Pro/E在成形車刀設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用
摘要:利用Pro/ENGINEER對(duì)成形車刀進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì),以提高成形車刀的設(shè)計(jì)和制造周期。
1 引言
成形車刀是一種加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用工具,它以其加工精度穩(wěn)定、生產(chǎn)率高足画、刀具使用壽命長和刃磨簡便等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于普通車床、六角車床佃牛、自動(dòng)及半自動(dòng)車床以及生產(chǎn)自動(dòng)線上淹辞。但由于成形車刀前角和后角的原因,刀具截形與工件廓形不同,這給成形車刀的設(shè)計(jì)和制造帶來很大的困難,使得成形車刀的設(shè)計(jì)周期長,制造成本高。成形車刀的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有作圖法和計(jì)算法,這些傳統(tǒng)方法工作量大俘侠、計(jì)算復(fù)雜而且存在較大的廓形誤差,這些都制約著成形車刀的廣泛使用象缀。
CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用和一系列優(yōu)秀CAD/CAM軟件的推出,給成形車刀的設(shè)計(jì)和制造提供了新的途徑。Pro/ENGINEER是一種被廣泛應(yīng)用的優(yōu)秀CAD/CAM軟件,特別是其參數(shù)化設(shè)計(jì)方法給設(shè)計(jì)者帶來了極大的方便,應(yīng)用它可以大大簡化成形車刀設(shè)計(jì)和制造钦将。
2 成形車刀的實(shí)體模型設(shè)計(jì)
應(yīng)用Pro/ENGINEER可以屏蔽掉成形車刀傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中許多繁瑣的步驟,以下以棱體成形車刀為例來說明其設(shè)計(jì)方法促弯。圖1為被加工零件的廓形圖。
圖1 被加工零件廓形圖
2.1 繪制刀具毛坯模型
使用建立實(shí)體特征命令“Solid→Protrusion→Extrude”命令,以前視圖平面(Front面)為繪圖平面,繪制出成形車刀毛坯縱向截面圖,其中前刀面與水平面夾角等于刀具前角γ(此處取刀具前角γ為15°),同時(shí)使后刀面與垂直方向夾角等于刀具后角α(此處取刀具后角α為10°),如圖2(a)所示阱纷。其余尺寸可根據(jù)實(shí)際情況確定,刀具毛坯的拉伸長度等于工件的長度诲厚。刀具毛坯的三維模型如圖2(b)所示。
(a) (b)
圖2 成形車刀毛坯圖
2.2 創(chuàng)建刀具實(shí)體模型
首先根據(jù)被加工零件輪廓得到車刀切削刃曲線辞唤。如圖3所示,在水平面內(nèi)繪制工件截形圖,各尺寸與零件圖尺寸相同,軸線與車刀毛坯上切削刃的距離等于工件最小圓周半徑蔽曙。使用建立曲面特征命令Surface→Revolve命令,獲得被加工零件輪廓曲面。
圖3 工件截形圖的繪制效果
由建立實(shí)體特征命令“Solid→Cut→Use Quilt”,用工件輪廓曲面剪切刀具毛坯,這樣在前刀面上就可以得到刀具刃形曲線为巾。
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