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1、CAXA制造工程师教程caxa制造工程师培训教程之数控加工培训讲义（中）第6章 磨擦楔块锻模的造型与加工磨擦楔块锻模造型磨擦楔块锻模造型三视图l 造型思路：三维空间造型，目前大多数都是根据二维图纸来做的。所以如何很好的理解二维三视图是能否做出实体造型的第一步。俗话说“胸有成竹”，这和做绘画、雕塑等进行形象思维工作的特点是一样的。我们就是要根据二维图纸首先在脑子里建立起我们要做的造型的空间形状，然后根据脑中建立的模型、二维图纸提供的数据和制造工程师软件提供的造型功能，确定用什么样的造型方法来做造型，这是我们在做三维造型时的一般思维规律。如果在图纸都没有理解的情况下着急去做造型，只能收到事倍功半的
2、效果。如果我们能够更进一步了解一下要做的零件的用途，使用方法等方面的情况，也会对正确理解图纸、做造型、避免错误的产生有很大的益处。l 分析图纸：根据图纸提供的5个视图我们要能想象出这个零件是一个什么样的空间的形状。它是一个中间凹，二边有台，而且是一个1度多的斜台，四周有一圈槽。根据图纸提供的零件名称“锻模”，我们可以分析出，这一圈槽是飞边（跑料）槽，真正的型腔是中间凹下去的部分，也是这个零件最核心的部分。图纸中确定零件形状的关键截面有四个：主视图的左端面、右端面和中间的BB、AA截面。图纸中提供的最关键的尺寸是B-B截面尺寸和2度尺寸，根据根据这些数据我们可以推算出其余三个截面。造型的主要工作
3、就是根据这四个截面来造型。利用给定的截面来做造型，首选的功能就是放样增料、放样除料。中间Z-56最深处的形状是一个矩形，根据图纸的给的条件是可以做出的。它的四周是四个三种不同角度的斜面。这三个面也是可以做出的。这一部分的形状我们可以考虑多曲面裁实体，也可以考虑根据四周斜面的斜度求出上端的矩形，利用上下二个矩形做拉伸除料。在这里我们采用第二种方案。第一种方案大家可以试着自己去做。这样我们这个造型的最主要部分都是用放样增料和放样除料来完成的。四周6mm深的槽在本例中可能是一个难点，只在本例这一个范围内想办法，怎么做都很麻烦，因为这个槽的底面座落在多个面上，而且还有一个1.5mm的尺寸。这时我们千万
4、不要忘了实体的布尔运算，它可以使我们化难为易。根据图纸给的条件我们直接做一个凹槽很麻烦，但我们如果按照图纸给的条件做一个跟凹槽形状一样的凸型却很容易。我们把凸型做出，存为X_T文件。然后再与已经做好的模型做一个布尔运算中差运算，问题就解决了。6.1 锻模造型l 造型方案：至些，我们的造型方案已定，那就是：做出四个截面。根据左右二端的截面线做拉伸增料，得到整个造型的主体。根据中间二个截面做拉伸除料，做出型腔中8.7mm部分。根据Z-56深处的长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。做出6mm深槽的凸形，与已经做好的模型做布尔运算。按图倒各圆角。根据以上我们确定的方案
5、，我们分为六大步骤来进行。l 做出四个截面1确定坐标原点。确定了造型的坐标零点，也就是确定了工件加工时的坐标零点。确定坐标零点没有一成不变的原则，主要根据 二维图上标注的基点。任意的确定坐标零点会产生过多的数据换算，容易产生不必要的错误。 加工时方便找正。本例坐标零点定在B-B截面R40圆弧的中点。2启动CAXA制造工程师V2，进入初始画面。3作出工件底部的260320矩形。用鼠标单击曲线生成工具栏中的“矩形”按钮屏幕左侧出现矩形对话框。选“中心_ 长_ 宽”，并输入“长260”、“宽320”。用鼠标点一下坐标原点或者输入数值（0，0，0），这时260320的矩形以中心为基点被定位在坐标原点上
6、。4平移矩形到图纸所要求的位置上。用鼠标单击几何变换工具栏中的“平移” 按钮，屏幕左边出现对话框，用鼠标在第一项选“偏移量”，第二项选“移动”，在下面的表格中输入X、Y、Z三个方向的偏移量：DX=65、DY=0、DZ=-110，完成后按鼠标右键确认，矩形立即被移动相应的位置上。5根据图纸做出B-B截面内的图形。B-B截面就是坐标系中的YOZ截面。按F9键切换到YOZ平面中作二条互相垂直的直线，长度任意,目的为下一步作其它线作准备。单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，屏幕左侧出现对话框，第一项选“水平/铅垂线”，第二项选“水平+铅垂”,第二项“长度=”取默认值100。把这两条线拖到坐标系的零点，
7、单击零点一下，十字线被定位到坐标原点。7作出R40圆弧的中心和Z56直线。为了方便作图请按F6键切换到YOZ面显示同时作图平面仍然是YOZ面。单击曲线生成工具栏中的“等距线”按钮，屏幕左面弹出对话框，在“距离”中健入“40”，根据屏幕左下部的提示拾取过零点的水平线，出现双向箭头，选择等距的方向，拾取向下的箭头这时第一条等距线作出，这条等距线和铅垂线的交点，就是R40圆弧的中心。同样方法再作出另一条等距离为56的等线。8作R40圆。单击曲线生成工具栏中的画圆按钮，在屏幕左边的对话框中选“圆心_半径”，根据屏幕左下部提示输入“圆心点”，把鼠标移到等距40和铅垂线交点处，当这一点被点亮时，用鼠标点取
8、这一点，这就是R40圆的圆心点，拖动鼠标，可以看屏幕上有一个可以动态变化的圆，这时可以把鼠标拖动到YOZ坐标零点，当这一点被点亮时，用鼠标点取这一点，或都根据下部的提示输入半径值40，R40圆完成。9下面作R40圆的二条切线。二条切线与坐标轴的夹角分别为300和300。单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，屏幕左面出现对话框。第一项选“角度线”，第二项选“X轴夹角”，在“角度=”中键入30。根据屏幕左下部提示输入“第一点”，或者按键盘中的字母“T”（切点），根据屏幕下部的提示“拾取曲线”，拾取R40圆，并移动鼠标，可以看到有一条与X轴夹角为300的直线在屏幕上被拖动，长度发生着变化，屏幕左下部提
9、示输入第二点或长度。这时要注意当前点的状态为T（切点），一定要切换点的状态为S（缺省点）否则在屏幕上点取任意点时，就做不出结果来。这一步也可以输入长度值。用同样方法可以作出另个一条与X轴夹角为300的切线。10作二条切线的等距线。用鼠标单击曲线生成工具栏中的等距线按钮，屏幕左边出现对话框，在“距离”中键入73.1。根据左下部提示“拾取曲线”，“选择等距方向”11对已经作完的线进行裁剪，达到图纸要求的形状。单击曲线编辑工具栏中的“曲线过渡”按钮，屏幕左侧出现对话框，在第一项中选“尖角”。根据左下部的提示“拾取第一条曲线”，按下图中所示的顺序和位置，依次拾取，二线之间的多余部分将被裁剪掉，结果如下
10、图。圆角过渡功能中的尖角过渡可以用来做二线之间的互相裁剪，使用起来很方便。12继续做尖角过渡。按以下二图所示的顺序和拾取位置，继续裁剪其它曲线，结果如下面二图。单击线面编辑工具栏中的“删除”按钮，用鼠标拾取下面右图所示要删除的线段（作 R40时的辅助线），被拾取到的线变红，按鼠标右键确认，这条线立即被删除。至此B-B截面的曲线完成。 13下一步的任务是把已经作好的B-B截面线平移到X65、X132、X18、X195三个截面上。按F8键切换到轴测视图。单击几何变换工具栏中的“平移”按钮，屏幕左边出现平移对话框。选第一项为“偏移量”，第二项选“拷贝”，DX=65、DY=0、DZ=0。屏幕左下部提示
11、拾取图形元素。这时我们们可以用二种方法来拾取。第一种：一个图素一个图素的拾取。拾单个和比较散乱的图素时常常采用这种方法这样做在拾取多个元素时效率比较低。第二种：窗口拾取。当拾取多个元素时，这是一种高效的用法。窗口拾取在CAXA制造工程师V2版中有二种用法，这也是本系统中的一个最基本的操作。1当窗口从左上角拉到右下角和从左下角拉到右上角时，完全包含在窗口内的图形元素才会被拾取，而部分包含在窗口内的图形元素（也就是与窗口相交的图形元素），将不会被拾取到。2当窗口从右上角拉到左下角和从右下角拉到左上角时，完全包含窗口内的图形元素和部分包含在窗口内的图形元素（也就是与窗口相交的图形元素），将都会被拾取
12、到。在这里我们采用窗口拾取。拾取的情况见下图。拾取结束后按鼠标右键确认。平移结果如下：用同样的方法把B-B截面的图形平移到DX=132、DX=195二个位置。平移结果如下图。14至此四个截面已经做完，但没有最后完成。根据图纸，四个截面Z-56的尺寸是一样的。夹角为120度的二条切线和R40圆弧是不一样的。它是根据2度这个条件在变化，相当于是以B-B截面为基准的横贯二端的一个锥面。B-B截面已经符合图纸的要求，其余三个截面还需要继续作。是否需要预备一个计算器，算一下这三个截面各应该等距多少呢？不用。我们只需要用作图和查询的方法就都可以解决。方法如下：单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，屏幕左边对
13、话框中第一项选“二点线”，过左端R40中点和右端R40中点作直线，这是一条过“0，0，0”点的水平线。按F9键切换作图平面到XOZ面。单击曲线生成工具栏中的直线按钮，屏幕左边对话框中第一项选“角度线”，第二项中选“X轴夹角”，“角度=”中键入“2”。用鼠标点取XOZ平面的坐标零点（注意屏幕下部点的状态应为缺省点，否则要按键盘上的“S”键），向左拖会有一条绿色的与X轴夹角为2度的线在随着鼠标的移动而移动。点屏幕上任意点，2度线完成。现在要把2度直线延伸到左右二个端面。用鼠标单击曲线生成工具栏中的“裁剪”按钮，屏幕左面出现对话框。在第一项中选“线裁剪”，第二项中选“正常裁剪”。屏幕下部提示拾取剪刀
14、线，用鼠标拾取工件左端的铅垂线，被拾取到的线变红。屏幕左下部提示“拾取被裁剪的线（选取保留的段）”，用鼠标点取2度线，2度线被延伸到左端的铅垂线。按鼠标右键确认。接着拾取右端的铅垂线，点取2度线，同样被延伸到右端的铅垂线。结果如下：15作左端面的等距线。等距的距离需要用查询的方法来得到。为了作图清楚方便，需要把左端面的图形放大。按显示状态工具栏中的显示窗口按钮，用窗口选择左端面需要放大的图形区域，图形被放大。按屏幕最上面菜单条中的“工具”“查询”“距离”，屏幕左下部提示“拾取第一点”，这时用鼠标拾取R40圆弧的中点和2度直线的端点（鼠标移到点附近，点均会被点亮），查询结果立即出现在屏幕上，显示
15、“两点距离=2.269850”。 记住两点距离数据后关闭查询结果对话框。注意现在作图平面应该在YOZ面，如果不是那么就要按F9键进行切换。等距线是按照当前的作图平面来生成的，作图平面选的不对，将不能得到正确的结果。单击曲线生成工具栏中的“等距线”按钮，在屏幕左边等距线对话框“距离”一项中输入“2.26985”，根据屏幕左下部的提示“拾取曲线”，这时可以分别拾取R40圆弧和它的二条切线，等距方向选指向轮廓的内部的箭头。生成的结果如下图：下面要进行曲线的裁剪。仍然使用尖角过渡工具。单击曲线编辑工具栏中的“曲线过渡”按钮，在屏幕左面的对话框中，第一项选“尖角”，根据屏幕左下部的提示“拾取第一条曲线”
16、。根据下图拾取要作尖角过渡的曲线，图中有二处要作尖角过渡，根据下图的提示拾取。尖角过渡完成后，单击曲线编辑工具栏中的删除按钮，还要把不需要的线删除，请根据下面的提示来做。作图提示和生成结果看下面二图： 这一步要作二条水平线和二条垂直线，最后完成左端面的轮廓线。单击显示变换工具栏中的“显示旋转”按钮，旋转图形到如下图所示位置。单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，立即菜单设置如图所示。根据下部的提示拾取第一点，用鼠标点取左端截面线R40右面（从屏幕上看）那条切线的端点，向右拖动，可以看到一条绿色的线在随着鼠标移动，当向下拖时是铅垂线，当向右拖动时是水平线。当直线处于水平状态时，继续拖，用鼠标点取工
17、件底部矩形在屏幕上最右边一点，这时一条水平线完成。继续向下拖，让直线处于铅垂状态，然后用鼠标点取工件底部矩形在屏幕上最下边一点，铅垂线作完，按鼠标右键确认。下面做截面线左边的水平线和铅垂线。点取R40左面切线的端点向左拖动绿色直线为水平状态，点取工件底部矩形在屏幕上最左边一点，水平线完成，向下拖动鼠标绿色直线变为铅垂状态，仍然点取工件底部矩形在屏幕上最左边一点，铅垂线完成。至此，工件左端截面线完成。结果如下：16这一步做工件右端面线。做右端面线的方法和做左端面线的方法相同，可以参照上一步把右端面线完成。注意等距的方向是指向轮廓的外面。完成后把对应的端点连上直线，共四条直线。现在工件的主体线框造
18、型就已经有了。17下面做A-A剖视图中的截面图和宽度尺寸为8.7的部分。按显示变换工具条中的显示窗口按钮，选取适当大小窗口，放大上图中的A-A截面部分。查询下图所示二点距离。查询结果为“4.609542”。 下面按上述查询的结果做等距线，等距距离为“4.609542”，方向向外。等距后做一下曲线裁剪，并把R40圆弧和它的二条切线删除。结果如下：下面根据图纸8.7尺寸做等距线。做等距线时要注意绘图平面的应为YZ平面，否则将不能够得到正确结果。等距结果如下： 18继续做B-B截面。只须把B-B截面中的R40和它的二条切线等距8.7后进行快速裁剪并删除不需要的2度线就可以了。结果如下：l 拉伸增料得
19、到整个造型的主体1做四个截面的任务已经完成，也就是我们在造型方案中确定的第一项任务已经完成。现在我们要把工件主体的实体造型做出来。前面我们已经分析过了，要用放样拉伸增料来造实体。能否把左二个端面的轮廓线直接拉伸来造实体？不能。做实体有个要求，必须是草图线。什么是草图线？可以这样简单的理解：能够用来做实体的平面曲线就叫草图线，它和上面我们做过的线是性质完全不能的二类曲线。草图线不能用来作曲面，更不能用来做加工，只能用来做实体，这个概念一定要很清楚。要想做草图，首先要确定做草图的平面，只有确定了草图平面我们才能有资格进入草图状态画草图。建立草图平面在系统里提供了三种方式：在坐标系中最基本的三个平面
20、：XOY平面、YOZ平面、ZOX平面。可以通过拾取屏幕左边特征树中的、和来实现。被拾取到的平面，在屏幕上将有一个红色的正方形虚线框来表示。用拾取已经做好的实体的某一个平面（曲面不行）来确定草图平面。特征工具条中的“构造基准面”。在这里面提供了7种建立草图平面的方法。建立好草图平面就可以进入草图状态了。进入草图状态可以通过单击状态控制工具栏中“草图”按钮来实现。工件左端的截面是在平行于YOZ平面并且过这个平面内的任意一点的平面上。那么左端面的草图平面可以这样来做：用鼠标单击特征生成工栏中的基准平面按钮，屏幕上出现基准平面对话窗口。用鼠标选取左下边的“过点且平行平面确定基准平面”，左下边的图标出现
21、黑色方框并在下面出现一段简短的说明。根据对话中的提示拾取平面。用鼠标拾取屏幕左边的特征树的，这时在屏幕上出现一个红色的虚线正方形方框，来表示你所拾取到的平面。根据提示拾取工件左端平面上的任意一点，这时红色的虚线方框就移到工件的左端面上去了。基准面建立成功。结果如下图：用鼠标单击特征生成工具条中的草图按钮，红色方框消失，进入草图绘制状态。那么工件左端面的草图还需要一笔一笔的再画一遍吗？不用！系统给我们提供了一种投影功能，它可以把非草图平面的曲线投影到草图平面而成为草图线。用鼠标单击曲线生成工具条中的“投影”按钮，依次拾取左端截面的八条线，被拾取到线变粗。做完后，在未退出草图之前可以让系统自己检查
22、一下草图的封闭状态，方法是：用鼠标按下曲线生成工具条中的检查草图环封闭状态按钮，如果草图不封闭，系统将自动在草图不封闭处做出标记。这时以在做出标记的地方做一下裁剪或做一下尖角过渡，一般即可解决问题。完成后单击草图按钮，退出草图。结果如下：2用同样的方法可以做出工件右端的草图线。做完后，在未退出草图之前可以让系统自己检查一下草图的封闭状态，方法是：用鼠标按下曲线生成工具条中的检查草图环封闭状态按钮，如果草图不封闭，系统将自动在草图不封闭处做出标记。这时以在做出标记的地方做一下裁剪或做一下尖角过渡，一般即可解决问题。 如下图：3按特征生成工具条中的放样增料按钮，窗口中弹出放样增料对话框。这时用鼠标
23、分别按下图所示拾取工件左端面和右端面的草图轮廓线。拾取时要注意拾取二条轮廓线的位置要对应，拾取会有一条绿色的线把二条轮廓线的对应点连接起来，如果拾取的位置不对应，那么将不得到正确的结果。 拾取草图轮廓线结束后，用鼠标单击对话框中的“确定”按钮，将得到如下结果。我们在造型方案中确定的第二项任务现在完成。l 拉伸除料做出型腔1下面要做出型腔中8.7尺寸部分。它的操作方法与上一步相似，不过它用的造型方法是放样除料。首先做B-B截面的草图线。先确定草图平面。由于B-B截面过坐标原点，所以可以直接拾取左边特征树中的，这时屏幕上有一个红色的虚线正方形在提示着你所拾取到草图平面。用鼠标单击特征生成工具条中的
24、草图按钮，红色方框消失，进入草图绘制状态。在做B-B截面的草图线时，仍然按照前面的思路，充分利用已经有的非草图线投影到草图平面来得到。用鼠标单击曲线生成工具条中的“投影”按钮，按下图所示依次拾取B-B截面中的各条线。把上面的一条水平线向上等距20并删除原曲线。把各线之间做一下尖角过渡，具体做法如下图的提示。完成后用鼠标单击草图按钮，退出草图。结果如下图所示：2做A-A截面草图线。用鼠标单击特征生成工龄条中的基准平面按钮，屏幕上出现基准平面对话窗口。用鼠标选取左下边的“过点且平行平面确定基准平面”，左下边的图标出现黑色方框并在下面出现一段简短的说明。根据对话中的提示拾取平面。用鼠标拾取屏幕左边的
25、特征树的，这时在屏幕上出现一个红色的虚线正方形方框，来表示你所拾取到的平面。根据提示拾取工件A-A截面上的任意一点，这时红色的虚线方框就移到工件的A-A截面上去了。基准面建立成功。结果如下图：用鼠标单击特征生成工具条中的草图按钮，红色方框消失，进入草图绘制状态。用鼠标单击曲线生成工具栏中的“投影”按钮，依次拾取左端截面的八条线，被拾取到线变粗。做完后，在未退出草图之前可以让系统自己检查一下草图的封闭状态，方法是：用鼠标按下曲线生成工具条中的检查草图环封闭状态按钮，如果草图不封闭，系统将自动在草图不封闭处做出标记。这时以在做出标记的地方做一下裁剪或做一下尖角过渡，一般即可解决问题。完成后单击草图
26、按钮，退出草图。结果如下：把上面的一条水平线向上等距20并删除原曲线。把各线之间做一下尖角过渡，具体做法如下图中的提示。完成后用鼠标单击草图按钮，退出草图。结果如下图所示：3按特征生成工具栏中的放样除料按钮，窗口中弹出放样除料对话框。这时用鼠标分别按下图所示拾取工件A-A截面和B-B截面的草图轮廓线。拾取时要注意拾取二条轮廓线的位置要对应，拾取完成后会有一条绿色的线把二条轮廓线的对应点连接起来，如果拾取的位置不对应，那么将不得到正确的放样除料结果。拾取的情况如下图所示：拾取草图轮廓线结束后，用鼠标单击对话框中的“确定”按钮，将得到如下结果。我们在造型方案中确定的第三项任务现在完成。l 拉伸除料
27、得到Z-56 坑1下面做Z56深部分。先按图纸做出B-B截面中Z56直线的等距线。需等距二次，等距数值分别为44和57。单击曲线生成工具栏中的“等距线”按钮，在屏幕左侧对话的“距离”中输入44，然后用鼠标选取要等距的线和等距方向。当完成后继续在屏幕左侧对话的“距离”中输入57，然后用鼠标选取要等距的线和等距方向。做等线时要特别注作图平面要在XY平面上，否则应该用F9键进行切换。作图的方法和作图提示见下图：2把等距后的二条直线的二个端点用直线连接起来，形成一个矩形。这就是Z56深形状底部的轮廓线。单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，屏幕左边对话框中选“两点线”和“单个”，然后分别拾取两条直线同一
28、侧的两个端点，作出第一条直线。同样的方法作出第二第直线，形成一个封闭的矩形。结果见下图：3这一步根据图纸作出XZ平面里的二条角度线370和110线。按F9键切换作图平面到XZ平面。单击曲线生成工具栏中的“直线”按钮，在屏幕左面第一项选“角度线”、第二项选“X轴夹角”、第三项“角度=”中键入“37”，点鼠标右键确认。拾取矩形左边直线的中点并拖动鼠标到适当位置点鼠标左键或给出长度，37度直线完成。用同样方法可以作出另一条11度直线，但在“角度=”一项中要键入101（11+90）。作图的提示和结果见下图：4作出Z56形状中另外二个侧面的角度线。这二个角度线在A-A截面或B-B截面已经作出，所以可以把
29、它们直接平移过来。单击几何变换工具栏中的平移按钮，在屏幕左部对话框中选第一项为“两点”、第二项为“拷贝”、第三项为“非正交”。根据屏幕左下部的提示“拾取元素”，用鼠标拾取B-B截面中的二侧斜面的角度线，点鼠标右键确认。屏幕左下部提示输入基点，把鼠标移动刚拾取到的直线的下端点（注意屏幕下部捕捉点的状态应为缺省点），按鼠标左键，拖动直线到矩形短边直线的中点，当移动直线中点附近时，中点被点亮，按鼠标左键，直线被定位到矩形短边的中点上。用同样方法把另一条角度线平移到位。平移的结果见下图：5这一步要把这四条线裁剪到Z0高度，也就是要使这四条线的上端点的Z坐标值为“0”，如何用系统提供的功能轻松的作做到这
30、一点呢？在曲线裁剪中系统提供了一个投影裁剪功能，它可以把不在一个平面上的直线按要求切齐。单击曲线编辑工具条中的“曲线裁剪”按钮，屏幕左边出现曲线裁剪对话框，第一项“选线裁剪”、第二项选“投影裁剪”。根据屏幕左下方提示“拾取剪刀线”，拾取前面已经作过的过“0，0，0”点的平行于X轴的水平线，被拾取到的线变红，屏幕左下部提示“拾取被裁剪线（拾取保留的段）”，依次拾取这四条线的下半部。结果较长的线自动缩短到Z0，较短的线自动延长到Z0。裁剪时注意绘图平面应该在XZ面，否则应该用F9键进行切换。裁剪结果如下图所示：6下面一步是要把Z56矩形的四条边分别平移到这四条线的顶端。然后再经过裁剪，最后根据四个
31、面的斜度而形成在Z0高度的矩形。单击几何变换工具条中的“平移”按钮，屏幕左面出现对话框，第一项选“两点”、第二项选“拷贝”、第三项选“非正交”。屏幕下部提示“拾取元素”，用鼠标拾取矩形的一条边，点右键确认，屏幕下部提示输入基准点，用鼠标点取这条直线的的角度线的下端点，屏幕下部继续提示“输入目标点”，拾取这条角度线的上端点，这条直线立刻被定位在角度线的上端点上。用同样的方法平移其余三条线。平移后每相邻的二条线之间作尖角过渡。结果如下图所示：7这一步要把已经做好的这二个矩形投影到它所在的平面，而成为草图轮廓线。再用这二个草图轮廓线做放样除料，最后形成这个Z56深的坑。在给定平面作草图的方法和放样除
32、料的作法前面已经做过，这一步就不再详细叙述。到此造型方案中的第四步任务完成。作图结果如下：l 布尔运算1这一步要做出用于布尔运算的6mm深跑料槽的凸型。先存储一下已经做好的模型，起名为W.mxe。这里要强调一下的是在前面的造型过程中应该经常进行文件的存储操作，这应该成为我们做造型过程中的一个很好的习惯。尤其是在做复杂造型过程中可以避免因一些意想不到的原因造成前功尽弃，追悔莫及。现在我们只需要当前图形中的线。如何把这些线取出来呢？可以利用系统中提供的“拷贝”和“粘贴”功能。用鼠标单击标准工具栏中的“拷贝”按钮，屏幕下部提示“拾取元素”，按“W”键全部选中所有的线，屏幕上所有的线变红，按鼠标右键确
33、认。按标准工具栏中的“新建”按钮，屏幕变为空白。用鼠标单击标准工具栏中的“粘贴”按钮。刚才拷贝的所有线，全部显示在屏幕上。33这一步要作6mm深槽底部的曲面。把作图平面切换到YZ平面，单曲线生成栏中的等距线按钮，在距离中输入“6”，按下图拾取要等距的线，并把下图所示的部位做尖角过渡。2用上一步做好的等距线作曲面。单击曲面生成栏中的直纹面按钮，在屏幕左端的对话框中选“曲线+曲线”。按下图对应拾取左右二边的等距线，注意每一条线拾取的位置也要对应，生成五张直纹面。3下面开始做草图轮廓。单击特征工具栏中的“构造基准面”按钮，屏幕上弹出构造基准平面对话框，在构造方法中选第一项，对话框下部出一段简短的说明
34、：“等距平面确定基准平面”。在距离中输入“60”。在构造条件中用鼠标点取左边特征树中的，构造条件中显示“平面准备好”。完成后按确定。4用鼠标单击状态控制栏中的“草图”按钮，接着再单击曲线生成工具栏中的“曲线投影”按钮，根据屏幕左下部的提示“拾取曲线”，按下图所示依次拾取四条曲线，这四条线被投影到基准平面。单击曲线编辑工具栏中的圆角过渡按钮，把相邻的二直线之间作一个R5的圆角过渡。结果如下图所示：5做距离为10的等距线，并把原草图轮廓删除。再做距离为30的等距线，结果如下：6用上一步做好的草图轮廓线做拉伸增料。单击特征生成工具栏中的拉伸增料按钮，在拉伸对话框中按下图进行选择，第一项选“固定深度”
35、、第二项“深度”输入“130”。如拉伸方向不对请选“反向拉抻”。完成后按确定。结果如下面二图：7这一步要用前面做出的5张直纹面去裁上一步生成的实体。单击特征生成栏中的曲面裁剪除料按钮，屏幕弹出曲面裁剪除料对话框，用鼠标从右下角向左上角拉窗口拾取曲面，被选中的曲面变红，除料方向箭头应该指向下方。完成后按确定。结果如下图。8按“文件”“另存为”，弹出文件存储对话框，文件类型选“Parasolid文件 x_t(*.x_t)”，文件名输入“a”。做实体的交并差运算时，要求输入 “*. x_t”，所以这一步要把另存为扩展名为x_t的文件。9删除“拉伸增料”和“曲面裁剪除料”二个特征。方法：鼠标移到左边特
36、征树中“裁剪”处，点鼠标右键弹出对话框，选“删除”项即可。单曲线编辑工具栏中的删除按钮，选中前面做的5张直纹面，按鼠标右键删除。前面做的6mm等距线也同样被删除。特征删除后草图线得到保留。这些草图线正是我们下一步要用到的。 10单击屏幕左边特树中的 草图特征，被点中的变红。单击状态控制栏中的草图按钮，进入草图绘制状态。单击曲线编辑工具栏中的删除按钮，把外圈的草图轮廓线删除，只要里圈的草图轮廓。把工件左右二端面的曲线按距离1.5向下等距，并按前面讲过的方法做直纹面。结果如下图：11按前面讲过的方法，做拉伸增料，并用曲面进行裁剪除料。曲面裁剪除料后把曲面删除。得到如下结果：12现在要把这个实体与前
37、面做的“a.x_t”文件合并。单击实体布尔运算按钮，弹出打开文件对话框，在对话框中选“a”完成后按“打开”。屏幕弹出对话框，布尔运算方式中选第一项，屏幕左下面提示“请给出定位点”，拾取坐标原点“0，0，0”。定位方式选第二项。完成后按确定，二个实体合并成为一个实体。把屏幕上的线全部隐藏，用鼠标选下拉菜单中的“编辑” “隐藏”，屏幕下部提示“拾取元素”，按“W”键全部选中，点鼠标右键确认，全部曲线被隐藏。结果如下： 13按图纸做圆角过渡。单击特征生成工具栏中的过渡按钮，弹出过渡对话框，对话框中的各项设置如下图所示，拾取要过渡的棱边，被拾取到的棱边变红。完成后按确定。14继续做圆角过渡。周围一圈要
38、做R6过渡，我们只要点取它的一条棱边就可以了，因为它可以沿切面延顺，不需要周围所有有棱边都选一遍，做法看下图：15继续做圆角过渡。内圈棱边做R4.3。完成后，另存为b.x_t 。结果如下图：16打开“W .mxe”，并入文件“b.x_t ”。单击实体布尔运算按钮，弹出打开文件对话框，选择文件名“b”，鼠标点击打开。弹出实体布尔运算对话框。在布尔运算方式中上一次选的是第一项“并”运算，这一次要选第三项“差”运算。以下的操作和上面做过的布尔运算相同，不再详细叙述。结果如下。至此，我们在开始所确定的做造型的第五项大任务完成。l 倒各圆角现在我们要来完成本造型的最后一项任务：按图纸做各圆角过渡。圆角过
39、渡的操作方法前面已经讲过，不再详细叙述，只以下面四张图做一个图示说明。做R10圆过渡做R10圆角过渡做R5圆角过渡做Z56处圆过渡到此为止,我们做造型的六项任务已经全部完成，最后的造型结果如下图所示。造型的最后结果6.2 锻模加工前的准备l 设定加工刀具现在刀具市场上刀具种类繁多，在实际加工中，企业基本上是有什么刀用什么刀，而不可以是想用什么刀就买什么刀。所以刀具的选择既要考虑到加工的的需要也要考虑到实际的可能。在本例中为了叙述的简便，我们只做一次粗加工和一次精加工。刀具刀只选一把R5的球刀，粗加工和精加工共用一把刀。刀具选好后要在系统的刀具库中进行定义（如果系统的刀具库中没有这把刀的话）。系
40、统在生成刀具轨迹时将根据这把铣刀来计算刀具轨迹。1选择【应用】【轨迹生成】【刀具库管理】命令， 弹出刀具库管理对话框。2增加铣刀，这里可以任意增加刀具和删除刀具。单击“增加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀名称，刀具名称可以任意给，只要自己好识别就可以了。一般都是以铣刀的直径和刀角半径来表示，刀具名称尽量和工厂中用刀的习惯一致。刀具名称一般表示形式为“D10，r3”，D代表刀具直径，r代表刀角半径。3设定增加的铣刀的参数。键入正确的数值，刀具定义即可完成。其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关而与实际加工无关，在实际加工中要正确选择吃刀量和吃刀深度，以免刀具损坏。l 后置设置生成刀具轨迹以后要生成机床
41、能够执行加工的的G代码程序。后置格式因机床控制系统的不同而略有不同。在制造工程师中后置的设置是灵活的，它可以通过对后置设置参数表的修改而生成适应多种数控机床的加工代码。自己增加的机床（后置文件）能够存储而成为用户自己定义的后置格式。在制造工程师中系统默认的格式为FANUC系统的格式，用户可以在增加机床中给出机床名，来定义适合自己机床的后置格式。后置中各项设置如下： l 设定加工范围锻模的上表面和所有型腔都要加工，所以它的加工范围就是零件的最大轮廓。在做造型时第一步就是做了一个矩形，用这个矩形就可以作为它的加工范围。注意：在做造型的过程中经常要做很多的曲线，如果只做造型，不做加工，这些线可能就没
42、有用途。但只要做加工，这些线就会经常被用到，所以这些线不要轻易删除，最好采用隐藏的方法，随时用随时设为可见，避免不必要的重复劳动，提高工作效率。1单击标准工具栏中的“线面可见”按钮，隐藏的所有线以红色显示了来，选工件底部矩形的四条边，按鼠标右键确认，矩形被保留在屏幕上，其余线仍继续被隐藏。2单击几何变换工具栏中的“平移”按钮，选择“拷贝”方式，输入DZ117，将这个矩形向上平移117（最高点的数据可以通过查询得到），得到如下结果。上下二个矩形间的范围，就是我们的加工范围。加工的顶层高度是Z7，就是上面矩形上的任意一点，加工的底层高度是Z56。 6.3 锻模的知识加工为了使用户更方便更容易地使用
43、和掌握利用CAXA制造工程师软件进行加工生产，同时也为了新的技术人员容易入门，不需要掌握多种加工功能的具体应用和参数设置，解决企业技术人员缺少的问题，CAXA制造工程师专门提供了知识加工功能，针对复杂曲面的加工，为用户提供一种零件整体加工思路，用户只需观察出零件整体模型是平坦或者陡峭，运用老工程师的加工经验，就可以快速的完成加工过程。锻模的整体形状较为平坦。l 知识库参数设置选择“设置”菜单中的“知识库设置”命令，弹出知识库设置对话框。这一项操作主要为以后的知识加工中的粗加工、半精加工、精加工预先设置好合理的加工工艺参数,完成后单击“保存到文件”按钮，存储为模板文件，自动存放在安装目录中tem
44、plate文件夹下。设置粗加工模板参数（1）单击粗加工参数下的“参数修改”按钮，弹出“粗加工模板参数表”，在参数表中填写粗加工的各项参数。设置粗加工模板的“铣刀参数”。如图所示。 （2）设置粗加工模板的“切削用量”参数。如图所示。（3）确认“进退刀方式”、“下刀方式”、“清根方式”系统默认值。按“确定”退出参数设置。设置半精加工模板参数单击知识库设置对话框中半精加工参数下的“平区域参数”，在弹出的半精加工模板参数表对话框中进行如图所示的参数设置，此外切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置与粗加工参数完全相同。注意：半精加工的加工余量为0.2。设置精加工模板参数单击知识库设置对话框中精加工参数下的
45、“平区域参数”，在弹出的精加工模板参数表对话框中进行如图所示的参数设置，此外切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置与粗加工参数完全相同。注意：半精加工的加工余量为0。保存设置好的加工参数设置好粗加工、半精加工、精加工的参数以后，可以保存起来方便其他零件的加工或者其他工作人员的使用。单击“知识库文件”下的“保存到文件”按钮，弹出“选择配置文件”对话框，在对话框中输入文件名“锻模”，单击“保存”即可。注意：对于初学者或者加工任务比较繁忙的工程师，不需要进行上面的参数设置工作，直接从文件中读取其他工程师保存好的加工参数即可。单击“知识库文件”下的“从文件读取”按钮，弹出“选择配置文件”对话框，在对话框
46、中选择保存好的加工参数文件，然后单击“打开”即可。这样锻模知识加工的参数设置就完成了，关闭知识库设置对话框。l 知识加工操作在前面锻模知识库模板参数设置的基础上，选择参数文件、零件的整体特征以及零件加工过程完成锻模的加工。（1）选择“应用”菜单下的“知识加工”命令，弹出“知识加工向导”对话框，在第1步中从右边的知识库文件列表中选择“锻模”，该文件是本次加工所使用的模板文件。（2）单击“下一步”按钮，进入知识加工向导第2步，首先选择零件整体特征为平坦；然后在毛坯设置下面单击“毛坯轮廓”按钮，返回到编辑区，拾取设定加工范围中锻模最下面的矩形轮廓线，单击箭头选择链搜索方向后回到加工向导对话框。 单击
47、“毛坯顶层高度”按钮，拾取锻模的顶点，系统自动得到毛坯顶层高度的具体数值7。 （3）单击“下一步”按钮，进入知识加工向导的第3步，选择整体粗加工和精加工两种加工方式，同时还可以根据实际需要再次修改或者设置加工参数，修改后的数值只对这一次加工起作用，不会更改加工模板的数值。单击“完成”后立即生成各加工过程的加工轨迹、加工代码以及加工工艺单。至此，知识加工的整个过程就方便快捷地完成了，根据明细单找到轨迹代码文件。6.4 锻模的常规加工上面一节我们介绍了使用知识模板进行加工的方法，如果您对CAXA制造工程师已经非常熟悉，您还可以采用更多的加工方式来进行加工。加工思路：等高粗加工、曲面区域加工。对于所做的锻模来说，它的整体形状是较为平坦的。粗加工采用等高粗加工，精加工采用曲面区域按45度方向加工。在加工中当刀具轨迹平行于某个面而这个面又较陡时，会使加工的质量下降，45 度方向加工将会提升更多的面的加工质量，这是在实际加工中经常采用的方法。l 等高粗加工刀具轨迹1选择【应用】【轨迹生成】【等高粗加工】命令，弹出粗加工参数表，在表中按下图所示来选择和键入数值。根据使用的刀具R5球刀，设置切削用量参数，如图所示。 2选择“进退刀方式”和“下刀方式”选项标签，设定进退刀方式和下刀切入方式均