可乐瓶底的三维造型和数控仿真加工设计论文

阳泉职业技术学院毕业设计（论文）说明书 第 1 页 前 言 本次设计是一次综合性的练兵设计，是对我们三年来所学知识的一次检验，在设计中既巩固了所学的知识，又为走向工作岗位奠定了良好的基础。因而，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步、绝不马虎地完成设计。从而给三年大学生活画上一个完整的句号！ 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业 实习 使我们了解到一些实际与理论的差异。在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故知新的作 用 。 本次设计说明书包括方案设计、技术设计、工程图 绘制 三个阶段。按设计 顺序又分为毕业实习、拟定方案、设计分析、编写说明书等。 本次设计中，得到了李瑞斌老师的细心指导，在此表示衷心的感谢。 限于水平，在设计中还存在不少问题，敬请老师予以批评指正。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 2 页 可乐瓶底的 三维 造型和数控 仿真 加工 摘要 造工程师 使实体设计跨越了传统参数化造型在复杂性方面受到的限制，不论是经验丰富的专业人员，还是刚接触 造工程师 的初学者， 造工程师 都能为您提供便利的操作。其 采用鼠标拖放式全真三维操作环境，具有无可比拟的运行速度、灵活性和强大功能，使您的设计更快，并获得更高的交互性能。 造工程师 支持网络环境下的协同设计，可以与 同管理或者其它主流 件集成工作。利用造工程师 ，人人都能够更快地从事创新设计。 关键词 ： 造工程师；实体造型；数控加工； 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 3 页 of in no or to be to It to to or C/be in 目 录 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 4 页 摘要 1 2 第一章 使用软件和产品零件介绍 造的现代化 1 二维图尺寸加工尺寸说明分析 3 第二章 三维造型 型图 4 型方案 4 型步骤 4 制截面线 4 成网格面 12 成直纹面 13 面实体混合造型 14 第三章 可乐瓶底凹体加工 工前的准备 16 定加工刀具 16 置设置 17 定加工毛坯 18 乐瓶底的知识加工 19 识库参数设置 20 识加工操作 22 乐瓶底的常规加工 24 高粗加工刀具轨迹 24 加工参数加工刀具轨迹 26 迹仿真、检验与修改 27 成 G 代码 28 成工序单 29 第四章 可乐瓶底凸体的造型和加工 面实体凸体造型 30 乐瓶底凸体加工 31 工前的准备 31 乐瓶 底凸体的知识加工 33 识库参数设置 33 识加工操作 37 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 5 页 乐瓶底凸体的常规加工 39 高粗加工刀具轨迹 39 高 精加工刀具轨迹 40 迹仿真、检验与修改 41 成 G 代码 42 成工序单 43 结束语 45 参考文献 46 附录 47 致谢 49 第一章 使用软件及产品零件介绍 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 6 页 造的现代化 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展，原来依靠主模型 和绘制图形 制造物体模具的传统方法也逐步由 端将数字描述物体形状转为加工轨迹的方法所取代。用电话线路遥控加工过程则又将模具制造科学化的水平推向一个新高度。 回顾以前，在加工物体时，必须绘制相近的蓝图和冲件精确尺寸制造的主模型。可以说模型是设计和制造模具的母型。再用铸造方法制造模具时，首先必须置备物体的样件。按照一定比例制成的模型称之为“靠模”，常被用作仿形加工中的母型，或作为现实铣床加工轨迹的辅助模型。仿形铣床上的靠模指沿靠模轮廓形状移动，铣刀则按照靠模指的移动对模具材料进行铣削加工，仿出所需 的模具型腔。现在的加工方法的作用发生了根本性的变化。由客户所提供的 据生成铣刀的切削加工轨迹，自动缴纳高出物体的冲压模具和进行塑料板材模压成型和型腔模具。虽然用这种新工艺能比以往方法更精确地加工出模具的两对合面，但对于压型还要进行试膜，并对试样进行测量。通常由 据正确地加工出模具的型腔表面，然后由防止磨损整块和其他零件与主要型腔面向配合。 各种 件可以帮助工程师进行模具设计和生成 可以提供用于改进铸造品质的有限元分析和模具的热性能分析，实际上，任何客户的数据库 都不易直接被输入，或者通过转换以后输入。从而给客户提供了极大的方便。 件的选择及简介 : 在这次设计中我选择的是 造工程师软件，它是国内自主版权加工软件的代表，是北航海尔软件公司及北京航空航天大学科技实力的具体体现，是取代国外软件的最佳选择。 随着全球制造业向中国的转移，以及我国加入 业面临的将是一个全球化的市场与竞争。为了能在激烈的国际竞争中赢得先机，您需要一个能适应中国国情，而且能与国际先进技术接轨的创新三维设计软件，这就是 造工程师。 年来在 域的经 验积累及对国内五万家用户的了解相结合，使企业参与国际化竞争的必备工具。突出表现在微机运行环境，全中文界面，功能菜单高度集成，使用大众化，例如 造工程师的技术；齐全的加工类型，满足国内现用的进口，国产各类数控机床，适应不同的加工指令代码；精确的曲面造型功能和齐全的曲合类型、高效的曲面编辑功能；直观的真实加工模拟功能灵活 设置加工参数及对到轨迹的编程功能。选取机床类型自动生成缴纳高程序；实现在线加工，克服了长程序分段加工的麻烦；利用 式文件，可接受其他 件的设计结果，保护了用户投资，便于进行对外生阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 7 页 产技术协作；全面的技术服务支持。从实践看， 造工程师是微机上的加工软件，但它不是低水平的代名词，它代表一种发展潮流，一种蓬勃活力，其功能丝毫不亚于国外的知名的工作站及软件。它的性能定位是满足企业对 术的使用要求，它既是于大多大型国家骨干企业也是与小型国有、乡镇企业，即适于工作站及老用户实现向微机过渡，也更适于众多新用户使用。 造工程师 使实体设计跨越了传统参数化造型在复杂性方面受到的限制，不论是经验丰富的专业人员，还是刚接触 造工程师 的初学者， 造工程师 都能为您提供便利的操作。其采用鼠标拖放式全真三维操作环境，具有无可比拟的运行速度、灵活性和强大功能，使您的设计更快，并获得更高的交互性能。 造工程师 支持网络环境下的协同设计，可以与 用 人人都能够更快地从事创新设计。 造工程师软件的 功能特点： 1、 特征实体造型； 2、 由曲面造型； 3、 两轴到五轴的数控加工； 4、 三轴加工方式； 5、 四轴到五轴加工方式（可 选配置）； 6、 支持高速加工； 7、 参数化轨迹编辑和轨迹批处理； 8、 生成加工工序单； 9、 通用后置处理； 10、最新技术的知识加工； 造工程师专门提供了知识加工功能，针对复杂曲面加工，为用户提供一种零件整体加工思路，用户只需观察出零件整体模型是平坦或是陡峭，运用老工程师的加工经验，就可以快速地完成加工过程。老工程师的编程和加工经验是靠知识库的参数设置来实现的。知识库参数的设置应由有丰富经验的编程和加工经验的工程师来完成，设置好后可以存为一个文件，文件名可以根据自己的习惯任意设置。有了知识 库加工功能，就可以使老的编程者工作起来更轻松，也可以使新的编程者直接利用已有的加工工艺和加工参数，很快地学会变成，先进行加工，在进一步深入学习其他的加工功能。 系统 配置 要求 ： 操作系统： 000/ 最小配置： 256存， 700上 2上磁盘空间， 32形卡。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 8 页 基本配置： 512存， 上 2 X 500 图形卡（在文件小于 10适用）。 推荐配置： 上内存， 以上 (最好 中档工作站，（在文件小于 300适用）。 1 X 2000 高档配置： 4存， 作站。 2X 3000 图形卡。 二维图加工尺寸说明分析 本课题的已知条件：如图 1乐瓶底的曲面造型图 图 1可乐瓶底曲面造型的二维图 这张图纸是一个可乐瓶底曲面图，它是在一个长 37 的矩形，经过 X 轴和 Y 轴的偏移、裁剪、删除，再根据有效的尺寸进行画圆操作，修改到要求的尺寸，最后经过平面镜像、曲线组合、阵列、网格面等命令做成。 第二章 可乐瓶的三维造型 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 9 页 造型图 可乐瓶的三维造型图如图 2示 。 图 2乐瓶底曲面造型、凹模型腔造型和凸模造型 造型方案 可乐瓶底的曲面造型比较复杂，它有五个完全相同的部分。用实体造型不能完成，所以利用 造工程师强大的曲面造型功能中的网格面来实现。其实我们只要做出一个突起的两根截面线和一个凹进的一根截面线，然后进行圆形阵列就可以得到其他几个突起和凹进的所有截面线。然后使用网格面功能生成五个相同部分的曲面。可乐瓶底的最下面的平面我们使用直纹面中的点曲线方式来做，这样做的好处是在做加工时两张面（直纹面和网格面）可以一同用参数线加工。最后以瓶底的上口为准，构造一个立方体实体，然后用可乐瓶底的两张面把不需要的部分裁剪掉，就可以得到我们要求的凹模型腔。 型步骤 打开 造工程师软件，如图 2示。 制截面线 1、按下“ 将绘图平面切换到 面。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 10 页 图 2 程师软件的界面 2、 单击曲线工具中的“矩形”按钮 ，在界面左侧的立即菜单中选择“中 心 _长 _宽”方式，输入长度 度 37，光标拾取到坐标原点，37 的矩形，结果如图 2示。 图 2绘制矩形 3、 单击几何变换工具栏中的“平移”按钮 ，在立即菜单中输入 泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 11 页 后拾取矩形的四条边，单击鼠标右键确认，将矩形的左上角平移到原点（ 0,0,0），结果如图 2示。 2平移后矩形道原点 4、单击曲线工具栏中的“等距线”按钮 ，在立即菜单中输入距离 3，拾取矩形的最上面一条边，选择向下箭头为等距方向，生成距离为 3 的等距线，结果如图所示 2示。 图 2绘制等距线 5、相同的等距方法，生成如图所示尺寸标注的各个等距线，结果如图 2 图 2绘制各等距线 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 12 页 6、 单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮 ，拾取需要裁剪的线段，结果 如左图所示，然后单击“删除”按钮 ，拾取需要删除的直线，按右键确认删除 ，结果如图 2示。 图 2剪切直线 7、 作过 且与直线 切的圆弧。单击 “圆弧”按钮 ，选 择“两点 _半径”方式，拾取 和 ，然后按空格键在弹出的点工具菜单中选择“切点”命令，拾取直线 作过 且与直线 切，半径 R 为 6 的圆 击 “整圆”按钮，拾取直线 一步中点工具菜单中选中了“切点”命令），切换点工具为“缺省点”命令，然后拾取 ，按回车键输入半径 6。 作过直线端点 圆 切点的直线。单击 “直线”按钮 ，拾取，切换点工具菜单为“切点”命令，拾取圆 一点，得到切点 果如图 2示。 图 2制圆和直线 1 3 2 泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 13 页 8、 作与圆 切过点 径为 6 的圆 单击 “整圆”按钮 ， 选择“两点 _半径”方式，切换点工具为“切点”命令，拾取 ；切换点工具为“端点”，拾取 ；按回车键输入半径 6。 作与圆弧 切，过直线 圆弧 交点，半径为 6 的圆 击 “整圆”按钮 ，选择“两点 _半径”方式，切换点工具为“切点”命令，拾取圆弧 换点工具为“交点”命令，拾取 到它们的交点；按回车键输入半径 6。 作与圆 切，半径为 50 的圆弧 击 “圆弧”按钮 ，选择“两点 _半径”方式，切换点工具为“切点”命令，拾取圆 回车键输入半径 50，结果如图 2示。 图 2绘制圆 切的圆弧 、 单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮 和“删除”按钮 ，去掉不需 要的部分。在圆弧 单击鼠标右键选择“隐藏”命令，将其隐藏掉，结果如图 2示。 图 2隐藏圆弧 1 2 4 5 2 1 6 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 14 页 10、按下 将绘图平面切换到 面，然后再按 示其轴侧图。 11、 单击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮 ，在立即菜单中选择“拷贝”方式，输入角度 ，拾取坐标原点为旋转中心点，然后框选所有线段，单击右键确认，结果如图 2示。 图 2旋转拷贝 12、 单击 “删除”按钮 ，删掉不需要的部分。按下 向键旋转视 图。观察生成的第一条截面线。单击“曲线组合”按钮 ，拾取截面线，选择方向，将其组合一样条曲线，结果如图 2示。 图 2生成第一条截面 至此，第一条截 面线完成。因为作第一条截面线用的是拷贝旋转，所以完整地保留了原来绘制的图形，我们只需要稍加编辑就可以完成第二条截面线。 13、 按 绘图平面切换到 内。单击“线面可见”按钮 ，显示前 第一条截面线 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 15 页 面隐藏掉的圆弧 拾取确认。然后拾取第一条截面线单击右键选择“隐藏”命令，将其隐藏掉，结果如图 2示。 图 2显示圆弧 隐藏第一条截面线 14、 单击 “删除”按钮 ，删掉不需要的线段。单击“曲线过渡”按钮 ， 选择“圆弧过渡”方式，半径为 6，对 处进行过渡。 15、 单击“曲线组 合”按钮 ，拾取第二条截面线，选择方向，将其组合 一样条曲线，结果如图 2示。 图 2生成第二条截面线 16、 按下 将绘图平面切换到 面，然后再按 示其轴侧图。 17、 单击 “圆弧”按钮 ，选择“圆心 _半径”方式，以 Z 轴方向的直线两 端点为圆心，拾取截面线的两端点为半径，绘制如图所示的两个圆，结果如图 2示。 3 第二条截面线 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 16 页 图 2圆心 _半径方式绘制两个圆 18、 删除两条直线。单击“线面可见”按钮 ，显示前面隐藏的第一条截面 线。 19、单击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮 ，在立即菜 单中选择“拷贝”方式，输入角度 ，拾取坐标原点为旋转中心点，拾取第二条截面线，单击右键确认 ,结果如图 2示。 图 2旋转拷贝第二条截面线 可乐瓶底有五个相同的部分，至此我们完成了其一部分的截面线，通过阵列我们就可以得到全部，这是一种简化作图的有效方法。 20、 单击“阵列”按钮 ，选择“圆形”阵列方式，份数为 5，拾取三条截 面线，单击鼠标右键确认，拾取原点（ 0,0,0）为阵列中心，按鼠标右键确认，立刻得到如图 2示的结果。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 17 页 图 2圆形阵列 至此为构造 曲面所作的线架已经完成 。 生成网格面 按 进入俯视图，单击曲面工具栏中的“网格面”按钮 ，依次拾取 U 截面线共 2 条，按鼠标右键确认；再依次拾取 V 截面线共 15 条，按右键确认，稍等片片刻曲面生成，结果如图 2示。 图 2 生成网格面 依次拾取 V 截面线共15 条 依次拾取U 截面线共 2 条 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 18 页 生成直纹面 底部中心部分曲面可以用两种方法来做： 裁剪平面。直纹面（点 +曲线）。这里用直纹面“点 +曲线”来做，这样的好处是在做加工时，两张面（网格面 和直纹面）可以一同用参数线来加工，而面裁剪平面不能与非裁剪平面一起来加工。 1、 单击曲面工具栏中的“直纹面”按钮 ，选择“点 +曲线”方式。 2、 按空格键在弹出的点工具菜单中选择“圆心”命令，拾取底部圆，得到 先圆心点，再拾取圆，直纹面立即生成 ，结果如图 2示。 图 2生成直纹面 3、 选择“设置” “拾取过滤设置”命令，取消图形元素的类型中的“空 间曲面”项。然后选择“编辑” “隐藏”命令，框选所有曲线，按右键确认，就可以将线框全部隐藏掉， 结果如图 2示。 图 2隐藏线框 至此可乐瓶底的曲面造型已经作完。下一步的任务是如何选用曲面造型造出实体 。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 19 页 曲面实体凹体混合造型 造型思路：先以瓶底的上口为准，构造一个立方体实体，然后用可乐瓶底的两张面（网格面和直纹面）把不需要的部分裁剪掉，得到我们要求的凹模型腔。多曲面裁剪实体是 造工程师中非常有用的功能。 1、 单击特征树中的“平面 选定平面 绘图的基准面，如图 2示。 图 2选平面 基准面 2、 单击“绘制草图”按钮 ，进入草图状态，在选定的基准面 上 绘制草图。 3、 单击曲线工具栏中的“矩形”按钮 ，选择“中心 _长 _宽”方式，输入长度 120，宽度 120，拾取坐标原点（ 0,0,0）为中心，得到一个 120 120 的正方形，结果如图 2示 图 2绘制正方形 4、 单击特征生成工具栏中的“拉伸”按钮 ，在弹出的“拉伸”对话 框中，输入深度为 50，选中“反向拉伸”复选框，单击“确定”得到立方实体，结果如图 2示。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 20 页 图 2反向拉伸 5、 选择“设置”“拾取过滤设置”命令，在弹出的对话框中的“拾取时的导航加亮设置”项选中“加亮空间曲面”，这样当鼠标移到曲面上时，曲面的边缘会被加亮。同时为了更加方便拾取，单击“显示线架”按钮 ，退出真实咸显示，进入线架显示，可以直接点取曲面的网格线，结果如图 2 图 2线架显示 6、 单击特征生成 工具栏中的“曲面裁剪除料”按钮 ，拾取可乐瓶底的两个曲面，选中对话框中“除料方向选择”复选框，切换除料方向为向里，以便得到正确的结果，结果如图 2示。 图 2曲面裁剪除料 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 21 页 7、 单击“确定”，曲面除料完成。选择“编辑”“隐藏”命令，拾取两个 曲面将其隐藏掉。然后单击“真实感显示”按钮 ，造型结果如图所示 2 图 2真实感显示 第三章 可乐瓶底凹体加工 加工前的准备工作 设定加 工刀具 1、 选择“应用”“轨迹生成”“刀具库管理”命令， 弹出“刀具库管理”对话框，如图 3示。 图 3刀具库管理对话框 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 22 页 2、增加铣刀，这里可以任意增加刀具和删除刀具。单击“增加铣刀”按钮如图 3对话框中输入铣刀名称，刀具名称可以任意给，只要自己好识别就可以了。 图 3 输入铣刀名称 一般都是以铣刀的直径和刀角半径来表示，刀具名称尽量和工厂中用刀的习惯一致。刀具名称一般表示形式为“ D 代表刀具直径， r 代表刀角半径。 3、设定增加的铣刀的参数。键入正确的数值，刀具定义即可完成。其中的刀刃长度和刃杆长度与仿真有关而与实际加工无关，在实际加工中要正确选择吃刀量和吃刀深度，以免刀具损坏。 后置设置 用户可以增加当前使用的机床，给出机床名，定义适合自己机床的后置格式。系统默认的格式为 统的格式。 1、选择“应用” “ 后置处理” “ 后置设置”命令，弹出“后置设置”对话框。 2、增加机床设置。选择 当前机床类型， 如图 3示。 图 3增加机床设置 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 23 页 3、后置处理设置。选择 “ 后置处理设置”标签，根据当 前的机床，设置各参数，如图 3示。 图 3后置处理设置 设定加工毛坯 利用实体上表面的四个角点 ,做一个正方形，作为粗加工的轮廓，如图 3 图 3选取粗加工轮廓 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 24 页 可乐瓶底的知识加工 知识加工的加工方法需要根据零件的特点正确选择加工方式以及设置各种加工参数，这对于初学者有一定的难度。为了使用户更方便更容易地使用和掌握利用 造工程师软件进行加工生产，同时也为了新的技术人员容易入门，不需 要掌握多种加工功能的具体应用和参数设置，解决企业技术人员缺少的问题， 造工程师专门提供了知识加工功能，针对复杂曲面的加工，为用户提供一种零件整体加工思路，用户只需观察出零件整体模型是平坦或者陡峭，运用老工程师的加工经验，就可以快速的完成加工过程。老工程师的编程和加工经验是靠知识库的参数设置来实现的。知识库参数的设置应由有编程和加工经验丰富的工程师来完成，设置好后可以存为一个文件，文件名可以根据自己的习惯任意设置。有了知识库加工功能，可以使老的编程者工作起来更轻松，新的编程者直接利用已有的加工工艺和加 工参数，很快地学会编程，先进行加工，再进一步的深入学习其它的加工功能。 知识库参数设置 选择 “ 设置 ”菜单中的“ 知识库设置 ” 命令，弹出 “ 知识库设置 ” 对话框 ，如图 3一项操作主要为以后的知识加工中的粗加工、半精加工、精加工预先设置好合理的加工工艺参数 ,完成后单击 “ 保存到文件 ” 按钮，存储为模板文件，自动存放在安装目录中 件夹下。文件名根据自己的需要和方便来选取，没有任何限制。 图 3知识库设置 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 25 页 设置粗加工模板参数： 1、 单击粗加工参数下的 “ 参数修改 ” 按钮，弹出 “ 粗加工模 板参数表 ” ，在 参数表中填写粗加工的各项参数 如图 3示 ，具体粗加工参数的定义和使用说明参见教材 造工程师 控加工编程标准教程的 有关内容。 2、设置粗加工模板的“铣刀参数”，如图 3示。 图 3粗加工模板参数表 图 3设置铣刀参数 3、设置粗加工模板的“切削用量”如图 3示。 图 3设置切削用量参数 图 3设置陡峭区域参数 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 26 页 4、 确认“进退刀方式”、“下刀方式”和“清根参数”系统默认值 。按“确 定”按钮退出参数设置。 设置半精加工模板参数： 单击 “知识库设置”对话框中半精加工参数的“ 陡区域参数 ” ， 在 弹出 的“ 半精加工模板参数表 ” 对话框 中进行如图 3示的参数设置。此外，切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置和粗加工参数完全相同， 半精加工的加工余量为 设置精加工模板参数： 单击“知识库设置”对话框中精加工参数下的“陡区域参数”，在弹出 的“ 精加工 模板参数表”对话框中进行如图 3示的参数设置。此外，切削用量、进退刀方式和铣刀参数的设置与粗加工参数完全相同， 精加工的加工余量为 0。 图 3设置精加工模板参数表 保存设置好的加工参数： 设置好粗加工、半精加工和精加工的参数以后， 可以保存起来方便其他 工作人员的调用或其他类似零件的加工，单击 “ 知识库文件 ” 下的 “ 保存到文件 ” 按钮，弹出 “ 选择配置文件 ” 对话框，在对话框中输入文件名 “可乐瓶” ，单击 “ 保存 ” 即可 ，结果如图 3示。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 27 页 图 3输入文件名 这样，可乐瓶知识加工的参数设置就完成了，关闭“知识加工设置”对话框。 知识加工操作 在前面可乐瓶 知识库模板参数设置的基础上，选择参数文件、零件的整体 特征以及零件加工过程 完成可乐瓶的 加工。 1、 选择 “ 应用 ”菜单下的“ 知识加工 ” 命令，弹出 “ 知识加工向导 ” 对话框，如 图 3示，在第 1 步中从右边的知识库文件列表中选择 “可乐瓶” ，该文件是本次加工所使用的模板文件。 图 3设置知识加工向导 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 28 页 如果模板中各项参数设置的都合理 ， 那么只需要单击 “ 完成 ”按钮 ，就可以自动生成粗加工、半精加工、精加工刀具轨迹、 G 代码、加工工序单。编程工作就如此轻松的完成了。如果需要进一步的确认和修改加工参数，那么请单击 “ 下一步 ”按钮。 2、 单击 “ 下一步 ” 按钮，进入知识加工向导 第 2 步， 如图 3示。 首先选择零件整体特征 “ 陡峭 ” ，然后 在毛坯设置下面单击“毛坯轮廓”按钮，返回到编辑区，拾取设定加工范围中轮廓线，单击箭头选择链搜索方向后回到“知识加工向导”对话框；然后分别单击“毛坯顶层高度”和“毛坯底层高度”按钮，拾取可乐瓶形腔的顶点和底点，系统自动得到毛坯顶层和底层高度的具体数值分别是 0 和 图 3设置知识加工向导 如果 需要进一步确认和修改加工参数，那么请按“下一步”按钮，如果上一步选择的加工模板需要更换，那么还可以再单击 “ 上一步 ”按钮 。总之，这几步操作是可以反 复进行 。 3、 单击 “ 下一步 ” 按钮，进入知识加工向导的第 3 步， 如图 3示。 选择整体粗加工、半精加工和精加工三种加工方式中的一种或者多种，同时还可以根据实际需要再次修改或者设置加工参数，修改后的数值只对这一次加工起作用，不会更改加工模板的数值。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 29 页 图 3设置加工参数 单击 “ 完成 ” 后立即生成各加工过程的加工轨迹、加工代码以及加工工艺单 。可乐瓶的知识加工就完成了。知识加工生成的所有文件均放在文件名“重要资料”里面。 可乐瓶底的常规加工 加工思路：等高粗加工、参数线加工。 根据加工 零件的形状特点，难于用普通铣床进行粗加工，而用 是一件轻而易举的事。因为可乐瓶凹模型腔的整体形状较为陡峭，所以粗加工采用等高粗加工方式。然而采用参数线加工方式对凹模型腔中间的曲面进行精加工。 高粗加工刀具轨迹 1、设置工艺参数。选择“应用” “ 轨迹生成” “等高 粗加工”，出现“粗加工参数表”对话框，在“粗加工参数”选项中如图 3示设置各项参数。注意毛坯类型选择“拾取轮廓”。 2、 设置切削用量。输入相应的主轴转速， F 进给速度，起止高度 60，安全 高度 50，单击“确定”， 设置切削用量如图 3示。 3、选择“进退刀方式”和“下刀方式”选项标签，设定进退刀方式和下刀切入方式均为“垂直”如图 3示。 4、选择“铣刀参数”选项标签，选择铣刀为 刀，设定球刀的参数，如图 3示。 5、选择“清根参数”选项标签，设置清根参数，如图 3示。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 30 页 图 3设置粗加工参数表 图 3设置切削用量 图 3置进退刀方式和切入方法 图 3置球刀参数 图 3置清根参数 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 31 页 6、 根据左下方的提示拾取轮廓，然后拾取曲面。拾取曲面可以按 W 键，全 部选中。按右键确认以后系统开始计算，稍候，得出轨迹如图 3示。 图 3拾取轮廓和曲面 7、拾取粗刀具轨迹，单击右键选择“隐藏”命令，将粗加工轨迹隐藏掉，以便观察下面的精加工轨迹。 精加工参数线加工刀具轨迹 可以直接加工原始的曲面，这样会显得更简单一点。也可以直接加工实体。但曲面截实体以后形成的实体表面比原始的曲面要多 一些。本例内型腔表面为 5 张曲面。本例精加工可以采用多种方式，如参数线、等高线 +等高线补加工、放射性加工等。下面仅以参数线加工为例介绍软件的使用方法和注意事项。曲面的参数线加工要求曲面有相同的走向、公共的边界，选取位置要对应。 1、 选择“应用” “ 轨迹生成” “ 参数线加工”命令，弹出参数线加工 参数表，按照图 3示设置参数线加工参数。刀具和其他参数按粗加工的参数来设定。完成后单击“确定”按钮。 2、 根据状态栏提示拾取曲面，当把鼠标移到型腔内部时，曲面自动被加亮 显示，拾取同一高度的二张曲面后，按鼠标右键确认， 根据提示完成相应的工作，最后生成轨迹，结果如图 3示。 3、 如果我把轨迹生成的功能灵活运用一下，也可以得到软件未提供的轨迹 生成方式。下面的放射状加工就是一例。用户可以试着去做，放射性加工如图 3示。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 32 页 图 3设置参数线加工参数表 图 3生成轨迹 图 3放射状加工 轨迹仿真、检验与修改 1、单击“线面可见”按钮 ，显示所有已经生成的加工轨迹，然后拾取粗加工轨迹，按右键确认。 2、 选择“应用” “ 轨迹仿真”命令。在立即菜单中 选择“拾取两点”方 式。拾取粗加工、精加工的刀具轨迹，按右键结束。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 33 页 3、拾取两角点。拾取模具的两个对角点，系统立即将进行加工仿真结果如 图 3示。 3加工仿真 4、仿真过程中，系统显示走刀速度。仿真结束后，拾取点观察仿真截面，结果如图 3示。 图 3观察仿真截面 5、 单击鼠标右键，弹出“选择仿真文件”对话框，输入文件名，单击“保 存” ，存储可乐瓶加工仿真的结果。 6、仿真检验无误后，单击“文件” “保存”，保存粗加工和精加工轨迹。 生成加工 G 代码 1、 选 择“应用” “后置处理” “ 生成 G 代码”命令，弹出“选择后置文件”对话框，填写加工代码文件名“可乐瓶底加工粗加工”，单击“保存”。 2、 拾取生成的粗加工的刀具轨迹，按右键确认，立即弹出粗加工代码文件保存即可，结果如图 3示。 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 34 页 3、 同样方法生成精加工 G 代码，结果如图 3示。 图 3粗加工代码文件保存 图 3生成精加工代码 生成工序单 1、选择“应用” “ 后置处理” “ 生成工序单”命令，弹出“选择 话框，输入文件名“可乐瓶底加工”，单击“保存”。 2、 左下角提示拾取加工轨迹，用鼠标选取或用窗口选取或按“ W”键，选 中全部刀具轨迹，点右键确认，立即生成加工工艺单。生成和结果如图 3 图 3生成加工轨迹明细单 究竟用哪一种加工方式来生成轨迹，要根据所要加工形状的具体特点，不能一概而论。对于本题来说，参数线方式加工效果最好。最终加工结果的 阳泉职业技术学院毕业论文（设计）说明书 第 35 页 好坏，是一个综合性的问题，它不单纯决定于 程序代码的优劣，