mastercamx3学习槽轮的工艺设计与制造.doc

学习情境一 槽轮的工艺设计与制造 一、工作描述 加工100件如图1-1所示的槽轮 图1-1 槽轮的图样 【知识点】 数控加工工艺的制订 CAD/CAM的初始设置 线型、图层的设置 工作深度Z的设置 直线、圆弧线、多边形的绘制及修剪 旋转、镜像 实体的挤出、切割 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 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 从槽轮的图样分析看，加工难点主要在槽轮的轮廓加工、凸台高度、中间的凹槽深度及孔的加工，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，主要由直线、圆弧构成，可通过修剪、旋转、复制等功能进行构建；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，槽轮的加工属于单件、小批量生产。从零件的结构特征及材料分析看，毛坯宜用Ф150 mm的锻件通过车削加工而来，所以零件的加工工艺可按以下路径进行：毛坯（锻件Ф150）——粗车——调质——半精车——数控加工——检验 毛坯 粗车 调质 半精车 数控加工1 数控加工2 在数控加工前的普通机床加工阶段，要考虑毛坯的长度，由于槽轮较薄，考虑加工方便，一般考虑采用几个零件的长度总和再加上切割、装夹等方面消耗的长度作为毛坯的总长，原则上不能使其变为细长轴，此地毛坯宜在300mm左右。 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，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，夹紧方式可采用气动四爪卡盘，加工时，先铣平面，再加工轮廓，最后加工孔；第二次数控加工一般考虑制作一个专用夹具，以上工序的中间孔及六角形凹槽作为定位基准，加工槽轮的轮廓。在具体加工过程中，考虑加工效率，一般先将所有工件的第一道数控工序加工完，再换工装，进行第二道工序的加工。每次加工完毕别忘去除毛刺、检验。具体数控加工工步主要分为：铣凸台平面、铣凸台轮廓、钻中心孔、钻孔4XФ5、扩孔4XФ9，钻Ф9.8、粗铣六角形的凹槽、精铣六角形的凹槽、铰Ф10孔、粗铣槽轮轮廓、精铣槽轮轮廓等。 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 槽轮轮廓线的绘制与编辑 1.打开Mastercam软件 方法1：双击桌面上的图标 方法2：从桌面的“开始/程序/Mastercam X3” Mastercam 默认的构图面、屏幕视角均为俯视图。 2. 绘制轮廓线 图层及中心线属性设置：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，选择“中心线”，线宽默认“细线”；（2）鼠标左键在“2D/3D”处点击，设为“2D”，（3）鼠标左键在“系统颜色”处点击，（4）点“红色12”，（5）点“确定”，完成设置。 123 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 轮廓中心线的绘制：（1）点“直线”；（2）点“垂直线”；（3）画垂直线；（4）输入坐标值“0”，回车确认；（5）点“应用”，（6）点“水平线”；（7）绘制水平线；（8）输入坐标值“0”，回车确认；（9）点“应用”。完成轮廓中心线的绘制。 31 3 1 2 4 5 67 6 7 8 9 其他直线型中心线的绘制：（1）接上次步骤，再点“水平线”；（2）点选十字中心线交点；（3）输入直线长度90；（4）输入角度值“30”；（5）点“确认”，结束直线型中心线的绘制。 12 1 2 4 3 5 圆弧中心线的绘制：（1）点“圆心+点”；（2）点选十字中心线交点；（3）输入直径值“70”，回车确认；（4）点“应用”；（5）点选十字中心线交点；（6）输入半径值“80”，回车确认；（7）点“确认”，完成圆弧中心线的绘制。 12，5