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摘要：本文通过阐述CAXA在数控技术中的编程理论，详细说明了用CAXA制造工程师实现数控加工的过程，并论述了数字化制造所特有的优越性，并为数控技术中的CAXA只要工程师在数字化制造过程提供了理论依据。
关键词：数控加工；CAXA；数控加工工艺；理论依据
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01
The Programming Theory of CAXA in CNC Technology
Kou Xiaoyu
(Benxi Electromechanical Engineering School,Benxi117000,China)
Abstract:This paper describes CAXA in CNC technology,programming theory,described in detail with CAXA manufacturing engineer for NC machining process,and discusses the digital manufacturing of unique advantages,and numerical control technology in CAXA as long as the engineers in the digital manufacturing process to provide a theoretical basis.
Keywords:CNC machining;CAXA;CNC machining technology;Theoretical basis
一、CAXA概述
（一）传统工艺与CAXA软件。现阶段，在我国大多数现代化企业中，采取基于2D平面图零件设计的二维设计软件，再通过程序员/相关工艺人员按照3D概念，通过直接以APT语言或者G代码的方式进行NC编程。虽然此类方法具有代码简洁，编程的优点，但是因为其存在只适用于一般简单零件的直线加工、平面加工、点位加工及回转体加工等局限，对几何形状复杂、特别是非圆曲面的加工及夹具装配复杂的处理十分困难。而“CAXA线切割”可以完成绘图设计、加工代码生成、连机通讯等功能，集图纸设计和代码编程于一体。其交互式编程的实现基于CAD技术，其数控编程的核心是刀位点的计算。是我国制造业信息化的优秀代表和知名品牌，拥有完全自主知识产权的系列化CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品和解决方案，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，产品广泛应用于装备制造、电子电器、汽车、国防军工、航空航天、工程建设、教育等各个行业。
（二）CAXA制造工程师制造功能模块主要功能。CAXA制造工程师是一个曲面实体相结合的CAD/CAM一体化的国产CAM软件，是基于三维零件设计、制造的分析软件包。其制造功能模块主要具有以下功能：设计、编程集成化、更完善的数据接口、图纸、代码的打印、互交式的图像矢量化功能、齿轮、花键加工功能、完善的通讯方式和附送电子图板等模块功能。
二、基于CAXA制造工程师的工艺加工过程
CAXA工艺加工过程中具有数据相关性与唯一性的特点，如对当需要对一个零件的模型需要进行相关修改时，这个零件相关的零件图及装配图都会进行自动维护与更新。于此同时，CAXA工程师软件还具有很强大的加工环境设计的能力，它不仅能够模拟真实的加工条件，从而建立三维的刀具配装、组装时夹具装配与加工毛坯系列；不仅如此，它还能通过采用图形互交式人机对话的模式，进行全面而灵活的铰孔、铣削、钻削、镗削、车削和线切割等多种加工，从而自动生成加工刀具路径。在CAXA制造工程师的工艺加工过程中，屏幕会对实际切削过程进行模拟，显示材料去除过程和进行刀具干涉检查；最终提供完整的工艺过程信息。
三、CAXA在数控技术中的编程理论
在实际加工工艺过称各种，根据所需加工的零件技术要求和形状特征等特点，利用CAXA制造工程师提供的参数线、曲面、投影、导动和等到等加工方法，灵活处理需求的很大一部分选定的数据，输入相关的数据参数和要求，通过快速图形显示，从而生成刀具切削路径和刀具轨迹。再针对不同实体的加工性能和加工特性的部位，采用不同的处理方法和生成粗加工和精加工轨迹。加工路径生成，使用路径连接，刀位编辑和中断编辑参数修改功能跟踪编辑。运用轨迹仿真功能，也就是屏幕上模拟实际的切削过程。显示材料去除过程和进行刀具干涉检查、检验生成的刀具轨迹是否满足要求，查看切削后的工件截面，确保不出现切削过剩，以改进刀具轨迹。
事实上，数据编程的核心工作就是产生刀具路径，然后再将其离散刀位点后，经由之后处理产生的加工数控程序。当加工轨迹生成后，按照当前机床类型所不同的配置要求，把已经生成的刀具路径自动转化成其相适应的数据系统加工G代码，也就是CNC数据加工程序。由于不同的机床其数控系统是不尽相同的，从而导致不同的数控系统其G代码所连带的功能也不尽相同，加工程序的格式也就因此有所区别了。故对G代码进行后配置处理显得尤为重要，以对应于相应的机床。利用软件的加工工艺参数后置处理功能，可以通过对“后置处理设置”进行修改，使其适用于机床的数控系统要求，或按照机床规定的格式进行定制。在生成G代码后，它可以根据相关需求自动生成加工工艺单，编制中各项参数自动换算成各种加工步骤的加工时间，这将有益于加工工时的计算和生产管理识别，并且还可以通过直观的代码和加工仿真反读来检验加工工艺和代码的质量。
G代码生成后，其生成的G代码可以传输给机床，如果由于程序量相对较小而机床内存容量允许，可以一次性地将G代码程序传输给机床。相对的，如果碰到程序量较大，此时就需要进行DNC在线传输，通过将G代码在计算机标准接口直接与机床相通，在机床系统的内存不被占用的基础上，最终实现计算机直接控制机床的加工过程。此时，机床根据收到的G代码加工程序，就可以进行单独加工或者在线DNC加工。
四、总结
总之，由于CAXA制造工程师在实际数控加工过程中，具有刀具路径设计正确合理的优点，使其执行加工往往能够一次性成功，利用数控技术的CAD/CAM软件的设计及制造功能对盘形凸轮进行设计与加工，操作简便、快捷、准确，无论是在加工精度和工作效率上，传统的加工制作方法是无法比拟的，因此我们应加大数控技术的投入，努力提高我国的机械制造水平。
参考文献：
[1]郭胜辉.参数编程在数控车削加工中的应用[J].组合机床与自动化加工技术,2010,2
[2]马春荣,刘颖.CAXA制造工程师在复杂模具数控加工中的应用[J].沈阳航空工业学院学报,2005,2
[3]杨维明,邹小慧.CAXA-PDM在模具制造企业中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2003,7
[4］杨维明.CAXA三维图板XP——具有三维功能,支持协同工作,企业级全功能的新一代绘图软件[J].CAD/CAM与制造业信息化,2002,10
关键词：数控加工；CAXA；数控加工工艺；理论依据
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-01
The Programming Theory of CAXA in CNC Technology
Kou Xiaoyu
(Benxi Electromechanical Engineering School,Benxi117000,China)
Abstract:This paper describes CAXA in CNC technology,programming theory,described in detail with CAXA manufacturing engineer for NC machining process,and discusses the digital manufacturing of unique advantages,and numerical control technology in CAXA as long as the engineers in the digital manufacturing process to provide a theoretical basis.
Keywords:CNC machining;CAXA;CNC machining technology;Theoretical basis
一、CAXA概述
（一）传统工艺与CAXA软件。现阶段，在我国大多数现代化企业中，采取基于2D平面图零件设计的二维设计软件，再通过程序员/相关工艺人员按照3D概念，通过直接以APT语言或者G代码的方式进行NC编程。虽然此类方法具有代码简洁，编程的优点，但是因为其存在只适用于一般简单零件的直线加工、平面加工、点位加工及回转体加工等局限，对几何形状复杂、特别是非圆曲面的加工及夹具装配复杂的处理十分困难。而“CAXA线切割”可以完成绘图设计、加工代码生成、连机通讯等功能，集图纸设计和代码编程于一体。其交互式编程的实现基于CAD技术，其数控编程的核心是刀位点的计算。是我国制造业信息化的优秀代表和知名品牌，拥有完全自主知识产权的系列化CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品和解决方案，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，产品广泛应用于装备制造、电子电器、汽车、国防军工、航空航天、工程建设、教育等各个行业。
（二）CAXA制造工程师制造功能模块主要功能。CAXA制造工程师是一个曲面实体相结合的CAD/CAM一体化的国产CAM软件，是基于三维零件设计、制造的分析软件包。其制造功能模块主要具有以下功能：设计、编程集成化、更完善的数据接口、图纸、代码的打印、互交式的图像矢量化功能、齿轮、花键加工功能、完善的通讯方式和附送电子图板等模块功能。
二、基于CAXA制造工程师的工艺加工过程
CAXA工艺加工过程中具有数据相关性与唯一性的特点，如对当需要对一个零件的模型需要进行相关修改时，这个零件相关的零件图及装配图都会进行自动维护与更新。于此同时，CAXA工程师软件还具有很强大的加工环境设计的能力，它不仅能够模拟真实的加工条件，从而建立三维的刀具配装、组装时夹具装配与加工毛坯系列；不仅如此，它还能通过采用图形互交式人机对话的模式，进行全面而灵活的铰孔、铣削、钻削、镗削、车削和线切割等多种加工，从而自动生成加工刀具路径。在CAXA制造工程师的工艺加工过程中，屏幕会对实际切削过程进行模拟，显示材料去除过程和进行刀具干涉检查；最终提供完整的工艺过程信息。
三、CAXA在数控技术中的编程理论
在实际加工工艺过称各种，根据所需加工的零件技术要求和形状特征等特点，利用CAXA制造工程师提供的参数线、曲面、投影、导动和等到等加工方法，灵活处理需求的很大一部分选定的数据，输入相关的数据参数和要求，通过快速图形显示，从而生成刀具切削路径和刀具轨迹。再针对不同实体的加工性能和加工特性的部位，采用不同的处理方法和生成粗加工和精加工轨迹。加工路径生成，使用路径连接，刀位编辑和中断编辑参数修改功能跟踪编辑。运用轨迹仿真功能，也就是屏幕上模拟实际的切削过程。显示材料去除过程和进行刀具干涉检查、检验生成的刀具轨迹是否满足要求，查看切削后的工件截面，确保不出现切削过剩，以改进刀具轨迹。
事实上，数据编程的核心工作就是产生刀具路径，然后再将其离散刀位点后，经由之后处理产生的加工数控程序。当加工轨迹生成后，按照当前机床类型所不同的配置要求，把已经生成的刀具路径自动转化成其相适应的数据系统加工G代码，也就是CNC数据加工程序。由于不同的机床其数控系统是不尽相同的，从而导致不同的数控系统其G代码所连带的功能也不尽相同，加工程序的格式也就因此有所区别了。故对G代码进行后配置处理显得尤为重要，以对应于相应的机床。利用软件的加工工艺参数后置处理功能，可以通过对“后置处理设置”进行修改，使其适用于机床的数控系统要求，或按照机床规定的格式进行定制。在生成G代码后，它可以根据相关需求自动生成加工工艺单，编制中各项参数自动换算成各种加工步骤的加工时间，这将有益于加工工时的计算和生产管理识别，并且还可以通过直观的代码和加工仿真反读来检验加工工艺和代码的质量。
G代码生成后，其生成的G代码可以传输给机床，如果由于程序量相对较小而机床内存容量允许，可以一次性地将G代码程序传输给机床。相对的，如果碰到程序量较大，此时就需要进行DNC在线传输，通过将G代码在计算机标准接口直接与机床相通，在机床系统的内存不被占用的基础上，最终实现计算机直接控制机床的加工过程。此时，机床根据收到的G代码加工程序，就可以进行单独加工或者在线DNC加工。
四、总结
总之，由于CAXA制造工程师在实际数控加工过程中，具有刀具路径设计正确合理的优点，使其执行加工往往能够一次性成功，利用数控技术的CAD/CAM软件的设计及制造功能对盘形凸轮进行设计与加工，操作简便、快捷、准确，无论是在加工精度和工作效率上，传统的加工制作方法是无法比拟的，因此我们应加大数控技术的投入，努力提高我国的机械制造水平。
参考文献：
[1]郭胜辉.参数编程在数控车削加工中的应用[J].组合机床与自动化加工技术,2010,2
[2]马春荣,刘颖.CAXA制造工程师在复杂模具数控加工中的应用[J].沈阳航空工业学院学报,2005,2
[3]杨维明,邹小慧.CAXA-PDM在模具制造企业中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2003,7
[4］杨维明.CAXA三维图板XP——具有三维功能,支持协同工作,企业级全功能的新一代绘图软件[J].CAD/CAM与制造业信息化,2002,10