數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計-凹模數(shù)控工藝設(shè)計與編程10

數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計——凹模數(shù)控工藝設(shè)計與編程10畢業(yè)設(shè)計論文題目基于UG的塑料凹模的數(shù)控加工專業(yè)班級學號姓名指導老師二〇一〇年五月

摘要 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化制造業(yè)成為工業(yè)化的象征而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴大它對一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用隨著科技的發(fā)展數(shù)控技術(shù)也在不斷的發(fā)展更新現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)也稱計算機數(shù)控技術(shù)加工軟件的更新快CADCAM的應用是一項實踐性很強的技術(shù)如像UGPROEMasterCAMCAXA制造工程師等 數(shù)控技術(shù)是技術(shù)性極強的工作尤其在模具領(lǐng)域應用最為廣泛所以這要求從業(yè)人員具有很高的機械加工工藝知識數(shù)控編程知識和數(shù)控操作技能本文主要通過對復雜零件的數(shù)控工藝分析與加工綜合所學的專業(yè)知識全面考慮可能影響銑削的因素設(shè)計其加工工藝和編輯程序完成要求關(guān)鍵詞銑削CADCAMUG數(shù)控加工AbstractWiththedevelopmentofnumericalcontroltechnologynumericalcontroltechnologyforthetraditionalmanufacturingindustryhasbroughttherevolutionarychangemanufacturinghasbecomethesymbolofindustrializationandwiththedevelopmentoftechnologyandapplicationdomainexpansionItisimportanttosomeofthedevelopmentofindustrythatplaysamoreandmoreimportantroleWiththedevelopmentofscienceandtechnologynumericalcontroltechnologyisinthedevelopmentofupdatesNownumericalcontroltechnologyarecalledcomputernumericalcontroltechnologyTheapplicationofCADCAMisapracticaltechniquelikeUGPROEMasterCAMCAXAmanufacturingengineersetcNumericalcontroltechnologyishighlytechnicalworkespeciallyinthemolddomainPractitionersrequireshighmachiningtechnologyknowledgeCNCprogrammingknowledgeandskillsThistextbasedontheanalysisofnccraftandmachiningcomprehensiveknowledgeofprofessionalknowledgecomprehensiveconsiderationtheinfluencefactorsofmillingprocessdesignthecraftandeditingprogramcompleterequirementsKeywordsmillingCADCAMUGncmachining目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 111選題背景 112選題意義 213論文結(jié)構(gòu) 2第2章零件加工工藝的分析 321零件結(jié)構(gòu)的分析 322毛坯加工余量分析 423定位基準分析 5第3章零件的三維造型 531UG軟件介紹 532基于UG的零件的建模 6第4章零件加工工藝過程設(shè)計 841機床選擇 842夾具的選擇 943工序方案的確定 1044走刀路線的確定 1145刀具的選擇 1546切削用量的選擇 1747切削液的選擇 2048對刀點的選擇 2149工藝文件編制 22第5章零件的數(shù)控加工編程 2351初始參數(shù)設(shè)定 2352創(chuàng)建刀具 2453創(chuàng)建粗加工操作 2454創(chuàng)建半精加工操作 2655創(chuàng)建等高加工操作 2856創(chuàng)建固定軸輪廓加工操作 2957創(chuàng)建清根加工操作 3058模擬刀軌及后處理 31結(jié)論 34參考文獻 35致謝 36

第1章緒論11選題背景數(shù)控NumericalControl簡稱NC技術(shù)是指用數(shù)字文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制的技術(shù)數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品即所謂的數(shù)字化裝備其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域1機械制造技術(shù)2信息處理加工傳輸技術(shù)3自動控制技術(shù)4伺服驅(qū)動技術(shù)5傳感器技術(shù)6軟件技術(shù)等數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴大對國計民生的一些重要行業(yè)國防汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢如橋式三五坐標高速數(shù)控龍門銑床龍門移動式五座標AC擺角數(shù)控龍門銑床龍門移動式三座標數(shù)控龍門銑床等1高速化發(fā)展新趨勢隨著數(shù)控系統(tǒng)核心處理器性能的進步目前高速加工中心進給速度最高可達80mmin空運行速度可達100mmin左右目前世界上許多汽車廠包括我國的上海通用汽車公司已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60mmin快速為100mmin加速度達2g主軸轉(zhuǎn)速已達60000rmin加工一薄壁飛機零件只用30min而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時在普通銑床加工需8小時由于機構(gòu)各組件分工的專業(yè)化在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下主軸高速化日益普及過去只用于汽車工業(yè)高速化的機種每分鐘１．５萬轉(zhuǎn)以上的機種現(xiàn)在已成為必備的機械產(chǎn)品要件2精密化加工發(fā)展新趨勢隨著伺服控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的進步在數(shù)控系統(tǒng)的控制下機床可以執(zhí)行亞微米級的精確運動在加工精度方面近10年來普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm精密級加工中心則從3～5μm提高到1～15μm并且超精密加工精度已開始進入納米級001μm3開放化發(fā)展新趨勢由于計算機硬件的標準化和模塊化以及軟件模塊化開放化技術(shù)的日益成熟數(shù)控技術(shù)開始進入開放化的階段開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性柔性適應性擴展性美國歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范OMACOSACAOSEC的研究和制定世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎相同的科學計劃和技術(shù)規(guī)范的制定預示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定4復合化發(fā)展新趨勢隨著產(chǎn)品外觀曲線的復雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級對數(shù)控系統(tǒng)提出了新的需求機床五軸加工六軸加工已日益普及機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工可由CNC系統(tǒng)控制或CADCAM直接或間接控制5章為零件的數(shù)控加工編程利于UG對零件編程加工以及后處理第2章零件加工工藝的分析21零件結(jié)構(gòu)的分析通過圖形分析可知零件涉及自由曲面光滑過渡等復雜造型方法零件可以通過建立草圖拉伸包括角度拉伸倒圓角掃掠等常用命令進行造型零件材料為45鋼而且壁厚較厚加工中強度足夠夠不容易變形由于零件存在5度拔模角所以在三軸加工中心上一次裝夾完成斜面利用刀具側(cè)刃進行加工該零件包括曲面型腔島嶼拔模角等結(jié)構(gòu)形狀比較復雜但是工序相對容易表面質(zhì)量和精度要求不高所以綜合考慮工序安排比較關(guān)鍵由于內(nèi)腔比較深所以選刀具要選長一些的刀具同時注意刀具剛度為了保證加工精度和表面質(zhì)量根據(jù)毛胚質(zhì)量主要是指形狀和尺寸分析采用一次定位裝夾加工完成按照先主后次先近后遠先里后外先粗加工后精加工的原則依次劃分工序加工22毛坯加工余量分析1毛坯分析根據(jù)零件的設(shè)計和運用領(lǐng)域等方面零件材料性能以及現(xiàn)有的設(shè)備要求選擇零件的材料板料鋼件為未經(jīng)淬硬處理的45鋼鍛件材料名稱優(yōu)質(zhì)碳素鋼GB699-88退火鋼抗拉強度≥600MPa屈服強度≥355MPa延長率≥16[]斷面收縮率≥40[]布氏硬度≤197HB特性及應用未熱處理時HB≤229熱處理正火強度較高塑性和韌性尚好最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼綜合力學性能良好用于制作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應力較小的大型正火零件以及對心部強度要求不高的表面淬火零件根據(jù)情況盡量使各個表面上的余量均勻由于零件尺寸為300mm×250mm×100mm所以選擇毛坯尺寸為310mm×260mm×110mm的毛料2加工余量的分析根據(jù)精度要求該圖的尺寸精度要求較高即需要有余量的計算正確規(guī)定加工余量的數(shù)值是完成加工要求的重要任務之一一般加工余量的大小決定于下列因素表面粗糙度Ra NX產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具可用于管理過程并與擴展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息NX與UGSPLM的其他解決方案的完整套件無縫結(jié)合這些對于CADCAM和CAE在可控環(huán)境下的協(xié)同產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)字化實體模型和可視化都是一個補充32基于UG的零件的建模點擊草圖按鈕進入草圖界面綜合