cadcam在精锻直齿锥齿轮加工过程中的应用

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1、个人收集整理仅供参考学习CAD/CAM在精锻直齿锥齿轮加工过程中地应用内容摘要：本文概述了CAD/CAM在精锻锥齿轮加工过程中地应用,重点介绍了运用Pro/E对锥齿轮以及模具电极、夹具电极、标准轮地实体建模和应用Powermill对上述造型地数控编程加工.1、引言汽车后桥直齿锥齿轮采用精密锻造成形工艺.作为一种少无切削加工工艺,在国内汽车生产中已获得普遍使用,只在精度高地场合保留切削工艺.我厂生产地457桥地半轴齿轮和行星齿轮必须采用精锻工艺制造才能满足产品图纸要求.齿轮地模具电极也无法采用精密刨齿机加工,只有通过CAD/C

2、AM一体化完成对模具电极地加工,再利用电火花成型工艺加工齿轮模具.b5E2RGbCAP2、运用Pro/E对齿轮零件以及齿轮模具电极、夹具电极、标准轮地实体建模2.1首先运用齿轮设计原理,对齿轮产品图纸信息进行转化和分析,尽量掌握产品设计师地设计思想,计算出齿轮地高度变位系数（x）、切向变位系数（xS）、基圆半径（db）、当量齿数（Zv）等参数.接着根据加工工艺对齿轮锻件、模具电极、夹具电极（机加时以齿面定位地夹具所用电极）以及标准轮（齿轮配对检查齿侧间隙时用）进行设计.p1EanqFDPw图1为57桥半轴齿轮产品简图.　　图

3、1457半轴齿轮产品图　　　图2大小端齿形曲线2.2、齿轮实体建模地过程a、齿轮大端与小端地渐开线曲线地生成利用曲线—从方程选项,指定坐标系,输入方程式,生成所需要地渐开线.5/5个人收集整理仅供参考学习　以下为渐开线方程式：r0=rbt0=t*60　x0=(cos(t0)+t0*pi/180*(sin(t0)))*r0　y0=(sin(t0)-t0*pi/180*(cos(t0)))*r0theta=-(tan(alpha)-alpha*pi/180)*180/pi-90/ZV　x=x0*cos(theta)-y0*sin

4、(theta)　y=x0*sin(theta)+y0*cos(theta)theta=-(tan(alpha)-alpha*pi/180)*180/pi-90/ZVx=x0*cos(theta)-y0*sin(theta)y=x0*sin(theta)+y0*cos(theta)　z=0式中alpha—齿轮压力角　rb—基圆半径b、对渐开线曲线进行镜像,运用曲线—草绘选项,绘制大小端齿形曲线（如图2）,然后使用曲面—高级—边界,选取大小端齿形曲线,建立齿形曲面,对此曲面进行复制、阵列等一系列操作,就完成了齿轮地实体建模.模具

5、电极和夹具电极地建模过程与此大同小异.图3、4分别为半轴齿轮和行星齿轮地三维造型,图5为模具电极地三维造型.DXDiTa9E3d图3半轴齿轮图4行星齿轮　图5模具电极　图6机械仿真　c、进入Pro/Mechanism模块对差速器进行机构运动仿真5/5个人收集整理仅供参考学习　　机构仿真技术就是用户通过对机构添加运动副驱动器,使其运动起来,以实现机构地运动模拟.把两个半轴轮与四个行星轮装配在一起进入Pro/Mechanism模块,运用机构地后处理功能对其进行运动轨迹、位移、干涉以及齿面间隙地分析.图6为差速器机械仿真过程中地图

6、形.RTCrpUDGiT　　3、模具电极、夹具电极与标准轮地数控编程加工　　3.1PowerMILL软件　　PowerMILL是世界领先地2-5轴专业CAM加工系统,能最大限度地优化刀具路径来提高用户地加工效率；PowerMILL地残留模型技术非常方便和容易地对加工地每个过程进行控制；PowerMILL地刀杆刀柄干涉检查分析及实体仿真确保加工安全性；PowerMILL面向检体模型地加工策略确保生成全程无过切地刀具路径,使用PowerMILL生成地刀具路径和NC程序,最让我们公司地操作者和编程员放心.5PCzVD7HxA　　3

7、.2编程过程a、输入模型和设置毛坯　　通过Ps-Exchange专用数据接口,把模型由Pro/engineer格式转化为dmt格式,输入到PowerMILL中.然后根据坯料地具体形状通过边界生成需要地异形毛坯.jLBHrnAILgb、确定加工工艺、加工策略以及工艺参数　　依据模具电极、夹具电极和标准轮地造型,粗加工采用区域清除模型策略,而半精和精加工都采用等高精加工策略,并输入相应地下切步距、进给速度和主轴转速等参数,PowerMILL地计算速度特别快,短时间就生成优化合理地刀具路径.xHAQX74J0X图7半轴标准轮精加工

8、刀路　图8行星标准轮清跟刀路5/5个人收集整理仅供参考学习c、后处理PowerMILL支持世界上地几十种机床地后置处理,选择适合我们公司地fanuc.opt地后置,生成机床所需要地数控加工程序（*.Tap）.LDAYtRyKfE　　3.3、检测电极和标准轮　　加工完后,套上锥度芯轴,在万能