CAXA线切割XP系统绘制加工图形

在机械零件的形状图形中，大多数零件是由直线、圆弧构成的，部分零件还由公式曲线（如阿基米德螺旋线、渐开线等）构成。CAXA线切割XP系统提供了强大的绘图功能，能满足绘制各种零件图形的要求。系统提供了基本曲线（直线、圆弧等）、高级曲线（正多边形、齿轮、花键、公式曲线等）的绘制功能，方便的曲线编辑功能（打断、裁剪等）和绘图工具（缩放、动态平移等）可以帮助操作者高效地完成零件图形的绘制。

1.基本曲线的绘制

基本曲线是指那些构成图形基本元素的点、线、圆。主要包括直线、圆、圆弧、矩形、中心线、样条、轮廓线、等距线和剖面线等，可以通过选择下拉菜单或者通过单击基本曲线的图标按钮进行基本曲线的绘制。这里主要介绍直线、圆弧、圆的绘制方法。

（1）直线的绘制直线是构成图形的最常见、最简单的图形元素，CAXA线切割XP系统提供了满足各种需求的绘制直线的方式，包括两点线、平行线、角度线、角等分线、切线/法线等5种方式，其中，两点线和平行线是最常用的绘制直线方式。

1）两点线：执行“基本曲线”→选择“直线”命令，此时，菜单中立即出现系统默认的“两点线”方式，如图3-26所示。然后设置两点线的绘制参数，根据系统提示，应用键盘和鼠标依次给出第一点和第二点，完成两点线的绘制。绘制参数说明见表3-1。

图3-26 绘制两点线立即菜单

表3-1 设置两点线的绘制参数说明

2）平行线：执行“基本曲线”→选择“直线”命令，此时，在立即菜单中单击菜单1，选择“平行线”。根据系统提示，用鼠标选取一条被平行的直线，设置平行线的绘制参数。如图3-27所示。如果是“偏移方式”，在屏幕上移动鼠标，将会有一条预显的与所拾取的直线平行且长度相等的直线段跟随鼠标移动，将鼠标移动到所需位置，单击鼠标右键，一条平行线即被画出。如果是“两点方式”，在拾取直线后，系统则提示“指定平行线起点”，用鼠标在屏幕上指定一点或通过键盘输入一个坐标点，屏幕上将出现与拾取直线相平行的直线，此时系统将提示“指定平行线终点”，将鼠标移动到合适位置并单击鼠标右键，一条平行线被画出。绘制参数说明见表3-2。

图3-27 绘制平行线立即菜单

表3-2 设置平行线的绘制参数说明

（2）圆弧的绘制 圆弧的绘制有三点圆弧、圆心-起点-圆心角、圆心-半径、圆心-半径-起终角、起点-终点-圆心角、起点-半径-起终角等6种绘制方式，这里主要介绍三点圆弧和圆心-半径-起终角的绘制方式，其余方式留给读者自学练习。

1）三点圆弧：通过给定的三点绘制圆弧，执行“基本曲线”→选择“圆弧”命令，弹出立即菜单，系统默认的即为“三点圆弧”绘制方式。根据系统提示，依次在屏幕上选取三点，或者用键盘输入第一点、第二点、第三点的坐标值，即可画出所需圆弧。

2）圆心-半径-起终角：通过给定圆心位置、半径大小以及起始角和终止角绘制圆弧，执行基本曲线——选择圆弧命令，在弹出的立即菜单中选择“圆心-半径-起终角”方式，并在系统提示下依次输入所需数据，即可画出所需圆弧。如图3-28所示。

图3-28 圆心-半径-起终角绘制圆弧立即菜单

（3）圆的绘制 圆的绘制有圆心-半径、两点、三点、两点-半径4种方式，绘制的方法与圆弧的绘制类似，这里不再介绍。

2.高级曲线的绘制

高级曲线是指那些由基本元素组成的特定的图形曲线，主要包括正多边形、椭圆、孔/轴、波浪线、双折线、公式曲线、填充曲线、点、齿轮、花键、圆弧拟合样条、位图矢量化、轮廓文字等14种类型。可以通过选择下拉菜单或者通过单击高级曲线的图标按钮进行高级曲线的绘制。这里主要介绍公式曲线和齿轮的绘制方法。

（1）公式曲线绘制 单击高级曲线工具栏中“公式曲线”按钮，或依次单击主菜单中“绘制”→“高级曲线”→“公式曲线”，系统弹出公式曲线对话框，如图3-29所示，就可进行公式曲线的绘制。公式曲线即是数学表达式的曲线图形，也就是根据数学公式（或参数表达式）绘制出相应的数学曲线。给出的公式，既可以是直角坐标形式的，也可以是极坐标形式的。根据需要，可直观地修改对话框内容，然后单击“确定”按钮，屏幕上生成符合条件的公式曲线，指定一点，从而完成公式曲线的设计。

（2）齿轮的绘制 单击高级曲线工具栏中“齿轮”按钮，或依次单击主菜单中“绘制”→“高级曲线”→“齿轮”，系统将弹出“渐开线齿轮齿形参数”对话框，就可以开始齿轮的设计与绘制了。如图3-30所示。“渐开线齿轮齿形参数”对话框分为基本参数区、参数一区、参数二区等3个区域。用户在绘制齿轮时，基本参数区的参数必须确定，参数一区、参数二区可根据实际情况，选择一种进行确定。然后单击“下一步”按钮，弹出齿轮预显框，如图3-31所示。此时用户可设置齿轮的齿顶过渡圆角半径、齿根过渡圆角半径以及齿轮的精度等，然后单击“完成”按钮结束齿轮的生成。结束齿轮生成后，在屏幕上给定齿轮的定位点即可完成齿轮的绘制。

图3-29 公式曲线的绘制

图3-30 渐开线齿轮齿形参数

图3-31 渐开线齿轮齿形预显

3.曲线编辑

为了使用户更好地完成零件的设计和图形的绘制，CAXA线切割XP系统提供了较完备的曲线编辑功能，这些功能包括裁剪、过渡、齐边、打断、拉伸、平移、旋转、镜像、比例缩放、阵列以及局部放大等11项。这里将介绍较常用的裁剪和过渡曲线编辑功能。

（1）裁剪 单击曲线编辑工具栏中“裁剪”按钮，或依次单击主菜单“绘制”→“曲线编辑”→“裁剪”，就可进行裁剪的操作。CAXA线切割XP系统提供了3种裁剪曲线的方法：快速裁剪、拾取边界、批量裁剪。(www.xing528.com)

1）快速裁剪：在立即菜单中单击“1：”，选择“快速裁剪”，按状态栏的提示，用鼠标直接点取被裁剪的曲线，系统自动判断边界并执行裁剪命令。快速裁剪指令，一般用于比较简单的边界情况，以便于提高绘图效率。

2）拾取边界：在立即菜单中单击“1：”，选择“拾取边界”，按状态栏的提示，拾取一条或多条边界，拾取完后右击确定。再根据提示，选择被裁剪的曲线段，点取的曲线段至边界部分被裁剪掉，边界另一侧的曲线被保留。

3）批量裁剪：在立即菜单中单击“1：”，选择“批量裁剪”，按状态栏的提示，拾取一条或多条边界链，再根据提示，选择被裁剪的曲线，单击鼠标右键，提示选择要裁剪的方向，方向一侧的曲线被裁剪，边界另一侧的曲线被保留，可根据需要进行选择。

（2）过渡 单击曲线编辑工具栏中“过渡”按钮，或依次单击主菜单“绘制”→“曲线编辑”→“过渡”，就可进行过渡的操作。CAXA线切割XP系统提供了7种过渡的方法：圆角过渡、多圆角过渡、倒角过渡、外倒角过渡、内倒角过渡、多倒角过渡、尖角过渡。这里介绍圆角过渡和倒角过渡。

1）圆角过渡 在立即菜单中单击“1：”，选择“圆角”，出现如图3-32所示的立即菜单，单击“2”，选择“裁剪”，裁剪方式如图3-33所示。单击“3”，输入圆角半径，然后按照状态栏提示，用鼠标分别拾取需过渡的两条线，注意，拾取的顺序不同，裁剪方式所得到的结果则有所差异。

图3-32 圆角过渡立即菜单

图3-33 裁剪方式

2）倒角过渡 在立即菜单中单击“1：”，选择“倒角”，出现如图3-34所示的立即菜单，单击“2”，选择裁剪方式：裁剪、裁剪始边、不裁剪，单击“3”，输入长度，单击“4”，输入角度，然后按照状态栏提示，用鼠标分别拾取需过渡的两条线，注意，拾取的顺序不同，裁剪方式所得到的结果则有所差异。

图3-34 倒角过渡立即菜单

4.工件绘制

下面以图3-35所示的零件轮廓图为例，介绍应用CAXA线切割XP系统绘制零件图的过程。

分析：通过研究该零件图，不难看出，该零件是由直线和圆弧两种线型构成的，曲线之间的关系为相交和相切两种，绘图的重点在于圆弧R10mm与圆弧R15mm的相切以及6°斜线点的确定。另外，各曲线的位置是以φ10mm孔为基准确定的。通过分析，我们按照以下步骤进行零件图的绘制。

图3-35 凸模零件图的绘制

1）确定坐标系。启动CAXA线切割XP系统，确定坐标系，以系统坐标系为基准（为后续的编程方便，操作者可以根据自己的习惯来确定）。

2）绘制基准圆。单击“基本曲线”图标，选择“圆”命令，此时在立即菜单中选择“1：圆心-半径”，选择“2：半径”，按照状态栏提示输入圆心点坐标“0，0”，然后回车，此时，状态栏提示“输入半径或另外一点”，按照提示输入半径5，回车，则系统画出φ10mm圆，再输入10，系统画出φ20mm的圆，单击右键结束画圆。圆心点的输入还可以用鼠标拾取点的方式，将鼠标移动到坐标原点附近，屏幕出现圆心提示，单击鼠标左键确定拾取。

3）绘制线段。单击“基本曲线”图标，选择“直线”命令，依次选择“1：两点线”、“2：连续”“3：正交”、“4：长度方式”，在“5：”处单击，输入25，绘制25mm的直线段，根据状态栏提示输入第一点坐标为“−10，0”，然后移动鼠标向屏幕下方，单击左键完成25mm直线段的绘制，单击“5：”输入50，然后使鼠标向屏幕右侧移动，单击左键，完成50mm直线段的绘制，再向屏幕上方移动鼠标，完成右侧直线段的绘制。注意，此时由于右侧的直线段长度不能确定，暂时画出50mm直线段，再后续的编辑中再进行修改。完成的图形如图3-36所示。

图3-36 圆和直线段的绘制

4）R15mm圆心的确定与绘制。从φ10mm圆心出发，画出平行于X轴方向的22mm直线段，再向屏幕上方移动鼠标，画出垂直于X轴的25mm直线段，此条线段的长度可任意选取，只需与接下来绘制的圆相交即可。单击“圆”命令图标，以坐标原点为中心，画出R25mm的圆，与垂直的25mm直线段相交点即为与R10mm相切的R15mm的圆心。并以此圆心，画出R15mm圆。完成的图形如图3-37所示。

图3-37 R15mm圆心确定与绘制

5）斜线起始点的确定与绘制。用“两点线”的方式，从R15mm的圆心出发，画出平行于X轴方向的直线段8mm，再向屏幕下方移动鼠标，画出垂直于X轴的直线段，此条线段的长度可任意选取，只需与圆R15mm相交即可，与圆R15mm相交的点即为斜线的起始点。以该交点为起始点，绘制与X轴夹角为6°的斜线段，选择“3：到线上”，与垂直的50mm直线段相交。如图3-38所示。

6）修改。利用曲线编辑菜单中的“裁剪”和擦除功能，将多余的线段剪切掉。利用曲线编辑菜单中圆角过渡功能“1：倒圆角”、选择“2：裁剪”、“3：半径”输入8，将圆弧R8mm过渡圆弧画出。如图3-39所示，零件图图形绘制完毕。

图3-38 斜线段的绘制

图3-39 绘制完成的零件图形