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1、1安徽广播电视大学开放教育学院数控自动编程实训课程设计报告专 业：机械设计制造及自动化 班 级：14 秋机械设计制造及自动化 学 号： 1434001450902 姓 名： 孙 业 全 指导教师： 李 正 2016年 12 月 16 日2连 杆 件 的 造 型 与 加 工连杆造型R4025205R102011AAR20 A-R3016连杆造型的三视图.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
2、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。.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。2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。32绘制相切圆弧。单击曲线生成工具栏上的“圆
3、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。3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。.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
4、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
5、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
6、径 15，单击鼠标右键结束圆的绘制，如图所示。2单击曲线生成工具栏的“相关线”按钮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 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。5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。利用拉伸增料生成连杆电极的托板5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
7、图如图所示。.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 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。（2）设置粗加工模板的“铣刀参数” 。如图左所示
8、。设置粗加工模板的“切削用量”参数。6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。
9、7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
10、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 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
11、采用等高精加工。对于凹坑的部分根据加工需要还可以应用曲面区域加工方式进行局部加工。8.4.1 等高粗加工刀具轨迹1设置粗加工参数。选择【应用】【轨迹生成】【等高粗加工】命令，在弹出的粗加工参数表中设置如图所示粗加工的参数。根据使用的刀具，设置切削用量参数，如图所示，并确定。注意毛坯类型为：拾取轮廓。顶层高度和底层高度可以单击“拾取点”按钮，拾取零件上的点来得到。2 “铣刀参数”选项标签，选择在刀具库中已经定义好的铣刀 R5 球刀，并可再次设定和修改球刀的参数。选择“清根参数”选项标签，设置清根参数。3生成加工轨迹。系统提示：“正在准备曲面请稍候” 、 “处理曲面”等，然后系统就会自动生成粗加工
12、轨迹。如图所示。3隐藏生成的粗加轨迹。拾取轨迹单击鼠标右键在弹出的菜单中选择【隐藏】命令即可。9.4.2 等高精加工刀具轨迹1设置精加工的等高线加工参数。选择【应用】【轨迹生成】【等高精加工】命令，在弹出加工参数表中设置精加工的参数，如图所示，注意加工余量为“0” ，补加工选择“需要” 。.4.3 轨迹仿真、检验与修改1 设置轨迹仿真的拾取点。单击几何变换工具栏中的“平移”按钮，输入距离为Z40，拾取托板的一边界线，沿 Z 轴正方向等距得到一条空间直线。2 单击“线面可见”按钮 ，显示所有已经生成的加工轨迹，然后拾取粗加工轨迹，按右键确认。3 选择【应用】【轨迹仿真】命令。在立即菜单中选择“拾
13、取两点”方式。拾取粗加工刀具轨迹，按右键结束。4 拾取两角点。先拾取空间直线的端点 A，然后拾取体上的对角点 B，系统立即将5 加工仿真。6 在仿真过程中，系统显示走刀速度。仿真结束后，拾取点观察仿真截面。4.4 生成 G 代码1前面已经做好了后置设置。选择【应用】【后置处理】【生成 G 代码】命令，弹出“选择后置文件”对话框，填写文件名“粗加工代码” ，单击“保存” 。2拾取生成的粗加工的刀具轨迹，按右键确认，立即弹出粗加工 G 代码文件，保存即可。AB10.4.5 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。实训总结通过本设计，对于数控加工有了更深的了解机械加工方法设备的工作原理,工夹量具的使用，数控机床新工艺、新技术、新设备的应用，提高了我们的整体工作技能，丰富了我们的知识，虽然书本知识有限，实训机会较少，至少我们入门了，在以后的工作中，只要接触数控加工便可熟练掌握并提高。
