第04章CAXA连杆的造型与加工.docx

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第04章CAXA连杆的造型与加工

第4章连杆件的造型与加工

连杆造型

连杆造型的三视图

4.1连杆件的实体造型

造型思路：

根据连杆的造型及其三视图可以分析出连杆主要包括底部的托板、基本拉伸体、两个凸台、凸台上的凹坑和基本拉伸体上表面的凹坑。

底部的托板、基本拉伸体和两个凸台通过拉伸草图来得到。

凸台上的凹坑使用旋转除料来生成。

基本拉伸体上表面的凹坑先使用等距实体边界线得到草图轮廓，然后使用带有拔模斜度的拉伸减料来生成。

4.1.1作基本拉伸体的草图

1．单击零件特征树的“平面XOY”，选择XOY面为绘图基准面。

2．单击“绘制草图”按钮，进入草图绘制状态。

3．绘制整圆。

单击曲线生成工具栏上的“整圆”按钮，在立即菜单中选择做圆方式为“圆心_半径”，按Enter键，在弹出的对话框中先后输入圆心（70，0，0），半径R=20并确认，然后单击鼠标右键结束该圆的绘制。

同样方法输入圆心（-70，0，0），半径R=40绘制另一圆，并连续单击鼠标右键两次退出圆的绘制。

结果如图所示。

4．绘制相切圆弧。

单击曲线生成工具栏上的“圆弧”按钮，在特征树下的立即菜单中选择做圆弧方式为“两点_半径”，然后按回车键，在弹出的点工具菜单中选择【切点】命令，拾取两圆上方的任意位置，按Enter键，输入半径R=250并确认完成第一条相切线。

接着拾取两圆下方的任意位置，同样输入半径R=250。

结果如图所示。

5．裁剪多余的线段。

单击线面编辑工具栏上的“曲线裁剪”按钮，在默认立即菜单选项下，拾取需要裁剪的圆弧上的线段，结果如图所示。

6．退出草图状态。

单击“绘制草图”按钮，退出草图绘制状态。

按F8观察草图轴侧图。

4.1.2利用拉伸增料生成拉伸体

1．单击特征工具栏上的“拉伸增料”按钮，在对话框中输入深度=10，选中“增加拔模斜度”复选框，输入拔模角度=5度，并确定。

结果如图所示。

2．拉伸小凸台。

单击基本拉伸体的上表面，选择该上表面为绘图基准面，然后单击“绘制草图”按钮，进入草图绘制状态。

单击“整圆”按钮，按空格键选择【圆心】命令，单击上表面小圆的边，拾取到小圆的圆心，再次按空格键选择【端点】命令，单击上表面小圆的边，拾取到小圆的端点，单击右键完成草图的绘制。

3．单击“绘制草图”按钮，退出草图状态。

然后单击“拉伸增料”按钮，在对话框中输入深度=10，选中“增加拔模斜度”复选框，输入拔模角度=5度，并确定。

结果如图所示。

4．拉伸大凸台。

绘制小凸台草图相同步骤，拾取上表面大圆的圆心和端点，完成大凸台草图的绘制。

5．与拉伸小凸台相同步骤，输入深度=15，拔模角度=5度，生成大凸台，结果如图所示。

4.1.3利用旋转减料生成小凸台凹坑

1．单击零件特征树的“平面XOZ”，选择平面XOZ为绘图基准面，然后单击“绘制草图”按钮，进入草图绘制状态。

2．作直线1。

单击“直线”按钮，按空格键选择【端点】命令，拾取小凸台上表面圆的端点为直线的第1点，按空格键选择【中点】命令，拾取小凸台上表面圆的中点为直线的第2点。

3．单击曲线生成工具栏的“等距线”按钮，在立即菜单中输入距离10，拾取直线1，选择等距方向为向上，将其向上等距10，得到直线2，如图所示。

4．绘制用于旋转减料的圆。

单击“整圆”按钮，按空格键选择【中点】命令，单击直线2，拾取其中点为圆心，按Enter键输入半径15，单击鼠标右键结束圆的绘制，如图所示。

5．删除和裁剪多余的线段。

拾取直线1单击鼠标右键在弹出的菜单中选择【删除】命令，将直线1删除。

单击“曲线裁剪”按钮，裁剪掉直线2的两端和圆的上半部分，如图所示。

图13-10裁减后的效果

6．绘制用于旋转轴的空间直线。

单击“绘制草图”按钮，退出草图状态。

单击“直线”按钮，按空格键选择【端点】命令，拾取半圆直径的两端，绘制与半圆直径完全重合的空间直线。

7．单击特征工具栏的“旋转除料”按钮，拾取半圆草图和作为旋转轴的空间直线，并确定，然后删除空间直线，结果如图所示。

4.1.4利用旋转减料生成大凸台凹坑

1．与绘制小凸台上旋转除料草图和旋转轴空间直线完全相同的方法，绘制大凸台上旋转除料的半圆和空间直线。

具体参数：

直线等距的距离为20，圆的半径R=30。

结果如图所示。

2．单击“旋转除料”按钮，拾取大凸台上半圆草图和作为旋转轴的空间直线，并确定，然后删除空间直线，结果如图所示。

4.1.5利用拉伸减料生成基本体上表面的凹坑

1．单击基本拉伸体的上表面，选择拉伸体上表面为绘图基准面，然后单击“绘制草图”按钮，进入草图状态。

2．单击曲线生成工具栏的“相关线”按钮，选择立即菜单中的“实体边界”，拾取如图所示的四条边界线。

3．生成等距线。

单击“等距线”按钮，以等距距离10和6分别作刚生成的边界线的等距线，如图所示。

4．曲线过渡。

单击线面编辑工具栏的“曲线过渡”按钮，在立即菜单处输入半径6，对等矩生成的曲线作过渡，结果如图所示。

5．删除多余的线段。

单击线面编辑工具栏的“删除”按钮，拾取四条边界线，然后单击鼠标右键将各边界线删除，结果如图所示。

6．拉伸除料生成凹坑。

单击“绘制草图”按钮，退出草图状态。

单击特征工具栏的“拉伸除料”按钮，在对话框中设置深度为6，角度为30，结果如图所示。

4.1.6过渡零件上表面的棱边

1．单击特征工具栏的“过渡”按钮，在对话框中输入半径为10，拾取大凸台和基本拉伸体的交线，并确定，结果如图所示

2．单击“过渡”按钮，在对话框中输入半径为5，拾取小凸台和基本拉伸体的交线，并确定。

3．单击“过渡”按钮，在对话框中输入半径为3，拾取上表面的所有棱边并确定，结果如图所示。

4.1.7利用拉伸增料延伸基本体

1．单击基本拉伸体的下表面，选择该拉伸体下表面为绘图基准面，然后单击“绘制草图”按钮，进入草图状态。

2．单击曲线生成工具栏上的“曲线投影”按钮，拾取拉伸体下表面的所有边将其投影得到草图，如图所示。

3．单击“绘制草图”按钮，退出草图状态。

单击“拉伸增料”按钮，在对话框中输入深度10，取消“增加拔模斜度”复选框，并确定。

结果如图所示。

4.1.8利用拉伸增料生成连杆电极的托板

1．单击基本拉伸体的下表面和“绘制草图”按钮，进入以拉伸体下表面为基准面的草图状态。

2．按F5键切换显示平面为XY面，然后单击曲线生成工具栏上的“矩形”按钮，绘制如图所示大小的矩形。

3．单击“绘制草图”按钮，退出草图状态。

单击“拉伸增料”按钮，在对话框中输入深度10，取消“增加拔模斜度”复选框，并确定。

按F8其轴侧图如图所示。

4.2加工前的准备工作

●设定加工刀具

1．选择【应用】→【轨迹生成】→【刀具库管理】命令，弹出刀具库管理对话框。

2．增加铣刀。

单击“增加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀名称。

一般都是以铣刀的直径和刀角半径来表示，刀具名称尽量和工厂中用刀的习惯一致。

刀具名称一般表示形式为“D10，r3”，D代表刀具直径，r代表刀角半径。

3．设定增加的铣刀的参数。

在刀具库管理对话框中键入正确的数值，刀具定义即可完成。

其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关而与实际加工无关，在实际加工中要正确选择吃刀量和吃刀深度，以免刀具损坏。

●后置设置

用户可以增加当前使用的机床，给出机床名，定义适合自己机床的后置格式。

系统默认的格式为FANUC系统的格式。

1．选择【应用】－【后置处理】－【后置设置】命令，弹出后置设置对话框。

2．增加机床设置。

选择当前机床类型，如图所示。

3．后置处理设置。

选择“后置处理设置”标签，根据当前的机床，设置各参数，如图所示。

●设定加工范围

单击曲线生成工具栏上的“矩形”按钮，拾取连杆托板的两对角点，绘制如图所示的矩形，作为加工区域。

4.3连杆的知识加工

为了使用户更方便更容易地使用和掌握利用CAXA制造工程师软件进行加工生产，同时也为了新的技术人员容易入门，不需要掌握多种加工功能的具体应用和参数设置，解决企业技术人员缺少的问题，CAXA制造工程师专门提供了知识加工功能，针对复杂曲面的加工，为用户提供一种零件整体加工思路，用户只需观察出零件整体模型是平坦或者陡峭，运用老工程师的加工经验，就可以快速的完成加工过程。

连杆的整体形状较为陡峭。

●知识库参数设置

注意：

对于初学者或者加工任务比较繁忙的工程师，不需要进行这里的参数设置工作，直接跳到后面的“知识加工操作”步骤，选择已有的加工模板进行知识加工就可以了。

选择“设置”菜单中的“知识库设置”命令，弹出知识库设置对话框。

这一项操作主要为以后的知识加工中的粗加工、半精加工、精加工预先设置好合理的加工工艺参数,完成后单击“保存到文件”按钮，存储为模板文件，自动存放在安装目录中template文件夹下。

设置粗加工模板参数

（1）单击粗加工参数下的“参数修改”按钮，弹出“粗加工模板参数表”，在参数表中填写粗加工的各项参数。

（2）设置粗加工模板的“铣刀参数”。

如图左所示。

设置粗加工模板的“切削用量”参数。

如图右所示。

（3）确认“进退刀方式”、“下刀方式”、“清根方式”系统默认值。

按“确定”退出参数设置。

设置半精加工模板参数

单击知识库设置对话框中半精加工参数下的“陡区域参数”，在弹出的半精加工模板参数表对话框中进行如图所示的参数设置，此外切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置与粗加工参数完全相同。

注意：

半精加工的加工余量为0.2。

设置精加工模板参数

单击知识库设置对话框中精加工参数下的“陡区域参数”，在弹出的精加工模板参数表对话框中进行如图所示的参数设置，此外切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置与粗加工参数完全相同。

注意：

半精加工的加工余量为0。

保存设置好的加工参数

设置好粗加工、半精加工、精加工的参数以后，可以保存起来方便其他零件的加工或者其他工作人员的使用。

单击“知识库文件”下的“保存到文件”按钮，弹出“选择配置文件”对话框，在对话框中输入文件名“连杆”，单击“保存”即可。

这样连杆知识加工的参数设置就完成了，关闭知识库设置对话框。

●知识加工操作

选择知识加工中已经存在的加工模板，或者自己设置的知识库模板，根据零件的整体特征以及零件加工过程完成连杆的加工。

（1）选择“应用”菜单下的“知识加工”命令，弹出“知识加工向导”对话框，在第1步中从右边的知识库文件列表中选择已经存在的“陡凹”，该文件是本次加工所使用的模板文件。

如果确认在知识库设置中各项参数设置的都合理那么只需要按“完成”，就可以自动生成粗加工、半精加工、精加工刀具轨迹、G代码、加工工序单。

编程工作就如此轻松的完成了。

如果需要进一步的确认和修改加工参数，那么请按“下一步”。

（2）单击“下一步”按钮，进入知识加工向导第2步，首先选择零件整体特征为陡峭；然后在毛坯设置下面单击“毛坯轮廓”按钮，返回到编辑区，拾取设定加工范围中轮廓线，单击箭头选择链搜索方向后回到加工向导对话框；然后分别单击“毛坯顶层高度”和“毛坯底层高度”按钮，拾取连杆的顶点和底点。

如果需要进一步的确认和修改加工参数，那么请按“下一步”。

如果上一步选择的加工模板需要更换，那么还可以再按“上一步”。

总之，这几步操作是可以反复进行的。

（3）单击“下一步”按钮，进入知识加工向导的第3步，选择精加工一种加工方式，同时还可以根据实际需要再次修改或者设置加工参数，修改后的数值只对这一次加工起作用，不会更改加工模板的数值。

单击“完成”后立即生成精加工过程的加工轨迹、加工代码以及加工工艺单。

连杆的知识加工就完成了。

4.4连杆件加工

加工思路：

等高粗加工、等高精加工

连杆件电极的整体形状是较为陡峭，整体加工选择等高粗加工，精加工采