【正文】 圓形陣列 至此為構(gòu)造曲面所作的線架已經(jīng)完成。 圖 216 旋轉(zhuǎn)拷貝第二條截面線 可樂瓶底有五個相同的部分，至此我們完成了其一部分的截面線，通過陣列我們就可以得到全部，這是一種簡化作圖的有效方法。單擊“線面可見”按鈕 ，顯示前面隱藏的第一條截面線。 1 單擊 “圓弧”按鈕 ，選擇“圓心 _半徑”方式，以 Z 軸方向的直線兩端點為圓心，拾取截面線的兩端點為半徑，繪制如圖所示的兩個圓 ，結(jié)果如圖215 所示。 1 單擊“曲線組合”按鈕 ，拾取第二條截面線，選擇方向，將其組合 一樣條曲線，結(jié)果如圖 214 所示。 圖 213 顯示圓弧 C4并隱藏第一條截面線 1 單擊 “刪除”按鈕 ，刪掉不需要的線段。單擊“線面可見”按鈕 ， 顯 示前面隱藏掉的圓弧 C4，并拾取確認(rèn)。因為作第一條截面線用的是拷貝旋轉(zhuǎn)，所以完整地保留了原來繪制的圖形，我們只需要稍加編輯就可以完成第二條截面線。單擊“曲線組合”按鈕 ，拾取截面線，選擇方向，將其組合一樣條曲線 ，結(jié)果如圖 212 所示。按下 Shift＋方向鍵旋轉(zhuǎn)視 圖。 1 單擊曲面編輯工具欄中的“平面旋轉(zhuǎn)”按鈕 ，在立即菜單中選擇“拷貝”方式，輸入角度 度，拾取坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心點，然后框選所有線段，單擊右鍵確認(rèn)， 結(jié)果如圖 211 所示。在圓弧 C4 上單擊鼠標(biāo)右鍵選擇“隱藏”命令，將其隱藏掉，結(jié)果如圖 210 所示。單擊 “圓弧”按鈕 ，選擇“兩點 _半徑”方式，切換點工具為“切點”命令，拾取圓 C1 和 C2，按回車鍵輸入半徑 50，結(jié)果如圖 29 所示。單擊 “整圓”按鈕 ，選擇“兩點 _半徑”方式，切換點工具為“切點”命令，拾取圓弧C4；切換點工具為“交點” 命令，拾取 L3 和 C4 得到它們的交點；按回車鍵輸入半徑 6。 單擊 “整圓”按鈕 ， 選擇“兩點 _半徑”方式，切換點工具為“切點”命令，拾取 R6 圓；切換點工具為“端點”，拾取 P5 點；按回車鍵輸入半徑 6。單擊 “ 直線”按鈕 ，拾取 P3點，切換點工具菜單為“切點”命令，拾取圓 R6 上一點，得到切點 P5，結(jié)果如圖 28 所示。單擊 “整圓”按鈕 ，拾取直線 L2（上一步中點工具菜單中選中了“切點”命令），切換點工具為“缺省點”命令，然后拾取 P4 點，按回車鍵輸入半徑 6。單擊 “圓弧”按鈕 ，選 擇“ 點 _半徑”方式，拾取 P1 點和 P2 點，然后按空格鍵在彈出的點工具菜單中選擇“切點”命令，拾取直線 L1。 5 圖 25 繪制各等距線 單擊曲面編輯工具欄中的“裁剪”按鈕 ，拾取需要裁剪的線段，結(jié)果 如左圖所示，然后單擊“刪除”按鈕 ，拾取需要刪 除的直線，按右鍵 確認(rèn)刪除，結(jié)果 如 圖 26 所示。 圖 23 平移后矩形道原點 單擊曲線工具欄中的“等距線”按鈕 ，在立即菜單中輸入距離 3，拾取矩形的最上面一條邊，選擇向下箭頭為等距方向，生成距離為 3 的等距線， 結(jié)果 如圖所示 24 所示 。 4 單擊曲線工具中的“矩形”按鈕 ，在界面左側(cè)的立即菜單中選擇“中心 _長 _寬”方式，輸入長度 ，寬度 37，光標(biāo)拾取到坐標(biāo)原點，繪制一個 37 的矩形，結(jié)果如圖 22 所示。最后以瓶底的上口為準(zhǔn)，構(gòu)造一個立方體實體，然后用可樂瓶底的兩張面把不需要的部分裁剪掉，就可以得到我們要求的凹模型腔。然后使用網(wǎng)格面功能生成五個相同部分的曲面。用實體造型不能完成，所以利用 CAXA 制造工程師強大的曲面造型功能中的網(wǎng)格面來實現(xiàn)。 CAXA 制造工程師軟件的 功能特點： 特征實體造型； NURBS 自由曲面造型； 兩軸到五軸的數(shù)控加工； 三軸加工方 式； 四軸到五軸加工方式（可選配置）； 支持高速加工； 參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理； 生成加工工序單； 通用后置處理； 最新技術(shù)的知識加工； 3 第二章 可樂瓶底的三維造型 零件的原始數(shù)據(jù)和 分析 本課題的 原始數(shù)據(jù) 如圖 21 所示： 圖 21 可樂瓶底曲面造型的二維圖 這張圖紙是 一個可樂瓶底曲面圖 ，它是在一個長 ，寬 37 的矩形，經(jīng)過X 軸和 Y 軸的偏移、裁剪、刪除，再根據(jù)有效的尺寸進行畫圓操作，修改到要求的尺寸 ， 最后經(jīng)過平面鏡像、曲線組合、陣列、網(wǎng)格 面等命令做成。 CAXA 制造工程師 支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計，可以與 CAXA 協(xié)同管理或者其它主流 CPC/PLM軟件集成工作。它能夠 使實體設(shè)計跨越了傳統(tǒng)參數(shù)化造型在復(fù)雜性方面受到的限制，不論是 經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員，還是剛接觸 CAXA 制造工程師 的初學(xué)者， CAXA 制造工程師 都能為您提供便利的操作。雖然用這種新工藝能比以往方法更精確地加工出 模具 的兩對合面，但對于壓 型 還要進行試膜，并對試樣進行測量?，F(xiàn)在的加工方法的作用發(fā)生了根本性 的變化。按照一定比例制成的模型 稱之 為“靠?！?，常被用作仿形加工中的母型， 或作為現(xiàn)實銑床加工軌跡的輔助模型?？梢哉f模型是設(shè)計和制造 模具 的母型。用電話線路遙控加工過程則又將模具制造科學(xué)化的水平推向一個新高度。 模具在成型之后，其尺寸未能達到技術(shù)要求，根據(jù)其三維模型軟件生成的數(shù)控代碼，將成形模具固定到數(shù)控機床上進行精確的數(shù)控加工已達到要求尺寸和表面粗糙度，零件運用數(shù)控機床加工可以快速的實現(xiàn)準(zhǔn)確的定位和精準(zhǔn)的切削，同時還可 以實現(xiàn)提高效率。對精度要求較高的解析幾何曲面，可以采用數(shù)控磨削加工。對于微細復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具，都可以采用數(shù)控電火花線切割加工。酒瓶、酒杯、保齡球、方向盤等模具，都可以采用數(shù)控車削加工。因此，在實際生產(chǎn)中，必須合理分類，找到最適合的加工方式，以降低成本，提高生產(chǎn)率。 1 第一章 緒論 數(shù)控加工技術(shù)在 模具 制造的 運用 數(shù)控加工的方式很多，包括數(shù)控銑加工、數(shù)控電火花加工、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控車削加工、數(shù)控磨削加工以及其他一些數(shù)控加工方式，這些加工方式，為模具提供了豐富的生產(chǎn)手段。根據(jù)其特點，可以將模具分為許多類，每一類模具，都有其最合適的加工方式。 對于旋轉(zhuǎn)類模具，一般采用數(shù)控車削加工，如車外圓、車孔、車平面、車錐面等。對于復(fù)雜的 外形輪廓或帶曲面模具，電火花成型加工用電極，一般采用數(shù)控銑加工，如注塑模、壓鑄模等，都可以采用數(shù)銑加工。模具的型腔、型孔，可以采用數(shù)控電火花成型加工，包括各種塑料模，橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等。 在制造模具模板是的工藝分析，根具其特點，確定模板的加工方式和加工工序，必要時可以采用特殊的加工方式，采用數(shù)控車床或加工中心，可以達到一人操作幾臺或多臺機床， 只要完成對刀工作后就可以自動加工，利用數(shù)控加工可以達到非規(guī)則曲面加工，有的數(shù)控機床可以達到多軸聯(lián)動，與傳統(tǒng)的機械加工相比較，數(shù)控加工有著不可卓越的優(yōu)點，當(dāng)然，凡事有利必有弊，數(shù)控加工需要專業(yè)的數(shù)控編程人員，需要專業(yè)的三維建模軟件，培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才可以有效地發(fā)展數(shù)控技術(shù)，提高公司的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。 2 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展及其 在模具 制造的運用 隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，原來依靠主模型和繪制圖形 制造物體模具的傳統(tǒng)方法也逐步由 CAD/CAM 終端將數(shù)字描述物體形狀轉(zhuǎn)為加工軌跡的方法所取代。 回顧以前，在加工物體時，必須繪制相近的藍圖和沖件精確尺寸制造的主模型。再用鑄造方法制造模具時，首先必須置備物體的樣件。 仿 形銑床上的靠模指沿靠模輪廓形狀移動，銑刀則按照靠模指的移動對 模具 材 料進行銑削加工，仿出所需的模具型腔。由客戶所提供的 CAD 數(shù)據(jù)生成銑刀的切削加工軌跡， 自動繳納高出物體的沖壓模具和進行塑料板材模壓成型和型 腔 模具 。 本課題所使用的是 CAXA 制造工程師 這款 CAD/CAM 軟件。其采用鼠標(biāo)拖放式全真三維操作環(huán)境，具有無可比擬的運行速度、靈活性和強大功能，使您的設(shè)計更快，并獲得更高的交互性能。利用 CAXA 制造工程師 ，人人都能夠更快地從事創(chuàng)新設(shè)計。 造型方案 可樂瓶底的曲面造型比較復(fù)雜，它有五個完全相同的部分。其實我們只要做出一個突起的兩根截面線和一個凹進的一根截面線，然后進行圓形陣列就可以得到其他幾個突起和凹進的所有截面線。可樂瓶底的最下面的平面我們使用直紋面中的點＋曲線方式來做，這樣做的好處是在做加工時兩張面（直紋面和網(wǎng)格面）可以一同用參數(shù)線加工。 、 繪制截面線 按下 “ F7” 鍵將繪圖平面切換到 XOZ 平面。 圖 22 繪制矩形 單擊幾何變換工具欄中的“平移”按鈕 ，在立即菜單中輸入 DX＝ ，DZ＝ ，然后拾取矩形的四條邊，單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，將矩形的左 上角平移到原點（ 0,0,0），結(jié)果如圖 23 所示。 圖 24 繪制等距線 相同的等距方法，生成如圖所示尺寸標(biāo)注的各個等距線 ，結(jié)果如圖 5 所示。 圖 26 剪切直線 ①作過 P P2 點且與直線 L1 相切的圓弧。 ②作過 P4 點且與直線 L2 相切，半徑 R 為 6 的圓 R6。 ③作過直線端點 P3 和圓 R6的切點的直線。 6 圖 28 繪制圓和直線 ① 作與圓 R6 相切過點 P5，半徑為 6 的圓 C1。 ②作與圓弧 C4 相切，過直線 L3 與圓弧 C4 的交點，半徑為 6 的圓 C2。 ③作與圓 C1 和 C2 相切，半徑為 50 的圓弧 C3。 圖 29 繪制圓 C1和 C2相切的圓弧 C3 單擊曲面編輯工具欄中的“裁剪”按鈕 和“刪除”按鈕 ，去 掉 不需 要的部分。 P1 L1 P2 P3 P4 L2 P5 P1 L1 P2 P3 P4 L2 P5 L3 C2 C3 C1 C4 R6 7 圖 210 隱藏圓弧 C4 按下 F5 鍵 將繪圖平面切換到 XOY 平面，然后再按 F8 顯示其軸側(cè)圖。 圖 211 旋轉(zhuǎn)拷貝 1 單擊 “刪除”按鈕 ，刪掉不需要的部分。觀察生成的第一條截面線。 圖 212 生成第一條 截面 至此，第一條截面線完成。 第一條截面線 8 1 按 F7 將繪圖平面切換到 XOZ 面內(nèi)。然后拾取第一條截面線單擊右鍵選擇“隱藏”命令，將其隱藏掉 ，結(jié)果如圖 213 所示。單擊“曲線過渡”按鈕 ， 選擇“圓弧過渡”方式，半徑為 6，對 P P3 兩處進行過渡 。 圖 214 生成第二條截面線 1 按下 F5 鍵將繪圖平面切換到 XOY 平面，然后再按 F8 顯示其軸側(cè)圖。 P2 P3 第二條截面線 9 圖 215 以圓心 _半徑方式繪制兩個圓 1 刪除兩條直線。 1 單擊曲面編輯工具欄中的“平面旋轉(zhuǎn)”按鈕 ，在立即菜單中選擇“拷貝”方式，輸入角度 度，拾取坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心點，拾取第二條截面線，單擊右鍵確認(rèn) ,結(jié)果如圖 216 所示。 單擊“陣列”按鈕 ，選擇“圓形”陣列方式，份數(shù)為 5，拾取三條截面線，單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，拾取原點（ 0,0,0）為陣列中心，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，立刻得到如圖 217 所示的結(jié)果。 生成網(wǎng)格面 按 F5 鍵進入俯視圖，單擊曲面工具欄中的“網(wǎng)格面”按鈕 ，依次拾取 U截面線共 2 條，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)；再依次拾取 V 截面線共 15 條，按右鍵確認(rèn)，稍等片片刻曲面生成，結(jié)果如圖 218 所示。②直紋面（點 +曲線）。 依次拾取 V 截面線共15 條 依 次 拾取 U截面線共 2 條 11 單擊曲面工具欄中的“直紋面”按鈕 ，選擇“點 +曲線”方式。 圖 219 生成直紋面 選擇“設(shè)置” → “拾取過濾設(shè)置”命令，取消圖形元素的類型中的“空 間曲面”項。 圖 220 隱藏線框 至此可樂瓶底的曲面造型已經(jīng)作完。 曲面實體凹體混合造型 造型思路： 先以瓶底的上口為準(zhǔn)，構(gòu)造一個立方體實體，然后用可樂瓶底的兩張面（網(wǎng)格面和直紋面）把不需要的部分裁剪掉，得到我們要求的凹模型腔。 單擊特征樹中的“平面 XOY”，選定平面 XOY 為繪圖的基準(zhǔn)面 ，如圖 221 所示。 單擊曲線工具欄中的“矩形”按鈕 ，選擇“中心 _長 _寬”方式，輸入長度120，寬度 120，拾取坐標(biāo)原點（ 0,0,0）為中心，得到