行星減速器支架數(shù)控加工論文
時(shí)間:2022-03-24 04:07:49
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1制造模型的建立
在Pro/ENC制造模塊環(huán)境中,以“缺省”模式將行星減速器支架的參照模型裝配到制造環(huán)境中,如建立制造模型時(shí),為了方便毛坯工件的裝配,在建模過(guò)程中,將毛坯工件與參照模型建立一致的坐標(biāo)系,將毛坯工件以“缺省”模式和參照模型裝配到一起,建立了行星減速器支架的制造模型。
2工藝分析及制造參數(shù)設(shè)置
(1)工藝分析
根據(jù)行星減速器支架結(jié)構(gòu)尺寸圖及其毛坯件結(jié)構(gòu)尺寸圖,分析可知,主要是對(duì)行星支架上的3個(gè)圓柱體進(jìn)行加工,包括圓柱柱面外形輪廓、圓柱頂表面、圓柱頂面的凹槽及孔的加工。該毛坯件屬鍛造件,在鍛造時(shí),考慮到鍛造工藝性,設(shè)置了拔模角度,故圓柱的毛坯外形呈圓錐狀。當(dāng)采用鏜削加工時(shí),由于圓錐根部的吃刀量較大,需要分層鏜削加工,每加工一層就需要手動(dòng)調(diào)整一次鏜刀,才能使鏜刀實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)刀,降低了效率,而且鏜刀屬單刃形式,其結(jié)構(gòu)剛度較差,鏜刀刀桿易變形,根據(jù)誤差復(fù)映原理,加工出的柱面也會(huì)呈椎狀,從而降低了加工精度。而采用銑削加工時(shí),不需要手動(dòng)調(diào)整刀具,完全可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀,而且銑刀屬多刃形式,其結(jié)構(gòu)剛度大,變形量小,若同時(shí)采用軸向和徑向2個(gè)方向的分層銑削方式,可以提高其加工精度。采用銑削加工時(shí),該件的主要加工工藝:3個(gè)圓柱體頂面的表面銑削、3個(gè)圓柱體柱面的外輪廓銑削、3個(gè)圓柱體頂面凹槽銑削及3個(gè)圓柱體頂面處孔的鉆削。
(2)制造參數(shù)的設(shè)置
在Pro/ENC制造模塊中設(shè)置制造參數(shù),設(shè)置內(nèi)容主要包括NC機(jī)床設(shè)置、機(jī)床零點(diǎn)設(shè)置和退刀曲面設(shè)置。根據(jù)工藝分析,在NC機(jī)床設(shè)置中機(jī)床類(lèi)型和軸數(shù)分別設(shè)置為銑床和三軸。加工零點(diǎn)設(shè)置在圓柱上表面和中心孔軸線相交點(diǎn)處。退刀面設(shè)置在距離圓柱上表面20mm位置處的平面。
3設(shè)置各加工工藝的NC序列并進(jìn)行仿真加工
根據(jù)工藝分析,分別設(shè)置各工藝的NC序列,并生成相應(yīng)的刀具路徑,然后利用Pro/ENC制造模塊中的虛擬加工模塊VERICUT6.0.6進(jìn)行仿真,從而驗(yàn)證加工路徑的正確性。
(1)圓柱上表面加工NC序列
在Pro/E4.0制造模塊中建立第1個(gè)序列,其加工方式設(shè)置為表面銑削方式,并分別設(shè)置其刀具、切削用量、跨度、步長(zhǎng)深度及掃描類(lèi)型等參數(shù)。
(2)柱面外輪廓加工NC序列
在Pro/ENC制造模塊新建第2個(gè)序列,其加工方式設(shè)置為輪廓銑削方式,同樣設(shè)置相應(yīng)的刀具、切削用量、步長(zhǎng)深度及掃描類(lèi)型等參數(shù)。
(3)凹槽加工NC序列及刀具路徑
在Pro/ENC制造模塊新建第3個(gè)序列,其加工方式設(shè)置為腔槽加工銑削方式,同樣設(shè)置相應(yīng)的刀具、切削用量、跨度、步長(zhǎng)深度及掃描類(lèi)型等參數(shù)。
(4)準(zhǔn)8mm孔加工NC序列及刀具路徑
在Pro/ENC制造模塊新建第4個(gè)序列,其加工方式設(shè)置為孔加工方式,同樣設(shè)置相應(yīng)的刀具、切削用量及孔徑等參數(shù)。
4后置處理及加工
上面設(shè)置了各加工工藝的NC序列,確認(rèn)正確后,對(duì)其進(jìn)行后置處理并生成CL數(shù)據(jù)。Pro/ENC具有較強(qiáng)大的NC后置處理功能,能夠生成ASCII格式的刀位(CL)數(shù)據(jù)文件,即得到零件加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡文件。然而,實(shí)際加工機(jī)床并不能夠識(shí)別這些文件,需將這些文件處理成相應(yīng)數(shù)控機(jī)床能夠識(shí)別的數(shù)控加工代碼(即MCD文件),該過(guò)程稱(chēng)為后置處理過(guò)程。在Pro/ENC制造模塊中,利用其后置處理功能,生成行星減速器支架所需要的數(shù)控加工NC代碼。在對(duì)NC代碼進(jìn)行檢查和編輯,確認(rèn)無(wú)誤后,將Pro/ENC生成的*.TAP格式文件通過(guò)CF卡拷貝到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工。
5結(jié)語(yǔ)
利用Pro/ENC的CAD/CAM技術(shù),設(shè)計(jì)了行星減速器支架的制造模型,進(jìn)行了加工工藝分析,采用銑削方式銑削柱面外輪廓,在Pro/ENC制造模塊中設(shè)置各加工工藝的NC序列,從而生成各加工工藝的刀具路徑,并進(jìn)行了仿真加工,驗(yàn)證了NC序列的正確性,通過(guò)Pro/ENC的后處理功能,生成了數(shù)控機(jī)床能夠識(shí)別的數(shù)控加工NC代碼,并將其拷貝到數(shù)控機(jī)床當(dāng)中進(jìn)行加工,進(jìn)而加工出實(shí)體零件。從而縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)生成周期,提高了生產(chǎn)效率,保證了加工精度。
作者:李晨輝李占賢單位:河北聯(lián)合大學(xué)