- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
10異形旋盖装配件的三维建模及基座零件的数控加工
异形旋盖装配件的三维建模及基座零件的数控加工
汪昌浩, 姜海
(合肥学院系,合肥,230022)
三维造型;装配;运动仿真;加工工艺;自动编程;宏程序;夹具设计1 基座零件图修正
该零件是一个车铣复合零件,其轮廓主要是由外圆柱面、平面、斜面、球面、底部两处凹型槽、侧边上的孔槽和凹型槽及顶部的曲面等组合而成。公差及技术要求基本齐全 ,尺寸精度最高要求为7级,其余为8~10级;形位公差方面侧边两φ32孔同轴度为0.08;表面粗糙度最高为Ra1.6,其余为Ra3.2。通过分析,可确定原设计图样基本正确,但还有几点不合理之处:
1、图中标记①、②的地方,原图中该两处投影皆多余一条线段;2、图中标记③的地方缺少一个尺寸;3、图中标记④的地方,原图中要求中心孔φ26H7的粗糙度为Ra3.2,该尺寸公差等级与粗糙度要求不相适应,同时考虑该基座中心孔需和心轴(另一组件)进行配合,其中心孔的粗糙度改为Ra1.6为宜。
2.2 三维造型与装配设计
利用拉伸实体、布尔运算、圆台、凸垫、拔模、腔体等功能绘制基座大致轮廓,运用UG“规律曲线”可绘制出曲面的内外曲线,生成直纹面,裁剪后得基座模型(见图2)。最后与其它部件配对形成异形旋盖装配件的两种装配图,见图3。
内外曲线表达式方程如下:
内部曲线表达式:t=1,xt=25*sin(360*t),yt=25*cos(360*t),zt=5*cos(3*360*t);
外部曲线表达式:l=1,xl=50*sin(360*l),yl=50*cos(360*l),zl=5*cos(3*360*l)。
图2 基座建模过程
图3 零部件与两种装配形式图
3 装配件在ADAMS中的运动仿真
将模型导入Adams软件设定重力方向、定义约束后再进行运动仿真(见图4),然后以旋钮与心轴间的移动副作为参照,测量其位移曲线图(见图5),由图3-6可以知道位移曲线在设定的时间内(即旋钮转过180度),一共运动了一个半周期,其位移曲线为正弦曲线,幅值近似为10mm,与图纸要求的很一致,故通过运动仿真检测出曲面精度还是比较高的。
图4 运动仿真图 图5 旋钮位移曲线图
由装配件的运动仿真看出:该装配件可以满足原图纸中要求的运动关系,即本体旋转180度后,滑销能正常滑入基座销孔,对本体止转;各零件之间没有干涉;同时也能满足原设计中提出的两种装配形式要求。
4 工艺分析与数控加工
4.1 总体工艺方案
①、用数控车削完成主要回转体内外表面的加工,再用数控铣床加工零件的其它表面(取曲面外),曲面在四轴加工中心上加工;②、加工设备:普通数控车床(CKA6140)、数控铣床(XK714G)、四轴加工中心(XH715D);③、夹具:三爪卡盘、专用夹具;④、数控编程:手工编程结合自动编程 ,曲面加工采用宏程序;⑤、刀具:除普通内外圆车刀、钻头、立铣刀外,还要用到球头铣刀、成形铣刀、铰刀等。
4.2 加工难点解决方案
1、顶部空间曲面可在三轴数控铣床中通过自动编程来实现,加工的精度及表面粗糙度基本上可以满足要求,但采用这种球头刀“行切法”加工效率不高;若选择四轴加工中心,因其带有回转主轴,使得刀具的运动和工件的回转同时联动,不但加工效率高,加工精度也会进一步的提高;
2、侧边斜面带有10°倾斜角,选用成形铣刀加工对四侧面的斜面进行铣削;
3、凹型槽与孔槽的加工,对于手工编程来说计算刀轨的位置难度很大,这里选用自动编程来解决这些槽体部位加工的编程;
4、为保证侧边上两φ32的孔槽的同轴度要求,这里采用一次装夹中分度来加工这一对孔槽,依靠夹具的定位精度来保证两孔的同轴度;
5、3-φ8Ra1.6的孔加工,需采用钻、精铰的方式来满足;
6、①、选择毛坯零件的φ125的外圆面为粗基准;②、精基准的选择。主要考虑基准重合的问题。在此零件的加工过程中选用φ26中心孔、底部端面及底部φ8的孔作为精基准,采用一面两销定位的方式;
7、工艺路线方案
工序Ⅰ:粗车圆柱毛坯一端面,粗车、精车φ84外圆面;
工序Ⅱ:粗车、精车毛坯另一端面,粗车、精车φ120的外圆,钻-车刀镗-扩-粗铰-精铰φ26H7的孔;
工序Ⅲ:粗铣、精铣基座底部大端面内的64x90mm和15x50mm的型槽,钻-精铰底部φ8的孔;
工序Ⅳ:粗铣、精铣四侧平面,粗铣、精铣四侧面的φ32的孔槽和19x40mm的型槽,钻-精铰侧边φ8的通孔(分两次在两侧分别进行加工);
工序Ⅴ:精铣上平面,钻-精铰上端面上φ8的孔,铣球面SR3,粗铣、精铣φ60与φ80间的圆环孔,粗铣、精铣四侧的斜面;
工序Ⅵ:粗铣、精铣曲面。
4.3 切削用量计算及手工编程
切削用量计算及手工编程此处略,详见设计说明书。
4.4 自动编程
以基座底
文档评论(0)