學習準備1.1 CAXA制造工程師簡介

1.1.1 CAXA制造工程師軟件的功能及特點

CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing）是指計算機輔助設計與輔助制造技術。其以計算機及輔助軟件系統為主要工具，幫助人們處理各種信息，進行產品的設計與制造，將傳統的彼此相對獨立的設計與制造工作結合為一個整體來考慮，實現信息處理的高度一體化。CAD一般是指工程技術人員以計算機為輔助工具，完成產品的設計、工程分析、繪圖等工作。狹義的CAM一般僅指NC（Numerical Control，數值控制）程序編制，包括刀具路徑規劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及NC代碼生成等。廣義的CAM是指工程技術人員以計算機為輔助工具，完成從生產準備到產品制造整個過程的活動，包括工藝過程設計、工裝設計、NC自動編程、生產作業計劃、生產控制、質量控制等。目前，CAD/CAM主要用于產品設計與加工程序編制過程，其應用能夠大大提高設計效率，優化設計方案，減輕設計人員的工作強度，縮短設計周期，提升設計標準化程度。

CAXA CAM制造工程師是基于CAXA 3D平臺開發的CAD/CAM系統，采用3D實體造型、線架曲面造型等混合建模方式，與數控車及線切割共同組成了CAXA CAM產品系列，提供了具有卓越工藝性的2～5軸數控銑削、2軸車削、車銑復合、雕刻加工等特種數控加工編程。它能為數控加工提供從2D/3D造型設計到加工軌跡代碼生成、加工仿真、代碼校驗以及實體仿真的工具。2D/3D模型數據兼容性強，無需中間格式轉換，支持線框仿真、實體仿真、軌跡反讀等仿真類型，具有智能、高效、安全、豐富的特性，其主要功能特點如下。

1.2D/3D設計與CAM一體化，無縫集成專業工程圖

CAXA CAM制造工程師無縫集成了CAXA CAD電子圖板和3D實體設計，可以在同一軟件環境下輕松進行3D、2D設計和數控編程，不再需要其他獨立的二維和三維軟件，徹底解決了采用傳統單一3D設計平臺面臨的挑戰。圖1-1所示為制造工程師環境下生成的工程圖。

2.特征實體造型

CAXA CAM制造工程師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。常見的特征包括孔、槽、型腔、凸臺、圓柱體、圓錐體、球體和管子等，CAXA CAM制造工程師可以方便地建立和管理這些特征信息。實體模型的生成可以用增料方式，通過拉伸、旋轉、導動、放樣或加厚曲面來實現，也可以通過減料方式，從實體中減掉實體或用曲面裁剪來實現，還可以用等半徑過渡、變半徑過渡、倒角、打孔、增加拔模斜度和抽殼等高級特征功能來實現。

3.NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines）自由曲面造型

CAXA CAM制造工程師提供了豐富的從線框到曲面的建模手段。可通過列表數據、數學模型、字體文件及各種測量數據生成樣條曲線，通過掃描、放樣、拉伸、導動、等距、邊界網格等多種形式生成復雜曲面，并可對曲面進行靈活裁剪、過渡、拉伸、縫合、拼接、相交和變形等編輯操作，建立復雜的曲面模型。通過曲面模型生成的真實感圖，可直觀顯示設計結果。

4.曲面實體復合造型

CAXA CAM制造工程師基于實體的“精確特征造型”技術，使曲面造型融合進實體特征中，形成一體化的曲面實體復合造型模式。利用這一模式，可實現曲面裁剪實體、曲面生成實體、曲面約束實體等混合操作，是用戶設計產品和模具的有力工具。

5.兩軸到五軸豐富的數控加工編程策略

CAXA CAM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，大幅度提高了加工效率和加工質量。圖1-2所示為生成刀具軌跡。

（1）兩軸到兩軸半加工方式 可直接利用零件的輪廓曲線（線架）生成加工軌跡指令，而無需建立其三維模型；提供輪廓加工和區域加工功能，加工區域內允許有任意形狀和數量的島。可分別指定加工輪廓和島的拔模斜度，自動進行分層加工。

（2）三軸加工方式 多樣化的加工方式可以安排從粗加工、半精加工到精加工的加工工藝路線。

（3）四軸到五軸加工方式 提供曲線加工、平切面加工、參數線加工、側刃銑削加工等多種多軸加工功能。圖1-3所示為定向加工刀具軌跡生成。

6.智能鉆孔加工

CAXA CAM制造工程師可以智能識別零件模型中孔的直徑和深度，并可以根據孔的軸線自動生成三軸或多軸軌跡，支持孔加工最短路線排列，并生成代碼文件。相比傳統加工策略能夠有效提升50%以上的編程效率。圖1-4所示為智能鉆孔加工。

7.多工位加工

多工位加工利用數控機床原有的加工能力和相應的功能，完成多個相同或者是不同工件的同時裝夾與連續自動化加工，在一定程度上降低了加工過程中的生產輔助時間。這一過程中主軸切削運轉率得到有效提升，對數控設備利用率以及加工效率提升具有重要作用，有利于提高材料使用的有效性，減少生產資金成本。圖1-5所示為多工位加工示意。

8.通用的后置處理便捷化輸出數控系統加工代碼

CAXA CAM制造工程師全面支持SIEMENS、FANUC等多種主流機床控制系統，提供的后置處理器，無需生成中間文件就可直接輸出G代碼控制指令。不僅可以提供常見的數控系統的后置格式，用戶還可以定義專用數控系統的后置處理格式；可生成詳細的加工工藝清單，方便G代碼文件的應用和管理。圖1-6所示為后置設置界面。

1.1.2 啟動CAXA制造工程師

1.PC系統配置要求

CAXA制造工程師以PC為硬件平臺進行安裝，可運行于Windows 7（32位/64位）/Windows 8（32位/64位）/Windows 10（32位/64位）系統平臺之上。對硬件配置的最低要求為：8GB內存，2.8GHz以上CPU，128bit、2GB獨立顯卡。推薦的硬件配置為：16GB以上內存，3.5GHz以上CPU，128bit、4GB以上獨立顯卡及20GB以上硬盤。

2.運行CAXA制造工程師的方法

有兩種方法可以運行CAXA制造工程師。

1）在CAXA制造工程師正常安裝完成后，桌面會出現“CAXA CAM制造工程師”的圖標，雙擊“CAXA CAM制造工程師”圖標就可以進入軟件。

2）選擇桌面左下角的“開始”→“程序”→“CAXA”/“CAXA CAM制造工程師”→“CAXA CAM制造工程師”進入軟件。