CAXA數(shù)控線切割設計說明書

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CA*A數(shù)控線切割齒輪設計

學院：機械工程學院班級：機制0513班同組同學：王德義田顏濤指導老師：劉鳳第

2022年12月05日

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前言

CA*A線切割設計是為了進一步提高同學設計技能，也是對學過知識得綜合運用。不僅提高了同學本身的基礎知識的水平，并且把知識鞏固升華。從而也有效得把軟件嫻熟掌控，為同學以后的工作奠定了肯定的基礎。

本次設計是針對CA*A線切割軟件進行的，加工了內(nèi)齒輪、外齒輪，并且使其裝配在一起，其內(nèi)容涵蓋了平面繪圖、線切割工藝、CA*A線切割軟件的應用以及簡約的計算等，使這些內(nèi)容在學后得以應用和鞏固。更是對綜合設計技能的熬煉，加深了理解。

本設計由王德義、田顏濤編寫，我們的設計可能存在缺點和錯誤，懇請老師批判指正，以便為今后做更好的設計打基礎。

編者2022年11月18日

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目錄

1、應用軟件線切割CAD/CAM軟件介紹

2、電火花線切割加工的主要指標

3、工件設計

4、本設計的一些體會

5、

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1、線切割軟件介紹

目前常用的線切割CAD/CAM軟件有以下幾種：YH、AUTOP、YCUT、CA*A等。大型的CAD/CAM軟件包含有線切割模塊，如MasterCAM、UGN*等。

CA*A線切割是一個面對線切割機床數(shù)控編程的軟件系統(tǒng)，它是面對線切割加工行業(yè)的計算機幫助自動編程工具軟件。CA*A線切割可以為各種線切割機床提供快速、高效率、高品質(zhì)的數(shù)控編程代碼，極大地簡化了數(shù)控編程人員的工作；CA*A線切割對于在傳統(tǒng)編程方式下很難完成的工作，它都可以快速、精確的完成；CA*A線切割為您提供線切割機床的自動編程工具提高效率；CA*A線切割可以交互方式繪制需切割的圖形，生成帶有繁復外形輪廓的兩軸線切割加工軌跡；CA*A線切割支持快走絲線切割機床；可輸出3B后置格式。

線切割超強版是基于DOS平臺開發(fā)應用的，而“CA*A線切割*p”，它在運用上更方便，操作上更簡約；在功能方面“CA*A線切割*p”是一個集大成者，它集成了CA*A以前的超強版和繪圖版的優(yōu)勢，并依據(jù)用戶的要求和建議對一些功能進行了加強和補充，能滿意用戶的各種不同需求。

CA*A線切割*P功能特點：設計、編程集成化、更完善的數(shù)據(jù)接口、圖紙、代碼的打印、互交式的圖像矢量化功能、齒輪、花鍵加工功能、完善的通訊方式、附送電子圖板。

本設計采納的是CA*A線切割軟件*P。

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齒輪的線切割加工設計

一、零件圖形的設計1.1工件圖形名稱：

標準直齒內(nèi)齒輪和外齒輪。1.2繪圖軟件的選擇：

CA*A線切割*P。1.3零件圖形的繪制

依據(jù)零件的相關尺寸參數(shù)，運用CA*A線切割*P版軟件，分別繪制出內(nèi)齒輪和外齒輪的二維視圖，詳細繪制過程如下：1、外齒輪的繪制

〔1〕打開CA*A線切割*P主程序，新建一個文件并保存?！?〕單擊主菜單：繪制→高級曲線→齒輪。

〔3〕在彈出的馬上菜單漸開線齒輪齒形參數(shù)中輸入相應的基本參數(shù)：齒數(shù)18，模數(shù)1，壓力角20，變?yōu)橄禂?shù)0，齒頂高系數(shù)1，齒頂隙系數(shù)0.25，并選定外齒輪。

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〔4〕單擊“下一步”，在彈出的馬上菜單漸開線齒輪齒形預顯中輸入相應的參數(shù)：齒頂過渡圓角半徑0.13，齒根過渡圓角半徑0.38，有效齒數(shù)18，有效起始角0，精度0.01，中心線〔延長〕3。

〔5〕單擊“完成”，就會得出隨鼠標浮動的齒輪，然后找到合適的位置單擊鼠標左鍵，就會在繪圖板上顯示出所需齒輪，再滾動鼠標中間使齒輪在窗口有合適的大小。

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〔6〕輪轂的繪制：在左邊快捷鍵菜單中選擇繪制圓指令，讓圓心和齒輪中心重合，再用直線指令繪制出鍵槽，最末通過修剪指令去掉多余的線，就得出輪轂外形。

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2、內(nèi)齒輪的繪制

〔1〕打開CA*A線切割*P主程序，新建一個文件并保存?！?〕單擊主菜單：繪制→高級曲線→齒輪。

〔3〕在彈出的馬上菜單漸開線齒輪齒形參數(shù)中輸入相應的基本參數(shù)：齒數(shù)18，模數(shù)1，壓力角20，變?yōu)橄禂?shù)0，齒頂高系數(shù)1，齒頂隙系數(shù)0.25，并選定內(nèi)齒輪。

〔4〕單擊“下一步”，在彈出的馬上菜單漸開線齒輪齒形預顯中輸入相應的參數(shù)：齒頂過渡圓角半徑0.13，齒根過渡圓角半徑0.38，有效齒數(shù)18，有效起始角0，精度0.01，中心線〔延長〕3。

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〔5〕單擊“完成”，就會得出隨鼠標浮動的齒輪，然后找到合適的位置單擊鼠標左鍵，就會在繪圖板上顯示出所需齒輪，再滾動鼠標中間使齒輪在窗口有合適的大小。

〔6〕齒輪體的繪制：在左邊快捷鍵菜單中選擇繪制圓指令，讓圓心和內(nèi)齒輪中心重合，輸入直徑為24，然后在繪制里找出剖面線指令，在內(nèi)齒輪實體部分打上剖面線，最末得出的就是所需齒輪體。

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二、齒輪輪廓工藝參數(shù)的確定1、機床選擇

依據(jù)本次加工零件尺寸精度和表面質(zhì)量的要求，并考慮到經(jīng)濟和效率的問題，我們選用快走絲線切割機床對零件進行線切割加工。該設備是北京阿奇夏米爾生產(chǎn)的快走絲線切割機床。2、工件材料的選擇

工件材料的選擇有設計人員依據(jù)受力、工作環(huán)境等各方面的因素，經(jīng)過綜合考慮確定的。依據(jù)本次齒輪的設計要求選用的是45鋼，內(nèi)、外齒輪毛坯尺寸均為30mm30mm，厚度為10mm的板料，主要確保加工后零件的尺寸精度和表面粗糙度，使齒面具有高的嚙合精度、耐磨性和耐蝕性。加工前肯定要進行淬火、正火、調(diào)質(zhì)處理以保證齒輪加工后尺寸和外形的穩(wěn)定性。3、電極絲的選擇

我國快走絲機床常用的電極絲是鉬絲，它的價格和質(zhì)量都較好，所以我們選用直徑為0.08mm的鉬絲。4、確定加工電參量

依據(jù)快走絲機床的運用說明書，表1-1提供了切割鋼料的電參量。

表1-1切割鋼料的電參量

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5、表2-2切割齒輪的偏移量〔單位：㎜〕

6快走絲線切割加工的工作液一般由乳化油與原水配制而成，依據(jù)不同的工作條件選用不同牌號的乳化油。三、后置處理

1、齒輪切割軌跡的生成及仿真

生成快走絲機床的加工軌跡、軌跡生成是在已經(jīng)構造好輪廓的基礎上，結合線切割加工工藝，給出確定的加工方法和加工條件，由計算機自動計算出加工軌跡的過程。

1.1外齒輪〔1〕外齒輪齒形

①軌跡生成：《1》在繪制好的外齒輪的基礎上，單擊主菜單：線切割→軌跡生成，系統(tǒng)彈出【線切割軌跡生成參數(shù)表】對話框,并輸入相應的切割參數(shù)：垂直切入、分四次切割、加工軌跡自動補償、圓弧過度、圓弧擬合。然后單擊“偏移量/補償值”，系統(tǒng)彈出偏移量/補償值對話框，并分別輸入對應

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加工次序的偏移量，這里值得留意的是偏移量和加工次序的對應關系：倒著輸入偏移量，第4次0.2，第3次0.1，第2次0.02，第1次0，最末點擊“確定”。

《2》系統(tǒng)在界面左下角提示拾取輪廓，單擊齒輪上某一點〔切入點〕，這一點可以自己定，但最好定在便于切入的地方，我們現(xiàn)在把這一點定在外齒輪齒頂圓的某一確定點，此時在切入點會涌現(xiàn)一對反向的綠色箭頭。

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《3》選擇逆時針箭頭方向作為切割方向。切割方向確定后，在輪廓法線方向上涌現(xiàn)一對反向的箭頭，要求選擇補償方向，選擇外側輪廓外側的箭頭作為補償方向，輸入穿絲點坐標〔17，0〕，按回車。右擊鼠標，使穿絲點與回退點重合，完成齒輪加工軌跡的生成。

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②軌跡仿真：在生成的軌跡的基礎上，單擊主菜單線切割→軌跡仿真，系統(tǒng)提示拾取加工軌跡，點擊圖上綠色的軌跡，界面上就會涌現(xiàn)齒輪加工的過程軌跡。

〔2〕外齒輪輪轂的軌跡生成和仿真

外齒輪輪轂的軌跡生成和仿真和外齒輪的方法步驟是一樣的，唯一的區(qū)分是輪轂加工是內(nèi)輪廓的加工。首先要在齒輪中心鉆一個大于穿絲直徑的孔作為穿絲孔，其主要的軌跡生成和仿真圖如下：

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1.2內(nèi)齒輪〔1〕內(nèi)齒輪齒形

①軌跡生成：《1》在繪制好的內(nèi)齒輪的基礎上，單擊主菜單：線切割→軌跡生成，系統(tǒng)彈出【線切割軌跡生成參數(shù)表】對話框,并輸入相應的切割參數(shù)：垂直切入、分四次切割、加工軌跡自動補償、圓弧過度、圓弧擬合。然后單擊“偏移量/補償值”，系統(tǒng)彈出偏移量/

補償值對話框，并分別輸入對應

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加工次序的偏移量，這里值得留意的是偏移量和加工次序的對應關系：倒著輸入偏移量，第4次0.2，第3次0.1，第2次0.02，第1次0，最