软件应用・Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 浅谈ＣＡＸＡ制造工程师在数控加工中的应用 文／迟雪 的应用也是最为广泛的。 本文便对ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的发 展．以及ＣＡＸＡ制造工程师的数控 加工过程两个方面的内容，进行 了详细的分析和探讨，从而详细 的论述了数控加工过程中ＣＡＸＡ制 造工程师的应用情况。 算机辅助设计软件的不断改进。ＣＡＤ／ＣＡＭ技 术在数控机床上的运用越来越广泛，可以高效 地满足生产的需求 １．２ ＣＡＸＡ制造工程师的简介 １ ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的发展 １．１ ＣＡＤ／ＣＡＭ４￣术的简介 ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）即计算机辅 助设计，它是利用计算机及其图形设备帮助设 计人员进行设计工作的软件，在工程和产品设 ＣＡＸＡ制造工程师零件设计是一套面向 工业的三维设计软件，它突出地体现了新一代 ＣＡＤ技术以创新设计为发展方向的特点。作 计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信 【关键词】ＣＡＤ／ＣＡＭ技术ＣＡＸＡ制造工程师数控 加工 息存储和制图等项工作，形成一个设计者思想 与计算机处理能力紧密配合的系统，大大加快 了设计进程。它包括二维、三维的造型、模具 设计、结构设计等。 ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）即 为一款集ＣＡＤ／ＣＡＭ于一体的数控加工编程 软件，ＣＡＸＡ制造工程师具有多种可以加工复 杂模具和零件的数控编程功能，如实体造型的 编辑、加工轨迹的生成、加工过程的仿真检验、 生成加工工艺单以及生成加工代码等。 ＣＡＸＡ制造工程师的工作的方式为人机 交互的对话方式，在计算机屏幕上输入准确的 被加工工件的几何参数，计算机再对其进行处 理后会显示出相应的加工路径，最后则输出了 现阶段，随着我国科学技术水平的不断 提升，计算机信息技术已经更加的普及了，而 基于ＣＡＤ／ＣＡＭ技术进行图形交互的自动编 程方法也发展的越发成熟了，因此，在我国的 计算机辅助制造，它是指从产品的设计到加工 制造的中的一切生产准备活动，是利用计算机 来进行生产设备管理控制和操作的过程，它输 制造行业中，ＣＡＤ／ＣＡＭ技术也必将成为一种 新的发展趋势。ＣＡＸＡ制造工程师是一款质量 优异的国产数控加工软件，在国内使用这款软 件的用户数量也越来越多了，并且在各大院校 入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信 息是刀具的加工时的运动轨迹和数控程序。它 包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具 轨迹仿真以及ＮＣ程序的生成等。 Ｇ代码数据，这一软件所展现出的仿真切削功 能，能够真实的模拟出切削加工的环境，同时 进行刀具干涉检查，其实现数控加工的具体工 程如图ｌ。 的机械类课程的教学：亡作中，ＣＡＸＡ制造工程 计算机的发展及软件业的发展，推动着计 ＜＜上接４８页 制，每层每块均且协同工作，即每层每块 均含组织和自组织因素。 人工神经网络是边缘性交叉科学，它涉 及计算机、人工智能、自动化、生理学等多个 学科领域，研究它的发展具有非常重要意义。 针对神经网络的社会需求以及存在的问题，今 面。 神经网络结构体现了结构和算法的统一， 是硬件和软件的混合体，神经元矩阵即是如此。 人工神经网络既可以用传统计算机来模拟，也 可以用集成电路芯片组成神经计算机，甚至还 络计算机潜力巨大。如何让传统的计算机、人 工智能技术和神经网络计算机相融合也是前沿 课题，具有十分诱人的前景。 （２）向量触头是中空的，信使粒可以通 过向量或存储于向量中，所以又称为中空向量。 在附近，或使邻近向量转向、伸长，进而形成 向量存储了信使粒后，可以吸引更多的信使粒 后神经网络的研究趋势主要侧重以下几个方 可以生物芯片方式实现，因此研制电子神经网 相对稳定的信息通路。 （３）当两条或更多的信息通路汇集时， 可能伴随着通路的增强、合并，以及信使粒的 ４．１增强对智能和机器关系问题的认识 人脑是一个结构异常复杂的信息系统， 聚集、交换，这是神经元矩阵运算的一种主要 我们所知道的唯一智能系统，随着信息论、控 形式。通路的形成过程，也就是是神经元矩阵 制论、计算机科学、生命科学的发展，人们越 宏观管理、层级控制的实现奠定了基础。 ４．４促进信息科学和生命科学的相互融合 信息科学与生命科学的相互交叉、相互 分块、分层、形成联接的过程，也为矩阵系统 来越惊异于大脑的奇妙。对人脑智能化实现的 促进、相互渗透是现代科学的一个显著特点。 研究，是神经网络研究今后的需要增强的地发 神经网络与各种智能处理方法有机结合具有很 大的发展前景，如与专家系统、模糊逻辑、遗 传算法、小波分析等相结合，取长补短，可以 获得更好的应用效果。 神经元矩阵亦是一种具有生物网络特征 展方向 的数学模型，综合了数学上矩阵和向量等重要 概念，是一种立体的矩阵结构。尤其是将矩阵 的分块特性和向量的指向特征结合起来，更好 的体现了神经网络的整体性和单元性，系 ４．２发展神经计算和进化计算的理论及应用 利用神经科学理论的研究成果，用数理 方法探索智能水平更高的人工神经网络模型，深入研究网络的算法和性能，使离散符号计算、 神经计算和进化计算相互促进，开发新的网络 数理理论。 参考文献 ［１】钟珞．饶文碧．邹承明著．人工神经网络 及其融合应用技术．科学出版社． 统的组织和自组织特征也更为凸显。信使粒以 “点”的数学概念，增强了系统的信息特征， 尤其是增强了矩阵的存储和运算功能。 ４人工神经网络的发展趋势 ４．３扩大神经元芯片和神经网络结构的作用 作者单位 南阳经济贸易学校河南省南阳市４７３０００ １１２・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ・软件应用 下，借助于零件的轮廓 迹。采用软件自身所提 供的区域加工和轮廓加 制造工程师可以提供的各种加工方法，如等高 区域等，每一个加工部位所选择的加工过程和 曲线就可以生成加工轨 线、参数线、曲面和轮廓区域以及平面和轮廓 加工方法都应是有一定区别的。采用这一软件 时，在计算机屏幕上显示出整个切削的过程， 确保生成的刀具轨迹是符合要求的，防止出现 过切的问题。 ２．２．４ Ｇ代码的生成 生成加工轨迹后，应根据机床的类型将 其转换成数控加工系统的Ｇ代码，也就是所 工等功能，那么便可以 生成任意数量和形状的 岛屿，并且可随意定义 岛屿的拔模斜度和加工 轮廓，加工的方式为分 层加工。 三轴加工方式： 谓的ＣＮＣ数控加工程序。机床的类型不同， 那么其数控系统也就是有所差异的，这就导致 了Ｇ代码的功能就可能也是存在差异的，所以， 我们就必须对其进行后置处理的工作。通过修 改软件中“后置处理设置”这一参数，确保其 满足于机床数控系统的要求，参考机床规定的 形式进行定制并保存。 其加工的工艺流程应为 粗加工、半精加工到精 加工。 （２）准确的控制 加工工艺。采用ＣＡＸＡ 制造工程师实现数控加 图Ｉ：ＣＡＸＡ制造工程师实现数控加工的整个流程 工的过程中，由于软件 ２．２．５机床加工和Ｇ代码的传输 在生成Ｇ代码后，系统就会将Ｇ代码传 输给机床，在机床内存储量充足并且程序量不 多的前提下，系统是可以将Ｇ代码一次性的 自身所提供的大量的工 ２ ＣＡＸＡ制造工程师的数控加工过程 ２．１ ＣＡＸＡ制造工程师制造的功能简介 ２．１．１实体曲面结合 艺控制参数，那么经验丰富的编程人员便可以 准确的控制整个加工过程。 （３）加工轨迹仿真。为了准确的检测出 数控代码是否存在错误，ＣＡＸＡ制造工程师还 具有轨迹仿真的功能，其能够真实的模拟出零 传输给机床的。而当程序量很大时，那么就必 须进行ＤＮＣ在线传输，借助于计算机标准接 口将Ｇ代码和机床连接起来，计算机便可以 直接的控制机床的完成整个的加工过程。 （１）方便的特征实体造型。由于ＣＡＸＡ 件的整个加工过程，在计算机上可以看到零件 制造工程师具有完善的实体造型技术，其可以 的每一个界面，同时展示出其加工轨迹。 用特征术语准确的描述出设计的信息，从而能 ３结束语 通过以上的论述，我们对ＣＡＤ／ＣＡＭ技 （４）后置处理。软件自身还会提供后置 处理器，那么在不生成中间文件的情况下就能 够生成Ｇ代码控制指令，系统和用户都是可 以决定数控系统的后置处理格式的 ２．２ ＣＡＸＡ制造工程师实现数控加工的过程 够更加简单并且直观的描述出整个设计过程。 采用增加材料的方式便可生成实体造型， 通过拉伸、旋转、导动、放样或加厚曲面来实 现；当然也可以采用曲面裁剪或是从实体中减 去实体等减料的方式实现，还可以用等半径过 渡、变半径过渡、倒角、打孔、增加拔模斜度 和抽壳等高级特征功能来实现。 （２）强大的曲面造型。ＣＡＸＡ制造工程 师所提供曲面造型功能十分强大，从线框到曲 面都可以进行精确的编辑。采用各种测量数据、 数学模型、字体文件以及列表数据等便可生成 术的发展．以及ＣＡＸＡ制造工程师的数控加 工过程两个方面的内容，进行了详细的分析和 探讨。在数控加工零件的过程中，如果采用了 ＣＡＸＡ制造工程师这一软件，刀具路径设计更 加的准确、合理，执行加工的成功率高，同时 其还具有以下几个特点： （１）计算机上所显示的零件几何图形， 其能够更好的利用他对零件的造型，而生成相 应的实体零件，之后会进行后置处理，从而自 动的生成程序，方法简单易学； 采用ＣＡＸＡ制造工程在数控机床上加工 零件时，具体来说，其应分为以下５个加工阶 段： ２．２．１工件实体造型设计 ＣＡＸＡ制造工程师可以利用方便的特征 实体造型、强大的曲面造型和灵活的曲面实体 样条曲线；借助于边界网络、拉伸、导动、放 样以及扫描等功能便可生成复杂曲面；同时可 以任意的对曲面进行缝合、变形、拉伸、拼接、 裁剪以及相交等操作，建立任意复杂的零件模 型，同时在计算机上还可以真正的显示出设计 的曲面模型。 复合造型功能表达工件，保证复杂零件的三维 实体造型设计工作的顺利实现。 （２）采用了数控技术后，零件的生产周 期能够得到大大的降低，保证了其加工的精度， 同时也提升了加工复杂零件的能力和加工的准 确性。 ２．２．２加工方案的设计 在对零件了进行了三维建模后，应严格 的遵照工艺方案的具体要求，根据刀具的参数 和特征以及夹具和毛坯之间的空间几何关系等 内容，选择最合理的加工方法。同时进一步的 分析和研究实体造型的工艺设计，根据加工的 参考文献 【１】刘沛佳．浅谈ＣＡＸＡ制造工程师在数控教 ２．１ ２高质量的数控加工 ＣＡＸＡ制造工程师将ＣＡＭ加工技术和 学中的应用【Ｊ】．东方企业文化，２０１１． 【２】李海涛．模具加工中ＣＡＸＡ制造＿Ｔ－程师的 应用［Ｊ，塑料科技，２０１２．Ｊ】 【３】魏家鹏．浅谈ＣＡＸＡ制造Ｘ－程师在数控实 验中的应用…．中国科技信息，２００８． 【４】马永旺．基于ＣＡＸＡ制造工程师的多轴加 工技术研究【Ｊ】．热加工工艺，２０１３． ＣＡＤ模型有机的结合到一起，其还具有从两 轴到三轴的数控铣床功能，在对实体造型或是 曲面造型进行加工时具有较好的一致性。软件 还自带轨迹参数和批处理功能，工作效率得到 了很大提升。还可以进行高速切削，充分的提 升了零件的加工质量。 特性改进实体造型，参考加工的实际能力和特 点得到相应的三维实体面，同时应对实体的组 成情况进行分析，从而得到刀具的进刀路径、 退刀路径和切削路径，进行干涉检查，准确及 时的改进和完善加工环境。 ２．２．３加工轨迹的生成 （１）两轴到三轴的数控加工功能。两轴 到两轴半加工方式：在不建立三维模型的情况 在生成轨迹的过程中，我们应先参考零件 加工的实际特点和具体要求，同时采用ＣＡＸＡ 作者单位 抚顺市技师学院辽宁省抚顺市１１３１２３ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ￣ｌ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・１１３
