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1、第8章旋钮零件造型与加工,8.1工艺分析 8.2零件造型 8.3加工设置 8.4轨迹生成与验证,8.1工艺分析,加工如图8 -1所示的旋钮零件，工件材料为45#钢，毛坯尺寸为25 mm60 mm80 mm。 工艺分析主要从两个方面考虑：精度、效率。理论上的加工工艺必须达到图纸要求，同时又能充分合理地发挥出机床功能。 1.图纸分析 图纸分析主要包括零件轮廓形状、尺寸精度、技术要求和定位基准等。从零件图可以看出，加工表面包括旋钮各曲面。适合用等高线粗加工2方式对其进行粗加工，用扫描线精加工方式对其进行精加工。,下一页 返回,8.1工艺分析,2.定位基准选择 在选择定位基准时，要全面考虑各个工件加工
2、情况，保证工件定位准确，装卸方便，能迅速完成工件的定位和夹紧，保证各项加工的精度，应尽量选择工件上的设计基准作为定位基准。根据以上原则和图纸分析，以毛坯底面定位，一次装卡，将所有表面和轮廓全部加工完成，保证了图纸要求的尺寸精度和位置精度。 3.工件的装夹根据工艺分析 零件毛坯为长方形，加工表面包括旋钮各曲面。采用平口虎钳装夹。平口虎钳装夹工件时，应首先找正虎钳固定钳口，注意工件应安装在钳口中间部位，下表面由支承板找正，工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉，夹紧工件时，注意工件上浮。,上一页 下一页 返回,8.1工艺分析,4.确定编程原点、编程坐标系、对刀位置及对刀 根据工艺分析，工
3、件会标编程原点设在12的圆心，Z点设在上表面。编程原点确定后，编程坐标、对刀位置与工件坐标原点重合，对刀方法可根据机床选择，选用手动对刀。 5.确定加工所用各种工艺参数 切削条件的好坏直接影响加工的效率和经济性，达主要取决于编程人员的经验，工件的材料及性质，刀具的材料及形状，机床、刀具、工件的刚性，加工精度、表面质量要求，冷却系统等。具体参数见表8 -1表8-2。,上一页 返回,8.2零件造型,由旋钮零件图可知，旋钮的形状主要由圆弧面和圆弧过渡组成，因此在构造实体模型时使用拉伸增料生成实体特征，然后利用曲面裁减除料生成表面。重点是绘制封闭草图，拉伸增料，创建基准面和过渡。 1.绘制40mm圆柱
4、体 鼠标左键单击状态树中的“平面XY”，确定绘制草图的基准面。屏幕绘图区中显示一个虚线框，表明该平面被拾取到。 键单击绘制草图按钮，或按F2键，进入绘制草图状态； 单击“整圆”按钮，在“立即菜单”中选择“圆心半径”方式，拾取圆心点，输入R20 mm，如图8-2所示，按回车键或鼠标右键确定。,下一页 返回,8.2零件造型,单击绘制草图按钮，退出绘制草图状态。单击“拉伸增料”按钮，按图8 -3设置参数，单击“确定”完成。拉伸增料效果如图8-4所示。 2.绘制三角形实体 鼠标左键单击状态树中的“平面XY”，确定绘制草图的基准面。左键单击绘制草图按钮，或按F2键，进入绘制草图状态；按旋钮零件图尺寸要求
5、绘制如图8 -5草图。单击“拉伸增料”按钮，输入拉伸高度25 mm，单击“确定”完成，如图8 -6所示。,上一页 下一页 返回,8.2零件造型,3.绘制裁减曲面 如图8 -7所示。注意：曲面适当延长。 4.隐藏裁减强制裁成曲面 单击“曲面裁减”，拾取曲面，选择除料方向，单击“确定”，完成曲面裁减除料，将曲面和曲线隐藏，如图8-8所示。 5.顶端12 mm圆柱生成 (1)单击“构造基准面”，按图8-9设置参数，单击特征树中“XOY”平面，单击确定完成基准构建，如图8 -10所示。,上一页 下一页 返回,8.2零件造型,(2)单击“绘制草图”按钮，进入草图绘制状态，单击“整圆”按钮，在“立即菜单”
6、中选择“圆心半径”方式，拾取圆心点，输入12 mm，如图8-11所示，按“回车”键或鼠标右键确定。退出草图绘制，单击“拉伸增料”，输入拉伸高度5 mm，反向拉伸，单击“确定”完成，如图8-12所示。 6.圆角过渡 按零件要求进行圆角过渡，如图8 -13所示。,上一页 返回,8.3加工设置,(1)毛坯设定。 (2)单击“加工粗加工等高线粗加工2”，设置加工参数，如图8 -14所示。 (3)切入切出、下刀方式、切削用量选择、公共参数选择、加工边界。 (4)刀具选择为立铣刀，刀具半径4 mm，刀刃长度40 mm。 (5)完成参数设置后，单击“确定”。按系统提示：拾取加工对象，拾取全部曲面（框选），单
7、击鼠标右键确认，按系统提示：拾取加工边界，单击鼠标右键确认，系统提示：正在分析加工模型，请稍后，等高线粗加工2轨迹完成。如图8 - 15所示。,下一页 返回,8.3加工设置,(6)旋钮的精加工，单击“加工精加工扫描线精加工”或单击，设置加工参数，如图8 -16所示。 (7)切入切出类型选择：无。 (8)下刀方式设定，如图8-17所示。 (9)切削用量选择、加工边界设定、公共参数设定。 (10)刀具参数设定，如图8-18所示。 (11)设定所有参数完毕，单击“确定”。按系统提示：“拾取加工对象”。框选选中全部表面，单击鼠标右键结束，系统提示：“拾取干涉检查面”，单击鼠标右键结束。系统提示：“拾取
8、加工边界”，如图8 -19所示，选择方向。单击鼠标右键结束。,上一页 下一页 返回,8.3加工设置,(12)系统提示：正在计算轨迹，稍后，扫描线精加工轨迹生成，图8- 20所示。,上一页 返回,8.4轨迹生成与验证,鼠标右键单击轨迹树刀具轨迹，显示所有已经生成的加工轨迹。 选择“加工轨迹仿真”命令，或者在特征树加工管理区空白处右击，在弹出的快捷菜单中选择加工轨迹仿真。拾取所有刀具轨迹，右击结束，系统进入加工仿真界面，如图8 - 21所示。单击仿真加工按钮，在弹出的对话框中单击仿真开始按钮，系统进入仿真加工状态；仿真检验无误后，退出仿真程序，回到CAXA制造工程师2008的主界面，单击文件一保存
9、，保存粗加工和精加工轨迹。,返回,图8-1旋钮零件图,返回,表8-1刀具卡片,返回,表8-2工艺卡片,返回,图8-2绘圆,返回,图8-3设置拉伸高度及拔模角度,返回,图8-4拉伸,返回,图8 -5绘制三角形草图,返回,图8 -6三角形实体生成,返回,图8 -7绘制裁减曲面,返回,图8-8曲面裁减除料,返回,图8-9构造基准面对话框,返回,图8-10基准面构造,返回,图8-11绘制草图,返回,图8-12拉伸增料完成,返回,图8 -13圆角过渡,返回,图8-14等高线粗加工2参数设置对话框,返回,图8-15等高线粗加工2轨迹,返回,图8-16扫描线精加工加工参数对话框,返回,图8-17扫描线精加工下刀方式对话框,返回,图8 -18扫描线精加工刀具参数对话框,返回,图8-19拾取加工边界和选择方向,返回,图8-20扫描线精加工轨迹,返回,图8 -21扫描线精加工轨迹仿真,返回,
