基于caxa软件五角星的设计与加工大学论文.doc

基于caxa软件五角星的造型与加工

（周口职业技术学院 河南省周口市 466000）
Design and experimental  Study of wind mechanical drive device
Tian Weihua, LI Yonghui
( Zhoukou Vocational and Technical College, Zhoukou Henan Province. 466000 China)
摘要：本文介绍了五角星的的设计思路和理念，并在此基础上，利用caxa制造工程师软件对五角星进行造型与加工，为今后复杂曲面产品的造型与加工，提供了一个分析和研究平台。
关键词：
Abstract: The paper introduces the design ideas and working principle of wind power drive, And on the basis of it for doing the successful test, and it offers a place for studying new energy research.under the condition of low carbon environmental protection.
Keywords: low carbon environmental protection. wind driven drive axle
0引言

1 五角星设计结构图

2 五角星的造型
2.1造型思路：由图纸可知五角星的造型特点主要是有多个空间面组成的，因此在构造实体时首先应使用空间曲线构造实体的空间线架，然后利用直纹面生成曲面，可以逐个生成也可以将生成的一个角的曲面进行圆形均步阵列，最终生成所有的曲面。最后使用曲面裁剪实体的方法生成实体，完成造型。
2.2 2D 轮廓构造步骤
1．圆的绘制。单击曲线生成工具栏上的按钮，进入空间曲线绘制状态，在特征树下方的立即菜单中选择作圆方式“圆心点_半径”，然后按照提示用鼠标点取坐标系原点，也可以按回车“Enter”键，在弹出的对话框内输入圆心点的坐标（0，0，0），半径R＝100并确认，然后单击鼠标右键结束该圆的绘制。
2．五边形的绘制。单击曲线生成工具栏上的按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“中心”定位，边数5条回车确认，内接。按照系统提示点取中心点，内接半径为100（输入方法与圆的绘制相同）。然后单击鼠标右键结束该五边形的绘制。这样我们就得到了五角星的五个角点。如图

3．构造五角星的轮廓线。通过上述操作我们得到了五角星的五个角点，使用曲线生成工具栏上的直线按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“两点线”、“连续”、“非正交”（如图所示），将五角星的各个角点连接。如图所示。

使用“删除”工具将多余的线段删除，单击按钮，用鼠标直接点取多余的线段，拾取的线段会变成红色，单击右键确认，如图所示

裁剪后图中还会剩余一些线段，单击线面编辑工具栏中“曲线裁剪”按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“快速裁剪”、“正常裁剪”方式，用鼠标点取剩余的线段就可以实现曲线裁剪。这样我们就得到了五角星的一个轮廓。如图所示

4．构造五角星的空间线架。在构造空间线架时，我们还需要五角星的一个顶点，因此需要在五角星的高度方向上找到一点（0，0，20），以便通过两点连线实现五角星的空间线架构造。
使用曲线生成工具栏上的直线按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“两点线”、“连续”、“非正交”，用鼠标点取五角星的一个角点，然后单击回车，输入顶点坐标（0，0，20），同理，作五角星各个角点与顶点的连线，完成五角星的空间线架。如图所示。

2.3 3D五角星曲面生成
1．通过直纹面生成曲面。选择五角星的一个角为例，用鼠标单击曲面工具栏中的直纹面按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“曲线＋曲线”的方式生成直纹面，然后用鼠标左键拾取该角相邻的两条直线完成曲面，如图所示。

2．生成其他各个角的曲面。在生成其他曲面时，我们可以利用直纹面逐个生成曲面，也可以使用阵列功能对已有一个角的曲面进行圆形阵列来实现五角星的曲面构成。单击几何变换工具栏中的按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“圆形”阵列方式，分布形式“均布”，份数“5”，用鼠标左键拾取一个角上的两个曲面，单击鼠标右键确认，然后根据提示输入中心点坐标（0，0，0），也可以直接用鼠标拾取坐标原点，系统会自动生成各角的曲面。如图所示。

3．生成五角星的加工轮廓平面。先以原点为圆心点作圆，半径为110。如图所示。

用鼠标单击曲面工具栏中的平面工具按钮，并在在特征树下方的立即菜单中选择“裁剪平面” 。用鼠标拾取平面的外轮廓线，然后确定链搜索方向（用鼠标点取箭头），系统会提示拾取第一个内轮廓线（图1），用鼠标拾取五角星底边的一条线（图2），单击鼠标右键确定，完成加工轮廓平面。如图3所示。

图1 图2

图3
2..4 生成加工实体
1．生成基本体。选中特征树中的XOY平面，单击鼠标右键选择“创建草图”，如图。或者直接单击创建草图按钮（按快捷键F2），进入草图绘制状态。

单击曲线生成工具栏上的曲线投影按钮，用鼠标拾取已有的外轮廓圆，将圆投影到草图上，如图。

单击特征工具栏上的拉伸增料按钮，在拉伸对话框中选择相应的选项，如图所示。单击确定完成。

2．利用曲面裁剪除料生成实体。单击特征工具栏上的曲面裁剪除料按钮，用鼠标拾取已有的各个曲面，并且选择除料方向，如图所示，单击确定完成。

3．利用“隐藏”功能将曲面隐藏。单击并选择【编辑】―【隐藏】，用鼠标从右向左框选实体（用鼠标单个拾取曲面），单击右键确认，实体上的曲面就被隐藏了。如图所示。

3 五角星的加工
3.1 等高粗加工刀具轨迹
1．设置“粗加工参数”。单击【应用】－【轨迹生成】－【等高粗加工】，在弹出的“粗加工参数表”中设置“粗加工参数”，如图左所示。设置粗加工“铣刀参数”，如图右所示。

2．设置粗加工“切削用量”参数。如图所示。

3．确认“进退刀方式”、“下刀方式”、“清根方式”系统默认值。按“确定”退出参数设置。
4．按系统提示拾取加工轮廓。拾取设定加工范围的矩形后单击链搜索箭头；按系统提示“拾取加工曲面”，选中整个实体表面，系统将拾取到的所有曲面变红，然后按鼠标右键结束。如图所示。

5．生成粗加工刀路轨迹。系统提示：“正在准备曲面请稍候”、“处理曲面”等，然后系统就会自动生成粗加工轨迹。结果如图所示。

6．隐藏生成的粗加工轨迹。拾取轨迹，单击鼠标右键在弹出菜单中选择【隐藏】命令，隐藏生成的粗加工轨迹，以便于下步操作。
3.2 曲面区域加工
1．设置曲面区域加工参数。单击【应用】－【轨迹生成】－【曲面区域加工】，在弹出的“曲面区域加工参数表”中设置“曲面区域加工”精加工参数，如图左所示。设置精加工“铣刀参数”。 如图右所示。

2．设置精加工“切削用量”参数。如图所示。

3．确认“进退刀方式”系统默认值。按“确定”完成并退出精加工参数设置。
4．按系统提示拾取整个零件表面为加工曲面，按右键确定。系统提示“拾取干涉面”，如果零件不存在干涉面，按右键确定跳过。系统会继续提示“拾取轮廓”，用鼠标直接拾取零件外轮廓，单击右键确认，然后选择并确定链搜索方向，如图所示。系统最后提示“拾取岛屿”，由于零件不存在岛屿，我们可以单击右键确定跳过。

5．生成精加工轨迹。如图所示。

3.3 加工仿真、刀路检验与修改

1． 按“可见”铵扭，显示所有已生成的粗/精加工轨迹。2．单击【应用】－【轨迹仿真】，在立即菜单中选定选项，如图所示；按系统提示同时拾取粗加工刀具轨迹与精加工轨迹，按右键；系统将进行仿真加工。如图所示。

3．在仿真过程中，系统显示走刀方式。仿真结束后，拾取点观察截面，如图所示。按右键存储仿真结果（文件路径…）。

3．观察仿真加工走刀路线，检验判断刀路是否正确、合理（有无过切等错误）。
4．单击【应用】－【轨迹编辑】，弹出“轨迹编辑”表，按提示拾取相应加工轨迹或相应轨迹点，修改相应参数，进行局部轨迹修改。若修改过大，应该重新生成加工轨迹。
5．仿真检验无误后，可保存粗/精加工轨迹。
3.4 生成G代码
1．单击【应用】－【后置处理】－【生成G代码】，在弹出的“选择后置文件”对话框中给定要生成的NC代码文件名（五角星.cut）及其存储路径，按“确定”退出。

2．分别拾取粗加工轨迹与精加工轨迹，按右键确定，生成加工G代码。

4 分析和讨论
5结语