行星减速器支架数控加工论文

时间:2022-03-24 04:07:49

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行星减速器支架数控加工论文

1制造模型的建立

在Pro/ENC制造模块环境中,以“缺省”模式将行星减速器支架的参照模型装配到制造环境中,如建立制造模型时,为了方便毛坯工件的装配,在建模过程中,将毛坯工件与参照模型建立一致的坐标系,将毛坯工件以“缺省”模式和参照模型装配到一起,建立了行星减速器支架的制造模型。

2工艺分析及制造参数设置

(1)工艺分析

根据行星减速器支架结构尺寸图及其毛坯件结构尺寸图,分析可知,主要是对行星支架上的3个圆柱体进行加工,包括圆柱柱面外形轮廓、圆柱顶表面、圆柱顶面的凹槽及孔的加工。该毛坯件属锻造件,在锻造时,考虑到锻造工艺性,设置了拔模角度,故圆柱的毛坯外形呈圆锥状。当采用镗削加工时,由于圆锥根部的吃刀量较大,需要分层镗削加工,每加工一层就需要手动调整一次镗刀,才能使镗刀实现径向进刀,降低了效率,而且镗刀属单刃形式,其结构刚度较差,镗刀刀杆易变形,根据误差复映原理,加工出的柱面也会呈椎状,从而降低了加工精度。而采用铣削加工时,不需要手动调整刀具,完全可以实现自动进刀,而且铣刀属多刃形式,其结构刚度大,变形量小,若同时采用轴向和径向2个方向的分层铣削方式,可以提高其加工精度。采用铣削加工时,该件的主要加工工艺:3个圆柱体顶面的表面铣削、3个圆柱体柱面的外轮廓铣削、3个圆柱体顶面凹槽铣削及3个圆柱体顶面处孔的钻削。

(2)制造参数的设置

在Pro/ENC制造模块中设置制造参数,设置内容主要包括NC机床设置、机床零点设置和退刀曲面设置。根据工艺分析,在NC机床设置中机床类型和轴数分别设置为铣床和三轴。加工零点设置在圆柱上表面和中心孔轴线相交点处。退刀面设置在距离圆柱上表面20mm位置处的平面。

3设置各加工工艺的NC序列并进行仿真加工

根据工艺分析,分别设置各工艺的NC序列,并生成相应的刀具路径,然后利用Pro/ENC制造模块中的虚拟加工模块VERICUT6.0.6进行仿真,从而验证加工路径的正确性。

(1)圆柱上表面加工NC序列

在Pro/E4.0制造模块中建立第1个序列,其加工方式设置为表面铣削方式,并分别设置其刀具、切削用量、跨度、步长深度及扫描类型等参数。

(2)柱面外轮廓加工NC序列

在Pro/ENC制造模块新建第2个序列,其加工方式设置为轮廓铣削方式,同样设置相应的刀具、切削用量、步长深度及扫描类型等参数。

(3)凹槽加工NC序列及刀具路径

在Pro/ENC制造模块新建第3个序列,其加工方式设置为腔槽加工铣削方式,同样设置相应的刀具、切削用量、跨度、步长深度及扫描类型等参数。

(4)准8mm孔加工NC序列及刀具路径

在Pro/ENC制造模块新建第4个序列,其加工方式设置为孔加工方式,同样设置相应的刀具、切削用量及孔径等参数。

4后置处理及加工

上面设置了各加工工艺的NC序列,确认正确后,对其进行后置处理并生成CL数据。Pro/ENC具有较强大的NC后置处理功能,能够生成ASCII格式的刀位(CL)数据文件,即得到零件加工的刀具运动轨迹文件。然而,实际加工机床并不能够识别这些文件,需将这些文件处理成相应数控机床能够识别的数控加工代码(即MCD文件),该过程称为后置处理过程。在Pro/ENC制造模块中,利用其后置处理功能,生成行星减速器支架所需要的数控加工NC代码。在对NC代码进行检查和编辑,确认无误后,将Pro/ENC生成的*.TAP格式文件通过CF卡拷贝到数控机床上进行加工。

5结语

利用Pro/ENC的CAD/CAM技术,设计了行星减速器支架的制造模型,进行了加工工艺分析,采用铣削方式铣削柱面外轮廓,在Pro/ENC制造模块中设置各加工工艺的NC序列,从而生成各加工工艺的刀具路径,并进行了仿真加工,验证了NC序列的正确性,通过Pro/ENC的后处理功能,生成了数控机床能够识别的数控加工NC代码,并将其拷贝到数控机床当中进行加工,进而加工出实体零件。从而缩短了产品设计生成周期,提高了生产效率,保证了加工精度。

作者:李晨辉李占贤单位:河北联合大学