轴零件加工工艺路线及注意事项

下面介绍图10.3.1所示的轴零件的加工过程，其加工工艺路线如图10.3.2、图10.3.3所示。轴的加工过程如下：

图10.3.1 轴加工

Task1．新建一个数控制造模型文件

新建一个数控制造模型文件，操作提示如下：

Step1.设置工作目录。选择下拉菜单命令，将工作目录设置至D:\Creo2.9\work\ch10\ch10.03。

Step2.选择下拉菜单命令，弹出“新建”对话框。

Step3.在“新建”对话框中，在选项组中选中单选项，在选项组中选中单选项，在文本框中输入文件名称turning，取消选中复选框，单击该对话框中的按钮。

Step4.在系统弹出的“新文件选项”对话框的选项组中选择模板，然后在该对话框中单击按钮。

图10.3.2 加工工艺路线（一）

图10.3.3 加工工艺路线（二）

Task2．建立制造模型

Stage1．引入参考模型

Step1.单击功能选项卡区域中的“组装参考模型”按钮（或单击按钮，然后在弹出的菜单中选择命令），系统弹出“打开”对话框。

Step2.从弹出的文件“打开”对话框中，选取三维零件模型──turning.prt作为参考零件模型，并将其打开，系统弹出“元件放置”操控板。

Step3.在“元件放置”操控板中选择选项，然后单击按钮，完成参考模型的放置，放置后如图10.3.4所示。

Step4.在功能选项卡中单击区域的按钮，系统弹出“坐标系”对话框，如图10.3.5所示。按下Ctrl键依次选择NC_ASM_TOP、NC_ASM_FRONT基准面和图10.3.6所示的曲面1为三个参考平面，单击按钮完成坐标系的创建。

图10.3.4 放置后的参考模型

图10.3.5 “坐标系”对话框

Stage2．创建工件

Step1.单击功能选项卡区域中的“工件”按钮（或单击按钮，然后在弹出的菜单中选择选项），系统弹出“创建自动工件”操控板。

Step2.单击操控板中的按钮，然后在模型树中选取坐标系ACS0作为放置毛坯工件的原点，然后单击操控板中的按钮，在文本框中输入数值38.0，单击操控板中的按钮，完成工件的创建如图10.3.7所示。

图10.3.6 创建坐标系

图10.3.7 制造模型

Task3．制造设置

Step1.单击功能选项卡区域中的“操作”按钮，此时系统弹出“操作”操控板。

Step2.机床设置。单击“操作”操控板中的“制造设置”按钮，在弹出的菜单中选择选项，系统弹出“车床工作中心”对话框，在下拉列表中选择选项，如图10.3.8所示。

图10.3.8 “机床设置”对话框

Step3.刀具设置。在“车床工作中心”对话框中单击选项卡，然后单击按钮，弹出的“刀具设定”对话框。

Step4.在弹出的“刀具设定”对话框的选项卡中设置刀具参数如图10.3.9所示，设置完毕后依次单击和按钮，返回到“车床工作中心”对话框。

图10.3.9 设定刀具一般参数

Step5.在“车床工作中心”对话框中单击按钮，返回到“操作”操控板。

Step6.机床坐标系的设置。在“操作”操控板激活文本框，然后在模型树中选取坐标系ACS0。

Step7.退刀面的设置。在“操作”操控板中单击按钮，在“间隙”设置界面中的下拉列表中选择选项，单击文本框，在模型树中选取坐标系ACS0为参考，在文本框中输入数值10.0，完成退刀平面的创建。

Step8.单击“操作”操控板中的按钮，完成操作设置。

Task4．区域车削

Step1.单击功能选项卡区域中的“区域车削”按钮，此时系统弹出“区域车削”操控板。

Step2.在“区域车削”操控板中下拉列表中选择选项。

Step3.在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中设置图10.3.10所示的切削参数。单击按钮，系统弹出编辑序列参数“区域车削1”对话框。在此对话框中选择下拉菜单中的命令，将文件命名为trnprm01，单击“保存副本”对话框中的按钮，然后单击按钮，返回到“区域车削”操控板。

图10.3.10 设置车削加工参数

Step4.在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的“刀具运动”设置界面中单击按钮，此时系统弹出“区域车削切削”对话框。

Step5.此时在系统的提示下，在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的菜单中选择按钮，系统弹出“车削轮廓”操控板。依次单击操控板中的按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取NC_ASM_RIGHT基准平面为草绘参考，方向选为，单击按钮，进入草绘环境。绘制图10.3.11所示的截面草绘。

说明：绘制截面草图时可将毛坯隐藏，截面草图都是沿着模型的轮廓线。

Step6.完成草绘后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮，单击轮廓线上的箭头调整其方向，结果如图10.3.12所示，然后单击按钮，完成车削轮廓的创建。

图10.3.11 截面草图

Step7.定义延伸方向。在“区域车削切削”对话框中的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，图形区显示如图10.3.13所示。

图10.3.12 选择方向

图10.3.13 调整延伸方向

Step8.在“区域车削切削”对话框中单击按钮，返回到“区域车削”操控板。

Task5．演示刀具轨迹

Step1.在“区域车削”操控板中单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.14所示；单击栏打开窗口查看生成的CL数据，如图10.3.15所示。

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

图10.3.14 刀具行走路径

Task6．加工仿真

注意：执行此步操作前应先将工件模型显示出来。

Step1.在“区域车削”操控板中，单击按钮，系统弹出“VERICUT7.1.5byCGTech”窗口，单击按钮，运行结果如图10.3.16所示。

Step2.演示完成后，选择软件右上角的按钮，在弹出的“SaveChangesBeforeExiting VERICUT?”对话框中单击按钮，关闭仿真软件。

Step3.在“区域车削”操控板中，单击按钮完成操作。

图10.3.15 查看CL数据

图10.3.16 NC检查运行结果

Task7．切减材料

Step1.单击功能选项卡按钮，在弹出的菜单中选择命令，然后在弹出的菜单中选择选项，然后依次选择命令。

Step2.在弹出的“相交元件”对话框中依次单击按钮和按钮，然后单击按钮，完成材料切减，切减后的模型如图10.3.17所示。

图10.3.17 切减材料后的模型

Task8．轮廓车削

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，此时系统弹出“轮廓车削”操控板。

Step2.在“轮廓车削”操控板中下拉列表中选择选项，系统弹出的“刀具设定”对话框。在弹出的“刀具设定”对话框中单击按钮，然后在选项卡中设置图10.3.18所示的刀具参数，设置完毕后依次单击和按钮，返回到“轮廓车削”操控板。

图10.3.18 设定刀具一般参数

Step3.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中设置图10.3.19所示的切削参数。单击按钮，系统弹出编辑序列参数“轮廓车削1”对话框。在此对话框中选择下拉菜单中的命令，将文件命名为trnprm02，单击“保存副本”对话框中的按钮，然后单击按钮，返回到“轮廓车削”操控板。

Step4.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，在弹出的“刀具运动”设置界面中单击按钮，此时系统弹出“轮廓车削切削“对话框。

Step5.选择车削轮廓。在模型树中选取节点，单击按钮，系统返回“轮廓车削”操控板。

图10.3.19 设置车削加工参数

Task9．演示刀具轨迹

Step1.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.20所示。

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

Task10．加工仿真

Step1.在“轮廓车削”操控板中，单击按钮，系统弹出“VERICUT7.1.5byCGTech”窗口，单击按钮，运行结果如图10.3.21所示。

图10.3.20 刀具路径

图10.3.21 NC检查结果

Step2.演示完成后，选择软件右上角的按钮，在弹出的“SaveChangesBeforeExiting VERICUT?”对话框中单击按钮，关闭仿真软件。

Step3.在“轮廓车削”操控板中，单击按钮完成操作。

Task11．切减材料

Step1.单击功能选项卡按钮，在弹出的菜单中选择命令，然后在弹出的菜单中选择选项，然后依次选择命令。

Step2.在弹出“相交元件”对话框中，依次单击按钮和按钮，然后单击按钮，完成材料切减。

Task12．凹槽切削

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，此时系统弹出“槽车削”操控板。

Step2.在“槽车削”操控板中下拉列表中选择选项，系统弹出的“刀具设定”对话框。

Step3.在弹出的“刀具设定”对话框中单击按钮，然后在选项卡中设置图10.3.22所示的刀具参数，设置完毕后依次单击和按钮，返回到“槽车削”操控板。

图10.3.22 “刀具设定”对话框

Step4.在“槽车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中设置图10.3.23所示的切削参数。

图10.3.23 设置车削加工参数

Step5.在“槽车削”操控板中单击按钮，在弹出的“刀具运动”设置界面中单击按钮，此时系统弹出“槽车削切削”对话框。

Step6.此时在系统的提示下，在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的菜单中选择按钮，系统弹出“车削轮廓”操控板，依次单击操控板中的按钮，系统弹出“草绘”对话框。选取NC_ASM_RIGHT基准平面为草绘参考，方向选为，单击按钮，进入草绘环境。绘制图10.3.24所示的截面草绘。

说明：绘制截面草图时可将毛坯暂时隐藏。

图10.3.24 截面草绘(https://www.xing528.com)

Step7.完成草绘后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮，单击轮廓线上的箭头调整其方向，结果如图10.3.25所示，然后单击按钮，完成车削轮廓的创建。

图10.3.25 选择方向

Step8.定义延伸方向。在“区域车削切削”对话框中的下拉列表中选择选项，此时延伸方向如图10.3.26所示；在下拉列表中选择选项，此时延伸方向如图10.3.27所示。

Step9.在“槽车削切削”对话框中单击按钮，返回到“区域车削”操控板。

图10.3.26 起点的延伸方向

图10.3.27 终点的延伸方向

Task13．演示刀具轨迹

Step1.在“槽车削”操控板中单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.28所示

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

Task14．加工仿真

注意：在进行加工仿真操作前应先将工件模型显示出来。

Step1.在“槽车削”操控板中，单击按钮，系统弹出“VERICUT7.1.5byCGTech”窗口，单击按钮，观察动态加工仿真，结果如图10.3.29所示。

Step2.演示完成后，选择软件右上角的按钮，在弹出的“SaveChangesBeforeExitingVERICUT?”对话框中单击按钮，关闭仿真软件。

Step3.在“槽车削”操控板中，单击按钮完成操作。

图10.3.28 刀具路径

图10.3.29 NC检测结果

Task15．切减材料

Step1.单击功能选项卡按钮，在弹出的菜单中选择命令，然后在弹出的菜单中选择选项，然后依次选择命令。

Step2.在弹出“相交元件”对话框中，依次单击按钮和按钮，然后单击按钮，完成材料切减。

Task16．螺纹车削

Step1.单击功能选项卡中的区域中的按钮，此时系统弹出“螺纹车削”操控板。

Step2.在“螺纹车削”操控板中，下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项。

Step3.在“螺纹车削”操控板中下拉列表中选择选项，系统弹出的“刀具设定”对话框。

Step4.在弹出的“刀具设定”对话框中单击按钮，然后在选项卡中设置图10.3.30所示的刀具参数，设置完毕后依次单击和按钮，返回到“螺纹车削”操控板。

图10.3.30 设定刀具一般参数

Step5.在“螺纹车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中设置图10.3.31所示的切削参数。

图10.3.31 设置螺纹车削加工参数

Step6.在“螺纹车削”操控板中单击按钮，激活列表区，在系统的提示下，单击按钮，在弹出的菜单中选择按钮，系统弹出的“车削轮廓”操控板。依次单击操控板中的按钮，系统弹出的“草绘”对话框。选取NC_ASM_RIGHT基准平面为草绘参考，方向选为。单击按钮，进入草绘环境后，绘制图10.3.32所示的截面草绘。

图10.3.32 截面草绘

Step7.完成草绘后，“草绘”操控板中的“确定”按钮，单击轮廓线上的箭头调整其方向，结果如图10.3.33所示。然后单击按钮，完成车削轮廓的创建。

图10.3.33 选择方向

Task17．演示刀具轨迹

Step1.在“区域车削”操控板中单击按钮，然后单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.34所示；单击栏打开窗口查看生成的CL数据。

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

Step4.在“螺纹车削”操控板中，单击按钮完成操作。

图10.3.34 刀具路径

Task18．制造设置

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，系统弹出图10.3.35所示的“坐标系”对话框。然后按住Ctrl键依次选择NC_ASM_FRONT、NC_ASM_TOP基准平面和图10.3.36所示的曲面1作为创建坐标系的三个参考平面，最后单击按钮完成坐标系的创建，如图10.3.36所示。

图10.3.35 “坐标系”对话框

图10.3.36 创建坐标系

Step2.单击功能选项卡区域中的“操作”按钮，此时系统弹出“操作”操控板。

Step3.设置机床坐标系。在“操作”操控板激活文本框，然后在模型树中选取坐标系ACS2。

Step4.退刀面的设置。在“操作”操控板中单击按钮，在“间隙”设置界面中的下拉列表中选择选项，单击文本框，在模型树中选取坐标系ACS2为参考，在文本框中输入数值10.0，完成退刀平面的创建。

Step5.单击“操作”操控板中的按钮，完成操作设置。

Task19．区域车削

Step1.单击功能选项卡区域中的“区域车削”按钮，此时系统弹出“区域车削”操控板。

Step2.在“区域车削”操控板中下拉列表中选择选项。

Step3.在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中单击按钮，系统弹出编辑序列参数“区域车削2”对话框。选取下拉菜单命令，然后在“打开”对话框中选取“trnprm01”将其打开，单击按钮，返回到“区域车削”操控板。

Step4.在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的“刀具运动”设置界面中单击按钮，此时系统弹出“区域车削切削”对话框。

Step5.此时在系统的提示下，在“区域车削”操控板中单击按钮，在弹出的菜单中选择按钮，系统弹出“车削轮廓”操控板。依次单击操控板中的按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取NC_ASM_RIGHT基准平面为草绘参考，方向为，单击按钮，进入草绘环境。绘制图10.3.37截面草绘。

图10.3.37 截面草图

Step6.完成草绘后，“草绘”操控板中的“确定”按钮，单击轮廓线上的箭头调整其方向，结果如图10.3.38所示。单击“车削轮廓”操控板中的按钮，可以预览车削轮廓，如图10.39所示，然后单击按钮，完成车削轮廓的创建。

图10.3.38 选择方向

图10.3.39 预览车削轮廓

Step7.定义延伸方向。在“区域车削切削”对话框中的下拉列表中选择选项，此时延伸方向如图10.3.40所示；在下拉列表中选择选项，此时延伸方向如图10.3.41所示。

图10.3.40 开始的延伸方向

图10.3.41 结束的延伸方向

Step8.在“区域车削切削”对话框中单击按钮，返回到“区域车削”操控板。

Task20．演示刀具轨迹

Step1.在“区域车削”操控板中单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.42所示，单击栏打开窗口查看生成的CL数据。

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

图10.3.42 刀具行走路径

Task21．加工仿真

Step1.在“区域车削”操控板中，单击按钮，系统弹出“VERICUT 7.1.5 by CGTech”窗口，单击按钮，运行结果如图10.3.43所示。

Step2.演示完成后，选择软件右上角的按钮，在弹出的“Save Changes Before Exiting VERICUT?”对话框中单击按钮，关闭仿真软件。

Step3.在“区域车削”操控板中，单击按钮完成操作。

Task22．切减材料

Step1.单击功能选项卡按钮，在弹出的菜单中选择命令，然后在弹出的菜单中选择选项，然后依次选择命令。

Step2.在弹出的“相交元件”对话框中依次单击按钮和按钮，然后单击按钮，完成材料切减，切减后的模型如图10.3.44所示。

图10.3.43 运行结果

图10.3.44 切减材料后的模型

Task23．轮廓车削

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，此时系统弹出“轮廓车削”操控板。

Step2.在“轮廓车削”操控板中下拉列表中选择选项。

Step3.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，在弹出的“参数”设置界面中单击按钮，系统弹出编辑序列参数“轮廓车削2”对话框。选取下拉菜单命令，然后在“打开”对话框中选取“trnprm02”将其打开，单击按钮，返回到“轮廓车削”操控板。

Step4.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，在弹出的“刀具运动”设置界面中单击按钮，此时系统弹出“轮廓车削切削”对话框。

Step5.在模型树里面选取，单击按钮，系统返回“轮廓车削”操控板。

Task24．演示刀具轨迹

Step1.在“轮廓车削”操控板中单击按钮，系统弹出“播放路径”对话框。

Step2.单击“播放路径”对话框中的按钮，观测刀具的行走路线，结果如图10.3.45所示。单击栏可以查看生成的CL数据。

Step3.演示完成后，单击“播放路径”对话框中的按钮。

Task25．加工仿真

Step1.在“轮廓车削”操控板中，单击按钮，系统弹出“VERICUT 7.1.5 by CGTech”窗口，单击按钮，运行结果如图10.3.46所示。

Step2.演示完成后，选择软件右上角的按钮，在弹出的“Save Changes Before Exiting VERICUT?”对话框中单击按钮，关闭仿真软件。

Step3.在“轮廓车削”操控板中，单击按钮完成操作。

图10.3.45 刀具路径

图10.3.46 NC检测结果

Task26．切减材料

Step1.单击功能选项卡按钮，在弹出的菜单中选择命令，然后在弹出的菜单中选择选项，然后依次选择命令。

Step2.在弹出“相交元件”对话框中，依次单击按钮和按钮，然后单击按钮，完成材料切减，切减后的模型如图10.3.47所示。

图10.3.47 切减材料后的模型

Step3.选择下拉菜单命令，保存文件。