《使用SolidWorks和Mastercam软件设计加工螺旋线离合器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《使用SolidWorks和Mastercam软件设计加工螺旋线离合器.docx（7页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、使用SolidWorks和Mastercam软件设计加工螺旋线离合器作者：暂无来源：智能制造2014年第4期江苏省宿迁市方圆机械有限公司邱绍虎陈爱武如图1和图2所示，螺旋线离合器是一种不规则的异型工件，其设计和加工比较困难，加 工尤为困难。目前，通常采用两种方法加工该离合器：一是大多数生产厂家普遍采用的在普通铣床上通 过分度头分度加工，其加工方法落后，效率低下，精度较差；二是采用自动编程，在数控铣床 或加工中心上加工，但自动编程前，通常要画出螺旋线离合器，于是如何设计画出该螺旋线离 合器便成为难点。本文中，笔者结合自己在工作中的实际经验，通过SolidWorks软件设计画出螺旋线离合器， 通过
2、Mastercam软件生成数控加工程序，特在此提出，供大家参考。一、通过SolidWorks软件设计画出螺旋线离合器如图3所示的螺旋线离合器毛坯图（本文仅分析端面部分的槽部和螺旋线部分，其他部分 都比较简单，假设都已设计并加工好，在此不再赘述），设计螺旋线具体形状部分是难点，下 面介绍其方法。（1）首先，画出平面圆弧线和立体螺旋线图所示的暗灰色矩形图（图4）。画矩形图时有 个注意点：矩形底面和螺旋线底面重合，矩形上面和工件上面重合，矩形左右两侧面要超出圆 柱体的内外表面，否则扫描切除时切除不完整。（2）画螺旋线。此螺旋线由平面圆弧线和立体螺旋线组成，画好之后要使用“组合曲线” 命令，因为“组合
3、曲线”可以将曲线、草图几何模型边线组合成一条单一的曲线。组合曲线可 以作为放样特征或扫描特征的引导曲线或轮廓线，组合曲线是一条连续的曲线，它可以是开放 的，也可以是封闭的，因此在选择组合曲线时，这些对象必须是连续的，中间不能间隔。具体画法如下：单击“插入”一“曲线”一“组合曲线”图标，弹出“组合曲线”面板，选择平面圆弧线和立体螺旋线，如图5所示。在面板中单击“确定”按钮，即可组合曲线对象， 效果如图4所示。期Z端成戕我金篷4一坯图田4 A司间双嶂如田i4 1也L号仲m命y uq（3）创建扫描切除特征：在“特征”选项卡中单击“扫描切除”按钮，如图6所示。弹出 “切除一扫描”面板，在绘图区中，选择
4、矩形作为轮廓对象，选择组合曲线为路径对象，如图 7所示。在面板中单击“确定”按钮，即可创建扫描切除特征，效果如图7所示。使用同样方 法创建另一半螺旋线离合器，整体效果如图1所示。J半愀排| 1 M IN M赫娜揶儡S，虬！服赫二、通过Mastercam软件生成数控加工程序加工螺旋线离合器在SolidWorks软件内设计好螺旋线离合器后，可以转入Mastercam软件生成数控粗、精加 工程序，具体方法如下。昭了 玲打帽由性出（1）调用已保存好的零件，然后点击工具栏内的刀具路径一工作设定（Z设为25，最大转 速设为600） 单击确定按扭，如图8所示。归何JT.莎作：t；田（2）点击曲面加工一粗加工
5、一等高外形一窗选一按住左键矩形选取加工区域一执行一刀具 参数设置（图9） 一曲面加工参数设置（图10） 一等高外形粗加工参数设置（图11） 一切削深 度设定（图12） 一单击确定按扭一再次单击确定按扭。朽 由旬.3七 g 叶春r. IL- TH W.K迅（3）一步一步串联要加工的边线一点击执行一同时按住键盘上ALT和O键一进入操作管理 图框（图13）点击刀路模拟一单击工具栏参数设定（图14）, 一一设定好刀具路径模拟之显 示参数、刀具显示之参数设定和停止之参数设定一设置好各参数后单击确定一单击工具栏自动 执行进行刀路模拟。以上加工程序是按粗加工程序设置的，当精加工时，使用以上（1）（3）同样方
6、法，设 置完全相同，只是要提高主轴转速、降低进给率、降低切削误差值以及降低最大Z轴进给量。（4）刀具路径生成后，经刀具路径检验无误后，就可以进行后处理操作了。后处理是指将 编制的刀具路径转换为G代码程序的过程。具体步骤为：单击后处理程式图标一单击工具栏 RUN图标一弹出指定欲读取的档名对话框（图15），设置文档名一点击打开一指定欲写出的档 名对话框（图16） 点击保存，即出来具体程序。IN 1ft答旧档褂（5）具体程序如下。（PROGRAM NAME-7125 离合器 2）（DATE=DD-MM-YY - 08-02-14 TIME=HH:MM -08:58）N100G21N102G0G17G
7、40G49G80G90（未定义 TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 6.）N104T1M6N106G0G90X-3.591Y-15.589A0.S600M3 （从本程序段开始是粗加工程序，主轴转速选 600r/min，进给率选90mm/min，切削误差值选0.025mm，最大Z轴进给量选0.5mm）N108G43H1Z50.N110Z23.N112G1Z18.F15.N114X-3.538Y-11.939F90.N116X-3.521Y-11.727（中间很多程序省略）N878G0Z17.5 （从本程序段开始是精加工程序，主轴转速选750r/min，进
8、给率选85mm/min， 切削误差值选0.015mm，最大Z轴进给量选0.2mm）N880Z50.N882S750M3N884X-3.555Y-15.596N886Z22.8N888G1Z17.8F15.N890X-3.52Y-13.165F85.N892X-3.497Y-11.933N894X-3.492Y-11.813N896X-3.441Y-11.488N898G0Z22.8N900Z50.N902X-4.098Y-15.465N904Z22.6N906G1Z17.6F15.（中间很多程序省略）N3288X11.76Y2.977N3290X12.Y3.N3292X15.713N3294G
9、0Z17.N3296Z50.N3298M5N3300G91G28Z0.N3302G28X0.Y0.A0.N3304M30数控铣床加工现场图，如图17所示。国17靛歪就点加工现场图三、几点说明(1)使用SolidWorks软件设计画出螺旋线离合器时，最好用前视基准面，这样在用 Mastercam软件生成数控加工程序时不需要做任何坐标系变换，否则需进行坐标系转换，这对 有经验的设计编程人员影响不大，而对初学者就比较困难了。(2 )用M a s t e r c a m软件如不能生成数控加工程序时，2.5X1环形槽可以不画 出，这不影响螺旋线离合器的任何加工精度。(3) 如主轴转速不能用程序随意设置，
10、或需停车变换主轴转速，粗、精加工主轴转速可以 采用同一速度，加工之前把主轴转速调在650r/min左右。(4) 由于程序步骤较多，共1 602步，因此绝大部分程序都省略了，只留下开头、中间和 结尾部分程序，仅以此说明问题而已，并不影响本文的实质一一通过SolidWorks软件设计画出 螺旋线离合器，通过Mastercam软件生成数控加工程序。(5) 由于不同机床的数控系统不同，生成的数控程序可能要改变一下个别代码，否则数控 系统识别不了该代码。(6) 由于不同螺旋线离合器材料不同、不同机床的刚度不同以及同一机床所采用的刀具不 同等多种因素，主轴转速、进给率、切削误差值以及最大Z轴进给量等选项可根据实际情况具 体问题具体分析。
