連桿的造型與加工

1、連桿的造型與加工_CAXA制造工程師教程 連桿造型連桿造型的三視圖4.1 連桿件的實體造型 造型思路：根據(jù)連桿的造型及其三視圖可以分析出連桿主要包括底部的托板、基本拉伸體、兩個凸臺、凸臺上的凹坑和基本拉伸體上表面的凹坑。底部的托板、基本拉伸體和兩個凸臺通過拉伸草圖來得到。凸臺上的凹坑使用旋轉(zhuǎn)除料來生成?；纠祗w上表面的凹坑先使用等距實體邊界線得到草圖輪廓，然后使用帶有拔模斜度的拉伸減料來生成。4.1.1作基本拉伸體的草圖 1 單擊零件特征樹的“平面XOY”，選擇XOY面為繪圖基準面。2 單擊“繪制草圖”按鈕，進入草圖繪制狀態(tài)。3繪制整圓。單擊曲線生成工具欄上的“整圓”按鈕，在立即菜單中選擇做

2、圓方式為“圓心_半徑”，按Enter鍵，在彈出的對話框中先后輸入圓心（70，0，0），半徑R=20并確認，然后單擊鼠標右鍵結(jié)束該圓的繪制。同樣方法輸入圓心（-70，0，0），半徑R=40繪制另一圓，并連續(xù)單擊鼠標右鍵兩次退出圓的繪制。結(jié)果如圖所示。4繪制相切圓弧。單擊曲線生成工具欄上的“圓弧”按鈕，在特征樹下的立即菜單中選擇做圓弧方式為“兩點_半徑”，然后按回車鍵，在彈出的點工具菜單中選擇【切點】命令，拾取兩圓上方的任意位置，按Enter鍵，輸入半徑R=250并確認完成第一條相切線。接著拾取兩圓下方的任意位置，同樣輸入半徑R=250。結(jié)果如圖所示。5裁剪多余的線段。單擊線面編輯工具欄上的“曲線

3、裁剪”按鈕，在默認立即菜單選項下，拾取需要裁剪的圓弧上的線段，結(jié)果如圖所示。6退出草圖狀態(tài)。單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。按F8觀察草圖軸側(cè)圖。4.1.2 利用拉伸增料生成拉伸體 1單擊特征工具欄上的“拉伸增料”按鈕， 在對話框中輸入深度=10，選中“增加拔模斜度”復選框，輸入拔模角度=5度，并確定。結(jié)果如圖所示。2拉伸小凸臺。單擊基本拉伸體的上表面，選擇該上表面為繪圖基準面，然后單擊“繪制草圖”按鈕，進入草圖繪制狀態(tài)。單擊“整圓”按鈕，按空格鍵選擇【圓心】命令，單擊上表面小圓的邊，拾取到小圓的圓心，再次按空格鍵選擇【端點】命令，單擊上表面小圓的邊，拾取到小圓的端點，單擊右鍵完成草圖

4、的繪制。3單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖狀態(tài)。然后單擊 “拉伸增料”按鈕， 在對話框中輸入深度=10，選中“增加拔模斜度”復選框，輸入拔模角度=5度，并確定。結(jié)果如圖所示。4拉伸大凸臺。繪制小凸臺草圖相同步驟，拾取上表面大圓的圓心和端點，完成大凸臺草圖的繪制。5與拉伸小凸臺相同步驟，輸入深度=15，拔模角度=5度，生成大凸臺，結(jié)果如圖所示。4.1.3 利用旋轉(zhuǎn)減料生成小凸臺凹坑 1單擊零件特征樹的“平面XOZ” ，選擇平面XOZ為繪圖基準面，然后單擊“繪制草圖”按鈕，進入草圖繪制狀態(tài)。2作直線1。單擊“直線”按鈕，按空格鍵選擇【端點】命令，拾取小凸臺上表面圓的端點為直線的第1點，按空格鍵選擇【

5、中點】命令，拾取小凸臺上表面圓的中點為直線的第2點。3單擊曲線生成工具欄的“等距線”按鈕，在立即菜單中輸入距離10，拾取直線1，選擇等距方向為向上，將其向上等距10，得到直線2，如圖所示。4繪制用于旋轉(zhuǎn)減料的圓。單擊“整圓”按鈕，按空格鍵選擇【中點】命令，單擊直線2，拾取其中點為圓心，按Enter鍵輸入半徑15，單擊鼠標右鍵結(jié)束圓的繪制，如圖所示。5刪除和裁剪多余的線段。拾取直線1單擊鼠標右鍵在彈出的菜單中選擇【刪除】命令，將直線1刪除。單擊 “曲線裁剪”按鈕，裁剪掉直線2的兩端和圓的上半部分，如圖所示。圖13-10 裁減后的效果6繪制用于旋轉(zhuǎn)軸的空間直線。單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖狀態(tài)。

6、單擊“直線”按鈕，按空格鍵選擇【端點】命令，拾取半圓直徑的兩端，繪制與半圓直徑完全重合的空間直線。7單擊特征工具欄的“旋轉(zhuǎn)除料”按鈕，拾取半圓草圖和作為旋轉(zhuǎn)軸的空間直線，并確定，然后刪除空間直線，結(jié)果如圖所示。4.1.4 利用旋轉(zhuǎn)減料生成大凸臺凹坑 1與繪制小凸臺上旋轉(zhuǎn)除料草圖和旋轉(zhuǎn)軸空間直線完全相同的方法，繪制大凸臺上旋轉(zhuǎn)除料的半圓和空間直線。具體參數(shù)：直線等距的距離為20，圓的半徑R=30。結(jié)果如圖所示。2單擊“旋轉(zhuǎn)除料”按鈕，拾取大凸臺上半圓草圖和作為旋轉(zhuǎn)軸的空間直線，并確定，然后刪除空間直線，結(jié)果如圖所示。4.1.5 利用拉伸減料生成基本體上表面的凹坑 1單擊基本拉伸體的上表面，選擇拉

7、伸體上表面為繪圖基準面，然后單擊“繪制草圖”按鈕，進入草圖狀態(tài)。2單擊曲線生成工具欄的“相關線”按鈕，選擇立即菜單中的“實體邊界”，拾取如圖所示的四條邊界線。3生成等距線。單擊 “等距線”按鈕，以等距距離10和6分別作剛生成的邊界線的等距線，如圖所示。4曲線過渡。單擊線面編輯工具欄的“曲線過渡”按鈕，在立即菜單處輸入半徑6，對等矩生成的曲線作過渡，結(jié)果如圖所示。5刪除多余的線段。單擊線面編輯工具欄的“刪除”按鈕，拾取四條邊界線，然后單擊鼠標右鍵將各邊界線刪除，結(jié)果如圖所示。6拉伸除料生成凹坑。單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖狀態(tài)。單擊特征工具欄的“拉伸除料”按鈕，在對話框中設置深度為6，角度為3

8、0，結(jié)果如圖所示。4.1.6過渡零件上表面的棱邊 1單擊特征工具欄的“過渡”按鈕，在對話框中輸入半徑為10，拾取大凸臺和基本拉伸體的交線，并確定，結(jié)果如圖所示2單擊 “過渡”按鈕，在對話框中輸入半徑為5，拾取小凸臺和基本拉伸體的交線，并確定。3單擊 “過渡”按鈕，在對話框中輸入半徑為3，拾取上表面的所有棱邊并確定，結(jié)果如圖所示。4.1.7 利用拉伸增料延伸基本體 1單擊基本拉伸體的下表面，選擇該拉伸體下表面為繪圖基準面，然后單擊“繪制草圖”按鈕，進入草圖狀態(tài)。2單擊曲線生成工具欄上的“曲線投影”按鈕，拾取拉伸體下表面的所有邊將其投影得到草圖，如圖所示。3單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖狀態(tài)。單擊

9、“拉伸增料”按鈕， 在對話框中輸入深度10，取消“增加拔模斜度”復選框，并確定。結(jié)果如圖所示。4.1.8 利用拉伸增料生成連桿電極的托板 1單擊基本拉伸體的下表面和“繪制草圖”按鈕，進入以拉伸體下表面為基準面的草圖狀態(tài)。2按F5鍵切換顯示平面為XY面，然后單擊曲線生成工具欄上的“矩形”按鈕，繪制如圖所示大小的矩形。3單擊“繪制草圖”按鈕，退出草圖狀態(tài)。單擊“拉伸增料”按鈕， 在對話框中輸入深度10，取消“增加拔模斜度”復選框，并確定。按F8其軸側(cè)圖如圖所示。4.2 連桿件加工 加工思路：等高粗加工、等高精加工連桿件電極的整體形狀是較為陡峭，整體加工選擇等高粗加工，精加工采用等高精加工。對于凹坑

10、的部分根據(jù)加工需要還可以應用曲面區(qū)域加工方式進行局部加工。4.2.1 加工前的準備工作 l 設定加工刀具1選擇【應用】【軌跡生成】【刀具庫管理】命令， 彈出刀具庫管理對話框。2增加銑刀。單擊“增加銑刀”按鈕，在對話框中輸入銑刀名稱。一般都是以銑刀的直徑和刀角半徑來表示，刀具名稱盡量和工廠中用刀的習慣一致。刀具名稱一般表示形式為“D10，r3”，D代表刀具直徑，r代表刀角半徑。3設定增加的銑刀的參數(shù)。在刀具庫管理對話框中鍵入正確的數(shù)值，刀具定義即可完成。其中的刀刃長度和刃桿長度與仿真有關而與實際加工無關，在實際加工中要正確選擇吃刀量和吃刀深度，以免刀具損壞。l 后置設置用戶可以增加當前使用的機床

11、，給出機床名，定義適合自己機床的后置格式。系統(tǒng)默認的格式為FANUC系統(tǒng)的格式。1選擇【應用】【后置處理】【后置設置】命令，彈出后置設置對話框。2增加機床設置。選擇當前機床類型，如圖所示。3后置處理設置。選擇“后置處理設置”標簽，根據(jù)當前的機床，設置各參數(shù)，如圖所示。l 設定加工范圍單擊曲線生成工具欄上的“矩形”按鈕，拾取連桿托板的兩對角點，繪制如圖所示的矩形，作為加工區(qū)域。4.2.2 等高粗加工刀具軌跡 1設置粗加工參數(shù)。選擇【應用】【軌跡生成】【等高粗加工】命令，在彈出的粗加工參數(shù)表中設置如圖所示粗加工的參數(shù)。注意毛坯類型為：拾取輪廓。頂層高度和底層高度可以單擊“拾取點”按鈕，拾取零件上的

12、點來得到。2根據(jù)使用的刀具，設置切削用量參數(shù)，如圖所示，并確定。3選擇“進退刀方式”和“下刀方式”選項標簽，設定進退刀方式和下刀切入方式均為“垂直”。4“銑刀參數(shù)”選項標簽，選擇在刀具庫中已經(jīng)定義好的銑刀R5球刀，并客再次設定和修改球刀的參數(shù)。5選擇“清根參數(shù)”選項標簽，設置清根參數(shù)。6粗加工參數(shù)表設置好后，單擊“確定”按鈕，屏幕左下角狀態(tài)欄提示“拾取加工輪廓”。拾取設定加工范圍的矩形，并單擊鏈搜索箭頭即可。7拾取加工曲面。系統(tǒng)提示：“拾取加工曲面”，選中整個實體表面，系統(tǒng)將拾取到的所有曲面變紅，然后按鼠標右鍵結(jié)束。如圖所示。8生成加工軌跡。系統(tǒng)提示：“正在準備曲面請稍候”、“處理曲面”等，然

13、后系統(tǒng)就會自動生成粗加工軌跡。如圖所示。9隱藏生成的粗加軌跡。拾取軌跡單擊鼠標右鍵在彈出的菜單中選擇【隱藏】命令即可。4.2.3 等高精加工刀具軌跡 1設置精加工的等高線加工參數(shù)。選擇【應用】【軌跡生成】【等高精加工】命令，在彈出加工參數(shù)表中設置精加工的參數(shù)，如圖所示，注意加工余量為“0”，補加工選擇“需要”。2切削用量參數(shù)、進退刀方式和銑刀參數(shù)的設置與粗加工的相同。3根據(jù)左下角狀態(tài)欄提示拾取加工曲面。拾取整個零件表面，按右鍵確定。系統(tǒng)開始計算刀具軌跡，幾分鐘后生成精加工的軌跡。5隱藏生成的精加軌跡。拾取軌跡單擊鼠標右鍵在彈出的菜單中選擇【隱藏】命令即可。注意：精加工的加工余量=0。4.2.4

14、 軌跡仿真、檢驗與修改 1 設置軌跡仿真的拾取點。單擊幾何變換工具欄中的“平移”按鈕，輸入距離為Z40，拾取托板的一邊界線，沿Z軸正方向等距得到一條空間直線。2 單擊“線面可見”按鈕，顯示所有已經(jīng)生成的加工軌跡，然后拾取粗加工軌跡，按右鍵確認。3 選擇【應用】【軌跡仿真】命令。在立即菜單中選擇“拾取兩點”方式。拾取粗加工刀具軌跡，按右鍵結(jié)束。4 拾取兩角點。先拾取空間直線的端點A，然后拾取體上的對角點B，系統(tǒng)立即將進行加工仿真。5 在仿真過程中，系統(tǒng)顯示走刀速度。仿真結(jié)束后，拾取點觀察仿真截面。6 單擊鼠標右鍵，彈出“選擇仿真文件”對話框，輸入文件名“連桿件粗加工仿真”，單擊“保存”，存儲粗加

15、工仿真的結(jié)果。7 精加工仿真。隱藏粗加工軌跡，單擊“線面可見”按鈕，顯示精加工軌跡。8 選擇【應用】【軌跡仿真】命令。在立即菜單中選擇“磁盤讀取”方式。拾取精加工刀具軌跡，單擊右鍵確認，彈出“選擇仿真文件”對話框，選擇已經(jīng)保存的“連桿件粗加工仿真”文件，單擊“打開”后立即粗加工仿真結(jié)果的基礎上進行精加工仿真。9 在仿真過程中，系統(tǒng)顯示走刀速度。仿真結(jié)束后，拾取點觀察精加工仿真截面。然后單擊鼠標右鍵，彈出“選擇仿真文件”對話框，輸入文件名，單擊“保存”，存儲精加工仿真的結(jié)果。10仿真檢驗無誤后，單擊“文件”“保存”，保存粗加工和精加工軌跡。4.2.5 生成G代碼 1前面已經(jīng)做好了后置設置。選擇【應用】【后置處理】【生成G代碼】命令，彈出“選擇后置文件”對話框，填寫文件名“粗加工代碼”，單擊“保存”。2拾取生成的粗加工的刀具軌跡，按右鍵確認，立即彈出粗加工G代碼文件，保存即可。3 同樣方法生成精加工G代碼。4.2.6 生成加工工藝單 1 選擇【應用】【后置處理】【生成工序單】命令，彈出“選擇HTML文件名”對話框，輸入文件名，單擊“保存”。2 幕左下角提示拾取加工軌