齿轮轴.docx
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齿轮轴
编号：
CAM软件应用
实训说明书
题目：
带螺纹的齿轮轴数控加工
院（系）：
专业：
学生姓名：
学号：
指导教师：
2011年1月6日
引言
数控加工技术是制造工业现代化的重要基础，是自动控制在生产中的具体应用，是一个国家工业现代化水平高低的重要标志。
近年来，由于计算机技术的迅速发展，数控技术的发展也相当迅速。
传统的制造技术模式在被虚拟制造、柔性制造等先进制造技术取代。
虚拟制造技术主要包括产品设计过程仿真和加工过程仿真。
由于CAD/CAM软件的不断推出和更新，许多软件具备了虚拟制造的功能，其中Pro/ENGINEER能够很好地实现这一点。
使用Pro/ENGINEER进行开发设计，比使用其他软件要快的多。
利用该软件可以直接进行二维和三维模型之间的相互转换。
它具有统一的产品数据库管理功能，在零件设计、模具设计、加工制造等各环节对数据的修改，都可自动反映到其他相关环节中，从而保证整个设计和制造过程中的各个环节数据的统一。
利用Pro/ENGINEER进行虚拟仿真加工时，首先根据现实中的加工模型相应地在三维实体模式下建立实体模型，然后在制造模式下规划加工NC序列，进行自动编程，最终在计算机上进行加工过程仿真。
1
Pro/NC加工准备工作
1.1制定零件加工工艺路线
a）参照模型b）工件c）加工结果
图1.1
根据上图所示齿轮轴的零件加工过程，制定以下加工工艺路线：
区域车削—右端面（修整端面）
区域车削—右外圆（最大限度地去除零件毛坯材料）
轮廓车削—右轮廓（对零件进行定量的切削）
凹槽车削—退刀槽（对零件的指定凹槽进行车削加工）
螺纹车削—外螺纹（对零件的指定螺纹进行车削加工）
区域车削—左端面（修整端面）
区域车削—左外圆（最大限度地去除零件毛坯材料）
轮廓车削—左轮廓（对零件进行定量的切削）
体积块铣削—大键槽（对零件的指定体积内材料进行铣削加工）
体积块铣削—小键槽（对零件的指定体积内材料进行铣削加工）
1.2创建零件的参照模型和工件
1）设置工作目录
启动Pro/E程序后，点击菜单栏上的【文件】→【设置工作目录】命令，将工作目录设置至D:
\0701120515+马耀辉+CAM实训\齿轮轴图形文件。
2）创建参照模型
在工作目录内创建如图1.1—a）所示，名为ref.prt的参照模型。
尺寸如图1.2.1所示。
图1.2.1
3）创建参照工件
在工作目录内创建如图1.1—b）所示，名为wrk.prt的工件。
尺寸如图1.2.2所示。
图1.2.2
1.3创建零件的制造模型
1）新建数控制造模型
在工作目录内创建名为chilunzhou.mfg的制造/NC组件。
2）引入参照模型
在制造菜单中，选择制造模型—装配—参照模型命令。
引入名为ref.prt的参照模型，缺省放置。
3）引入工件
在制造菜单中，选择制造模型—装配—工件命令。
引入名为wrk.prt的工件，三个坐标平面分别和对应的参照模型坐标平面对齐放置。
2Pro/NC加工操作流程
2.1制造设置
1）机床设置
在制造菜单中，选择制造设置命令。
在操作设置对话框中，选择机床设置。
如下图所示。
确认完成。
2）操作设置
在模型上新建如下图所示，名为ACS0的坐标系。
选取坐标系ACS0为参照加工零点。
退刀面为沿Z轴距离为10的平面。
2.2车削右端面
1）建立名为1duanmian的区域车削NC序列
2）设置车削刀具
3）设置切削参数
4）草绘切削轮廓
5）车削结果
2.3车削右外圆
1）建立名为1waiyuan的区域车削NC序列。
2）设置车削刀具
3）设置切削参数
4）草绘切削轮廓
5）车削结果
2.4车削右轮廓
1）建立名为1waiyuanjingjiagong的轮廓车削NC序列。
2）设置车削刀具
3）设置切削参数
4）切削轮廓与车削右外圆的切削轮廓相同
5）车削结果
2.5车削退刀槽
1）建立名为1tuidaocao的凹槽车削NC序列。
2）设置车削刀具
3）设置切削参数
4）草绘车削轮廓
5）车削结果
2.6车削外螺纹
1）建立名为1wailuowen的螺纹车削NC序列。
2）设置车削刀具
3）设置切削参数
4）草绘车削轮廓
5）车削结果
2.7建立新的操作设置
在制造菜单中，选择制造设置命令。
在操作设置对话框中，选择新建命令。
在模型上新建如下图所示，名为ACS1的坐标系。
选取坐标系ACS1为参照加工零点。
退刀面为沿Z轴距离为10的平面。
2.8车削左端面
1）建立名为2duanmian的区域车削NC序列。
2）设置车削刀具和切削参数，与车削右端面相关设置相同。
3）草绘车削轮廓
4）车削结果
2.9车削左外圆
1）建立名为2waiyuan的区域车削NC序列。
2）设置车削刀具和切削参数，与车削右外圆相关设置相同。
3）草绘车削轮廓
4）车削结果
2.10车削左轮廓
1）建立名为2waiyuanjingjiagong的轮廓车削NC序列。
2）设置车削刀具和切削参数，与车削右轮廓相关设置相同。
3）车削轮廓与车削右外圆的车削轮廓相同。
4）车削结果
2.11建立新的制造设置
1）机床设置
在制造菜单中，选择制造设置命令。
在操作设置对话框中，选择机床设置。
如图所示。
确认完成。
2）操作设置
选取坐标系NC_ASM_DEF_CSYS为参照加工零点。
退刀面为沿Z轴距离为100的平面。
2.12铣削大键槽
1）建立名为3dajiancao的体积块铣削NC序列。
2）设置铣削刀具
3）设置铣削参数
4）创建如下图所示的铣削体积块
5）铣削结果
2.13铣削小键槽
1）建立名为3xiaojiancao的体积块铣削NC序列。
2）设置铣削刀具
3）设置铣削参数
4）创建如下图所示的铣削体积块
5）铣削结果
到此完成全部加工操作
3Pro/NC加工后置处理
1）设置NC后置处理器
分别设置车削后置处理器和铣削后置处理器。
在这里我们通通接受系统的默认值。
2）导出刀路文件
在制造菜单中，选择CL数据→输出→NC序列→选择所需序列→文件→完成→单击确认。
重复将10个NC序列全部导出为CL文件。
3）导出G代码文件
在制造菜单中，选择CL数据→后处理→打开，在对话框中选择CL文件，单击打开、完成，选择对应的后处理器，系统弹出信息窗口，单击回车按钮，完成后处理过程。
4）显示G代码文件
G代码文件保存目录为D:
\0701120515+马耀辉+CAM实训\齿轮轴图形文件。
在目录中找到名为1duanmian.tap的文件，此文件就是第一步车削右端面的G代码。
如下所示。
4Pro/NC加工实训总结
通过这次数控加工仿真实训，进一步加深利用Proe/E软件进行产品设计、虚拟加工的熟练程度，不仅使自己加深对本数控仿真加工的基本知识、原理、内容等的理解；更重要的是，能够在设计过程中独立地去思考、摸索、感悟和提高自己。
虽然自己在这次设计中做了大量的工作，但还有许多不足之处需要老师的指正。
谢辞
这次实训中得到了老师和同学们的支持！
在此特别感谢老师对我的大力指导与支持。
在我遇到困难和错漏的时候给与我帮助，在此不胜感激。
老师的耐心指导和帮助以及严谨治学态度深深的令人折服。
再次感谢老师的指导！
参考文献
[1].孙江宏.Pro/ENGINEERWildfire（野火版）数控加工教程.清华大学出版社
[2].岳贵友.Pro/ENGINEERWildfire2.0中文版数控加工教程.中国水利水电出版社
[3].曹岩.Pro/ENGINEERWildfire数控加工实例精解.机械工业出版社
[4].程云建.Pro/ENGINEER（野火版3.0）数控加工从入门到精通.人民邮电出版社
[5].詹友刚.Pro/ENGINEER（野火版4.0）数控加工教程.机械工业出版社
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