董海濤

(山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 046011)

CAXA 制造工程師是北京數(shù)碼大方和北航海爾聯(lián)合開(kāi)發(fā)的CAD/CAM 軟件。CAXA 制造工程師提供造型、模具設(shè)計(jì)和2～5 軸數(shù)控加工等功能，已廣泛應(yīng)用于我國(guó)數(shù)控加工和模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。本文以連桿(見(jiàn)圖1)為例，介紹使用CAXA 制造工程師生成模具型腔的三種方法。

圖1 連桿Figure 1 Connecting rod

1 CAXA 制造工程師的分模功能

CAXA 制造工程師軟件提供分模功能，包括縮放、型腔和分模三個(gè)命令。

(1)縮放命令?？s放是給工件加載收縮率。在收縮率中可以填入具體材料的收縮率，在基點(diǎn)中選擇零件質(zhì)心、拾取基本點(diǎn)或者給定數(shù)據(jù)點(diǎn)，零件不同位置可以設(shè)定不同的收縮率?？s放命令如圖2 所示。

(2)型腔命令。給零件加載毛坯(見(jiàn)圖3)，可以加載收縮率，還可以根據(jù)毛坯放大尺寸的六個(gè)方向設(shè)計(jì)所需要的毛坯。圖4 為加載毛坯后的線架顯示，可以清楚的看到工件和毛坯的位置。

圖2 縮放命令Figure 2 Contract order

圖3 型腔命令Figure 3 Mould order

圖4 加載毛坯后的線架顯示Figure 4 Line set appearance under blank loading

(3)分模命令。分模命令中有兩種方法，一種是草圖分模，一種是曲面分模，如圖5 所示。

草圖分模。選擇如圖6 所示平面，畫一條超過(guò)邊界線的直線草圖，然后選擇草圖分模，選擇該草圖，分模得到如圖7 所示型腔。

曲面分模。構(gòu)制如圖8 所示平面，也即分型面，選擇曲面分模命令，選擇該曲面，分模得到和草圖分模一樣的型腔(圖7)。

圖5 分模命令Figure 5 Sub mould order

圖6 草圖分模平面Figure 6 Sketch sub mould plane

圖7 型腔Figure 7 Mould

圖8 曲面分模平面Figure 8 Camber sub mould plane

2 使用曲面裁剪除料分模

曲面裁剪除料是實(shí)體建模中使用較多的一種方法，它可以構(gòu)制帶有很多曲面的實(shí)體。通過(guò)構(gòu)制曲面來(lái)裁剪實(shí)體，從而得到比較復(fù)雜的模型。使用曲面裁剪除料命令也可以進(jìn)行分模，重復(fù)上述曲面分模中的縮放、型腔和建曲面步驟，但不使用曲面分模命令，選擇曲面裁剪命令(見(jiàn)圖9)，選擇曲面，選擇除料方向，最后得到如圖7 所示型腔。

圖9 曲面裁剪命令Figure 9 Camber cut order

3 布爾運(yùn)算分模

布爾運(yùn)算是將另一個(gè)實(shí)體并入，與當(dāng)前零件實(shí)現(xiàn)交、并、差的運(yùn)算。選擇文件時(shí)，注意文件的類型，不能直接輸入*.epb 文件，先將需要并入的零件存成*.x_t 文件，然后進(jìn)行布爾運(yùn)算［2］。利用布爾運(yùn)算中的差運(yùn)算可以分模，生成模具型腔。

圖10 基體Figure 10 Matrix

圖11

圖12 型腔Figure 12 Mould

在本例中，把圖1 所示鍛件保存為*.x_t 格式文件，然后新建一個(gè)文件，構(gòu)建如圖10 所示基體，基體尺寸要比工件尺寸大，可以完全包絡(luò)工件。選擇布爾運(yùn)算命令，打開(kāi)已經(jīng)存好的*.x_t格式文件，選擇“當(dāng)前零件-輸入零件”(見(jiàn)圖11)，選擇定位點(diǎn)，當(dāng)前零件要和輸入零件坐標(biāo)保持一致，得到如圖12 所示的型腔。

4 結(jié)論

以連桿鍛造模具設(shè)計(jì)為例，介紹了CAXA 制造工程師的幾種分模功能。CAXA 制造工程師軟件簡(jiǎn)單易學(xué)，在造型、模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工方面都有其獨(dú)特的地方。隨著應(yīng)用范圍的日益廣泛，可以更簡(jiǎn)便高效的實(shí)現(xiàn)模具的設(shè)計(jì)和加工。

［1］宋長(zhǎng)江，李科.CAXA 制造工程師在實(shí)體造型中的應(yīng)用［J］.邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào)，2009(3):40－41.

［2］劉穎.CAXA 制造工程師2008 實(shí)例教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.