CAXA制造工程师教程
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第10章凸轮的造型与加工
凸轮造型
凸轮二维图
10.1 凸轮的实体造型
造型思路:
根据上面给出的实体图形,我们能够看出凸轮的外轮廓边界线是一条凸轮曲线,我们可通过“公式曲线”功能绘制,中间是一个键槽。此造型整体是一个柱状体,所以我们通过拉伸功能可以造型。然后利用圆角过渡功能过渡相关边即可。
10.1.1 绘制草图
1. 选择菜单【文件】-【新建】命令或者单击“
标准
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工具栏”上的图标,新建一个文件。
2. 按F5键,在XOY平面内绘图。选择菜单【应用】-【曲线生成】-【公式曲线】命令或者单击“曲线生成栏”中的图标,弹出如图0-0所示的对话框,选中“极坐标系”选项,设置参数如图。
3. 点击“确定”按钮,此时公式曲线图形跟随鼠标,定位曲线端点到原点,如图
图 定位曲线到原点
4. 点击“曲线生成栏”中的直线工具,在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“非正交”如图。将公式曲线的两个端点链接,如图
5. 选择“曲线生成栏”中的“整圆”工具,然后在原点处点击鼠标左键,按“Enter”键,弹出输入半径文本框,如图设置半径为“30”,然后按“Enter”键。画圆如图
6. 点击“曲线生成栏”中的直线工具,在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“正交”、“长度方式”并输入长度为12,按回车键,参数如图。
7. 选择原点,并在其右侧点击鼠标,长度为12的直线显示在工作环境中,如图
8. 选择“几何变换栏”中的“平移”工具,设置平移参数如图。选中上述直线,点击鼠标右键,选中的直线移动到指定的位置。
9. 选择“曲线生成栏”中的直线工具,在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“正交”、“点方式”,参数如图。
10. 选择被移动的直线上一端点,在圆的下方单击鼠标右键。如图
注意:直线要与圆相交
11. 通上步操作,在水平直线的另一端点,画垂直线。如图
12. 选择“曲线裁剪”工具,参数设置如图。修剪草图如图
13. 选择“显示全部”工具,绘制的图形如图
14. 选择“曲线过渡”工具,参数设置如图,选择如图鼠标处的两条曲线,过渡如图所示。然后将圆弧过渡的半径值修改为15,如图,选择如图鼠标处两条曲线,过渡如图。
EMBED PBrush
15. 选择特征树中的“平面XY” ,点击“绘制草图”工具图标,进入草图绘制状态,单击“曲线投影”工具图标,选择绘制的图形,把图形投影到草图上。
16. 点击“检查草图环是否闭合”工具图标,检查草图是否存闭合,如不闭合继续修改;如果闭合,将弹出如图对话框。
17. 点击图标,退出草图绘制。
10.1.2 实体造型
1.拉伸增料。选择“拉伸增料工具”,在弹出的对话框中设置参数如图
图
2.过渡。点击“特征生成栏”中的过渡图标,设置参数如图,选择造型上下两面上的16条边,如图,然后点击“确定”按钮。
10.2 凸轮加工
加工思路:平面轮廓加工
因为凸轮的整体形状就是一个轮廓,所以粗加工和精加工都采用平面轮廓方式。注意在加工之前应该将凸轮的公式曲线生成的样条轮廓转为圆弧,这样加工生成的代码可以走圆弧插补,从而生成的代码最短,加工的效果最好。
10.2.1 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D20,增加一个加工需要的平刀。
一般都是以铣刀的直径和刀角半径来
表
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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。如图所示在刀具库管理对话框中键入正确的数值刀角半径r=0,刀具半径R=10,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,刀具定义即可完成。
4.单击“预览铣刀参数”按钮,观看增加的铣刀参数,然后单击“确定”。
· 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。
图13-37 增加机床设置
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
此例的加工范围直接拾取凸轮造型上的轮廓线即可。
10.2.2 粗加工-平面轮廓加工轨迹
1.在菜单上选择【应用】-【轨迹生成】-【平面轮廓加工】命令,弹出“平面轮廓加工参数表”。选择“平面轮廓加工参数”页面,设置参数如图。
2.选择“切削用量”页面,设置参数如图。
3.进退刀方式和下刀方式设置为默认方式。
4.选择“铣刀参数”页面,选择在刀具库中定义好的D20平刀,单击“确定”按钮。
5.状态栏提示“拾取轮廓和加工方向”,用鼠标拾取造型的外轮廓,如图。
6. 状态栏提示“确定链搜索方向”,选择箭头如图所示。
7. 单击鼠标右键,状态栏提示“拾取箭头方向”,选择图中向外箭头。
8. 单击鼠标右键,在工作环境中即生成加工轨迹,如图所示。
10.2.3 生成精加工轨迹
1.首先把粗加工的刀具轨迹隐藏掉。
2. 菜单上选择【应用】-【加工轨迹】-【平面轮廓加工】命令,弹出“平面轮廓加工参数表”,选择“平面轮廓加工参数”页面,将刀次修改为“1”、加工余量设置为“0”,如图所示。然后点击“确定”。
3.其他参数同粗加工的设置一样,选择放大工具,查看精加工轨迹如图所示。
10.2.4 轨迹仿真
1.首先把隐藏掉的粗加工轨迹设为可见。
2.在菜单上选择【应用】-【轨迹仿真】命令,选择“自动计算”方式。
3.状态栏提示“拾取刀具轨迹”,拾取生成的粗加工和精加工轨迹,单击鼠标右键,轨迹仿真过程如图。
10.2.5 生成G代码
1.在菜单上选择【应用】-【后置处理】-【生成G代码】命令,弹出如图对话框。选择保存代码的路径并设置代码文件的名称。点击“保存”按钮。
2. 状态栏提示“拾取刀具轨迹”,选择以上生成的粗加工和精加工轨迹,单击鼠标右键,弹出记事本文件,内容为生成的G代码,如图。
10.2.6 生成加工工艺单
1. 选择【应用】-【后置处理】-【生成工序单】命令,弹出“选择HTML文件名”对话框,输入文件名,单击“保存”。
2. 幕左下角提示拾取加工轨迹,用鼠标选取或用窗口选取或按“W”键,选中全部刀具轨迹,点右键确认,立即生成加工工艺单。生成和结果如图所示。
至此,凸轮的造型、生成加工轨迹、加工轨迹仿真检查、生成G代码程序,生成加工工艺单的工作已经全部做完,可以把加工工艺单和G代码程序通过工厂的局域网送到车间去了。车间在加工之前还可以通过《CAXA制造工程师》中的校核G代码功能,再看一下加工代码的轨迹形状,做到加工之前胸中有数。把工件打表找正,按加工工艺单的要求找好工件零点,再按工序单中的要求装好刀具找好刀具的Z轴零点,就可以开始加工了。
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