第四章减速器箱体加工.docx
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第四章减速器箱体加工
第四章减速器箱体加工
在第一章已经创办了箱体模型文件,它做为加
工零件的参照模型可调出直接使用。
如图
1-10、
1-11、1-12所示,分别为箱体、箱座、箱盖参照模型。
第一节箱座加工同理将油槽特色控制。
图4-1隐含孔和油槽后工件
4-2上表面关闭环路
3.生成箱座上表面、底面、轴承座孔表面、
轴承座端面的加工余量。
<1)轴承座孔加工余量的生成
在特色树中采用两个轴承底座特色,击鼠标
右键,在出现下拉菜单中,选【更正】项。
将φ
100改为φ90,φ80改为φ70,减小的孔需重新生成。
同时隐含两个孔的倒角。
<2)轴承座端面加工余量生成
在特色树中采用两个圆柱特色,击鼠标右键。
在出现的下拉菜单中选【更正】项,将原拉伸长度51改为55,重新生成。
<3)箱座上表面加工余量生成
依次点选:
Feature<特色)→Create<创办)→Solid<实体)∣Protrusion<加材料)→Extrude<拉伸)∣Solid<实体)∣Done<完成)→OneSide<单侧),选择箱座上表面为草绘面,确定向上拉伸→用【使用边】命令复制上表面周
边,形成关闭环路,如图4-2所示→Done<完成)→输入拉伸长度8mm→Ok,完成如图4-3所示。
图4-3箱座上表面及圆柱孔、端面加工余量图4-4箱座凸缘周边环路
<4)箱座底面加工余量生成
依次点选Feature<特色)→Create<创办)→Solid<实体)∣Protrusion<加资料)→Extrude<拉伸)∣Solid<实体)∣Done<完成)→OneSide<单侧)∣Done<完成)→选择箱座上凸缘<见
图4-3)为草绘面。
确定向下拉伸→用【使用边】
命令复制底面周边,形成关闭环路,如图4-4所
示→Done<完成)→输入拉伸长度28mm→Ok。
全部完成后零件,如图4-5所示。
保存箱座工件名为xiangzuo_wk.prt。
在后续加工时使用。
图4-5箱座工件
二、Pro/NC加工的基本过程
1.建立数控加工所需要的基本数据库
这些数据库包括机床、刀具、夹具、工艺参数的选择和参数设置,还有加工几何设定,即铣削体积加工范围,铣削曲面加工范围,铣削窗口加工范围,孔加工范围等。
这一过程可以第一完成,也可以在后边需要时再完成。
2.定义一个操作
操作本质上就是一系列
NC
工序的会集。
其设
置包括以下内容:
(1)操作名称
(2)定义加工机床
(3)创办夹具
(4)定义刀位数据输出的参照坐标系
(5)创办安全退刀面
(6)关于本操作的备注
(7)设置操作的基本参数
(8)定义初步点和返回点
3.为指定的操作定义NC工序
三、箱体数控加工文件生成
1.装置参照模型和工件
【文件】→【新建】→【制造】∣NC组件→
输入NC数控加工文件名字xiangzuo→【确定】。
在【菜单管理器】中选MfgMode<制造模型)
→Assemble<装置)→RefModel<参照模型)→在
【打开】话框中查找已创办的参照模型xiangzuo.prt→【打开】。
在【菜单管理器】中选MfgModel<制造模型)
→Assemble<装置)→WorkPiece<工件)→在【打开】对话框中查找出已创办的工件模型
xiangzuo_wk.prt。
屏幕出现【元件放置】对话框,在拘束种类下拉菜单项选择【坐标系】→分别采用参照模型和工件上的坐标系→【确定】。
装置的加工模型,如图
4-6所示。
图4-6装置的加工模型图
4-7加工曲面草图
2.创办铣削加工几何
<1)创办箱座上表面和底面两个加工曲面几何
在【菜单管理器】中选MfgSetup<制造设置)→
关闭屏幕上出现的【操作设定】对话框→Mfg
Geometry<制造几何形状)→MillSurface<铣削曲
面)→Create<创办)→输入曲面名称:
face1→Add<增加)→Extrude<拉伸)→Done<完成)→BothSides<两侧都)∣OpenEnds<开放终点)→Done<完成)→选RIGHT面为草绘平面→Okay<正向)→选TOP<顶)为草绘参照→选两个参照面FRONT和TOP→画出一条长240mm的直线<长些也可)。
如图4-7所示→击图标→UPTO
Surface<至曲面)分别采用工件的两个侧面为拉伸至的曲面→【确定】。
生成的加工曲面几何如图
4-8所示。
图4-8加工曲面face1
同理创办底座下面加工曲面face2。
<2)创办底座下面的槽加工体积块
MfgGeometry<制造几何形状)→Mill
Volume<铣削体积块)→Create<创办)→输入体积块名:
Vol1→Sketch<草绘)→Extrude<拉伸)∣
Solid<实体)→Done<完成)→BothSides<两侧
都)→选RIGHT为草绘面绘制草图如图4-9所示
→单击→选2SideBline(2侧身度>→分别输入两侧拉伸深度<大出底座)→单击【确定】。
生成下部的加工几何如图4-10所示。
图4-9加工体积草图
图4-
10加工体积
3.创办操作
创办两个操作,分别为加工上面和下面特色使
用,操作名分别为:
OP010、OP020。
在【菜单管
理器】中选MfgSetup<制造设置)→Operation(操
作>打开【操作设定】对话框,系统默认第一个操作名为OP010。
增加第二个操作,点选【文件】→【新建】,第二个操作名为OP020。
(1)机床的设置
在加工操作设置中,加工机床是相当重要的信
息。
加工机床制造厂商为满足用户的需求,而生产各种种类的加工机床,因为加工机床的机械运动方式及控制器的不同样,使机械控制码的语法与内容也不同样,因此所设计的加项目序是在何种加
工机床上使用,关系着在Pro/NC中设计完成加工刀具路径后所输出的刀具运动信息形成及内容,
因为不同样形成的加工机床进步行加工动作的控制时,所需要的控制信息其实不会同样,因此在进行刀具加工路径设计从前,必定先设定所使用的加工机床形式。
可以依照加工目的及所设计的加项目序选择适用的加工机床。
方法:
在【操作设定】对话框中单击图标→打开【机床设定】对话框,设置机床名称:
MACH01,机床种类:
铣削,机轴数:
3轴。
(2)夹具设计
铣削加工时将工件坯料节余的资料切削掉。
因
此在本质的加工过程中,刀具与工件必然会因切
削资料的动作而产生相当大的作用力。
同时,加工刀具的切削运动时以加工坐标系统为基准。
进行一系列的加工动作。
因此工件在整个加工坐标系统中必定保持在一个固定的地址。
因此工件在加工过程中需要使用夹具固定其空间地址,并保证不随加工过程中的切削力而产生位移或造成破坏。
夹具的设计与使用会因为加工条件或工件坯料几何形状的不同样,使用的状况也会随着改变。
要在制造过程中使用夹具,必定第一为制造模型定义夹具设置。
每个夹具设置有一个名称,并包括应该设置激活时在模型中出现的夹具的信息。
一次只能激活一个设置。
可以在制造模型中使用设置名操作夹具。
创办夹具方法:
先在实体模块中创办夹具零件。
如文件名Fp1.prt。
如图4-11所示为压板。
在【操作设置】
对话框,夹具设置右侧击图标,出现【夹具设
定】对话框,击图标打开夹具零件压板模型Fp1.prt,出现【元件放置】对话框,将压板用适
当的拘束种类装置到加工模型上。
如图
4-12所示
完成加工上表面的夹具设定。
图1-11夹具零件
图4-
12加工上表面夹具
用同样方法创办加工
下表面的夹具,如图4-
13所示。
<3)建立加工坐标系
在Pro/NC中,坐标系
是操作与数控加工轨迹设置中的一个元素,用来
定义工件在机床上的方向,并作为生成CL数据的
原点<0,0,0)。
方法:
在【操作设定】对话框中选加工零点右
侧带箭头图标。
创办两个加工坐标系CS0和CS1
分别属于OP010、OP020两个操
图4-13加工下表面夹具作。
如图4-12和4-13所示。
(4>创办退刀面
退刀面又称安全抬刀面,是用来定义切削后刀具要退到的高度。
依照加工需要,可以指定退刀面为平面、圆柱面、球面或指定曲面。
方法:
在【操作设定】对话框中点选曲面右侧带箭头图标→分别创办相距上表面和下表面为
10mm的两个操作退刀面ATM1、ATM2,它们分
别属于OP010、OP020两个操作。
如图
1-12和1-
13所示。
4.刀具设定
在设计整个加工工艺的各项要素中,加工时所使用的刀具信息时相当重要的一项要素,针对不同样的加工目的所进行的加工工艺设计,所使用的刀具也会不同样。
因此在进行加项目序设计前选择合适的加工刀具时一项重要的步骤。
比方进行铣床加工的工艺设计,需要选择各式铣刀进行加工,进行钻削加工的工艺设计,需要选择个种类的钻削加工刀具。
在Pro/NC的加工设计程序中,可以执行刀具设
计的选项,分别经过位于MfgSetup<制造设置)
菜单的Tooling<刀具)选项设定加项目序的刀具库信息,但也可以在加项目序设计中进行刀具选
择和设计。
方法:
【菜单管理器】中选MfgSetup<制造设
置)→Tooling<刀具)→采用
MACH01
机床→出
现【刀具设定】对话框,如图
4-14
所示。
图4-14刀具设定对话框
分别按以下各表设定编写框和下拉列表的值。
编号:
1名称:
T01种类:
铣
直径:
长度:
几何
50
50
削
设置
刀具资料:
YG8
建议:
TOP_face
Mill
编号:
2
名称:
T02
种类:
铣
几何
削
设置
直径:
8
刀具资料:
HSS
长度:
60
建议:
d8_pocket
Mill
编号:
3
名称:
T03
种类:
铣
削
几何
设置
直径:
80
刀具资料:
YG8
长度:
60
建
议
:
Bottom_faceMill
编号:
4
名称:
T04
种类:
铣
削
几何
设置
直径:
20
刀具资料:
YG8
长度:
60
建
议
:
Bottom_Pocket_face
Mill
编号:
5
名称:
T05
种类:
钻
孔
几何
设置
直径:
17
刀具资料:
HSS
长度:
50
建
议
:
Bottom_Drill
【建议】项目的生成方法:
点选主菜单的【编写】→【表说明】→出现【设定刀具】表说明对话框,如图4-15所示。
选中【新建说明】在说明
栏输入说明内容。
5.NC加工轨迹生成
关于箱体来说,需要加
工箱体的上表面、油槽、
下表面、槽和6-φ17
孔。
<1)加工箱体上表面
先在【菜单管理器】中选操作OP010,尔后依次点选Machining<加工)→NCSequence 序列)→Face<表面)→Done<完成),Name 图4-15设定刀具表说明对话框<名称) , Tool <刀 具) , Para mete rs< 参 数) , Surfa ce< 曲 面) → Done <完 成) 。 在文本输入框中输入数控加工轨迹名称: Top_face_Mill→在【刀具设定】对话框中,采用T01刀具→【确定】→Set<设置)。 设置各参数如 图 4-16 所示→采用已创办的铣削曲面Face1→ Done<完成)→演示刀具轨迹→ Done sel<完成序 列)。 加工刀具轨迹如图 4-17 所示。 图4-16 铣平面【参数树】对话框 <2)加工油槽 在【菜单管理器】中依 次点选Machining<加工) →NCSequence 轨迹)→Done<完成)→【序列设置】中选: Name<名称)、Tool<刀具)、Parameters<参数) →Done<完成)。 在文本输入对话框中输入名称: TrajectoryMill→在刀具设置对话框中采用T02刀 具→【确定】→Set<设置),设置各参数→采用 Customize<定制)→Insert<插入)→Sketch<草 图4-17加工刀具轨迹绘)→ Done<完成)→Cut<切割)→Done<完成)→采用 油槽底面为草绘平面如图4-18所示→绘制刀具运动轨迹如图1-19所示→【确认】→切减资料→DoneSel<完成序列)→演示刀具轨迹。 另一端油槽加工方法与上同。 图4-18油槽轨迹铣削草绘图形 图4-19 加工刀具轨迹 <3)加工箱体下表面 第一选中操作OP020,尔后在【菜单管理器】中依次点选: Machining<加工)→NCSequence Name<名称),Tool<刀具),Parameters<参数),Surface<曲面)→Done<完成)→在文本 输入框中输入数控加工轨迹名称: BottomFace Mill,在刀具设置对话框中采用T03刀具→【确 定】→Set<设置),各参数的设置参照图4-16→ 采用已创办的铣削曲面Face2→Done<完成)→Playpath(演示轨迹>→Donesel<完成序列)。 <4)加工箱体下面的槽 在【菜单管理器】中依次点选: Machining<加工)→NCSequence →Volume<体积块)→Done<完成)→在【序列 设置】中选: Name<名称)、Tool<刀具)、 Parameters<参数)、Volume<体积)→Done<完成)→在文本输入框中输入名称: Bottom_Pocket_Mill→在【刀具设置】对话框中 采用T04刀具→【确定】→Set<设置)设置各参 数→在【定义体积块】菜单中选: SelectVol(选 取体积块>→采用Vol1体积块→PlayPath<演示轨迹)→Donesel<完成序列)。 <5)钻6-φ17孔 在【菜单管理器】中依次点选: Machining<加工)→NCSequence →Holemaking<孔加工)→Done<完成)→Drill< 钻孔)∣Standard<标准)→Done<完成)→在【序列设置】中选: Name<名称)、Tool<刀 具)、Parameters<参数)、Holes<孔)→Done<完成)→输入NC序列名: Dril_17_hole→在【刀具设定】对话框中选T05刀具→Set<设置)参数设置如图4-20所示→在【孔采用】对话框中选 6-φ17孔→Done/Return<完成/返回)→PlayPath<演示轨迹)→Donesel<完成序列)。 刀具 轨迹如图4-21所示。 图4-20钻孔【参数树】 对话框 图4-21钻孔刀具轨迹 侧面的油塞孔和油尺孔加工略去,其余孔组装 后加工。 第二节箱盖数控加工 箱盖加工比较简单,只需要加工与箱体配合的表面,加工的基本过程及工参数的选择参照箱体的加工。 窥视方孔的加工略去。 第三节箱体组合加工一、装置参照模型和工件 【文件】→【新建】→【制造】∣NC组件→输入NC数控加工文件名: xiangtizujian→【确定】。 在【菜单管理器】中选MfgModel<制造模型) →Assemble<装置)→Refmodel<参照模型)。 将箱盖和箱体参照模型组装。 拘束种类选【坐标 系】,分别采用两个参照模型的坐标系。 在【菜单管理器】中选MfgModel<制造模型) →Assemble<装置)→Workpiece<工件)。 将已在上两节加工后的箱盖和箱体工件两个参照模型与 组装,组装后的加工模型如图4-22所示。 图4-22装置的加工模型 图4-23加 工曲面几何 二、创办铣削加工几何 创办两个铣削轴承孔端面的加工曲面几何,方法参照第一节相关内容。 生成的加工曲面几何如 图4-23所示。 三、创办操作 创办三个操作,操作名分别为: OP010、 OP020、OP030,分别用于钻上面销孔和螺栓孔、 铣一端φ100、φ80孔端面及镗孔和钻 M8孔、铣 另一端φ100、φ80孔端面及镗孔和钻 M8孔,方 法参照第一节相关内容。 注意坐标系各轴的方 向。 四、刀具设定 编号: 1 名称: T01 种类: 钻 孔 几何 设置 直径: 1: 50 φ8—刀具资料: HSS φ10 建 议 : 长度: 50 Drill_conic_hole 侧角度: 1.145° 编号: 2 名称: T02 种类: 钻 孔 几何 设置 直径: 11 刀具资料: HSS 长度: 50 建 议 : Drill_11_Hole 编号: 3 名称: T03 种类: 钻 孔 几何 设置 直径: 24 刀具资料: HSS 长度: 20 建议: Countersink _24_Hole 编号: 4 名称: T04 种类: 钻 孔 几何 设置 直径: 13 刀具资料: HSS 长度: 70 建 议 : Drill_13_Hole 编号: 5 名称: T05 种类: 钻 孔 几何 设置 直径: 30 刀具资料: HSS 长度: 20 建议: Countersink _30_Hole 编号: 6 名称: T06 种类: 铣 削 几何 设置 直径: 50 刀具资料: YG8 长度: 50建议: Mill_Hole_Face 编号: 7 名称: T07 种类: 钻 孔 直径: 长度: 几何 6.917 30 设置 刀具资料: HSS 建议 : Drill_endface_Hole 编号: 8 名称: T08 种类: 铣 削 直径: 长度: 几何 100 120 设置 刀具资料: YG8 建议 : Mill_100_Hole 编号: 9 名称: T09 种类: 铣 削 直径: 长度: 几何 80 120 设置 刀具资料: YG8 建议 : Mill_80_Hole 五、NC加工轨迹生成 箱体加工主要分三大步9个工序。 (一)加工上面貌 上面貌包括: 2个销锥孔,2个φ11 个φ13沉头孔,如图4-24所示。 沉头孔, 6 4-26 图4-24箱 体上面貌 1.钻销孔 该销孔是上箱盖和箱座组装的定位孔,需要先 钻出尔后放入定位销定位箱盖和箱体。 Machining<加工)→NCSequence Done<完成)→在【序列设置】中选: Name<名称)、Tool<刀具)、Parameters<参数)、CheckSurfs(检测曲面>、Holes<孔)→Done<完成)→输 入NC序列名: Drill_conic_hole→在【刀具设定】对话框中选T01刀具→Set(设置>参数设置如图4- 25所示→在模型上采用要避开的曲面,以下列图→在【孔采用】对话框中选【轴】页,单击 【新增】按钮,在模型上采用圆锥孔轴线→Done/Return<完成/返回)→Playpath<演示轨迹) →Donesel<完成序列)。 图4-25孔加 工【参数树】 图4-26采用检测曲面 图 4-27 【采用 孔直径】对话框 2.钻2-φ11孔 Machining<加工)→NCsequence 孔)∣Standard<标准)→Done<完成)→在【序列设置】中选: Name<名称)、Tool<刀具)、Parameters<参数)、CheckSurfs(检测曲面>、Holes<孔)→Done<完成)→输入NC序列名: Drill_11_Hole→在【刀具设定】对话框中选T02刀 具→Set<设置)参数设置参照图1-25→在模型上采用合适的避开曲面→在【孔采用】对话框中选【直径】页,单击【新增】按钮,在【采用孔直 径】对话框中选直径为11孔,如图4-27所示。 【深度】: 经过全部→Done/Return<完成/返回) →PlayPath<演示轨迹)→Donesel<完成序列)。 3.钻2-φ24沉头孔 Machining<加工)→NCSequence Countersink(沉孔>→在【序列设置】中选Name<
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