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学习情境三 传动盘的设计与制造
一、工作描述
年产1000件如图3-1所示的传动盘。图问题
图3-1 传动盘
【知识点】
? 数控加工工艺的制订 ? 线型、图层的设置 ? 工作深度Z的设置
? 直线、圆弧线、倒圆角、多边形的绘制及修剪 ? 旋转、镜像
? 实体的挤出、切割、旋转、布尔运算 ? 毛坯、刀具库、材料库的设定 ? 刀具的选择
? 刀路、切削参数的设定 ? 加工模拟、优化
? NC程序、加工报表的生成 【技能点】
? 产品的加工工艺分析与确定 .
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轮廓线的绘制 CAD实体建模 CAM编程
加工模拟、优化
生成NC程序、加工报表
二、工作任务分析
从传动盘的图样分析看,加工难点主要在传动盘的轮廓加工及孔的加工,尺寸精度、表面质量要求较高,须采用数控加工;从外形轮廓看,主要由直圆弧构成,可通过修剪、旋转、复制、布尔运算等功能进行构建;从零件的材料、热处理分析看,刀具材料宜选择硬质合金类的刀具;从加工工艺分析看,可采用普通机床进行产品的半成品加工,利用数控机床进行精加工。所以本项目主要由以下任务构成:
? 零件的加工工艺分析及数控加工工艺方案的确定; ? 零件的CAD建模 ? 零件的CAM编程
? 零件的加工模拟、优化、NC程序、加工报表的生成 ? 数据传输 ? 数控加工 ? 产品检验、入库
任务1. 零件的加工工艺分析及数控加工工艺方案的确定
1.1零件的加工工艺分析
根据所要加工零件的数量,结合零件的重量看,传动盘的加工属于批量生产。从零件的结构特征及材料分析看,毛坯宜用模锻件通过铣削加工而来,所以零件的加工工艺可按以下路径进行:
毛坯(模锻)——正火——划线——粗钻——粗车两侧面——划线——粗铣外轮廓——退火——精车两侧面——划线——钻孔——中检——数控加工内孔——数控加工外形——钳工——检验——入库
毛坯 正火 粗钻 粗车两侧面 粗铣外轮廓 .
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去应力退火 精车两侧面 钻孔 数控精加工内孔 数控精加工外形 1.2 零件的数控加工工艺方案的确定
在数控加工阶段,考虑到零件的装夹,对批量生产的零件,一般需设计专用的工装,提高生产效率。数控加工工序需进行细化,一般分两次进行数控加工(数控铣或加工中心),第一次加工中间的孔及六边形凹槽的特征,夹紧方式可采用三爪卡盘,加工时,先镗孔,再挖六边形的凹槽;第二次数控加工一般考虑制作一个专用夹具,以上工序的孔及中间的凹槽作为定位、夹紧的基准,加工传动盘的外轮廓。
任务2. 零件的CAD建模
在零件建模过程中要将“建模制造化、建模积木化”的思路带到建模工作中去,在建模过程中切忌将所有轮廓线全部绘制完毕后再建模,这样容易思路不清,发生错误。比较正确的做法是:先进行大的特征的构建,绘制一个特征的轮廓线,建立一个实体模型,一个一个特征叠加上去,再进行细节特征的修改,特征叠加与修改的过程尽可能与加工工艺一致。在实际工作中,对无关紧要、不需进行数控加工的特征可以不用建模,这里考虑到学习,所以对所有特征均进行建模。具体建模过程如下:
2.1 传动盘盘体绘制
1.打开Mastercam软件
使用前视图为构图面、屏幕视角为前视图。
2.轮廓线绘制与修剪
? 图层、构图面及轮廓线属性设置:按键盘上的“F9”键,打开系统的坐标原点,①鼠标左键在线型处点击, .
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选择“连续线”;②线宽默认“粗线”;③设置轮廓线的层别“2”;④鼠标左键在“系统颜色”处点击;点“绿色10”,⑤鼠标左键在“2D/3D”处点击,设为“2D”,⑥将构图面设为前视图。
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? 轮廓线的绘制:①利用 “直线”功能完成所需直线的绘制。② 点【平移功能】
条直线,输ΔY为6,④平移右方直线,输ΔY为7,⑤利用【倒圆角】剪】中【三物体修剪】
修剪多余线条。
③平移左上方两
倒R10圆角,⑥利用【修
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