基于CAXA的数字化制造

    数字设计与数字制造是指利用计算机软硬件及网络环境，实现产品开发全过程的技术，即在网络和计算机辅助下通过产品数据模型，全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。数字设计与快速制造技术的应用可以大大提高企业的产品开发能力，缩短产品研制周期，降低开发成本，实现最佳设计目标和企业间的协作，使企业能在最短时间内组织全球范围的设计和制造资源开发出新产品，大大提高企业的竞争能力。数字化制造技术在我国有了一定发展，如数控技术、制造信息支持系统以及CAD/CAM/CAPP/CAE/NET为主体的技术等在我国已有不同程度的发展。在数字化软件方面也有了重要的发展，其中由北京北航海尔软件有限公司开发的CAXA制造工程师就是一款比较成熟的数字化制造软件。它集CAD、CAM于一体，同时还与许多通用的软件有数据接口，为企业提供共性的数字化设计与制造方法、软件工具集和集成化系统，有效提升制造企业的设计和制造能力。

1 CAXA制造工程师的造型过程

    首先，打开桌面上的CAXA制造工程师的图标，进入CAXA界面可以看到它很友好的中文界面。与所熟悉的AutoCAD很相似，右侧是绘图工具栏，左侧是参考平面。它的造型过程必须选择参考平面在建立的草图上进行，是由面生成体的由低到高的建模过程。以连杆件的锻模数字加工为例说明CAXA制造工程师的建模过程。连杆件如图1所示。

图1 零件图

    选择XY平面作为草图面进行绘制连杆的截面图，然后退出草图双向拉深形成最初的连杆形状，但因为是锻件图，所以要设定一定的拔模斜度，默认设置为5°。在生成的连杆体的上下表面作草图通过拉深除料生成大端的两侧盲孔，小端两侧的盲孔是半球形，因此可以通过以YZ面作草图进行旋转除料。连杆的粘结部分的筋也可以通过拉深除料的方法生成，完成整个造型过程后要对零件进行必要的倒圆角处理，最后连杆的零件图建模完成了。这个过程虽然很简单，但可以通过它所用到的拉深旋转的建模方法实现各种负责模型的建立过程，对于一般的用户的要求均可以满足。

    再用刚建好的连杆模型直接生成锻造模具的下模，在CAXA里有直接生成模具的分型工具，利用它可以直接得到所需的模具。具体操作步骤如下：首先要确定模具的分模面，分模面可以直接通过平面工具生成，不用建立草图，为将来分型方便最好分型面建立得大一些。对于这个零件我们选择连杆的中性面为分型面，即零件图中的XY面。接下来就可以定义模具尺寸了，点击工具栏中的“型腔”按钮就会弹出对话框，通过分别设定XYZ 3个方向的尺寸来定义模具的尺寸。在CAXA中模块的形状为立方体，因此在模具尺寸设定时要确保能把零件全部包括，同时还要被分型面完全穿过。定义完模块尺寸就可以分模了，点击工具栏中的“分模”按钮进行分模操作，最后把分模前建立的辅助平面删除就得到了最终的模具模型。模具如图2所示。