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        運(yùn)用UG參數(shù)化計(jì)算及加工型線樣板的倒角

        2013-08-15 09:43:12魏崇巍
        機(jī)械工程師 2013年5期
        關(guān)鍵詞:倒角樣板視圖

        魏崇巍

        (哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150046)

        1 引言

        齒型樣板是車削汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽時(shí)普遍應(yīng)用的檢測(cè)量具,其型線精度要求嚴(yán)格,在慢走絲數(shù)控機(jī)床上加工齒型,然后對(duì)每個(gè)齒形30°倒角進(jìn)行加工,齒型部分留有0.5mm的直線面,該直線面若太大,影響視覺精度,若太小,影響樣板的使用壽命。此樣板采用手工磨削無法保證倒角的直線性,無法保證根部清根的要求,必須采用機(jī)床刃磨,以保證樣板制造精度,滿足使用要求。

        2 運(yùn)用UG 軟件參數(shù)化計(jì)算空間角度

        齒形樣板外形如圖1 所示,采用機(jī)床刃磨齒型樣板倒角,對(duì)砂輪角度和齒型樣板的安裝角度要求嚴(yán)格,如果計(jì)算有誤則直接影響倒角的線性度和對(duì)稱精度,因此,如何高效、高精度地計(jì)算各空間角度是一大難題。運(yùn)用幾何公式手工計(jì)算不僅計(jì)算量大,而且很容易出錯(cuò),現(xiàn)運(yùn)用UG 軟件,參數(shù)化計(jì)算各空間角度,不僅效率高,而且可修改性好,檢測(cè)直觀。

        圖1 齒型樣板外形圖

        UG 是集CAD/CAE/CAM 一體化的三維參數(shù)化軟件,運(yùn)用它的參數(shù)驅(qū)動(dòng)功能,改變建模里的各尺寸參數(shù),三維實(shí)體隨即改變,界面直觀,進(jìn)行空間角度的計(jì)算不僅準(zhǔn)確,而且非常高效。運(yùn)用UG 軟件計(jì)算齒型樣板各空間角度的步驟如下:首先運(yùn)用UG的建模功能將齒型樣板按設(shè)計(jì)尺寸要求繪制好三維實(shí)體,創(chuàng)建必要的基準(zhǔn)平面,再定向視圖到要求方位,然后在制圖模塊里,按定向的方位視圖,進(jìn)行添加、投影視圖,再標(biāo)注所需的空間角度尺寸即完成角度計(jì)算工作。

        2.1 定向視圖

        圖2 齒型樣板三維實(shí)體

        繪制好的齒型樣板三維實(shí)體如圖2 所示,將齒型樣板實(shí)體定向到安裝角位置步驟如下:首先創(chuàng)建與左端面P平行的兩平面(平面1 和平面2),再創(chuàng)建與相鄰型線兩倒角面(平面A 和平面B)的交線(交線A 和交線B),通過兩平行直線A 和B 創(chuàng)建平面3,各基準(zhǔn)面做好了,便可定向視圖了。選擇下拉菜單:視圖-方位命令便彈出CSYS 構(gòu)造器對(duì)話框,如圖3 所示,選擇X 軸、Y 軸項(xiàng)命令,指定棱邊L為X 軸,指定平面3的法向?yàn)閅軸,點(diǎn)擊確定按鈕,齒型樣板便被定向到安裝角位置,如圖4 所示。選擇將視圖另存命令,在名稱里輸入123,點(diǎn)擊確定按鈕,方位視圖被命名為123,完成定向視圖工作。

        圖3 定向方位(CSYS構(gòu)造器)對(duì)話框

        2.2 添加投影視圖及標(biāo)注空間角度尺寸

        圖4 齒型樣板定向到安裝角位置

        圖5 添加基本視圖對(duì)話框

        切換到制圖模塊,點(diǎn)擊基本視圖命令,選擇我們保存的命名為123的方位視圖(如圖5 所示),再添加投影視圖,進(jìn)行砂輪安裝角度和砂輪角度的標(biāo)注,完成的工程圖如圖6 所示。

        圖6 完成角度標(biāo)注的安裝角方位工程圖

        3 齒型樣板倒角方法

        以前采用手工加工型線倒角,效果很不理想,現(xiàn)在根據(jù)齒形樣板圖紙要求的型線角度60°和型線倒角角度30°,采用UG 軟件參數(shù)化計(jì)算出的空間角度(砂輪角度128°41′,齒型樣板安裝角16°6′),在刀具磨床上進(jìn)行磨削(如圖7 所示),保證了型線倒角的直線性、對(duì)稱性及根部清根的要求。

        4 結(jié)語

        圖7 齒型樣板磨削簡(jiǎn)圖

        該倒角方案經(jīng)實(shí)際加工型線樣板,直線性好,兩側(cè)倒角對(duì)稱,由于運(yùn)用UG 軟件參數(shù)化計(jì)算齒型樣板磨削倒角時(shí)的各空間角度,計(jì)算精度大大提高,保證了齒型樣板的倒角精度,為轉(zhuǎn)子輪槽加工提供了可靠的檢測(cè)依據(jù),確保了轉(zhuǎn)子輪槽的加工精度,解決了生產(chǎn)中的一大難題。

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