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| 沈陽機床配件連桿鍛模型腔3D造型與數控加工仿真 | | 發布者：admin 日期：2012/5/26 點擊：392 | | | 沈陽機床配件1概述
CAXA制造工程師是我國自主研發的集設計，制造和數控加工自動編程于一體的CAD/CAM軟件[1]，具有強大的實體曲面混合造型功能和豐富的數據接口，能夠實現產品復雜的3D造型設計和自動生成適合任何數控系統的NC代碼，并通過加工仿真或代碼反讀檢驗加工工藝和代碼校驗。連桿作沈陽機床配件為機械傳動(世界傳動帶發展現狀與展望)機構中的重要零件，對其鍛件內部組織狀態和外形結構尺寸具有較高技術要求。對于連桿鍛模的設計與加工，傳統方法存在較多問題。而通過CAXA制造工程師中CAD/CAM功能的應用，鍛模設計與加工難度顯著減小，從而實現模具的快速設計與制造。
2連桿鍛模型腔3D建模
(1)3D造型方法CAXA制造工程師提供了基于零件實體的特征造型，自由曲面造型以及曲面實體混合造型功能[2].
在零件的三維造型過程中，可以通過剪沈陽機床配件切，融合等方式使曲面與實體模型融為一體，形成曲面實體復合造型模式，實現曲面與實體之間的操作，從而實現任90工具技術意復雜形狀零件的造型設計。對于連桿及其型腔的造型可采用基于特征的實體造型方法。
(2)連桿三維實體造型根據軟件提供的基于特征的實體造型功能，獲取連桿的結構尺寸，其造型過程：繪制基本體草圖，即兩圓40，80及外切圓弧R250，并將兩圓修剪為圓弧，然后運用拉伸增料生成拔模斜度為5!，厚度為10mm的基體;拉伸大小凸臺，繪制凸臺草圖時采用曲線投影的方法獲取實體邊界，然后運用空格鍵快捷菜單撲捉圓心繪制草圖，拔模斜度不變，分別拉伸獲得凸臺;大小凸臺凹坑采用旋轉除料的方法分別獲得，注意其旋轉軸為空間直線;基本體凹坑的繪制可采用等距偏移命令，曲線投影的方法獲得，并對其圓角過渡處理;對零件實體按要求圓角過渡處理，獲得連桿實體模型。
(3)分模生成模具型腔連桿鍛模型腔的生成可以采用兩種分模方法：利用布爾運算生成模具型腔;利用模具分型工具直接分模處理。利用CAXA制造工程師提供沈陽機床配件的分模命令分模，可以對造型特征及型腔參數進行編輯，而運用布爾運算分模后的型腔零件形成整體，零件特征樹自動消失，結構特征無法修改。分模處理后模具型腔。
(4)坐標系統轉換由可知，分模后型腔與連桿零件坐標系比較，Z軸方向相反。坐標系分模后的變化對型腔本身沒有影響，但影響加工軌跡的生成和加工仿真。
自動編程和數控加工仿真要求模型坐標系Z軸方向與機床Z軸方向相同。因此必須對型腔進行坐標系統的轉換。將的型腔模型另存為。x-tparasolid格式文件，然后新建文件采用并入文件命令輸入剛才保存的文件。x-t格式文件，在輸入特征對話框中選擇當前零件U輸入零件，定位點選擇在坐標系原點，定位方式選擇給定旋轉角度，輸入角度值180，即可使原坐標系Z軸得到反向處理。
3連桿鍛模CAM
3.1加工方式
CAXA制造工程師為零件數控加工提供多種加工方式，根據連桿鍛模型腔的結構特點和數控加工的工藝要求，粗加工采用等高線粗加工，精加工采用等高線精加工。等高線粗加工參數。
等高線粗加工參數表加工參數切削用量加工方向順銑主軸轉速1500層高2慢速下刀速度50行距2切入切出連接速度800切削模式環切切削速度400行間連接直線退刀速度1000加工順序Z優先下刀方式加工精度0.1安全高度50加工余量0.8慢速下刀距離15區域切削類型抬刀切削沈陽機床配件混合退刀距離15起始點坐標x=0，y=0，z=80切入方式垂直毛坯類型參照模型刀具參數其他參數不設定刀具名D10球銑刀零件類型模具型腔刀具半徑5加工邊界刀角半徑5最小最大。
3.2加工軌跡仿真
根據鍛模型腔選定的加工方法，按照輸入等高線粗加工的相關加工參數和要求，選定加工模型，并通過計算機的數據計算，快速圖形顯示生成刀具軌跡和刀具切削路徑。連桿鍛模等高線粗加工軌跡。隨后進行型腔加工過程的實體仿真，仿真過程。
3.3NC代碼生成
CAXA制造工程師的CAD/CAM功能的中心任務在于通過數控加工用3D模型的設計和加工工藝參數的設置，生成零件刀具軌跡，然后將其離散成刀位點，經后置處理生成與數控加工系統相匹配的G代碼，即數控加工程序。連桿鍛模粗加工部分加工程序如下：
O1001(lgxqm.cut)N10G90G54G00Z80.000N12S1500M03N14X-105.114Y-5.056Z80.000N16Z15.800N18G01Z0.800F50N20X-71.166Y-0.054F800N22G03X-70.757Y-0.048I0.198J0.430F400N4684G01Z-4.2沈陽機床配件00F1000N4686G00Z80.000N4688M05N4690M30數控加工程序生成后，可通過數控加工仿真和NC代碼反讀校驗加工G代碼。根據實際的需要，還可以生成加工工藝清單，刀具表和計算零件的加工時間，能有效提高生產管理效率和水平。
4結語
利用CAXA制造工程師的CAD/CAM功能，可以迅速準確地設計出連桿鍛模型腔實體模型，并通過機床后置處理和數控加工參數的設置，生成數控加工NC代碼，提高了鍛模型腔設計，制造的效率和精度，顯著地縮短了模具型腔的設計和制造周期，使模具設計和制造技術得到了新的發展。
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