1.1 界面和基本操作

基本概念

CAXA制造工程師是北京數碼大方科技有限公司研制開發的全中文界面、面向數控銑床和加工中心的三維CAD/CAM軟件。CAXA制造工程師基于微機平臺，采用原創的菜單和交互方式，包含特征實體造型、自由曲面造型、兩軸到五軸的數控加工等重要功能。其在2019年發布的最新版本是CAXA制造工程師2016r1大賽專用版，因此本書在此將其作為CAXA制造工程師2019版本進行介紹。

課堂講解課時：2課時

1.1.1 設計理論

CAXA制造工程師有以下特點。

1.實體和曲面設計

（1）特征實體造型

CAXA采用精確的特征實體造型技術，可將設計信息用特征術語來描述，簡便而準確。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸臺、圓柱體、圓錐體、球體和管子等，CAXA制造工程師可以方便地建立和管理這些特征信息，如圖1-1所示。

（2）自由曲面造型（NURBS）

CAXA制造工程師從線框到曲面，提供了豐富的建模手段。通過曲面模型生成真實的零件特征，可直觀顯示設計結果，如圖1-2所示。

（3）曲面實體復合造型

CAXA基于實體的精確特征造型技術，可使曲面融合進實體中，形成統一的曲面實體復合造型，如圖1-3所示。

2.高效的數控加工

CAXA制造工程師將CAD模型與CAM加工技術無縫集成，可直接對曲面、實體模型進行一致的加工操作；支持軌跡參數化和批處理功能，明顯提高工作效率；支持高速切削，大幅度提高加工效率和加工質量，通用的后置處理可向任何數控系統輸出加工代碼。

（1）兩軸到五軸的數控加工功能

軟件提供了多種加工方式供自動編程時靈活選擇，以保證合理安排從粗加工、半精加工到精加工的工藝路線，從而可以生成各種刀具軌跡，如圖1-4所示。

（2）支持高速加工和參數化軌跡

軟件支持高速切削工藝，以提高產品精度，降低代碼數量，使加工質量和效率大大提高。CAXA制造工程師的“軌跡編輯”功能可實現參數化軌跡編輯。用戶只需選中已有的數控加工軌跡，修改原定義的加工參數表，即可重新生成加工軌跡。

（3）加工仿真與代碼驗證

軟件可直觀、精確地對加工過程進行模擬仿真、對代碼進行反讀校驗，如圖1-4所示。仿真過程可以隨意放大、縮小、旋轉，便于觀察細節，可以調節仿真速度；能顯示多道加工軌跡的加工結果。

（4）加工工藝控制

CAXA制造工程師提供了豐富的工藝控制參數，可以方便地控制加工過程，使編程人員的經驗得到充分體現。

（5）通用后置處理

全面支持SIEMENS、FANUC等多種主流機床控制系統。CAXA制造工程師提供的后置處理器，無須生成中間文件就可直接輸出G代碼控制指令，如圖1-5所示。

3.其他特性

CAXA的其他特性，如圖1-6所示。

1.1.2 課堂講解

1.工作界面

任意打開一個文件，進入CAXA制造工程師的加工工作界面，可以將該界面劃分為不同的區域，如圖1-7所示。

（1）菜單欄

菜單欄包含軟件中所有的操作命令：【文件】、【編輯】、【顯示】、【造型】、【加工】、【通信】、【工具】、【設置】、【幫助】。單擊菜單欄任意一個菜單項，都會彈出一個下拉式菜單，如圖1-8所示。

（2）快捷菜單

光標處于不同的位置，右擊就會彈出不同的快捷菜單。熟練地使用快捷菜單，可以大大地提高繪圖速度，如圖1-9所示。

（3）工具欄

工具欄是一組工具的集合，以圖標按鈕方式表示。零件模型創建界面上的工具欄包括：【標準工具欄】、【顯示工具欄】、【狀態工具欄】、【曲線工具欄】、【幾何變換工具欄】、【線面編輯工具欄】、【曲面工具欄】和【特征工具欄】，如圖l-10和圖1-11所示。單擊圖標即可以直接啟動相應命令。將光標停留在工具欄的按鈕上，將會出現該工具按鈕的功能提示。另外，用戶可以根據需要自己定義工具欄。

（4）零件特征樹/加工管理樹

零件特征樹/加工管理樹位于工作界面的左側，以樹形格式直觀地再現了該文件的一些特性，如圖1-12所示。

2.基本操作

CAXA制造工程師提供了一系列的圖形文件管理命令，其管理功能通過主菜單的【文件】下拉菜單來實現。

（1）新建文件

創建新的圖形文件，如圖1-13所示。

（2）打開文件

選擇【文件】|【打開文件】菜單命令，彈出【打開】對話框，如圖1-14所示，打開一個已有的CAXA制造工程師存儲的數據文件。

（3）保存文件

選擇【文件】|【另存為】菜單命令，彈出【另存為】對話框，如圖1-15所示，進行保存。

（4）創建坐標系

系統默認的坐標系為世界坐標系，系統允許同時存在多個坐標系，其中正在使用的坐標系為當前坐標系，其坐標架為紅色，其他坐標架為白色。

在實際使用中，為方便作圖，用戶可以根據自己的實際需要，創建新的坐標系，在特定的坐標系下進行操作，如圖1-16和圖1-17所示。

（5）激活坐標系

有多個坐標系時，激活某一坐標系就是將這一坐標系設為當前坐標系，操作如圖1-18所示。

（6）刪除坐標系和隱藏/顯示坐標系

刪除用戶創建的坐標系和隱藏/顯示坐標系的操作，如圖1-19所示。

1.1.3 課堂練習——繪制盤蓋零件

Step1 新建設計，如圖1-20所示。

Step2 選擇設計環境，如圖1-21所示。

Step3 設置背景，如圖1-22所示。

Step4 設置背景顏色，如圖1-23所示。

Step5 設置環境顯示，如圖1-24所示。

Step6 設置視向，如圖1-25所示。

Step7 保存文件，如圖1-26所示。

Step8 選擇草繪面，如圖1-27所示。

Step9 繪制半徑為60的圓形，如圖1-28所示。

Step10 創建拉伸特征，如圖1-29所示。

Step11 設置拉伸參數，如圖1-30所示。

Step12 選擇草繪面，如圖1-31所示。

Step13 繪制半徑為20的圓形，如圖1-32所示。

Step14 創建拉伸特征，如圖1-33所示。

Step15 設置拉伸參數，如圖1-34所示。

Step16 創建圓角過渡，如圖1-35所示。

Step17 設置圓角參數，如圖1-36所示。

Step18 創建邊倒角，如圖1-37所示。

Step19 設置倒角參數，如圖1-38所示。

Step20 創建布爾加運算，如圖1-39所示。

Step21 選擇草繪面，如圖1-40所示。

Step22 繪制半徑為10的圓形，如圖1-41所示。

Step23 創建拉伸特征，如圖1-42所示。

Step24 設置拉伸參數，如圖1-43所示。

Step25 創建布爾減運算，如圖1-44所示。

Step26 創建陣列特征，如圖1-45所示。

Step27 設置圓型陣列參數，如圖1-46所示。

Step28 完成零件模型創建，如圖1-47所示。