第10章凸轮的造型与加工

1、第10章凸轮的造型与加工凸轮造型凸轮二维图10.1 凸轮的实体造型造型思路：根据上面给出的实体图形，我们能够看出凸轮的外轮廓边界线是一条凸轮曲线，我们可通过“公式曲线”功能绘制，中间是一个键槽。此造型整体是一个柱状体，所以我们通过拉伸功能可以造型。然后利用圆角过渡功能过渡相关边即可。3.1.1 10.1.1 绘制草图1 选择菜单【文件】【新建】命令或者单击“标准工具栏”上的图标，新建一个文件。2 按F5键，在XOY平面内绘图。选择菜单【应用】【曲线生成】【公式曲线】命令或者单击“曲线生成栏”中的图标，弹出如图00所示的对话框，选中“极坐标系”选项，设置参数如图。3 点击“确定”按钮，此时公式曲

2、线图形跟随鼠标，定位曲线端点到原点，如图图 定位曲线到原点4 点击“曲线生成栏”中的直线工具，在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“非正交”如图。将公式曲线的两个端点链接，如图 5 选择“曲线生成栏”中的“整圆”工具，然后在原点处点击鼠标左键，按“Enter”键，弹出输入半径文本框，如图设置半径为“30”，然后按“Enter”键。画圆如图 6 点击“曲线生成栏”中的直线工具，在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“正交”、“长度方式”并输入长度为12，按回车键，参数如图。7 选择原点，并在其右侧点击鼠标，长度为12的直线显示在工作环境中，如图8 选择“几何变换栏”中的“平移”工具，设置平移参数如

3、图。选中上述直线，点击鼠标右键,选中的直线移动到指定的位置。 9 选择“曲线生成栏”中的直线工具，在导航栏上选择“两点线”、“连续”、“正交”、“点方式”，参数如图。10 选择被移动的直线上一端点，在圆的下方单击鼠标右键。如图 注意：直线要与圆相交11 通上步操作，在水平直线的另一端点，画垂直线。如图12 选择“曲线裁剪”工具，参数设置如图。修剪草图如图 13 选择“显示全部”工具，绘制的图形如图14 选择“曲线过渡”工具，参数设置如图，选择如图鼠标处的两条曲线，过渡如图所示。然后将圆弧过渡的半径值修改为15，如图，选择如图鼠标处两条曲线，过渡如图。15 选择特征树中的“平面XY” ，点击“绘

4、制草图”工具图标，进入草图绘制状态，单击“曲线投影”工具图标，选择绘制的图形，把图形投影到草图上。16 点击“检查草图环是否闭合”工具图标，检查草图是否存闭合，如不闭合继续修改；如果闭合，将弹出如图对话框。17 点击图标，退出草图绘制。3.1.2 10.1.2 实体造型1拉伸增料。选择“拉伸增料工具”，在弹出的对话框中设置参数如图 图2过渡。点击“特征生成栏”中的过渡图标，设置参数如图，选择造型上下两面上的16条边，如图，然后点击“确定”按钮。 10.2 凸轮加工加工思路：平面轮廓加工因为凸轮的整体形状就是一个轮廓，所以粗加工和精加工都采用平面轮廓方式。注意在加工之前应该将凸轮的公式曲线生成的

5、样条轮廓转为圆弧，这样加工生成的代码可以走圆弧插补，从而生成的代码最短，加工的效果最好。3.1.3 10.2.1 加工前的准备工作设定加工刀具1选择【应用】【轨迹生成】【刀具库管理】命令， 弹出刀具库管理对话框。2增加铣刀。单击“增加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀名称D20，增加一个加工需要的平刀。一般都是以铣刀的直径和刀角半径来表示，刀具名称尽量和工厂中用刀的习惯一致。刀具名称一般表示形式为“D10，r3”，D代表刀具直径，r代表刀角半径。3设定增加的铣刀的参数。如图所示在刀具库管理对话框中键入正确的数值刀角半径r=0，刀具半径R10，其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关而与实际加工无关，刀具

6、定义即可完成。4单击“预览铣刀参数”按钮，观看增加的铣刀参数，然后单击“确定”。l 后置设置用户可以增加当前使用的机床，给出机床名，定义适合自己机床的后置格式。系统默认的格式为FANUC系统的格式。1选择【应用】【后置处理】【后置设置】命令，弹出后置设置对话框。2增加机床设置。选择当前机床类型，如图所示。图13-37 增加机床设置3后置处理设置。选择“后置处理设置”标签，根据当前的机床，设置各参数，如图所示。l 设定加工范围此例的加工范围直接拾取凸轮造型上的轮廓线即可。3.1.4 10.2.2 粗加工平面轮廓加工轨迹1在菜单上选择【应用】【轨迹生成】【平面轮廓加工】命令，弹出“平面轮廓加工参数

7、表”。选择“平面轮廓加工参数”页面，设置参数如图。2选择“切削用量”页面，设置参数如图。3进退刀方式和下刀方式设置为默认方式。4选择“铣刀参数”页面，选择在刀具库中定义好的D20平刀，单击“确定”按钮。5状态栏提示“拾取轮廓和加工方向”，用鼠标拾取造型的外轮廓，如图。6 状态栏提示“确定链搜索方向”，选择箭头如图所示。7 单击鼠标右键，状态栏提示“拾取箭头方向”，选择图中向外箭头。8 单击鼠标右键，在工作环境中即生成加工轨迹，如图所示。3.1.5 10.2.3 生成精加工轨迹1首先把粗加工的刀具轨迹隐藏掉。2 菜单上选择【应用】【加工轨迹】【平面轮廓加工】命令，弹出“平面轮廓加工参数表”，选择

8、“平面轮廓加工参数”页面，将刀次修改为“1”、加工余量设置为“0”，如图所示。然后点击“确定”。3其他参数同粗加工的设置一样，选择放大工具，查看精加工轨迹如图所示。3.1.6 10.2.4 轨迹仿真1首先把隐藏掉的粗加工轨迹设为可见。2在菜单上选择【应用】【轨迹仿真】命令，选择“自动计算”方式。3状态栏提示“拾取刀具轨迹”，拾取生成的粗加工和精加工轨迹，单击鼠标右键，轨迹仿真过程如图。3.1.7 10.2.5 生成G代码1在菜单上选择【应用】【后置处理】【生成G代码】命令，弹出如图对话框。选择保存代码的路径并设置代码文件的名称。点击“保存”按钮。2 状态栏提示“拾取刀具轨迹”，选择以上生成的粗加工和精加工轨迹，单击鼠标右键，弹出记事本文件，内容为生成的G代码，如图。3.1.8 10.2.6 生成加工工艺单1 选择【应用】【后置处理】【生成工序单】命令，弹出“选择HTML文件名”对话框，输入文件名，单击“保存”。2 幕左下角提示拾取加工轨迹，用鼠标选取或用窗口选取或按“W”键，选中全部刀具轨迹，点右键确认，立即生成加工工艺单。生成和结果如图所示。至此，凸轮的造型、生成加工轨迹、加工轨迹仿真检查、生成G代码程序，生成加工工艺单的工作已经全部做完，可以把