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齿轮的数控线切割加工

零件分析:某标准内齿轮,其齿数为30、模数为5mm、压力角为20°、变位系数x-0,毛坯材料为45钢

加工坐标原点:

X:齿轮的圆心

Y:齿轮的圆心

工艺分析:在快走丝线切割机床上一次切割成形,选用0.12mm的铝丝作电极丝,单边放电间隙为0.02mm,偏移量为0.08mm

程序编制:单击主菜单:绘制→高级曲线→齿轮,如图8-1所示

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系统将打开“渐开线齿轮齿形参数”对话框,如图8-2所示。在渐开线齿轮齿形参数对话框中输入齿数z=30,选择压力角a=20°,选择模数m=5,输入变位系数x=0;选用参数一,设定齿顶高系数为1,齿顶隙系数c*=0.25,点击“下一步”按钮。

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系统打开“渐开线齿轮齿形预显”对话框,输入齿顶过滤圆角半径为0,输入齿根过渡圆角半径为1.9,使有效齿数选项关闭。单击“预显”按钮观察生成齿轮的形状,如图8-3所示,单击“完成”按钮结束齿轮参数的设置。

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按提示,输入齿轮的定位点坐标为(0,0),回车,完成齿轮绘制,生成的齿轮图形如图8-4所示

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单击主菜单:线切割轨迹生成,系统弹出线切割轨迹生成参数表对话框

点击“切割参数”标签,确定各切割参数,如图8-5所示

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设置切入方式为直线;

轮廓精度为0.001;

切割次数为1;

支撑宽度为0;

锥度角度为0;

补偿实现方式为轨迹生成时自动实现补偿;

拐角过渡方式为尖角;

样条拟合方式为圆弧。

点击“偏移量/补偿值”标签,设置切割加工的偏移量,第1次加工的偏移量为0.08,单击“确定”按钮完成切割参数的设置

系统提示拾取轮廓,单击齿轮轮廓线上的一点此时在轮廓上出现一对反向的着色箭头,如图8-6所示,选择顺时针方向的箭头作为切割的方向,切割方向确定后,在轮廓法线方向出现一对反向的箭头,要求选择补偿的方向,如图8-7所示,选择轮廓内侧的箭头方向作为补偿方向

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输入穿丝点坐标(50,0),回车:再按回车键,使穿丝点与退出点重合,完成齿轮轨,生成的切割轨迹如图8-8所示,系统提示选择新的轮廓线,按回车结束退出轨迹生成

单击主菜单:线切割一生成3B代码,在系统弹出窗口中输入文件名为GEAR.3B,按保存按钮确认文件名。选择刚生成的切割轨迹,按回车键完成轨迹的选择,系统将生成3B文件,并在屏幕上以记事本打开显示文件。

以下为这一齿轮线切割3B格式的加工程序部分

CAXAWEDM-Version2.0,Name:GEAR.3B,Conner R=.0000 Offset=008000,Length967.758mm

Start Point=50.00000,00000,X,Y

N 1:B 18666B 728B 18666GX L1;68.666,0.728

N 2:B 68666B 728B 1456GY SR1;68.666,0.728

N 3:B 1980B 21B 1828GX NR2;70.494,2.723

N 4:B 686B 7051B 547GX SR7,1041;2.798

N 5:B 2203B 12442B 1211GX SR1 ;72.252,3075

N 6:B 5525B 19735B 2261GX SR7;4.513,3.852

N 7:B 10922B 26627B 3038GX SR1;77.551,5312

…..

N 420:B 264B 2501B 71GX SR4;70.495,2.724

N 421:B 150B 1974B 1995GY NR2:68.665,0.729

N 422:B 18665B 729B 18665GX L3:50.000,0.000

N423:DD

关键词:齿轮线切

技术要点:使用CAXA线切割软件可以自动生成齿轮曲线,只需要输入指定的参数即可生成标准齿轮用此曲线轮廓可以生成切割轨迹

提示:CAXA所支持的齿轮模数在0.1~50mm之间,齿数在5~1000之间。

技巧:在指定穿丝点时,将光标移动到需要设定的穿丝点位置,然后根据状态栏中显示的坐标位置值,进行取整,再用键盘输入坐标值

警告:在生成齿轮加工的轨迹时,指定的穿丝点或退刀点与起始切削位置之间的连线中间不能与齿轮的齿廓发生干涉。

个人观点:对于齿轮或花键零件,使用CAXA软件可以快速完成图形的绘制和加工程序的编制,设计与加工完全基于CAXA软件的现有功能,无需进行任何形式的语言编程,简单、方便、实用,具有通用性。

若使用 AutoCAD进行齿轮设计,则需要使用 Autolisp或C语言编程,增加了设计难度。



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