proe的三維產品模型建立(二)

2013-07-05 by:廣州CAD:proe設計培訓中心來源:仿真在線

proe的三維產品:

3.3 特征規劃和設計
通過以上對連桿功能、結構及加工工藝特點的分析,將連桿模型分成圖2所示的特征層次,連桿的模型由這些各自獨立的特征組合而成。

3.4 基于proeNGINEER平臺下連桿的特征造型

    3.4.1 實體模型
    本文連桿的實體模型采用特征減造型方法。所謂特征減造型方法就是先建立零件的毛坯模型,然后用逐步除去特征的方式來建立零件模型。下面介紹連桿具體造型過程。
    1. 連桿的毛坯造型過程
    (1)確定分模面和拔模斜度,選擇合理的分模面是毛坯鍛造生產的第一步,所以造型過程也應最先確定分模面和拔模斜度。
    (2) 采用“拉伸”方法,生成連桿的下料模型。
    (3) 使用“拔摸”方式,生成7°的拔模斜度。
    (4) 采用“曲面減切材料”的方法,及使用“倒圓角”的功能,產生連桿體中間的連接部分。
    (5) 采用“減切材料”的方式,得到連桿大頭形狀。
    (6) 采用“減切材料”的方式,在大頭孔的位置形成沖孔連皮。
    連桿的毛坯如圖3所示。

圖3 連桿毛坯模型

    2.按照連桿的機械加工工藝過程,進行的連桿造型
    (1) 用“減切材料”方式生成銑大、小兩端面,保證尺寸要求。連桿的大、小頭端面的加工通常是連桿加工過程的最初程序,因為這是整個加工過程中的主要定位基面,它的加工質量對整個連桿的加工質量都有重要的影響。因此,在造型過程中,要特別注意大、小頭兩端面的構建。
    (2) 選取同軸“孔”方式生成小頭孔,并保證尺寸和表面粗糙值。
    (3) 以“旋轉減切材料”的方式生成大頭定位凸臺。
    (4) 以“CUT”方式切開連桿大頭,將連桿分成連桿蓋和連桿體,把連桿分為兩部分是為了能夠滿足后續加工和裝配的需要。
    (5) 以“拉伸減切材料”的方式锪連桿蓋上的螺帽凸臺,“孔”方式鉆螺栓孔,采用“螺旋掃描減切材料”的方式生成螺紋。
    (6) 把連桿和連桿蓋用螺栓裝配在一起,鏜大頭孔。大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能緊密配合,減少沖擊的不良影響和便于傳熱,必須要保證大頭孔與小頭孔的形狀、公差,所以在造型中要建好大頭孔與小頭孔的模型。
    至此,連桿的三維幾何模型已建立。

3.4.2其他特征構建
連桿的精度特征建立,利用proeNGINEER直接在幾何模型上進行操作。proeNGINEER中材料特征以文本形式附加在模型中,采用“設置”→“材料”可以直接在文本文件中對材料參數進行定義、修改、刪除等操作。根據連桿的性能要求,選擇連桿的材料為45#鋼。技術特征和管理特征可以通過外部程序對其進行添加。通過以上步驟,已經完整地建立了一個零件的三維信息模型,可自動生成零件圖。圖4為通過建模生成的連桿三維模型。

圖4 連桿的三維信息模型

4 數控程序和加工仿真

proeNGINEER在設計NC加工制造程序上提供了功能強大的Pro/NC模塊。利用它可以建立一個三維加工仿真環境,自動編制的數控加工程序,對刀具的走刀路線進行仿真,觀察工件的切削情況,驗證是否發生過切及干涉和預測誤差,避免加工失敗。 Pro/NC運用圖像法編程技術進行自動編程,由軟件引導編程,因此編程思路清晰。避免了人工編程過程中各種不確定因素的干擾,最大程度地避免了人為誤差。圖像法自動編程技術就是把零件的每個加工過程都可以看成對組成該零件的形狀特征組進行加工。利用CAPP將CAD和CAM的信息連接起來,即CAPP能夠直接從CAD接受零件信息,生成有關工藝規程文件,并依此為依據,生成NC代碼。利用該技術,使數控編程人員不再對那些低層次的幾何信息(如:點、線、面、實體)進行操作,而轉變為直接對符合工程技術人員習慣的特征進行數控編程,大大提高了編程效率。在數控程序驗證后,將設計加工制造程序所產生的CL DATA,經Pro/NCPOST進行數據的轉換,可直接得到適用于實際加工所需的NC CODE。
依照Pro/NC設計加工程序的流程,連桿平面的加工過程仿真如圖5所示。

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