基于Pro-E与MasterCAM的电机支座模具设计和数控加工.pdf

2 0 1 2年 8 月 第4 0卷 第 1 6期 机床与液压 MACHI NE T O0L HYDRAUL I CS Au g 2 01 2 Vo 1 4 0 No 1 6 D OI 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 2 1 6 0 1 5 基于 P r o E与 Ma s t e r C A M的电机支座模具设计和数控加工 杨 惠忠 刘琼 中国计量学院检测技术与 自动化装置 浙江杭州 3 1 0 0 1 8 摘要 通过对电机支座的分析 采用 P r o E设计电机支座的模具 对设计出的模具在 Ma s t e r C A M中编写数控代码并进 行仿真加工 使用该模具制造出的支座完全满足设计要求 并在实际使用中得到了验证 关键词 P r o E Mast e r C A M 模具 数控加工 中图分类号 T M3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 2 1 6 0 4 2 2 De s i g n a n d NC Pr o c e s s f o r M o u l d o f M o t o r Su p po r t Ba s e d O n t he Pr o E a n d M a s t e r CAM Y A N G Hu i z h o n g L I U Q i o n g E l e M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g C h i n a J i l i a n g U n i v e r s t i y Ha n g z h o u Z h e j i a n g 3 1 0 0 1 8 C h i n a Ab s t r a c t T h r o u g h t h e a n a l y s i s o f t h e mo t o r s u p p o r t t h e mo u l d o f mo t o r s u p p o r t w a s d e s i g n e d wi t h P r o E a n d i t s n u me r i c a l c o n t r o l N C c o d e w a s c o m p i l e d and s i m u l a t i o n w a s p r o c e s s e d w i t h M a s t e r C A M T h e d e s i gn r e q u i r e m e n t s f o r t h e s u p p o rt ma d e b y t h e mo u l d a r e c o mp l e t e l y me t a n d p r o v e d i n a c t u a l a p p l i c a t i o n Ke y wo r d s P r o E Mast e r C AM Mo u l d NC p r o c e s s 随着人们生活水平的不断提高 对自动化要求越 来越高 使得电机的使用量越来越大 图 1 为一款低 压大电流永磁直流 电机支座 的零件 图 其材料为 A 3 8 0 采用 P r o E来进行模具设计 然后将设计的模 具文件用 I G E S 格式导入到 M a s t e r C A M软件中进行数 控编程 加工出模具 大大缩短了零件的制造时间 图 1 支 座 收稿 日期 2 0 1 1 0 6 2 0 基金项目 浙江省重大科技专项 2 0 0 8 C 0 1 0 3 8 作者简介 杨惠忠 1 9 5 9 一 男 硕士 副教授 主要从事越野车用设备设计与制造 微机电产品设计与制造 低频运动 参数测试方面的研究 E m a i l y a n g h u i z h o n g 1 6 3 c o rn 第 l 6期 顾建祥 等 基于 S T M 3 2的里程表计数器组装机设计 2 3 初 土 电机向下高速运行I 竺 竺 兰 够 而 电 机向 下慢 速运 行 l 电机 运行 到 目标 位置 电机 向上 慢速 运 行 二二 二二二 电机 向上 高速 运 行 电机运 行到 初始 位 置 电机 控 制函 数结 束 图7 电机控制函数流程图 4实验分 析 根据文中的设计思路 制作出了第一代里程表计 数 器组装 机 用制作 的理想工件进行实验测试执行机 构的位移精度 经多次测量步进 电机 的最大位移误差 为 0 0 0 1 m m 经厂家 现场试 验 统计 分 析试验 数据 得到该机器生产的产品的不合格率为 3 1 0 0 0 不合 格的原因和工件本身的材质有关 由于工件的材料是 塑料 自身尺寸误差较大 所以会有这样的不合格率 5结论 文 中介绍 的基 于 S T M 3 2的计 数 器组 装机 用步 进 电机带动滚珠丝杠进而带动主副压头来 实现 自动组 装工件 既提高 了产 品的质量 又减轻了工人的劳动 强度 基于 S T M 3 2的里程表计数器组装机 目前 已经 在上海一家车用产品生产企业中得到应用 厂家批量 试验的结果是 完成一个工件 的组装 只需 3 5 s 生产 效率提高了两倍以上 得到了厂家的认可 参考文献 1 白海清 彭玉海 何宁 机床进给系统精度分析与控制研 究 J 机床与液压 2 0 0 9 3 7 8 4 6 4 8 2 罗鑫 张峰 基于 A R M C o r t e x M 3的步进电机线性速度 控制的实现 J 电气 自动化 2 0 0 9 5 4 2 4 4 3 楚荣珍 周向宁 张鹏 嵌入式步进电机控制系统的设计 与实现 J 微计算机信息 2 0 0 7 2 5 3 5 4 4 杜功儒 廖高华 马宏伟 基于 E E P的步进电机控制系 统研制 J 机床与液压 2 0 0 4 8 9 9 1 0 1 5 刘亚东 李从心 王小新 步进 电机速度的精确控制 J 上海交通大学学报 2 0 0 1 1 0 1 5 1 8 1 5 2 0 6 陈玮 李强 田俊成 位移传感器测量系统在线误差分析 与调试 J 工具技术 2 0 1 0 3 1 0 9 1 1 0 7 吴晓 堵俊 羌 予践 机床主轴定位速度控制 的研究 J 机床与液压 2 0 0 8 7 3 1 7 3 1 9 8 刘丽峰 马朝永 白果 步进电机在机车制动元件测试系 统中的应用 J 机械设计与制造 2 0 0 8 8 1 2 7 1 2 8 上接第 4 3页 4 加工代码的输出 经 M a s t e r C A M后 置处 理 生 成 的加 工 程序 可 以 通过 R S 2 3 2口输入机床 或通过 D N C直接加工 文 中模具数控加工所生成的部分代码为 N1 0 0 G0 G1 7 G4 0 G4 9 G8 0 G9 O N1 0 2 G9 1 G2 8 z 0 N1 0 4 S1 0 0 0 M5 N1 0 6 G0 G9 0 G5 4 X49 6 6 2 Y 5 5 2 5 N1 08 Z 5 0 N1 1 0 M8 N1 1 2 Z 4 O N1 1 4 G1 Z 8 9 5 F 4 0 0 0 N1 1 6 X49 7 7 8 Y 5 5 0 7 6 F1 0 0 Nl 1 8 X49 81 9 Y 5 4 8 7 2 Nl 2 0 X49 81 8 Y3 3 7 9 8 N1 2 2 X 49 1 9 9 Y3 3 5 2 9 N1 2 4 X 49 0 4 2 Y3 3 7 0 9 N1 2 6 X 48 8 2 Y3 3 7 9 8 4结 论 该模具制造的支座 已用于 A T W系列绞盘的电机 上 完全满足设计要求 采用 P r o E和 M a s t e r C A M软 件进行模具设计加工 缩短了零件制造周期 同时模 具设计可 以由结构设计师一人完成 大大提高 了零件 制造的精度 说明了C A D C A M系统在机床加工领域 的范围不断扩大 随着产品的 13 益现代化以及复杂程 度的增加 C A D C A M系统将使数控加工制造技术更 加便捷 应用前景也更加广阔 参考 文献 1 吕建强 用 P r o E 进行变速箱壳体模具设计 J 铸造技 术 2 0 0 9 3 4 3 5 4 3 7 2 周慧兰 匡唐清 万金金 基于 P r o E的螺纹法兰注塑模 具及模架设计 J 中国塑料 2 0 1 0 9 9 0 9 3 3 李成凯 小功率 电机钢板底座成型模 的设计与制造 J 微特电机 2 0 1 0 8 7 O一 7 1 4 魏春雪 王永锋 王鹏远 M a s t e r C A M X 2 在数控铣削加工 中的应用 J 机床与液压 2 0 0 9 3 7 8 2 2 5