CAXA軟件是一種全中文、面向數(shù)控機(jī)床的三維CAD/CAM軟件。其具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型等功能和優(yōu)質(zhì)高效工藝性的數(shù)控自動(dòng)加工特點(diǎn)，主要用于加工具有復(fù)雜三維曲面的零件。借助于CAXA軟件，筆者完成了一戰(zhàn)斗機(jī)工藝品模型的外形設(shè)計(jì)、三維造型、程序后置處理、數(shù)控自動(dòng)加工及實(shí)體裝配的整個(gè)過程。

1 外形設(shè)計(jì)

　　參考軍事網(wǎng)站資料及相關(guān)軍事書籍，充分考慮結(jié)構(gòu)合理，美觀耐用，精致小巧，適宜擺放在書桌上，方便作為工藝品進(jìn)行展示的特點(diǎn)，結(jié)合CAXA軟件造型的參數(shù)設(shè)置、現(xiàn)有的機(jī)床加工設(shè)備及加工工藝合理性的要求。

2 三維造型

　　根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)上模、下模設(shè)計(jì)圖紙的尺寸要求，結(jié)合美觀的特點(diǎn)，采用CAXA軟件三維造型中掃掠、拉伸、旋轉(zhuǎn)、橋接等曲面造型方式，分別完成對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)上模、下模的建模造型。

3 加工工藝分析

　　3.1 戰(zhàn)斗機(jī)上、下模的加工工藝

　　根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)上、下模的設(shè)計(jì)圖及造型圖，由于戰(zhàn)斗機(jī)上、下模含有大量曲面造型，所以我們采用加工中心（型號(hào)HASS VF1）數(shù)控加工。可以用φ8mm立銑刀進(jìn)行粗加工，再用φ4mm球頭銑刀進(jìn)行精加工，采用精密平口鉗夾具進(jìn)行裝夾。

　　在加工完成后，需要去除殘料，因?yàn)榧庸ぶ行娜コ龤埩喜环奖悖覀儧Q定選用數(shù)控線切割進(jìn)行EDM（數(shù)控電火花線切割）加工去除殘料的加工工藝方法。考慮到材料為鋁(AL)，普通快走絲數(shù)控線切割機(jī)床不容易導(dǎo)電，我們選用了慢走絲數(shù)控線切割機(jī)床（型號(hào)DK7732），裝夾方式采用鉆夾頭夾具裝夾，利用數(shù)控線切割機(jī)床進(jìn)行EDM加工將模型與底部的殘料成功分離。

　　3.2 戰(zhàn)斗機(jī)支撐腳的加工工藝

　　戰(zhàn)斗機(jī)支撐腳以外圓輪廓的中心線為定位基準(zhǔn)，由于支撐腳是圓柱形臺(tái)階軸，因此采用普通車床(型號(hào)CDS6136)三爪自定心卡盤裝夾，裝夾時(shí)工件需保持垂直，由于零件比較小，所以支撐腳軸中間的滾輪槽采用數(shù)控線切割機(jī)床進(jìn)行電火花線切割的加工方法。

　　3.3 戰(zhàn)斗機(jī)滾輪的加工工藝

　　從精致美觀和方便觀察角度考慮，滾輪采用紫銅作為原材料。因?yàn)闈L輪屬于軸類零件，裝夾方式采用普通車床三爪卡盤自定心裝夾。加工時(shí)車削好端面之后先打軸孔，打完軸孔再進(jìn)行割斷，軸孔中間可以穿一根銅絲作為滾軸，兩頭鉚接，以方便戰(zhàn)斗機(jī)滾輪前后滾動(dòng)。

　　3.4 切削三要素的計(jì)算及選擇

　　影響切削用量的因素一般有刀具材料、零件材料、刀具類型、刀具直徑、加工方式、尺寸要求、表面粗糙度及加工效率等，可以通過查機(jī)械加工工藝手冊(cè)，根據(jù)切削要素計(jì)算公式計(jì)算確定合理的切削用量。這里選取戰(zhàn)斗機(jī)上模粗加工時(shí)的切削三要素計(jì)算及選擇為例進(jìn)行說明。

　　(1)切削速度計(jì)算

n=1000Vc/πD

　　式中，

　　D為銑刀直徑；

　　π為圓周率，π=3.14；

　　n為主軸轉(zhuǎn)速；

　　Vc為切削速度。

　　粗加工選擇φ8硬質(zhì)合金刀立銑刀，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，Vc -般選擇70-90m/nun、銑刀直徑φ8mm，則將π=3.14、D=8mm、Vc=75mm/min代人公式π=1000Vc/πD=(1000×75)÷(3.14×8)r/min=2985.66r/min。圓整后取3000r/min。

　　(2)進(jìn)給量計(jì)算

Vf=f×n=fz×z×n

　　式中，

　　Vf為進(jìn)給速度；

　　f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量；

　　fz為每齒進(jìn)給量；

　　n為銑刀轉(zhuǎn)速；

　　z為銑刀齒數(shù)。

　　可得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=z×fz。

　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》fz選擇0.2-0.3mm，主軸轉(zhuǎn)速已選3 000 r/min，若選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm，則Vf=fz×z×π=0.2×4×3000mm/min=2400mm/min，因而工作臺(tái)的進(jìn)給速度選為2400mm/min。

4 程序后置處理

　　以戰(zhàn)斗機(jī)上模數(shù)控自動(dòng)加工為例，通過CAXA軟件草圖對(duì)毛坯進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)確定毛坯中心在系統(tǒng)坐標(biāo)系（繪圖坐標(biāo)系）中的坐標(biāo)值。因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)模型繪圖原點(diǎn)在圖形的下方，Z軸方向?qū)Φ稌r(shí)需注意：設(shè)定Z軸零點(diǎn)時(shí)Z軸坐標(biāo)須向下20mm。首先設(shè)定加工坐標(biāo)系、工件加工的安全平面，然后開始對(duì)工件進(jìn)行加工。

5 實(shí)體加工與裝配

　　5.1 戰(zhàn)斗機(jī)零部件的加工過程

　　根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)模型上模、下模、支撐架、滾輪零部件的圖紙及加工工藝流程，進(jìn)行零部件實(shí)體加工。

　　5.2 戰(zhàn)斗機(jī)零部件的裝配過程

　　(1)支撐腳與下模的裝配：在臺(tái)虎鉗上將支撐腳固定，將φ2.5mm的滾軸朝上，穿過上模的軸孔稍露頭，再用銷釘將φ2.5mm滾軸露頭端鉚住。

　　(2)滾輪與支撐架的裝配：將滾輪放進(jìn)支撐軸的槽中（如果裝配較緊，可用銼刀將滾輪挫削薄一些），用φ2mm的滾軸連接。

　　(3)上模與下模的裝配：用502強(qiáng)化膠均勻涂滿上、下模的結(jié)合表面，再將上、下模牢牢粘貼在一起，。

6 結(jié)束語

　　采用CAXA自動(dòng)編程軟件設(shè)計(jì)和制作出的戰(zhàn)斗機(jī)模型在外觀、尺寸、表面粗糙度和光滑度方面均符合要求，產(chǎn)品質(zhì)量較好。CAXA在編程的過程中，能進(jìn)行合理的工藝計(jì)算、刀路模擬和加工仿真，有效地提高了生產(chǎn)效率，可廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品的三維造型和數(shù)控編程領(lǐng)域。