百事可乐瓶底造型和加工.

百事可乐瓶底造型和加工本例为我们每天都看能看得到的可乐瓶底的造型的凹模。尺寸按实物测量而成。如果软件的造型功能不强大，造此型并非易事，而在CAXA/V2制造工程师中却是轻而易举。本例主要为了展示CAXA/V2制造工程师：&在曲面造型功能上网格面功能的强大（可做封闭的网格面，保证首尾曲面的光滑连接）。&当单纯用实体造型很难做出来时，如何充分利用软件中提供的的曲面和实体的完美结合来做出本造型。&线框造型极为方便。&展示了多曲面裁实体在复杂实体造型中的应用。&本造型在上一个版本的制造工程师中很难实现。&提供了多种的加工方法来加工本型腔。&当球刀半径大于曲面中最小曲率半径时，能够检查刀具干涉，防止过切产生。面按步骤写出造型过程：一、造型1.按F7切换到XOZ平面。按图1、图2做二个截面。先画一个42..5X37的矩形,然后平移矩形的左上角到0,0,0点，做等距线，结果如图1所示。rO:8173LT)42,5'图1图2①选圆弧中的二点半径，作圆弧过Pl、P2点并且与已知直线L1相切。②选圆中的二点半径，作R6的圆与已知直线L2相切，并过直线端点P4。③选直线中的二点线，过直线端点与R6圆弧相切。结果如下图3。L1用二戶阖血方忑常P2P3i±P馆并目孔渊切于P4马P5冃二目凰Ifl方gFl.P2胖且与L1砌图3①选二点半径作圆C1半径6,与R6相切并且过端点P5。②选二点半径作圆C2半径6,与C4相切并且过L2与C4交点。③选二点半径作圆C3并且与Cl、C2相切。结果如下图。C2L1迅二点掩忙R6卩3C3牺训丸’.C?朋选二曳半桎卡貝门丰轻6G丸4砌料辻口兀他然平共处图4对不需要部分进行裁剪和删除，结果如下图5。把此图用拷贝方式在XOY平面内以0,0,0点为中心，旋转41.6度，并把不需要的图素删除。这们做的目的因为所要作的二个截面中有一部分图素互相重叠，所以要先把它以拷贝的方式旋转到它应该在的位置，以减少作图量，提高作图效率。旋转后的结果如图6。把旋转后的各图素组合为一样条曲线。至此，第一个截面线完成现继续做XOZ面内和第二条截面线。因为上一步用的是拷贝旋转，所以完全保留了原来的图形。删除Cl、C2、C3,并倒二处圆角R6，结果如图7。删除不需要的图素，组合为样条线，至此第二截面线完成。将此线以拷贝的方式在XOY面内旋转11.2度。再作二个圆（0，0，0，R42.5）和（0,0，-32，R8）。结果如下图8。瓶底分为5个相同的部分，所以我们只要做出其一部分，通过阵列就可以得到全体，这是一种简化作图的方法，我们应该充分利用软件提供的这些功能。阵列方法如下：按阵列按钮，选圆形阵列，选中三条截面线，点鼠标右键确认，选（00，0）点为阵列中心，按鼠标右键确认，立刻得到如下结果：33份数二[WI均布图9至此为构造曲面所作的线架已经完成。按F5键进入俯视图，看图10。按网格面按钮，按下边的提示，依次拾取U截面线共2条，依次拾取V截面线共15条，稍等片片刻曲面生成。依次拾取V截面线共15条图10中心R8部分曲面可以用二种方法来作：①裁剪平面。②直纹面（点+曲线）。本例用点+曲线来做。这样做的好处是在做加工时，这二张面可以一同用参数线来加工，面裁剪平面不能与非裁剪平面一起来加工。按直纹面按钮，选点+曲线，按左下方提示，先拾取圆心点，再拾取R8圆，直纹面立即生成。利用拾取过滤把线框隐藏掉，结果如下图11。图11至此可乐瓶底的曲面造型已经作完。下一步的任务是如何选用曲面造型造出实体。造型的思路是先以瓶底的上口为准，先造一立方体，然后用这二张面把不需要的部分截掉，得到我们要求的凹模形腔。多曲面截实体在上一个版本的的制造工程师中是没有的。首先进入草图，在XOY面上，以坐标零点为中心作一个'120X120的正方形，向下拉伸50，结果为一立方实体。点取曲面裁剪除料按钮。在拾取过滤中选取曲面加亮选项，这样当鼠标移到曲面上时，曲面的边缘会被加亮。为了更便于拾取，可以退出真实咸显示，进入线架显示，直接点取曲面的网格线，拾取二个曲面后，注意一下除料方向的选择，以便得到正确的结果。曲面除料完成后，把曲面隐藏掉。造型的结果如下：图12二、加工我们造型的目的最终是要进行加工，把设计的构想变为现实，数控铣加工是重要的手段之一。当我们拿到一个工件和图纸后，总是要根据零件的形状特点和软件提供的加工功能来制定我们的加工方案。CAXAME/V2制造工程师，提供了多种加工加工方法，如平面轮廓、平面区域、参数线加工，曲面区域加工、曲面轮廓加工、限制线加工、投影加工，空间曲线加工、等高线加工、粗加工等十种加工方式，每一种加工方式，针对不同工件的情况，又可以有不同的出色表现基本上满足了数控铣床、加工中心的编程和加工需求。数控铣、加工中心的加工的工件一般都是六面加工好，满足找正和装卡要求的。因此本工件加工的第一项任务就是如何迅速的去除型腔中的余量，而数控铣、加工中心加工效率的高低，很大程度上取决于粗加工去余量的快慢。CAXA-ME/V2制造工程师，提供了一种粗加工的方法，它把整个型腔根据编程者给定的参数，自动分为多层，而每一层中又相当于一个平面区域加工。它适用于平刀，球刀，和带R的平刀。因此，它可以高效可靠的去除型腔内的余量，并可以根据精加工的要求，留出余量，为精加工打下一个好的基础。根据本例的形状特点，难于用普通铳床进行粗加工，而用CAXA-ME/V2制造工程师，却是一件轻而易举的事。下面按粗加工、精加工的顺序介绍一下可乐瓶底的加工方法。粗加工：利用实体上表面的四个角点,做一个正方形，做为粗加工的轮廓。选应用一轨迹生成一粗加工，出现对话框，粗加工参数按对话框中的值输入，刀具用R5球刀，起止高度60,安全高度50,输入相应的主轴转速，F进给速度。点确定。图13根据左下方的提示拾取轮廓，拾取曲面。拾取曲面可以按W键，全部选中。按右键确认以后系统开始计算，稍候，得出轨迹如下图14。图14精加工：本例可以直接加工原始的曲面，这样会显得更简单一点。也可以直接加工实体。但曲面截实体以后形成的实体表面比原始的曲面要多一些。本例内型腔表面为5张曲面。本例精加工可以采用多种方式，如参数线、等高线+等高线补加工、放射线加工等。下面仅以参数线加工为例介绍软件的使用方法，和注意事项。曲面的参数线加工要求曲面有相同的走向、公共的边界，点取位置要对应。选应用f轨迹生成f参数线加工弹出参数线加工参数表，按表中内容设置好，刀具R5球刀，F进给速度等，按确定。按左下边的提示拾取曲面，当把鼠标移到型腔内部时，曲面自动被加亮显示，拾取同一高度的二张曲面后，按鼠标右键确认，根据左下边的提示，完成相就的工作，最后生成轨迹。曲面参数加工参数表曲面参数线加工轨迹如果我们把轨迹生的功能灵活运用一下，我们也可以得到软件未提供的轨迹生成方式。下面的放射状加工就是一例。用户可以试着去做。放射状加工究竟用哪一种加工方式来生成轨迹，要根据所要加工形状的具体特点，不能一根而论。对于本例来说，我认为还是参数线方式加工效果最好。总之，最终加工结果的好坏，是一个综合性的东西，它不单纯决定于程序代码的优劣，还决定于加工的材料，刀具，加工参数设置，加工工艺、机床特点等等。几种因素配合好了我们才能够加工出一件好活来。我们希望和广大用户一起用好我们的CAXA-ME/V2制造工程师，用您的数控铣床雕刻出一件件精美的作品。