第一章建模分析在菜單欄選取【文件】下拉菜單，選取【新建】選項(xiàng)，系統(tǒng)將彈出如 圖1-1所示的【新增】對(duì)話框，選中其中的【零件】單選按鈕，在【名字】 編輯框中輸入“zwp”。單擊對(duì)話框下部的確定按鈕，進(jìn)入三維實(shí)體建模圖1-1【新增】對(duì)話框1.1設(shè)定齒輪各項(xiàng)參數(shù).圖1-2【文件選項(xiàng)】對(duì)話框進(jìn)入菜單欄中一一工具一一參數(shù)，然后添加并設(shè)定下列參數(shù)，如圖1-3Mn=2.5 （代表法面模數(shù)）Z=24 （代表齒數(shù)）an=20 （代表法向壓力角）Beta=24.1575 （左）（代表齒輪螺旋角）B=16 （代表齒輪寬度）hax =1（代表齒頂系數(shù)）hfx=0.25 （代表齒根系數(shù)）Xn=0.117HODELED_EY字符串Mn實(shí)數(shù)2. 500000Z實(shí)數(shù)24 000000FARA3ETER_1實(shí)數(shù)0.的的（TOan實(shí)數(shù)20. 000000Beta實(shí)數(shù)24. 157500E實(shí)數(shù)16. WMMMJOhax實(shí)數(shù)1.000000hfx實(shí)數(shù)圖1-3齒輪參數(shù)表0 2500W1.2繪制四個(gè)圓草繪曲線，分別繪制四個(gè)圓，分別代表齒頂圓，分度圓，齒根圓，基圓，并添加關(guān)系式(圖1-4)控制(菜單欄一一工具一一關(guān)系)，得到圖 1-5.分度圓直徑D=65.7589基圓Db=61.0787齒根圓直徑Df=60.09齒頂關(guān)系C C希此=加(hax-Xn)狂=加(hax-hfx-Xn)圓直徑Da=71.34tan (at) =tar JatiJ /cos Jbeta)U=BtZDb=D*g (m)dO=DbtL頑曲=DDg-2 加圖1-4關(guān)系式圖15繪制四個(gè)圓1.3繪制漸開線.點(diǎn)選繪制”曲線”的圖標(biāo)，然后選”從方程”(圖1 6),再選笛卡爾 坐標(biāo)系，然后再選第三步建立的坐標(biāo)系.然后定義方程：(1) 依次在主菜單上單擊“插入”一 “模型基準(zhǔn)”一 “曲線”，或者 在工具欄上單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項(xiàng)”菜單管理器，如圖1-7(2) 在“曲線選項(xiàng)”菜單管理器上依次單擊“從方程”一 “完成”，彈 出“得到坐標(biāo)系”菜單管理器，如圖1-8(3) 在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類 型”菜單管理器，(4) 在“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理器中單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)彈出一個(gè) 記事本窗口；(5) 在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下： ang=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang) z=0完成后的曲線如圖19所示;（6）保存數(shù)據(jù)，退出記事本，項(xiàng)”菜單（線圖1-圖1-6方程對(duì)話框圖1-8坐標(biāo)系設(shè)置圖1-10基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸1.4鏡像漸開線圖1-9漸開線圖圖1-11鏡像圖4.1創(chuàng)建基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)面如圖單擊基準(zhǔn)平面工具，按住Ctrl連續(xù)選擇DTM1和軸線A-1，然后輸入旋轉(zhuǎn) 角度（360/（4*24）=3.75，單擊確定完成DTM2的創(chuàng)建，以DTM2為對(duì) 稱平面鏡像漸開線如圖1-111.5創(chuàng)建齒根圓和第一個(gè)齒輪廓1.6創(chuàng)建第一個(gè)齒復(fù)制旋轉(zhuǎn)2*arcsin（b*tg （beta）/d）截面，在創(chuàng)建分度圓面 畫投影線。掃描混合生成第一個(gè)齒如圖1-15圖1-14旋轉(zhuǎn)的截面圖1-15掃描混合第一個(gè)齒1.7陣列生成其他齒點(diǎn)擊陣列司按鈕，然后選擇混合生成的第一個(gè)齒如圖1-15，選擇中心軸 為陣列中心，數(shù)量為24個(gè)，角度間隔為360/24=15具體參數(shù)如圖1-16，陣列效果如圖1-17，然后生成的齒輪如圖1-18X2415.00卜| 360.00卜2匚圖1-16陣列設(shè)置選項(xiàng)圖1-17陣列效果圖1-18陣列生成的其他齒1.9拉伸另一側(cè)的。46H8.5的圓柱點(diǎn)擊按鈕，選擇齒輪另一個(gè)端面為草繪平面草繪截面截面如圖1-19,拉伸效果如圖1-20圖1-19草繪截面圖1-20拉伸結(jié)果圖1.10拉伸。42H1.5的圓柱勺點(diǎn)擊 按鈕，選擇046圓柱端面為草繪平面草繪截面截面如圖1-21,拉伸參數(shù)如圖1-22，拉伸效果如圖1-23圖1-22拉伸選項(xiàng)設(shè)置1.11 拉。46H0.5 的圓點(diǎn)擊拉伸工具，選擇斜齒輪的端面為草繪平面繪制直徑46的圓進(jìn)行拉伸，得到效果如圖1-241.12拉e 35的通孔點(diǎn)擊拉伸工具，選擇。42的端面為草繪平面繪制直徑35的圓進(jìn)行拉伸，得到效果圖1-251.13鉆2.4的通孔點(diǎn)擊孔工具，以齒底圓面為基準(zhǔn)，得到圖1-26的孔，效果圖1-27.再以該孔為基準(zhǔn)在360°上陣列3個(gè)。1-26孔1-27結(jié)果圖1.14其他對(duì)其進(jìn)行圓角，倒角和一些小的地方的修改，得到下面正反面的零件 圖。第二章加工工藝路線2.1機(jī)床選擇由于為齒輪，而且齒輪厚度太薄，不利于車床裝夾，而且加工精度比 較高，并且都是表面銑削和孔的制造，加工表面比較多，所以我們選擇數(shù) 控銑床，可以減少裝夾次數(shù)。孔用鉆孔加工解決。2.2零件的工藝分析（1）平面加工：兩個(gè)端面的粗糙度要求為Ra=1.6，故為精加工，故為粗 銑-半精銑-精銑（2）孔的加工：一個(gè)。350+0.025的孔，粗糙度要求為Ra=0.8。（3）直徑46的外圓加工：粗糙度要求Ra=3.2，故為半精加工，故為粗銑 半精銑2.3刀具的選擇及材料表2-1刀具及其材料表序號(hào)編號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T000116硬質(zhì)合金立銑 刀1粗銑上下端面2T000220硬質(zhì)合金立銑 刀1半精銑上下端 面3T000325硬質(zhì)合金立銑 刀1精銑上下端面4T000410R0.4高速鋼外 圓球銑刀1粗銑直徑46 的外圓5T00058R0.4高速鋼外 圓球銑刀1半精銑直徑46的外圓6T000620基本鉆頭1鉆孔7T000732基本鉆頭1鉆孔8T000835鉸刀1餃孔9T000915倒角刀1倒 1. 5X45°10T00102.4基本鉆頭1鉆2.4三個(gè) 孔11T00113.5R1硬質(zhì)合金立銑刀1銑底面兩凹槽2.4制訂工藝路線根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:毛坯上下端面留余量3mm。銑削端面時(shí)候分三步，粗銑留余量1mm，半精銑留余量0.3mm，精銑完成 加工。而且數(shù)控機(jī)床上銑平面時(shí)候應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀片銑刀。粗銑時(shí)候刀 直徑小一些減少切削扭矩，精銑刀直徑大一些，最好包容待加工表面的整 個(gè)寬度（1）凹槽加工因?yàn)闆]什么要求，故一次加工完成。高速鋼立銑刀多用于 加工凹槽和凸臺(tái)。所以用高速鋼立銑刀加工凹槽（2）孔加工：加工IT7級(jí)的孔，一般孔徑小于12時(shí)候采用鉆，粗餃，精 鉸。當(dāng)孔徑為12-60mm時(shí)候?yàn)殂@，擴(kuò)，粗餃，精鉸。（3）當(dāng)工件表面粗糙度要求為Ra12.5-25時(shí)候，如果加工余量小于5mm 粗銑一次加工就可以完成要求；但在加工余量特別大而且機(jī)床剛性不足時(shí) 候可分多次進(jìn)給加工。2.5工序卡表2-2工序參數(shù)表工止 步號(hào)工止 步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格mm主軸轉(zhuǎn) 速r/min進(jìn)給速度mm/min背吃刀量mm備注1粗銑兩 端面T00011610006001自動(dòng)2半精銑 端面T0002207508000.7自動(dòng)3精銑端 面T0003257009000.3自動(dòng)4粗銑直徑46的 外圓T0004 10R0.410004001.5自動(dòng)5半精銑 直徑46 的外圓T0005 8R0.410003500.5自動(dòng)6鉆孔T0006201200350自動(dòng)7鉆孔T0007321200350自動(dòng)8餃孔T0008351200350自動(dòng)9倒角T009151200800自動(dòng)10鉆2.4 三個(gè)孔T00102.41200200自動(dòng)11銑底面兩凹槽T0011 3.5R110004001.5自動(dòng)第三章數(shù)控加工仿真3.1：新建制造文件在制造模型中以默認(rèn)方式裝配參照原件。圖3-1新建對(duì)話框菜單管理器旨制造制造模型裝配創(chuàng)建重定義冊(cè)臃替換車削包貉簡(jiǎn)化表示重分類自動(dòng)匹配對(duì)弁阪插無回 |ci. W4坐標(biāo)系9相切/線上點(diǎn)曲面上的點(diǎn)圜曲面上的這虱固定戶缺省 1工，圖3-2裝配選項(xiàng)圖3-3缺省裝配圖3-4裝配效果圖3.2新建工件毛坯上下表面留下余量查參考文獻(xiàn)，上下端面的余量3.0點(diǎn)擊占，得到圖3-5,設(shè)置如圖3-5，得到圖3-6的工件效果圖。單位I毫米T整體尺寸總直徑 171.343906總長(zhǎng)度 32.50OTOT統(tǒng)性偏移當(dāng)前偏移I最小偏移圖3-6工件效果圖圖3-5工件參數(shù)設(shè)置33：設(shè)置車床參數(shù)點(diǎn)擊步驟一一操作，然后彈出設(shè)置對(duì)話框如圖3-7,選擇銑床如圖3-7。 設(shè)置加工零點(diǎn)ACS 1如圖3-8。再設(shè)置退刀平面為z軸上面30mm如圖 3-9.3-7機(jī)床操作設(shè)置圖3-8加工零點(diǎn)圖3-9退刀面設(shè)置釜數(shù)名就面銖律切削進(jìn)給60自由進(jìn)給EETRAC7_F££P切入進(jìn)給里步長(zhǎng)深度L公差0. 01跨度20允許的底部線框1切割角0終止超程0起始超程03久啪工上端面圖3-12 參數(shù)設(shè)置類型1切割A(yù)、粗加工V卜點(diǎn)擊立，彈出菜單欄設(shè)置進(jìn)行圖3-10的序列設(shè)置，點(diǎn)完成彈出刀具幾 何設(shè)置如圖3-11進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)應(yīng)用，再點(diǎn)確定，彈出加工參數(shù)如圖3-12進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成后，彈出曲面選擇，點(diǎn) 進(jìn)行銑削窗口設(shè)置，選擇 銑削窗口-1作為曲面選擇如圖3-13.完成后，彈出退刀面窗口，進(jìn)行圖3-14 的設(shè)置，再進(jìn)行屏幕演示得到圖3-15的效果圖和NC檢測(cè)圖3-16.澎0刀具 m0坐0追刀曲面0加工7L何起點(diǎn)構(gòu)建切削映縷止圖3-10序列設(shè)置圖3-11刀具設(shè)置圖3-13曲面選擇圖3-14退刀設(shè)置退曰圖3-15屏幕演示圖3-16 NC檢測(cè)結(jié)果B、半精加工和精加工方法同A，半精加工的余量于0.7mm，精加工的余量于0.3mm。參教名就面銖律切削進(jìn)給60自由進(jìn)給RETRAC7_F££I切入進(jìn)給里步長(zhǎng)深度1. 5:公差0. fll跨度20允許的底部線框1切割角0終止超程0起始超程0掃描類型7YFE_切割類型V卜3-19參數(shù)設(shè)置3.5加工下端面A、粗加工點(diǎn)擊土，彈出菜單欄設(shè)置進(jìn)行圖3-17的序列設(shè)置，點(diǎn)完成彈出刀具幾 何設(shè)置如圖3-18進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)應(yīng)用，再點(diǎn)確定，彈出加工參數(shù)如圖3-19 進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成后，坐標(biāo)系選ACS2，彈出退刀面窗口，進(jìn)行圖3-20.的設(shè)置，完成后，彈出曲面選擇，點(diǎn) 進(jìn)行銑削窗口設(shè)置，選擇銑削窗 口-2作為曲面選擇如圖3-21，再進(jìn)行屏幕演示得到圖3-22的效果圖和NC 檢測(cè)圖3-23。I_I名稱 溟 0刀具 般件 0 0坐標(biāo)絮 0退刀曲百 0加工 會(huì)點(diǎn) 桐建切削 綣止3-18刀具設(shè)置退曰3-20退刀設(shè)置3-17序列設(shè)置3-21曲面選擇3-23 NC檢測(cè)結(jié)果3-22屏幕演示B、半精加工和精加工方法同A,半精加工的余量于0.7mm，精加工的余量于0.3mm。3.6加工直徑46mm的外槽點(diǎn)擊 ，彈出菜單欄設(shè)置進(jìn)行圖3-24的序列設(shè)置，點(diǎn)完成彈出刀具幾'何設(shè)置，點(diǎn)新建，刀具如圖3-25進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)應(yīng)用，再點(diǎn)確定，彈出加工參數(shù)如圖3-26進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成后，坐標(biāo)系選ACS1，彈出退刀面窗口，進(jìn)行圖3-27.的設(shè)置，完成后，彈出曲面選擇，點(diǎn) 進(jìn)行銑削窗 口如圖3-28設(shè)置，選擇該銑削窗口作為曲面選擇，再進(jìn)行屏幕演示得到圖 3-29的效果圖和NC檢測(cè)圖3-30。I_I名稱 券0刀具 /件0耕 0坐標(biāo)紊0退刀曲面時(shí)畫窗口 封閉蝦扇形凹口曲面3-%啾置3-25刀具設(shè)置頂部曲面體租塊4弧進(jìn)給里自由進(jìn)給EETRAC7_FEED橫移進(jìn)給里切入進(jìn)給里步長(zhǎng)深度1.5公差0. C1跨度5允許輪廓坯件 3-26參數(shù)設(shè)置3-37孔選擇03-32刀具設(shè)置3.7直徑35mm孔的加工易知這個(gè)孔需三步加工，鉆，擴(kuò)，鉸 （1）鉆孔20點(diǎn)，彈出新建序列設(shè)置如圖3-31，刀具（基本鉆頭） 設(shè)置如圖3-32，序列參數(shù)如圖3-33, NC檢測(cè)結(jié)果如圖3-34。3-33參數(shù)設(shè)置3-34 NC檢測(cè)（2）擴(kuò)孔32,刀具設(shè)置如圖3-35，序列參數(shù)如圖3-36，孔選取對(duì)話框如圖3-37, NC檢測(cè)結(jié)果如圖3-38參數(shù)名孑L加工切削進(jìn)給230自由進(jìn)結(jié)-公差 oj破斷線距離0掃描類型最疽安全距離3拉伸距離-主軸速率1200冷卻液選I頁關(guān)ifl4 ® * j3-35刀具設(shè)置3-36參數(shù)設(shè)置（3）餃孔 刀具設(shè)置如圖3-39,工序參數(shù)如圖3-40，NC結(jié)果如圖3-413.8 倒角 1.5X45。點(diǎn)匕 軌跡工具，刀具設(shè)置（倒角）如圖3-41，參數(shù)設(shè)置如圖3-42, 軌跡鏈的選擇如圖3-43, NC檢測(cè)圖3-443-41刀具設(shè)置3-44 NC檢測(cè)3-42參數(shù)設(shè)置3-40參數(shù)設(shè)置第四章數(shù)控程序與程序傳輸單擊菜單管理器中的【制造】|【輸出】|【NC序列】選項(xiàng)，在“NC 序列列表”菜單下選擇容器銑削序列，在【軌跡】菜單下選擇【文件】選 項(xiàng)，在【輸出類型】菜單下選擇下選中“MCD文件”和“計(jì)算CL”選項(xiàng)， 單擊“完成”選項(xiàng)，彈出“保存副本”對(duì)話框。輸入CL文件的名稱為seq0004, 單擊“確定”按鈕，彈出“后置期處理選項(xiàng)”，完成后，單擊“完成”，彈 出“后處理列表”菜單，經(jīng)過刀具計(jì)算生成刀位文件，將其轉(zhuǎn)換為NC代 碼文件，此過程成為后處理。單擊“關(guān)閉”窗口，在單擊【Done Output】 |【完成/返回】選項(xiàng)。萊單管理卷輸出軌跡選職特征 NC序列列表1:體積塊銃削, Op er2:面就削Operatio3:面就削Operatio選取噪作lie序列完成退出顯示文件旋轉(zhuǎn)平移比例圖4像輸出文件設(shè)置 單俏打開工作目錄，成的NC代碼文件，4：面抗削，Operati圖磴序列選擇per at輸出類型匚成件選擇SeqiffiS4?Tap文件， 部分代碼如如下所示角脆： H0NAME007, Opera 打Ik交互G71批處30004(EnClag0ngseq000 4.完成ncl.1)(07/08/10-12:14:22)N0010T4M06S700M038:9:10111213削代碼：Upers5& wwwa X32.284_Y6.833X32.284X25.859Y20.5X-25.859圖4-3完成輸出用記事本打開，便可看到生G01Z-.6X25.859X32.284Y-6.833X-32.284Y6.833X32.284X25.859Y20.5X-25.859G00X-25.859Y-20.5Z30.Z30.G43Z30.H04G00Y-20.5G00Y-20.5Z2.Z1.7Z1.4G01Z-.9Z30.X32.284X25.859G00Y-20.5X25.859Y20.5X32.284Y-6.833Z.8X-25.859X-32.284G01Z-1.5Z30.Y6.833X25.859G00Y-20.5X32.284X32.284Y-6.833Z.2X25.859Y20.5X-32.284G01Z-2.X-25.859Y6.833X25.859Z30.X32.284X32.284Y-6.833G00Y-20.5X25.859Y20.5X-32.284Z1.1X-25.859Y6.833G01Z-1.2Z30.X32.284X25.859G00Y-20.5X25.859Y20.5X32.284Y-6.833Z.5X-25.859X-32.284G01Z-1.8Z30.Y6.833X25.859M30X32.284X32.284Y-6.833%X25.859Y20.5X-32.284X-25.859Y6.833第五章參考書目【1】杜可可，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：人民郵電出版社，2007.12【2】肖乾，Pro/Engineer Wildfire 3.0中文版實(shí)用教程.北京：中國電力出 版設(shè)，2008【3】狄瑞坤等，機(jī)械制造工程.杭州：浙江大學(xué)出版社，2001.1【4】詹友剛，Pro/Engineer中文野火版2.0數(shù)控加工教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7【5】楊繼宏，數(shù)控加工工藝手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.1零件三維圖