mastercamX3学习-传动盘的设计与制造

1、学习情境三 传动盘的设计与制造一、工作描述如50 | 00.02 A.-0.027 0收-0恥妙60 o年产1000件如图3-1所示的传动盘。图问题1、知攔斛为RM；2、林fl： 20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 实体的挤岀、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、切削参数的设上加工模拟、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左轮廓线的绘制 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

2、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，须釆用数控加工；从外形轮廓看，主要山直圆弧构成，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 项口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，

3、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铳削加工而来，所以零件的加工工艺可按以下路径进行：毛坯（模锻）一一正火划线一一粗钻一粗车两侧面一一划线一一粗铳外轮廓一一退火一一精车两 侧面一一划线一孔中检一一数控加工内孔数控加工外形一工一一检验入库毛坯正火粗钻粗车两侧而粗铳外轮廓痺去应力退火精车两侧而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（数控铳或加工中心），第一次加工中间的孔及六边形凹

4、槽的 特征，夹紧方式可采用三爪卡盘，加工时，先锂孔，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，这样容易思路不淸，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，再进行细肖特征的修改，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

5、，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而、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，鼠标左键在线型处 点击，选择“连续线”；线宽默认“粗线”：设豊轮魔线的层别“2” ；鼠标左键在“系统颜色”处点 击：点“绿色10”，鼠标左键在“2D/3D”处点击，设为“2D” ,将构图面设为前视图。3/28JC Bzurt xcaa iSfit XJF文件仮丫枫) 分忻c ttS企父滋g龚拱机氐英型t ZJflKQ呂屛8 #tt Ltxfi h助 s H 氷益 1

6、 一ucfi鱼3萨OH田S3条直线，输AY为6,平移右方直线，输AY为7,利用【倒圆角】:倒R10圆角，利用#/28丰移榕动复制sOO两点耶曆烏埜確禺从一点到另一点H B & ：90.05苗M.10 盂逢I适蛮化art使用新的肉浜同生幣冷 戸田至4I画眄用标准 甘 on o回画5/28归厂.1対 I aS 60 o3 IH 器出；r r田圣D乡琢辱即&上J囹X 6?$?&1 18 81484盘体轮娜线完成7/283. 盘体实体建立 图层设置：将实体图层设为第3层,层别3 实体建模：利用【实体旋转】功能按步骤18进行，完成实体建模。IK WJlaQd11/282. 2传动盘耳朵绘制1.耳朵轮廓线

7、的绘制 图层、构图面及中心线属性设置：设豊轮廉线的层別“1”鼠标左键在线型处点击，选择“中心 线”，线宽默认“细线”，鼠标左键在“系统颜色”处点击，选择“红色12”，将构图而设为俯 视图。刀且路径営农協跆捉- 宾隹 去9妙9疑SBK 錯束掛作2F vcs28 001公制益啟U50 点审金43yoHs& 一 口口a日g文件ifS V 1AE生分折绘图3实体n机斥类俎i刀貝跖直a W4 i?B! i ftg x報助1:19 PC 0(3 理直妙 0 罗絡 i 37 唸”、h日厂S 硏 1誌笼蓉3D 口，球M 黑 一 H Z 田圭口0萍切-紗Z 石述4Y -2C6 7580Z 00” ？翅 1* 】

8、 牛 L L 递込)團0 D 耳朵轮廓中心线的绘制：利用【圆心+点】 功能绘制86.8和e 126的圆利用【直线】功能 绘制一条水平线、一条垂直线、两条角度直线，角度分别为“180-15”和“180+15”，点【旋转】 笼，选择刚刚绘制的两条角度直线，输入次数“2”，输入角度“120”，确泄完成英他两 组中心线，最后淸楚颜色完成中心线的绘制。、G5 Hi 厂 TP 齢*田壬A 0薛r第鶴备-67922Y -87.86916Z 0.0单1冬观窗內；：- a a對7 (/1 -1r :11nr4选择这两条直线、一丄一”中心线完成 图层及轮廓线属性设置：鼠标左键在线型处点击，选择“连续线”:线宽默认

9、“粗线”:设置 轮廓线的层别“2” :鼠标左键在“系统颜色”处点击，点“绿色10”。-Ip?层别zzV融卜一ni TT77K3 耳朵轮廓线的绘制与编辑：利用【圆心+点】.【倒圆角】功能完成所需圆弧的绘制。利用【修剪】功能中的【三物体修剪】和【分割物体】功能完成修剪。利用【旋转】、【分割物体】、【淸除颜色】功能完成另外两个耳朵的绘制。耳朵轮娜线绘制旋转后轮廓线3.耳朵实体的生成： 图层设置：将实体图层设为第3层，0.010层别3 实体建模：利用“挤岀实体功能.选择“建立实体”、“挤出距离”输入“8”，“两边同时延伸”即可。 实体求交：点【布尔运算结合】，选【布尔运算交集】，选旋转生成的盘体，选刚

10、刚生成 的拉伸耳朵实体回车完成求交得到实体。12“头俗富cacffleg2.3传动盘中间孔绘制1.孔轮廓线的绘制 图层设置；将实体图层设为第2层。 圆孔轮廓线绘制：利用【圆心+点】功能，绘制圆心在原点，直径为21的圆弧。13/28 圆孔生成：利用“挤出实体”功能，选择“切割实体”、全部贯穿”，方向向下，即可。实体岳出的设盍冈2. 4耳朵上九个孔绘制1.孔轮廓线的绘制 图层设置：将实体图层设为第2层。 圆孔轮廓线绘制：利用【圆心+点】功能、【旋转】等功能绘制九个圆弧，其中六个孔直径为ei7, 3个孔直径为“12。#/28圆孔生成：利用“挤出实体”功能，选择“切割实体”、“全部贯穿”，“两边同时延

11、伸”，即可。实体密出KJ设董冈2.5传动盘中间沉头孔及六边形孔绘制1.孔轮廓线的绘制 图层设置：将实体图层设为第2层。 圆孔轮廓线绘制：利用【圆心+点】功能绘制直径为30的圆弧，点矩形后面的下拉箭头.选择画多边形，展开多边形选项对话框，输入多边形边数6,选择水平中心线和垂直中心线交点作为多边开严输入半径21,选择外切，输入圆角半径5确泄完成多边形绘制。E$ 49174 矗10呵c -馳隣L注制艾#港审踰逢刘可動. 绐制境馥(tftJS)ffl J?ifi 0笏a;13挤出0 5J出切割 Sfi切割 0務出切割 挤出切割 0 5?出切割 ffl 5? as切割 s)a;切割冈R囹氏 W % 04

12、展开)8严生胚直 严生中心直了E匡需戲【田至)0冬-尋繆占6选择交点厂网上门OILE100015/28 沉头孔生成：利用“挤岀实体功能，选择“切割实体”.拉伸距离“4”，方向向下，即可。#/28 六边形孔生成：利用“挤出实体”功能，选择“切割实体、拉伸距离“2” ,方向向下，即可。实体挤出的设置任务3.零件的CAM编程具体的数控加工工艺方案的制订须根拯生产批戢、生产设备，考虑到零件的装夹，按数控加工工艺原则综 合拟立，本项目的数控加工分两次进行，第一次加工中间的六角形凹槽、阶梯孔和周囤的九个通孔，夹紧方式 可采用特殊夹具，加工时，先加工中间的六角形凹槽和阶梯孔，再加工九个通孔；第二次加工以上工

13、序的中间 孔及六角形凹槽作为定位基准，加工传动盘的轮酬。具体数控加工工步主要分为：铳凸台平面、铳凸台 轮廓、钻中心孔、钻孔4XG5、扩孔4XG9,钻9.8、粗铳六角形的凹槽、精铳六角形的凹槽、较10 孔、粗铳叶片轮廓、精铳叶片轮廓等。第一次数控加工第二次数控加工3.1零件第一次的CAM编程在利用Mastercam软件加工前，需对零件的模型进行处理，对不需要加工的特征可 通过“特征隐藏”功能将无需加工的特征进行隐藏，避免产生歧义。同时将轮廓线层、 实体层（或曲面层）打开，其余层特别是辅助线、中心线层关闭。C已x厂 w包加祖农F戏是 -aE5KEX9JTE)91i8茎旳开IE主畤|czjm图层的设

14、置1.数控加工前半成品的设置数控加工前半成品为一个类似的传动盘状的毛坯。外轮廓留有2mm的余量，首先绘制出毛坯，（1）将图层设置为笫254层，构图深度设为0, 2D绘图，构图面为前视 图圉J （2）点击单体补正阳二（3）选择要补正的直线，（4）确定补正方向，（5）补正 距离为2,（6）清楚颜色，（7）绘制上下两条直线，（8）将图层设置为第255层，并命名为毛坯层，（9）点击旋转实体茅，（10）选择如图所示的旋转轮廓线，（11）选择旋转轴，（12）确定方向，（13）确定旋转角度，（14）生成实体，（15）切换图层至254,将255隐 藏，（16）单击串联补正也二（17）选择串选外轮廓线，方向向外

15、，（18）偏移距离为2,（19）清除颜色，（20）将图层设置为第255层，（21）点击挤出实体，（22）选择刚刚补正所 产生的轮廓线，（23）拉伸距离为8,两边同时拉伸，（24）产生实体，（25）对刚刚产生的两 个实体进行求交运算，（26）曲于周围的九个孔在前道工序中已经在摇臂钻床上钻过，所以在毛 坯上绘制六个15. 8和3个4）11.8的孔，切换图层至254层，隐藏255层，构图面为俯视图，（27）绘制如图所示的九个圆，（28）切换图层至255,拉伸刚刚的九个圆，（29）切割主体， 全部贯穿，两边同时延伸。这样毛坯就绘制完成了。21/282D屏寡视角刀具平而100.0T层别254、的舉艾V2

16、.机床类型的选择3.毛坯设定为了方便毛坯的选择，关闭其他图层，只留255层即毛胚层,（1）选择材料设置,（2）点选实体,23/28（3）点击选择按钮，（4）选择刚刚生成的毛坯，（5）确左。”25/284.加工中心21的孔由于传动盘中心的孔精度高，拟采用钻、锂孔工艺。首先钻孔，具体步骤如下：（1）将图层切换至第3层，将毛坯层隐藏，为了方便选 取，将毛坯设定中的显示关掉，（2）点击刀具路径-钻孔，（3）确定NC名称，（4）点 击“在屏幕上选取钻孔点的位置”按钮，（5）选取中心孔的圆心，（6）选择BIG-MM刀 库中的19.8的麻花钻，修改为1号刀，（7）修改切削参数，（8）勾选M刀尖补正， （9）

17、确定，生成刀路并模拟仿真。R屛再浮睢L邊老I对具酩径虫而洗2勿高速刀具賂径雕刻筍入希肮名称冈R曲面粗加工曲函栢加工再次镇孔，具体步骤如下：（1）点击钻孔，（2）点击在屏幕上选取钻孔点的位 置”按钮，（3）选取中心孔的圆心，（4）选择BIG-MM刀库中的的镇杆，修改为2 号刀（5）修改切削参数，（6）选用Bore #1循环（7）深度为-9, （8）确定，生成刀路 并模拟仿真。5.加14）30的孔（1）点击钻孔，（2）点击“在屏幕上选取钻孔点的位置”按钮，（3）选取30孔的圆心，（4）右键空白处，创建新刀具，（5）选择沉头孔钻，（6）定义孔的外形尺寸，（7）给出切削 参数,（8）选用Drill-C

18、ounterbore循环（9）深度为-4,（10）确定，生成刀路并模拟仿真。fl Tccd-t)区V文刀人-r*up-l饭rAafeE T*7IrBDKttD ta刀刀Mr winr mctetrV.T?16的平底铳24/28刀，并定义为7号刀，(4)修改切削参数，(5)加工深度为-3, (6) XY方向余量为0.1, (7)点击Z轴分层铳削，(8)最大粗切削量为3, (9)不提刀，(10)确定，生成刀路并模拟 仿真。9.精铳外轮廓复制刚刚的刀路，修改参数。(1)刀具选用12的平底刀，并定义为8号刀，(2)修改切削 参数，(3) XY方向余量为0, (4)确定，重新生成刀路并模拟仿真。蛇10

19、8 K030010.0170刀JU舎 id 8 .刀工&刀刃56.000006 2500占00050000W00.0w a刀JUfiI： nT DOBIll.JJMW oJHW疋:厂ng区二刀&利正：匸DMEG 1二。刀。Cg +irwgj!3 .Jfft Mrvinrm35/28任务4零件的加工模拟、优化、NC程序、加工报表的生成8、执行后处理，生成NC程序刀具路径生成后，经检验无误后，就可以进行后处理操作了。RRfS径泌站 实4JX督理Z54T“； TV Tx c W 岁 |?ASM令幾 Q3 -111 広性 Jktwri c Rill白Toolpaih Group-1dQ l - Dri

20、n/Couatwbar 炉：购海 丁2 2 -旳“曰（ggt） WCS: （I? ! 23 3 Drill/CounWbwe - VCS:诧視 ; E3 4 .曲俸建）-厲拓箱視因- 11 235 - Bor. #1 （fi-cmt） - VCS： ffit -旳“刽（ggt） - WCS: ffil= 0?-外形诜切（2D）YCS.幣渕色 “ “ Mi WI樑酬P 吐师丽 : tBJZ39、生成加工报表在刀具路径管理器空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷键菜单中选择“加工报表”即可。QlzLKtcxcaa X ifi辑3! 一 C;BcaaxULLBCR动盘J. doc匸X吹件圳的Y积图肌%S5

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