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      煙草移栽機(jī)鏈箱的計算機(jī)設(shè)計與制造

      2013-11-27 08:15:50朱曉東夏建平
      關(guān)鍵詞:虎鉗攻絲工程圖

      朱曉東,夏建平

      (紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 南通 226002)

      1 煙草移栽機(jī)鏈箱軟件設(shè)計流程

      煙草移栽機(jī)鏈箱主要采用UG NX7.0軟件進(jìn)行實體三維建模設(shè)計,UG NX7.0軟件是由西門子UGS PLM軟件開發(fā),集CAD/CAE/CAM于一體的產(chǎn)品生命周期管理軟件.UGS NX支持產(chǎn)品開發(fā)的整個過程,從概念(CAID),到設(shè)計(CAD),到分析(CAE),到制造(CAM)的完整流程[1].

      采用UG NX7.0軟件CAD功能的草圖繪制、拉伸功能、倒角、倒圓及布爾操作功能創(chuàng)建實體如圖1所示.

      圖1 UG軟件鏈箱實體造型圖

      在設(shè)計過程中,需要注意以下事項:1)草圖繪制過程中不能出現(xiàn)重復(fù)線段,并且草圖必須完全封閉,否則將造成后續(xù)拉抻失??;2)對于復(fù)雜實體,需要簡化成簡單小實體的迭加組合,將復(fù)雜輪廓進(jìn)行分解,逐步由微小模塊替代;3)在拉伸過程中同時進(jìn)行布爾操作,有時容易造成實體生成失敗,可將此步驟分開進(jìn)行,即先拉伸,等實體生成成功之后再進(jìn)行布爾操作以提高成功概率;4)設(shè)計過程中需要及時存盤,避免操作錯誤導(dǎo)致死機(jī)或軟件自動退出現(xiàn)象.

      實體設(shè)計成功后啟動 UG NX7.0的制圖模塊,將三維模型轉(zhuǎn)化成二維工程圖,圖紙采用計算機(jī)自動生成,確保準(zhǔn)確無誤,如圖2所示.

      單擊“文件”菜單,點擊“導(dǎo)出”下拉菜單中的“2D Exchange”,將生成的鏈箱二維工程圖轉(zhuǎn)換成 AutoCAD 2004格式,如圖3所示,然后用AutoCAD 2004軟件打開進(jìn)行相關(guān)尺寸標(biāo)注及后續(xù)編輯,在工程圖紙轉(zhuǎn)換過程中,需確認(rèn)電腦已經(jīng)安裝 AutoCAD 2004軟件,否則轉(zhuǎn)換失?。驗锳utoCAD軟件在處理二維工程圖中具有處理速度快,易操作等特點,故將繁瑣的尺寸標(biāo)注及圖紙線型編輯放在此部分進(jìn)行,以提高設(shè)計效率.圖紙編輯完成如圖4所示[2].

      圖2 鏈箱二維工程圖

      圖3 2D Exchange轉(zhuǎn)換界面

      圖4 鏈箱Auto CAD 2004二維工程圖

      2 鏈箱加工過程分析

      利用UG NX7.0軟件的CAM功能,設(shè)定刀具及加工參數(shù),對安裝在臺虎鉗上的鏈箱上表面采用 Φ80mm 面銑刀進(jìn)行精銑,對左右孔采用Φ10mm鎢鋼刀進(jìn)行粗銑,然過采用鏜孔刀具進(jìn)行精鏜以達(dá)到指定精度要求,所需程序均采用 UG NX7.0軟件自動生成[3],銑削軌跡如圖5所示,后處理程序如圖6所示.

      鏈箱按指定的要求進(jìn)行鑄造成型,將鏈箱毛坯安裝在數(shù)控機(jī)床工作臺的機(jī)用臺虎鉗上.為了保證定位精度,將臺虎鉗鉗口按圖紙要求預(yù)先設(shè)計加工好4個定位卡口,將毛坯零件安裝在臺虎鉗上,并用百分表進(jìn)行水平位置找正,將生成的程序在計算機(jī)上進(jìn)行模擬仿真,調(diào)試無誤后傳輸至數(shù)控加工中心機(jī)床,工件裝夾、調(diào)試及加工如圖7所示.

      在加工過程中,對于左右兩圓孔內(nèi)側(cè)卡環(huán)槽,采用成型銑刀進(jìn)行加工,在加工過程中,因為輪廓較為簡單,程序可采用手動編程,調(diào)試過程中通過機(jī)床倍率開關(guān),嚴(yán)格控制銑削進(jìn)給速度,尤其是在進(jìn)刀過程中,切削速度尤其要調(diào)慢,避免刀齒損壞.對上表面已經(jīng)鉆好的八個通孔,采用絲錐進(jìn)行手動攻絲,因為上方八個螺紋孔較小,如果采用數(shù)控機(jī)床自動攻絲,容易產(chǎn)生斷錐,宜采用手動攻絲,可以很好的掌控攻絲力度,攻絲成攻率較高,且滿足圖紙要求.

      圖5 鏈箱銑削軌跡

      圖6 鏈箱后處理程序

      圖7 工件裝夾、調(diào)試及加工

      3 結(jié) 論

      1)采用現(xiàn)代化的設(shè)計及制造軟件,對產(chǎn)品的成型及加工起到良好的促進(jìn)作用,大大縮減了圖紙生成時間,保證圖紙的生成質(zhì)量,生成的程序代碼準(zhǔn)確無誤,加工過程清晰,尺寸控制精確.

      2)在生產(chǎn)加工的過程中,需要系統(tǒng)地掌握多種輔助軟件.在運用的過程中,靈活搭配,如本例在造型及二維出圖時采用UG軟件,在后續(xù)尺寸編輯過程中采用簡單易用的 AutoCAD軟件進(jìn)行圖紙尺寸標(biāo)注,提高出圖效率.

      3)在加工的過程中,不能完全依賴計算機(jī)輔助加工,需要與手動編程組合使用.如本例中在加工左右兩內(nèi)側(cè)卡環(huán)槽時,由于采用的是成型刀具,計算機(jī)UG軟件刀庫中沒有該刀具,完全采用計算機(jī)生成加工程序較為困難,且容易出錯,對于一個簡單輪廓,可以有效采用手工編程,既簡單又實用.在上表面攻絲時,也采用手工攻絲,單純的數(shù)控機(jī)床攻絲,由于孔小絲錐較細(xì),絲錐固定的旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給運動速度,容易產(chǎn)生斷錐,采用手動攻絲,攻絲速度可調(diào),攻絲力度手易感控,當(dāng)絲攻較緊時,可采用先退絲,將里面的鐵屑清除,然后再加入煤油,繼續(xù)攻絲,成功率較高.

      [1] 唐家鵬,岳彩銳.UG NX7.0中文版造型設(shè)計專家范例詳解[M].北京:科學(xué)出版社,2011:62-128.

      [2] 李永濤.AutoCAD 2004中文版基礎(chǔ)教程[M].北京:人民郵電出版社,2004:92-126.

      [3] 展迪優(yōu).UG NX7.0數(shù)控加工教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011:72-142.

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