 所示1．加工方向加工方向设定有两种选择，即顺铣和逆铣，如图 8-13 所示2．Z 切入Z 向切削设定有以下两种定义方式图 8-12 加工参数 1CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程142 层高：Z 向每加工层的切削深度 残留高度：系统会根据残留高度的大小计算 Z 向层高，在对话框中提示 最大层间距：输入最大 Z 向切削深度根据残留高度值在求得 Z 向的层高时，为防止在加工较陡斜面时可能层高过大，限制层高在最大层间距的设定值之下图 8-13 顺铣和逆铣 最小层间距：输入最小 Z 向切削深度根据残留高度值在求得 Z 向的层高时，为防止在加工较平坦面时可能层高过小，限制层高在最小层间距的设定值之上最大层间距和最小层间距如图 8-14 所示图 8-14 最大层间距和最小层间距3．XY 切入XY 切入量的设定有以下两种选择，如图 8-15 所示。

 行距：输入 XY 方向的切入量 残留高度：用球刀铣削时，输入铣削的残余量（尖端高度）指定残留高度时，XY 切削行距可以自动显示第 8 章 仿真加工143 前进角度：当切削模式为“平行（单向）”和“平行（往复）”时进行设定输入切削轨迹的前进角度 输入 0°，生成与 X 轴平行的轨迹 输入 90°，生成与 Y 轴平行的轨迹 输入值范围是 0°~360°图 8-15 XY 切入量 输入各角度如图 8-16 所示图 8-16 前进角度 切削模式：XY 切入模式设定有以下 3 种选择 环切：生成环切加工轨迹  单向：只生成单方向的加工的轨迹快速进刀后，进行一次切入方向加工 往复：即使到达加工边界也不进行快速进刀，继续往复地加工 上述参数具体含义可参考“区域式粗加工” 4．加工顺序设定加工顺序有以下两种选择，如图 8-17 所示 Z 优先：先由高到低进行加工 XY 优先：先加工同一平面5．镶片刀的使用在使用镶片刀具时生成最优化轨迹 因为考虑到镶片刀具的底部存在不能切割的部CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程144分，选中本选项可以生成最合适的加工轨迹，如图 8-18 所示。

Z优 先 XY优 先 图 8-17 加工顺序6．拐角半径在拐角部分加上圆弧  添加拐角半径：设定在拐角部增加圆角高速切削时减速转向，防止拐角处的过切，如图 8-19 所示 刀具直径百分比：指定圆角的圆弧半径相对于刀具直径的比率（%）例如，刀具直径比为 20（%），刀具直径为 50，插补的圆角半径为 10 半径：指定拐角处圆弧的大小（半径）图 8-18 镶片刀的使用 图 8-19 拐角半径7．选项 删除面积系数：基于输入的删除面积值，设定是否生成微小轨迹刀具截面积和等高线截面面积若满足下面的条件时，删除该等高线截面的轨迹等高线截面面积刀具半径/2 时，延长量=刀具半径+ 刀具半径/2 抬刀：刀具移动到加工边界上时，快速往上移动到安全高度，再快速移动到下一个未切削的部分（刀具往下移动位置为“延长量”远离的位置）  仅切削：在加工边界上用切削速度进行加工图 8-24 加工参数 2第 8 章 仿真加工147图 8-25 稀疏化加工轨迹注意：加工边界（没有时为工件形状）和凸模形状的距离在刀具半径之内时，会产生残余量。

对此，加工边界和凸模形状的距离要设定比刀具半径大一点，这样可以设定“ 区域切削类型”为“抬刀切削混合”以外的 设定图 8-26 切削类型 延长量：输入延长量，如图 8-27 所示图 8-27 延长量3．执行平坦部识别自动识别模型的平坦区域，选择是否根据该区域所在高度生成轨迹 再 计 算 从 平 坦 部 分 开 始 的 等 间 距 ： 设 定 是 否 根 据 平 坦 部 区 域 所 在 高 度 重 新 度 量 Z 向层高，生成轨迹；不选择再计算时，在 Z 向层高的路径间插入平坦部分的轨迹，如图 8-28 所示CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程148图 8-28 自动识别模型的平坦区域 平坦部面积系数：如图 8-29 所示，根据输入的平坦部面积系数（刀具截面积系数），设定是否在平坦部生成轨迹比较刀具的截面积和平坦部分的面积，满足下列条件时，生成平坦部轨迹：平坦部分面积>刀具截面积×平坦部面积系数（刀具截面积系数）图 8-29 平坦部分和刀具截面 同高度容许误差系数：Z 向同高度的容许误差量（高度量）=Z 向层高×Z 向同高度容许误差系数4．加工坐标系生成轨迹所在的局部坐标系，单击“加工坐标系”按钮可以从工作区中拾取。

5．起始点刀具的初始位置和沿某轨迹走刀结束后的停留位置，单击“起始点”按钮可以从工作区中拾取8.2.3 扫描线粗加工单击“加工”主菜单下的“粗加工” ，选择“扫描线粗加工” 这时将会弹出“加工参数设置”对话框，如图 8-30 所示相关参数】1．加工方向加工方向的设定有 3 种选择，如图8-31 所示 顺铣：生成顺铣的加工轨迹 逆铣：生成逆铣的加工轨迹 往复：生成往复的加工轨迹图 8-30 扫描线粗加工参数设置第 8 章 仿真加工1492．加工方法加工方法的设定有 3 种选择，如图 8-32 所示 精加工：生成沿着模型表面进给的精加工轨迹图 8-31 加工方向 顶点路径：生成遇到第一个顶点则快速抬刀至安全高度的加工轨迹 顶点继续路径：在已完成的加工轨迹中，生成含有最高顶点的加工轨迹，即达到顶点后继续走刀，直到上一加工层路径位置后快速抬刀至回避高度的加工轨迹图 8-32 加工方法3．Z 向Z 向切削设定有以下两种定义方式 层高：Z 向每加工层的切削深度 残留高度：系统会根据残留高度的大小计算 Z 向层高，在对话框中提示，如图 8-33 所示4．XY 向XY 向切削设定有两种定义方式。

 行距：XY 向相邻切削行间的切削间隔 残留高度：系统会根据残留高度的大小计算 XY 向行距，在对话框中提示CAXA 制造工程 师 2006 基 础实 例教程150 角度：。