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Axca软件在数控仿真制造中的应用研究:数控仿真软件

发布时间:2019-06-26 04:03:55 影响了:

  摘 要:“花心状”零件的数控加工自动编程过程的研究, 主要学习简单实体造型的绘制和编辑,运用CAXA2008软件平台,掌握简单实体造型加工方法的综合应用,通过此一个完整的工作项目的完成,培养具备对简单实体造型自动编程和加工的能力。
  关键词: 分析; 零件造型; 编程 ; 加工; 仿真
  中图分类号:G304
  一、图纸分析
  如图1所示尺寸,完成“花心状”零件实体造型的创建,选择合适的粗、精加工方法,生成正确的刀具轨迹,完成其自动编程及仿真加工。
  图1“花心状”零件线框图及实体造型图
  该造型由“花心状”零件的“底座”、“凸台”和 “孔”三部分构成。底座的轮廓边界线是一个正方形,可以通过矩形绘制完成,凸台形状是梅花形,通过 "圆"功能绘制完成,还有中心孔及其他八个孔采用打孔功能完成。零件整体是一个正方体,可以通过"拉伸增料"、"拉伸除料"功能造型。
  二、零件造型
  (一)、底座造型
  1.单击“标准工具栏”上的 图标,新建一个图形文件。
  2. 单击 按钮,进入绘制草图状态。
  3.绘制“90×90矩形”,单击 按钮",选择“中心-长-宽”方式,输入长度=90,宽度=90,选择矩形中心为坐标原点,完成底座矩形的绘制。
  4. 倒R10圆角,单击 按钮",半径输入为10,按回车键,选择相邻两条边,完成相邻两边倒R10圆角。同理完成其他3个直角的圆角过渡。
  
  图2 “花心状”零件"底部实体
  5.单击 按钮",在弹出的“拉伸增料”对话框中设置深度为10,单击“确定” 按钮,完成底座实体生成,如图2所示。
  也可以先拉伸实体后再对四条竖边倒R10的圆角。
  (二)、凸台造型
  1. 选择底座上表面,单击 ,进入绘制草图状。
  2. 绘制椭圆,单击 按钮",在左侧的对话框中填写数据,完成椭圆的绘制。
  3.绘制辅助线,单击 按钮",选择"角度线"方式,输入与X轴夹角450,完成第一象限角平分线的绘制。
  4. 绘制2个R14的圆,单击 按钮",选择"圆心_半径"方式,以坐标原点为圆心做R14的圆,再以辅助线与该圆的交点为圆心做R14的圆。
  5.绘制其余3个R14的圆,利用“【造型】→【几何变化】→【阵列】,或单击 按钮”,选择阵列形式为“圆形”, “均布”,份数为4,按右键,对话框中提示 “拾取元素”,点击以角平分线与中心圆R14 的交点为圆心R14的圆,按右键,对话框中提示 “输入中心点”,点击坐标原点,按右键,完成四个R14圆的绘制。
  6. 利用“【造型】→【曲线编辑】→【曲线过渡】,或单击 按钮”,作中心梅花形状内轮廓线上R14圆的R8的过渡曲线,同时完成梅花形状外轮廓线上椭圆间的R20的过渡曲线如图3所示。单击 ,退出草图状态。
  图3“花心状”零件底座的上部实体曲线
  7.拉伸生成9.8厚的实体,单击 按钮",在弹出的“拉伸增料”对话框中设置深度为9.8,单击“确定” 按钮,完成“花心状”零件底座的上部实体,如图4所示。
  图4“花心状”零件底座的上部实体
  图5 生成圆柱实体
  8.绘制Φ20的圆,单击 按钮",选择"圆心_半径"方式,按【回车】键输入半径10,圆心为坐标系原点,完成Φ20圆绘制。
  9.生成Φ20圆柱实体,单击 按钮",在弹出的“拉伸增料"对话框中设置深度为5,单击"确定" 按钮,生成的圆柱体如图5所示。
  (三)、完成"花心状"零件中心孔造型
  1.选择Φ20圆柱体上表面,单击右键→【创建草图】。
  2.绘制Φ14. 5的圆,单击 按钮",选择“圆心_半径"方式,圆心为坐标原点,输入半径7.25,完成Φ14. 5圆绘制。
  3.生成中心孔,单击 按钮",在弹出的"拉伸除料"对话框中设置类型为"贯穿",单击"确定" 按钮,完成"花心状"零件"中心孔造型,如图6所示。
  图6 中心孔造型
  三、 加工参数设置
  “花心状"零件的整体形状特点,所以分别采用区域式粗加工、轮廓线精加工及孔加工方式。可选用三轴联动的数控铣床加工,可选用机用平口钳装夹,其加工方案如下:
  1.利用Φ10的平底铣刀,采用【区域式粗加工】的方法,分别加工 "花心状"零件中梅花形轮廓的内外轮廓表面,去掉大量多余的毛坯;
  2.再利用Φ10的平底铣刀,采用【轮廓线精加工】的方法,分别加工 "花心状"零件中梅花形轮廓的内外轮廓表面,完成对"花心状"零件的精加工;
  3.利用Φ12的钻头加工中心孔,利用螺旋铣完成中心孔的精加工; Φ8和Φ6的钻头钻其他孔;
  4.仿真加工,生成G代码。
  (一)、“毛坯”的设置
  单击“特征树”下面“加工管理”选项卡,单击“毛坯”后按鼠标右键,选择“定义毛坯”,及参数选择。
  根据零件结构特点,首先绘制101×101轮廓线,然后定义零件实体边界,利用“【相关线】”→“【实体边界】”完成底座轮廓线,花心状内外轮廓线,中心孔内外轮廓线。利用“点”命令绘制要加工8个孔的中心点,如图7所示。
  (a) (b)
  图7 定义毛坯
  (二)、区域式粗加工
  (Ⅰ) “花心状”零件“上部梅花状外轮廓实体区域式粗加工
  1.利用“【加工】→【粗加工】→【区域式粗加工】”,或单击 按钮,弹出"平面区域粗加工"对话框。按照图8填写各参数。
  
  图8“花心状”零件上部实体外轮廓区域粗加工刀具轨迹参数选择

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