CAXA制造工程师是一款集计算机辅助设计和制造于一体的CAD/CAM软件，在该软件的支持下，可以对复杂零件进行自动编程，其编制程序的过程一般分为4个步骤：1）CAD造型设计；2）刀具轨迹生成及刀具轨迹仿真；3）后置处理，生成G代码；4）传输至数控机床进行加工。为了帮助初学者理解学习自动编程的过程，本文以奔驰车标自动编程为例进行阐述。
奔驰车标加工图如图1所示。三角星平面轮廓内接圆直径为90mm，三角星实体镶嵌于直径为100mm，深度为12mm的凹坑中，三角星中心顶点距凹坑底面11mm，毛坯尺寸为120mm×120mm×24mm，材料为铝。应用软件采用CAXA制造工程师2013R2版。
图1 奔驰车标加工
1 CAD造型
1)单击零件特征树的“平面xy”，选定该平面为草图基准面，绘制正方形，长为120mm，宽为120mm，中心定位。
2)单击特征生成中的拉伸增料，在弹出的对话框中输入深度值24和拔模角度值0，并向z轴负方向拉伸，单击“确定”按钮。
3)再次单击零件特征树的“平面xy”，选定该平面为草图基准面，以坐标系原点为圆心，绘制φ100和φ90mm的圆。
4)单击特征生成中的拉伸除料，在弹出的对话框中输入深度值12和拔模角度值0，并向z轴负方向拉伸，单击“确定”按钮。
5)绘制三角星的平面轮廓线。以O为中心，绘制1个直径为90mm的圆内接正三角形，用直线连接此三角形的各顶点到圆心，删除三角形的3条边，分别作已知直线与该直线夹角为12°和-12°的直线，用裁剪和删除命令删除多余的线段。
6)构造三角星的空间线架，如图2所示。在三角星的高度方向上构造1个点，坐标为（0，0，-1），使用直线命令，立即菜单选项设定为“两点线”、“连续”和“非正交”，分别连接三角星的各顶点与空间构造点。
图2 三角星的空间线架
7)三角星曲面生成。通过“边界面”生成曲面，将立即菜单设定为“三边形”，用鼠标左键拾取每个角相邻的2条直线和角对应的直线，共生成6个曲面。三角星曲面如图3所示。
图3 三角星曲面
8)生成三角星轮廓平面。用鼠标单击曲面工具栏中的平面工具按钮，从特征树下方的立即菜单中选择“裁剪平面”。用鼠标拾取直径为100mm的外轮廓线，若拾取不到，单击相关线，立即菜单选项为实体边界，用鼠标左键单击实体拉伸生成的凹坑轮廓。
9)将曲面转化为实体。单击特征生成中的曲面裁剪除料，生成实体。用鼠标拾取已有的各个曲面（三角星曲面和轮廓平面），并且选择除料方向，沿+Z方向，单击确定。利用“隐藏”功能将曲面隐藏，单击并选择“编辑”菜单中的“隐藏”，用鼠标从右向左框选实体，单击右键确认，实体上的曲面就被隐藏了。生成的奔弛车标加工图实体效果如图1所示。
2 生成刀具轨迹
奔弛车标的整体形状是较为平坦的，因此，整体加工时选择等高线粗加工，精加工时选用曲面区域加工。
1)采用等高线粗加工功能生成粗加工轨迹。参数设置中加工余量为0.5mm，层高为3mm，层数为4，主轴转速为600r/min，切削速度为200mm/min。采用φ10mm的立铣刀。拾取曲面采用鼠标左键单击整个车标实体，右键确认的方法；拾取轮廓采用鼠标左键单击φ100mm的轮廓线，右键确认的方法，生成粗加工轨迹。
2)用曲面区域精加工功能生成精加工轨迹。走刀方式为平行走刀；刀具选择R5的球头铣刀；拾取曲面为整个实体；拾取轮廓为φ100mm的轮廓线；拾取岛屿及拾取干涉曲面不存在，一律按右键确认，最后生成精加工轨迹。
3 后置设置及生成FANUC 01系统数控铣床G代码
1)点击后置处理中的后置设置，双击Fanuc，在弹出的界面中，对照FANUC 01指令，修改一些设定。
2)点击后置处理中的生成G代码，根据提示，左键拾取对应的粗加工轨迹，按右键确认结束，生成奔驰车标粗加工轨迹；同理，可生成精加工轨迹代码。将粗加工和精加工分别保存为2个文件名。
4 机床加工
初学者学习CAD/CAM，建议不要直接导入机床去加工，可先借助上海宇龙数控仿真软件导入上述程序，以检验其加工的正确性。如果代码程序在上海宇龙数控仿真软件下加工成功，如图4所示，就可以导入机床进行实际加工了。
图4 字龙仿真加工
5 结语
对于复杂的零件，其自动编程原理基本相同，只要能生成合理的加工轨迹，就能自动生成数控加工程序。自动编程可大大减轻编程人员的劳动强度，提高效率；同时，解决手了工编程无法解决的许多复杂零件编程问题。本文所述的车标图案加工方法为初学CAM软件的相关人员实现数控铣床加工提供了参考。
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