[实例1-2] 1/4圆形弯头曲面造型与加工

绘制如图1-29所示的1/4圆形弯头三维曲面模型，并选用适当的加工方法，生成1/4圆形弯头曲面加工程序。

一、曲面造型

从图1-29可以看出，该1/4圆弯头三维曲面模型为方形圆曲面，可用“曲线组合”和“平移”来完成俯视图。上部为曲面，可用“四边面”来完成，上下曲线要进行组合才能用。

双击桌面图标，进入CAXA制造工程师2016操作界面。移动光标至特征树栏左下角，选择“特征管理”，显示零件特征栏，进入造型界面。

① 在曲线选项卡中，单击曲线生成栏中的“矩形”按钮，在立即菜单中选择“中心_长_宽”方式，输入长度120和宽度120，按回车键。捕捉系统中心坐标点，按回车键确定，矩形生成。如图1-30所示。

② 在曲线选项卡中，单击曲线生成栏中的“直线”图标，在立即菜单中选择“两点线”“连续”方式 ，绘制中心线。如图1-31所示。

③ 在曲线选项卡中，单击曲线编辑栏中的“曲线裁剪”按钮，在立即菜单中选择“修剪”，单击设置相关修剪参数。单击左键修剪不需要的线，结果如图1-32所示，单击右键确认修剪结束。 

④ 在曲线选项卡中，单击曲线编辑栏中的“圆弧过渡”按钮， 在左边的命令行输入半径30，分别拾取两条相邻曲线，右击结束，结果如图1-33所示。

⑤ 在曲线选项卡中，单击曲线编辑栏中的“曲线组合”图标，按空格键，弹出拾取快捷菜单，选择单个拾取方式，按状态栏中提示拾取圆弧边的三条线，按右键确认，曲线组合完成。左边曲线组合如图1-34所示。右边曲线组合如图1-35所示。

⑥在常用选项卡中，单击几何变换栏中 “平移”图标，在左边的命令行选择拷贝，输入“DX”0，“DY”0，“DZ”60，拾取正后边的组合线，右击结束，如图1-36所示。

⑦ 在曲线选项卡中，单击曲线生成栏中“直线”图标，捕捉连接上下各对应点，结果如图1-37所示。

⑧ 按F9键，切换XOZ平面为作图平面，单击曲线生成栏中“圆弧”图标，选取“圆心_起点_圆心角”，拾取圆心点1(左角点)，拾取起点2，拾取直线端点3，作1/4圆弧，如图1-38所示。

⑨ 按F9键，切换YOZ平面为作图平面，单击曲线生成栏中“圆弧”图标，拾取圆心点1(右角点)，拾取起点2，拾取直线左端点3，作1/4圆弧，如图1-39所示。

⑩ 在曲面选项卡中，单击曲面生成栏中“边界面”图标。选择四边面，依次拾取四边线，完成曲面造型操作，如图1-40所示。

 在曲面选项卡中，单击曲面生成栏中“直纹面”图标，选择点+曲线方式，拾取空间点1，拾取圆弧轮廓，右击结束，完成侧面曲面，结果如图1-41所示。隐藏后面曲线，完成曲面造型，如图1-42所示。

二、曲面加工及仿真

从图1-42可以看出，该半圆弯头三维曲面加工，可用“等高线粗加工”和“等高线精加工”来完成粗加工和半精加工，然后用“参数线精加工”来完成精加工。

1.建立毛坯

① 选择屏幕左侧特征树的“加工管理”页框，双击特征树中的“毛坯”，弹出毛坯定义对话框。如图1-43所示。
        ② 选取“拾取两角点”单选框，拾取左下角矩形角点1，然后拾取右上角角点2，单击“确定”按钮，毛坯定义完成，完成毛坯的建立。建立毛坯为蓝色矩形线框显示，如图1-44所示的矩形毛坯模型。

2.利用等高线粗加工功能加工空间曲面

① 在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“等高线粗加工”按钮在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“等高线粗加工”按钮。弹出“等高线粗加工（编辑）”对话框，如图1-45所示。此功能生成分层等高式粗加工轨迹。加工方式为往复加工；加工方向选择顺铣；优先策略选择层优先；Z向每加工层的切削深度（层高）为2；加工余量为0.5。

② 其余参数为系统默认。单击“确定”按钮，单击左键拾取加工对象为曲面模型，单击右键，结束拾取加工对象。单击左键拾取大矩形的边界为加工边界，并单击左键指定加工边界的链搜索方向，继续单击右键，系统进行刀路轨迹运算，结果如图1-46所示。

③ 在加工选项卡中，单击仿真工具栏中的“实体仿真”按钮，单击左键拾取等高线粗加工轨迹，单击右键拾取结束，开始实体仿真，如图1-47所示。

④ 在加工选项卡中，单击后置处理工具栏中的“生成后置代码”按钮，弹出“生成后置代码”对话框，如图1-48所示。选择对应的数控系统，如fanuc，选择对应的打开生成后置文件的可执行文件等，最终生成等高线粗加工G代码。如图1-49所示。

⑤ 拾取粗加工刀具轨迹，单击右键选择“隐藏”命令，将粗加工轨迹隐藏掉，以便观察下面的其他加工轨迹。

3.利用等高线半精加工功能加工空间曲面

① 在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“等高线精加工”按钮在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“等高线精加工”按钮。弹出“等高线精加工（编辑）”对话框，如图1-50所示。此功能生成等高线加工轨迹。加工方向选择顺铣；优先策略选择层优先；加工顺序设定为从上向下。Z向每层加工深度（层高）为1；加工余量为0。

② 其余参数为系统默认。单击“确定”按钮，单击左键拾取加工曲面，单击右键，结束拾取加工对象。单击左键拾取曲面的边界为加工边界，并单击左键指定加工边界的链搜索方向，继续单击右键，系统进行刀路轨迹运算，结果如图1-51所示。

③ 在加工选项卡中，单击仿真工具栏中的“实体仿真”按钮，单击左键拾取等高线精加工轨迹，单击右键拾取结束，开始实体仿真，如图1-52所示。

④ 在加工选项卡中，单击后置处理工具栏中的“后置处理”按钮，弹出“生成后置代码”对话框，如图1-53所示。选择对应的数控系统，选择对应的打开生成后置文件的可执行文件等，最终生成等高线精加工G代码。如图1-54所示。

⑤ 拾取等高线精加工刀具轨迹，单击右键选择“隐藏”命令，将半精加工轨迹隐藏掉，以便观察下面的精加工轨迹。

4.利用参数线精加工功能加工空间曲面

① 在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“参数线精加工”按钮在加工选项卡中，单击三轴加工工具栏中的“参数线精加工”按钮。弹出“参数线精加工（编辑）”对话框，如图1-55所示。此功能生成沿参数线加工轨迹。设置沿直线垂直切入切出，长度为10，行距为3，走刀方式为往复，加工精度为0.01。

② 其余参数为系统默认。单击“确定”拾取曲面，按鼠标右键结束拾取。拾取曲面角点为进刀点；按鼠标左键切换加工方向，按鼠标右键结束。拾取要改变方向的曲面，按鼠标右键结束。系统进行刀路轨迹运算，结果如图1-56所示。

③ 在加工选项卡中，单击仿真工具栏中的“线框仿真”按钮，单击左键拾取参数线精加工轨迹，单击右键拾取结束，开始线框仿真，如图1-57所示。

④ 在加工选项卡中，单击后置处理工具栏中的“后置处理”按钮，弹出“生成后置代码”对话框，如图1-58所示。选择对应的数控系统，选择对应的打开生成后置文件的可执行文件等，最终生成参数线精加工G代码。如图1-59所示。