CAXA制造工程師是一款集計算機輔助設計和制造于一體的CAD/CAM軟件，在該軟件的支持下，可以對復雜零件進行自動編程，其編制程序的過程一般分為4個步驟：1）CAD造型設計；2）刀具軌跡生成及刀具軌跡仿真；3）后置處理，生成G代碼；4）傳輸至數控機床進行加工。為了幫助初學者理解學習自動編程的過程，本文以奔馳車標自動編程為例進行闡述。

　　奔馳車標加工圖如圖1所示。三角星平面輪廓內接圓直徑為90mm，三角星實體鑲嵌于直徑為100mm，深度為12mm的凹坑中，三角星中心頂點距凹坑底面11mm，毛坯尺寸為120mm×120mm×24mm，材料為鋁。應用軟件采用CAXA制造工程師2013R2版。

圖1 奔馳車標加工

1 CAD造型

　　1)單擊零件特征樹的“平面xy”，選定該平面為草圖基準面，繪制正方形，長為120mm，寬為120mm，中心定位。

　　2)單擊特征生成中的拉伸增料，在彈出的對話框中輸入深度值24和拔模角度值0，并向z軸負方向拉伸，單擊“確定”按鈕。

　　3)再次單擊零件特征樹的“平面xy”，選定該平面為草圖基準面，以坐標系原點為圓心，繪制φ100和φ90mm的圓。

　　4)單擊特征生成中的拉伸除料，在彈出的對話框中輸入深度值12和拔模角度值0，并向z軸負方向拉伸，單擊“確定”按鈕。

　　5)繪制三角星的平面輪廓線。以O為中心，繪制1個直徑為90mm的圓內接正三角形，用直線連接此三角形的各頂點到圓心，刪除三角形的3條邊，分別作已知直線與該直線夾角為12°和-12°的直線，用裁剪和刪除命令刪除多余的線段。

　　6)構造三角星的空間線架，如圖2所示。在三角星的高度方向上構造1個點，坐標為（0，0，-1），使用直線命令，立即菜單選項設定為“兩點線”、“連續”和“非正交”，分別連接三角星的各頂點與空間構造點。

圖2 三角星的空間線架

　　7)三角星曲面生成。通過“邊界面”生成曲面，將立即菜單設定為“三邊形”，用鼠標左鍵拾取每個角相鄰的2條直線和角對應的直線，共生成6個曲面。三角星曲面如圖3所示。

圖3 三角星曲面

　　8)生成三角星輪廓平面。用鼠標單擊曲面工具欄中的平面工具按鈕，從特征樹下方的立即菜單中選擇“裁剪平面”。用鼠標拾取直徑為100mm的外輪廓線，若拾取不到，單擊相關線，立即菜單選項為實體邊界，用鼠標左鍵單擊實體拉伸生成的凹坑輪廓。

　　9)將曲面轉化為實體。單擊特征生成中的曲面裁剪除料，生成實體。用鼠標拾取已有的各個曲面（三角星曲面和輪廓平面），并且選擇除料方向，沿+Z方向，單擊確定。利用“隱藏”功能將曲面隱藏，單擊并選擇“編輯”菜單中的“隱藏”，用鼠標從右向左框選實體，單擊右鍵確認，實體上的曲面就被隱藏了。生成的奔弛車標加工圖實體效果如圖1所示。

2 生成刀具軌跡

　　奔弛車標的整體形狀是較為平坦的，因此，整體加工時選擇等高線粗加工，精加工時選用曲面區域加工。

　　1)采用等高線粗加工功能生成粗加工軌跡。參數設置中加工余量為0.5mm，層高為3mm，層數為4，主軸轉速為600r/min，切削速度為200mm/min。采用φ10mm的立銑刀。拾取曲面采用鼠標左鍵單擊整個車標實體，右鍵確認的方法；拾取輪廓采用鼠標左鍵單擊φ100mm的輪廓線，右鍵確認的方法，生成粗加工軌跡。

　　2)用曲面區域精加工功能生成精加工軌跡。走刀方式為平行走刀；刀具選擇R5的球頭銑刀；拾取曲面為整個實體；拾取輪廓為φ100mm的輪廓線；拾取島嶼及拾取干涉曲面不存在，一律按右鍵確認，最后生成精加工軌跡。

3 后置設置及生成FANUC 01系統數控銑床G代碼

　　1)點擊后置處理中的后置設置，雙擊Fanuc，在彈出的界面中，對照FANUC 01指令，修改一些設定。

　　2)點擊后置處理中的生成G代碼，根據提示，左鍵拾取對應的粗加工軌跡，按右鍵確認結束，生成奔馳車標粗加工軌跡；同理，可生成精加工軌跡代碼。將粗加工和精加工分別保存為2個文件名。

4 機床加工

　　初學者學習CAD/CAM，建議不要直接導入機床去加工，可先借助上海宇龍數控仿真軟件導入上述程序，以檢驗其加工的正確性。如果代碼程序在上海宇龍數控仿真軟件下加工成功，如圖4所示，就可以導入機床進行實際加工了。

圖4 字龍仿真加工

5 結語

　　對于復雜的零件，其自動編程原理基本相同，只要能生成合理的加工軌跡，就能自動生成數控加工程序。自動編程可大大減輕編程人員的勞動強度，提高效率；同時，解決手了工編程無法解決的許多復雜零件編程問題。本文所述的車標圖案加工方法為初學CAM軟件的相關人員實現數控銑床加工提供了參考。