CN110765621B - 一种nx渐开线花键建模方法 - Google Patents
一种nx渐开线花键建模方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种NX渐开线花键建模方法,所述建模方法包括以下步骤包括渐开线花键函数的采集生成;渐开线花键建模方法及自定义特征的生成;花键自定义特征的使用,所述花键自定义特征的使用包括滚齿加工使用建模步骤和插齿加工使用建模步骤。本发明能够高效对花键进行三维建模,花键模型生成时间平均2~3秒,花键设计参数准确性高,建模稳定性高;并且本发明在建模过程中花键模型与实际制造实体高度一致,对于生产花键的生产指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及建模领域,具体是一种NX渐开线花键建模方法。
背景技术
花键在实际工程中应用很广,但是现有的花键的建模方法建模过程繁琐,建模效率低,生成花键的时间较长,并且现有的花键的建模过程中不支持滚齿和插齿动作切换,导致花键建模的过程中不太方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种NX渐开线花键建模方法,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种NX渐开线花键建模方法,所述建模方法包括以下步骤:
第一步:编写渐开线花键函数表达式;
第二步:渐开线花键建模方法及自定义特征的生成;
第三步:花键自定义特征的使用,所述花键自定义特征的使用包括滚齿加工使用建模步骤和插齿加工使用建模步骤。
较优化地,所述渐开线花键函数表达式包括基本输入参数基本被动参数渐开线函数,
所述基本输入参数包括模数、齿数、分度圆压力角、花键齿长、花键齿根类型、花键公差等级、花键配合等级、滚刀直径、花键左端面倒角角度、花键右端面倒角角度、花键左侧倒角长度、花键右侧倒角长度和加工方式切换函数;
所述基本被动参数包括30°压力角外花键基本齿廓基准线至渐开线起始点垂直距离、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、渐开线发生线半径函数、基圆直径、齿根圆弧最小曲率半径和作用齿厚上偏差,所述基本被动参数通过基本输入参数计算的得到;
所述加工方法抑制函数包括滚齿加工抑制函数和插齿加工抑制函数,所述滚齿加工抑制函数和插齿加工抑制函数根据加工方式切换函数决定;
所述渐开线函数包括:
X轴坐标函数:xt=0,
Y轴坐标函数:yt=z0*sin(ω)+y0*cos(ω),
Z轴坐标函数:zt=z0*cos(ω)-y0*sin(ω),
其中,y0=rk*sin(θ),z0=rk*cos(θ),θ=tan(αk)*180/pi()-αk,αk=α1*t,α1=acosine(Db/(Dee+50)),Db为基圆直径,Dee齿顶圆直径,
ω=90+180/z-(tan(αD)*180/pi()-αD+(Svmax/D)*180/pi()),
z为齿数,αD为分度圆压力角,Svmax=S+esv,S=pi()*m/2,pi()为圆周率,m为模数,t为NX变量系数,esv为作用齿厚上偏差。
较优化地,所述渐开线花键建模及花键自定义特征的生成包括:
S1:建立第一基础坐标系:第一基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S2:创建齿槽左渐开线:根据渐开线函数建立齿槽左渐开线;
S3:创建齿槽右渐开线:选择步骤S1中第一基础坐标系的XY平面为镜像平面,镜像齿槽左渐开线,生成齿槽右渐开线;
S4:创建渐开线起点延长平滑曲线:
S41:抽取步骤S2中的齿槽左渐开线和步骤S3中的齿槽右渐开线,并分别在齿槽左渐开线和齿槽右渐开线起始点做切线交于坐标系;
S42:连接齿槽左渐开线及其延长线为第一曲线;
S43:连接齿槽右渐开线及其延长线为第二曲线;
S5:建立自定义特征参考毛坯:以步骤S1中第一基础坐标系的X轴为指定矢量,以步骤S1中第一基础坐标系的原点为指定点建立圆柱,该圆柱即为参考毛坯;
S6:建立花键齿槽轮廓:抽取步骤S42中的第一曲线和步骤S43中的第二曲线,绘制花键齿根圆和齿顶圆即为花键齿槽轮廓;
S7:建立滚齿加工扫掠草图:建立第一草图,并为第一草图创建水平定位约束和垂直定位约束
创建水平定位约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为水平定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心定位尺寸值为0;
创建垂直定位约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为垂直定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心垂直定位尺寸值为:(分度圆直径+滚刀直径)/2,
S8:创建基准平面:以步骤S7中第一草图中右侧圆弧左端面为指定点,以步骤S1中给第一基础坐标系的YZ平面为平面对象建立基准平面;
S9:在步骤S8中的基准平面上创建第二草图,偏置曲线命令抽取步骤S7中的花键齿槽轮廓;
S10:创建花键齿部齿根圆、分度圆、齿顶圆及花键端面倒角草图:以步骤S1中的第一基础坐标系的XY平面为草图平面,以步骤S7中的右侧圆弧左端点为水平定位点建立第三草图
S11:通过草图特征引入检验参数,检验参数包括:渐开线起始圆直径最大值、作用齿厚最大值、实际齿厚最小值、齿距累积公差、齿形公差和齿向公差。
S12:创建插齿加工花键齿槽实体:设置加工方式切换函数加工方式="插齿",以步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线,以步骤S7中的中间水平曲线为引导线进行扫掠生成插齿加工花键齿槽实体;
S13:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S12的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算,
S14:创建花键齿根圆角:以齿根圆弧最小曲率半径为半径分别建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第一边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第二边倒圆,
S15:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数,跨角为360度;
S16:根据滚齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S12、S13、S14、S15中的操作;
S17:创建滚齿加工建模扫掠曲线:设置加工方式切换函数加工方式="滚齿",连接步骤S7中的创建的三条实线,形成滚齿加工建模扫掠曲线;
S18:创建滚齿加工花键齿槽实体:以步骤S16中的扫掠曲线为平滑曲线,步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线进行扫掠得到滚齿加工花键齿槽实体;
S19:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S17的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算;
S20:创建花键齿根圆角:以齿根圆弧最小曲率半径为半径分别建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第三边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第四边倒圆;
S21:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数,跨角为360度;
S22:根据插齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S17、S18、S19、S20、S21中的操作;
S23:生成花键自定义特征:以参考毛坯右边线和花键齿槽实体作为建模参考,生成可重用的花键自定义特征。
较优化地,所述滚齿加工使用建模步骤包括:
S311:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S312:建立第一圆柱为花键齿部左侧实体;
S313:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,并与步骤S312中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S314:分别在台阶边线和花键齿部右端面线设置倒角;
S316:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中输入基本输入参数,以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过滚齿加工方式生成花键齿部特征,得到滚齿加工成品模型。
较优化地,所述插齿加工使用建模步骤包括:
S321:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S322:建立第一圆柱为花键齿部左侧第一实体
S323:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,并与步骤S322中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S324:建立第三圆柱为花键齿部左侧第二实体,并与步骤S322中的第一圆柱、步骤S323中的第二圆柱进行布尔合并运算;
S325:分别在花键齿部左端面线和花键齿部右端面线设置倒角;
S326:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中输入基本输入参数,以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过插齿的加工方式生成花键齿部特征,得到插齿加工成品模型。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明能够高效对花键进行三维建模,花键模型生成时间平均2~3秒,花键设计参数准确性高,建模稳定性高;并且本发明在建模过程中花键模型与实际制造实体高度一致,对于生产花键的生产指导意义。
附图说明
图1为本发明一种NX渐开线花键建模方法的流程示意图
图2为本发明一种NX渐开线花键建模方法的第二步的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2,本发明实施例中,一种NX渐开线花键建模方法,所述建模方法包括以下步骤包括:
第一步:编写渐开线花键函数表达式:
基本输入参数包括:模数m=6,齿数z=62,分度圆压力角αD=30,花键齿长L=80,花键齿根类型PR30="30P",花键公差等级Q=7,花键配合等级Tol="h",滚刀直径RT=250mm,花键左端面倒角角度θL=45°,花键右端面倒角角度θR=45°,花键左侧倒角长度LL=m/2,花键右侧倒角长度LR=m/2,加工方式切换函数加工方式="滚齿";
基本被动参数包括:30°压力角外花键基本齿廓基准线至渐开线起始点垂直距离hs=0.6*m,分度圆直径D=m*z,齿顶圆直径Dee=m*(z+1),
当花键齿根类型PR30="30P"时,齿根圆直径Die=m*(z-1.5),齿根圆弧最小曲率半径Remin=0.2*m;
当花键齿根类型PR30="30R"时,齿根圆直径Die=m*(z-1.8),齿根圆弧最小曲率半径Remin=0.4*m,
渐开线发生线半径函数rk=Db/2/cos(αk),基圆直径Db=m*z*cos(αD),作用齿厚上偏差根据花键配合等级Tol、分度圆直径D在作用齿厚上偏差值列表中选择,本实施例中,esv=0;
所述加工方法抑制函数包括滚齿加工抑制函数和插齿加工抑制函数,
当加工方式切换函数加工方式="滚齿"时,滚齿加工抑制函数为不抑制操作,插齿加工抑制函数为抑制操作,
当加工方式切换函数加工方式="插齿"时,滚齿加工抑制函数为抑制操作,插齿加工抑制函数为不抑制操作;
所述渐开线函数包括:
X轴坐标函数:xt=0,
Y轴坐标函数:yt=z0*sin(ω)+y0*cos(ω),
Z轴坐标函数:t=z0*cos(ω)-y0*sin(ω),
其中,y0=rk*sin(θ),z0=rk*cos(θ),θ=tan(αk)*180/pi()-αk,αk=α1*t,α1=acosine(Db/(Dee+50)),Db为基圆直径,Dee齿顶圆直径,ω=90+180/z-(tan(αD)*180/pi()-αD+(Svmax/D)*180/pi()),
z为齿数,αD为分度圆压力角,Svmax=S+esv,S=pi()*m/2,pi()为圆周率,m为模数,t为NX变量系数,esv为作用齿厚上偏差,
第二步:渐开线花键建模方法及自定义特征的生成;
花键自定义特征的使用,所述花键自定义特征的使用包括滚齿加工使用建模步骤和插齿加工使用建模步骤渐开线花键函数的采集生成,模数m=6、齿数z=62、分度圆压力角αD=30,
所述渐开线函数包括:
X轴坐标函数:xt=0,
Y轴坐标函数:yt=z0*sin(ω)+y0*cos(ω),
Z轴坐标函数:t=z0*cos(ω)-y0*sin(ω),
其中,y0=rk*sin(θ),z0=rk*cos(θ),θ=tan(αk)*180/pi()-αk,αk=α1*t,α1=acosine(Db/(Dee+50)),Db为基圆直径,Dee齿顶圆直径,ω=90+180/z-(tan(αD)*180/pi()-αD+(Svmax/D)*180/pi()),
z为齿数,αD为分度圆压力角,Svmax=S+esv,S=pi()*m/2,pi()为圆周率,m为模数,t为NX变量系数,esv为作用齿厚上偏差。
渐开线花键建模方法及自定义特征的生成;
S1:建立第一基础坐标系:第一基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S2:创建齿槽左渐开线:根据渐开线函数:X轴坐标函数xt、Y轴坐标函数yt、Z轴坐标函数zt建立齿槽左渐开线;
S3:创建齿槽右渐开线:选择步骤S1中第一基础坐标系的XY平面为镜像平面,镜像齿槽左渐开线,生成齿槽右渐开线;
S4:创建渐开线起点延长平滑曲线:
S41:抽取步骤S2中的齿槽左渐开线和步骤S3中的齿槽右渐开线,并分别在齿槽左渐开线和齿槽右渐开线起始点做切线交于坐标系;
S42:连接齿槽左渐开线及其延长线为第一曲线;
S43:连接齿槽右渐开线及其延长线为第二曲线;
S5:建立自定义特征参考毛坯:以步骤S1中第一基础坐标系的X轴为指定矢量,以步骤S1中第一基础坐标系的原点为指定点建立圆柱,该圆柱即为参考毛坯;
S6:建立花键齿槽轮廓:抽取步骤S42中的第一曲线和步骤S43中的第二曲线,根据齿根圆直径Die绘制齿根圆,根据齿顶圆直径Dee为齿顶圆,得到花键齿槽轮廓;
S7:建立滚齿加工扫掠草图:建立第一草图,并为第一草图创建水平约束和垂直约束
创建水平约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为水平定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心定位尺寸值为0;
创建垂直约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为垂直定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心垂直定位尺寸值为:(D+RT)/2,
S8:创建基准平面:以步骤S7中第一草图中右侧圆弧左端面为指定点,以步骤S1中给第一基础坐标系的YZ平面为平面对象建立基准平面;
S9:在步骤S8中的基准平面上创建第二草图,偏置曲线命令抽取步骤S7中的花键齿槽轮廓;
S10:创建花键齿部齿根圆、分度圆、齿顶圆及花键端面倒角草图:以步骤S1中的第一基础坐标系的XY平面为草图平面,以步骤S7中的右侧圆弧左端点为水平定位点建立第三草图
S11:通过草图特征引入检验参数,检验参数包括:渐开线起始圆直径最大值、作用齿厚最大值、实际齿厚最小值、齿距累积公差、齿形公差和齿向公差;在生成自定义特征时,自定义特征只能从已有的特征中选择参数,因此需要建立草图特征,通过在草图特征中标注各检验参数的线段长度、高度来将各个非几何建模参数引入到建模特征中,方便自定义特征的提取;
S12:创建插齿加工花键齿槽实体:设置加工方式切换函数加工方式="插齿",以步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线,以步骤S7中的中间水平曲线为引导线进行扫掠生成插齿加工花键齿槽实体;
S13:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S12的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算,
S14:创建花键齿根圆角:根据齿根圆弧最小曲率半径Remin建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第一边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第二边倒圆,
S15:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数z,跨角为360度;
S16:根据滚齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S12、S13、S14、S15中的操作;
S17:创建滚齿加工建模扫掠曲线:设置加工方式切换函数加工方式="滚齿",连接步骤S7中的创建的三条实线,形成滚齿加工建模扫掠曲线;
S18:创建滚齿加工花键齿槽实体:以步骤S16中的扫掠曲线为平滑曲线,步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线进行扫掠得到滚齿加工花键齿槽实体;
S19:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S17的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算;
S20:创建花键齿根圆角:根据齿根圆弧最小曲率半径Remin分别建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第三边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第四边倒圆;
S21:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数z,跨角为360度;
S22:根据插齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S17、S18、S19、S20、S21中的操作;
S23:生成花键自定义特征:以参考毛坯右边线和花键齿槽实体作为建模参考,生成可重用的花键自定义特征。
第三步:花键自定义特征的使用,所述花键自定义特征的使用包括滚齿加工使用建模步骤和插齿加工使用建模步骤,
在调用自定义特征、填写参数时,由工程师根据设计规范或者经验判断选择使用滚齿加工还是插齿加工。
所述滚齿加工使用建模步骤包括:
S311:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S312:建立第一圆柱为花键齿部左侧实体,第一圆柱的直径为220mm,高度为100mm;
S313:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,第二圆柱的直径为219mm,高度为80mm,并与步骤S312中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S314:分别在台阶边线和花键齿部右端面线设置倒角;
S316:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中修改基本输入参数:模数m=5,齿数z=42,分度圆压力角αD=30,花键齿长L=80,花键齿根类型PR30="30P",花键公差等级Q=7,花键配合等级Tol="h",滚刀直径RT=250mm,花键左端面倒角角度θL=45°,花键右端面倒角角度θR=45°,花键左侧倒角长度LL=m/2,花键右侧倒角长度LR=m/2,加工方式切换函数加工方式="滚齿",接着以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过滚齿加工方式生成花键齿部特征,得到滚齿加工成品模型,在调用花键自定义特征时,滚齿加工抑制函数判断不抑制步骤S12、S13、S14、S15中的操作,插齿加工抑制函数抑制步骤S17、S18、S19、S20、S21中的操作;
所述插齿加工使用建模步骤包括:
S321:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S322:建立第一圆柱为花键齿部左侧第一实体,第一圆柱的直径为200mm,高度为30mm;
S323:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,第二圆柱的直径为219mm,高度为80mm,并与步骤S322中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S324:建立第三圆柱为花键齿部左侧第二实体,第三圆柱的直径为219mm,高度为100mm,并与步骤S322中的第一圆柱、步骤S323中的第二圆柱进行布尔合并运算;
S325:分别在花键齿部左端面线和花键齿部右端面线设置倒角;
S326:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中修改基本输入参数:模数m=5,齿数z=42,分度圆压力角αD=30,花键齿长L=80,花键齿根类型PR30="30P",花键公差等级Q=7,花键配合等级Tol="h",滚刀直径RT=250mm,花键左端面倒角角度θL=45°,花键右端面倒角角度θR=45°,花键左侧倒角长度LL=m/2,花键右侧倒角长度LR=m/2,加工方式切换函数加工方式="插齿",接着以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过插齿的加工方式生成花键齿部特征,得到插齿加工成品模型,在调用花键自定义特征时,滚齿加工抑制函数判断抑制步骤S12、S13、S14、S15中的操作,插齿加工抑制函数不抑制步骤S17、S18、S19、S20、S21中的操作。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种NX渐开线花键建模方法,其特征在于:所述建模方法包括以下步骤:
第一步:渐开线花键函数表达式的编写;
第二步:渐开线花键建模及花键自定义特征的生成;
第三步:花键自定义特征的使用,所述花键自定义特征的使用包括滚齿加工使用建模步骤和插齿加工使用建模步骤;
所述渐开线花键函数表达式包括基本输入参数、基本被动参数和渐开线函数,
所述基本输入参数包括模数、齿数、分度圆压力角、花键齿长、花键齿根类型、花键公差等级、花键配合等级、滚刀直径、花键左端面倒角角度、花键右端面倒角角度、花键左侧倒角长度、花键右侧倒角长度、加工方法抑制函数和加工方式切换函数;
所述基本被动参数包括30°压力角外花键基本齿廓基准线至渐开线起始点垂直距离、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、渐开线发生线半径函数、基圆直径、齿根圆弧最小曲率半径和作用齿厚上偏差,所述基本被动参数通过基本输入参数计算的得到;
所述加工方法抑制函数包括滚齿加工抑制函数和插齿加工抑制函数,所述滚齿加工抑制函数和插齿加工抑制函数根据加工方式切换函数决定;
所述渐开线函数包括:
X轴坐标函数:xt=0,
Y轴坐标函数:yt=z0*sin(ω)+y0*cos(ω),
Z轴坐标函数:zt=z0*cos(ω)-y0*sin(ω),
其中,y0=rk*sin(θ),z0=rk*cos(θ),
渐开线发生线半径函数rk=Db/2/cos(αk),基圆直径Db=m*z*cos(αD);
θ=tan(αk)*180/pi()-αk,αk=α1*t,α1=acosine(Db/(Dee+50)),Db为基圆直径,Dee齿顶圆直径,
ω=90+180/z-(tan(αD)*180/pi()-αD+(Svmax/D)*180/pi()),z为齿数,αD为分度圆压力角,Svmax=S+esv,S=pi()*m/2,pi()为圆周率,m为模数,t为NX变量系数,esv为作用齿厚上偏差;
所述渐开线花键建模及花键自定义特征的生成包括:
S1:建立第一基础坐标系:第一基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S2:创建齿槽左渐开线:根据渐开线函数建立齿槽左渐开线;
S3:创建齿槽右渐开线:选择步骤S1中第一基础坐标系的XY平面为镜像平面,镜像齿槽左渐开线,生成齿槽右渐开线;
S4:创建渐开线起点延长平滑曲线:
S5:建立自定义特征参考毛坯:以步骤S1中第一基础坐标系的X轴为指定矢量,以步骤S1中第一基础坐标系的原点为指定点建立圆柱,该圆柱即为参考毛坯;
S6:建立花键齿槽轮廓:抽取步骤S42中的第一曲线和步骤S43中的第二曲线,绘制花键齿根圆和齿顶圆即为花键齿槽轮廓;
S7:建立滚齿加工扫掠草图:建立第一草图,并为第一草图创建水平定位约束和垂直定位约束
创建水平定位约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为水平定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心定位尺寸值为0;
创建垂直定位约束:以步骤S5中参考毛坯右端面线为垂直定位基准,右侧圆弧为定位中心,参考毛坯右端面与右侧圆弧中心垂直定位尺寸值为:(分度圆直径+滚刀直径)/2,
S8:创建基准平面:以步骤S7中第一草图中右侧圆弧左端面为指定点,以步骤S1中给第一基础坐标系的YZ平面为平面对象建立基准平面;
S9:在步骤S8中的基准平面上创建第二草图,偏置曲线命令抽取步骤S7中的花键齿槽轮廓;
S10:创建花键齿部齿根圆、分度圆、齿顶圆及花键端面倒角草图:以步骤S1中的第一基础坐标系的XY平面为草图平面,以步骤S7中的右侧圆弧左端点为水平定位点建立第三草图
S11:通过草图特征引入检验参数,检验参数包括:渐开线起始圆直径最大值、作用齿厚最大值、实际齿厚最小值、齿距累积公差、齿形公差和齿向公差;
S12:创建插齿加工花键齿槽实体:设置加工方式切换函数加工方式="插齿",以步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线,以步骤S7中的中间水平曲线为引导线进行扫掠生成插齿加工花键齿槽实体;
S13:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S12的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算得到第一个花键齿槽,
S14:创建花键齿根圆角:以齿根圆弧最小曲率半径为半径分别建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第一边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第二边倒圆,
S15:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数,跨角为360度;
S16:根据滚齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S12、S13、S14、S15中的操作;
S17:创建滚齿加工建模扫掠曲线:设置加工方式切换函数加工方式="滚齿",连接步骤S7中的创建的三条实线,形成滚齿加工建模扫掠曲线;
S18:创建滚齿加工花键齿槽实体:以步骤S16中的扫掠曲线为平滑曲线,步骤S9中的齿槽曲线为截面曲线进行扫掠得到滚齿加工花键齿槽实体;
S19:创建第一个花键齿槽:以步骤S5中的参考毛坯为目标,以步骤S17的中扫掠为工具进行布尔运算的减去运算得到第一个花键齿槽;
S20:创建花键齿根圆角:以齿根圆弧最小曲率半径为半径分别建立齿槽底左边线和齿槽底右边线的边倒圆,齿槽底左边线的边倒圆为第三边倒圆,齿槽底右边线的边倒圆为第四边倒圆;
S21:生成所有花键齿槽:以齿槽左渐开线和齿槽右渐开线曲面、左齿根圆角和右齿根圆角曲面、齿槽中间底部曲面为阵列面,以步骤S1中第一基准坐标系的X轴为旋转轴进行同步建模,建模数量为齿数,跨角为360度;
S22:根据插齿加工抑制函数判断是否抑制步骤S17、S18、S19、S20、S21中的操作;
S23:生成花键自定义特征:以参考毛坯右边线和花键齿槽实体作为建模参考,生成可重用的花键自定义特征。
2.根据权利要求1述的一种NX渐开线花键建模方法,其特征在于:在S4中,包括以下步骤:
S41:抽取步骤S2中的齿槽左渐开线和步骤S3中的齿槽右渐开线,并分别在齿槽左渐开线和齿槽右渐开线起始点做切线交于坐标系;
S42:连接齿槽左渐开线及其延长线为第一曲线;
S43:连接齿槽右渐开线及其延长线为第二曲线。
3.根据权利要求1所述的一种NX渐开线花键建模方法,其特征在于:所述滚齿加工使用建模步骤包括:
S311:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S312:建立第一圆柱为花键齿部左侧实体;
S313:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,并与步骤S312中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S314:分别在台阶边线和花键齿部右端面线设置倒角;
S316:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中输入基本输入参数,以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过滚齿加工方式生成花键齿部特征,得到滚齿加工成品模型。
4.根据权利要求1所述的一种NX渐开线花键建模方法,其特征在于:所述插齿加工使用建模步骤包括:
S321:建立基础坐标系,基础坐标系默认为笛卡尔坐标系;
S322:建立第一圆柱为花键齿部左侧第一实体
S323:建立第二圆柱为花键齿部毛坯,并与步骤S322中的第一圆柱进行布尔合并运算;
S324:建立第三圆柱为花键齿部左侧第二实体,并与步骤S322中的第一圆柱、步骤S323中的第二圆柱进行布尔合并运算;
S325:分别在花键齿部左端面线和花键齿部右端面线设置倒角;
S326:调用花键自定义特征,在花键自定义特征中输入基本输入参数,以花键齿部毛坯右端面线作为基准,花键齿部毛坯体作为花键基体通过插齿的加工方式生成花键齿部特征,得到插齿加工成品模型。
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