可乐瓶底模具设计本科毕业设计-说明

1、前言本次设计为综合培训设计，是对我们三年来所学知识的一次检验。设计不仅巩固了我们所学的知识，也为上班打下了良好的基础。因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步地完成设计，绝不马虎。从而为三年的大学生活画上一个圆满的句号！毕业设计是重要的教学环节。通过毕业实践，我们可以理解实践与理论的一些差异。在教师和相关技术人员的指导下，锻炼独立思考、分析解决问题的能力，将所学的课本知识与实践相结合，发挥温故知新的作用。本设计规范包括方案设计、技术设计、工程制图三个阶段。按照设计顺序，进一步分为毕业实习、制定计划、设计分析、撰写指导。在本次设计中，得到了帅先生的悉心指导，在此表示衷心的感谢。限于水平，设计中还

2、有很多问题，请老师批评指正。可乐瓶底的3D建模与数控仿真摘要CAXA制造工程师使实体设计能够克服传统参数化建模的复杂性限制。无论您是经验丰富的专业人士，还是刚接触 CAXA制造工程师的初学者，CAXA 制造工程师都能为您提供便捷的操作。它使用拖放式、全真 3D 操作环境，具有无与伦比的速度、灵活性和强大功能，可让您的设计更快并实现更高的交互性能。 CAXA制造工程师支持网络环境下的协同设计，可与CAXA协同管理或其他主流PC/PLM软件集成。借助 CAXA制造工程师，每个人都可以更快地进行创新设计。关键词： CAXA制造工程师；实体造型；数控加工；瓶底三维建模及数控仿真加工摘 要CAXA制造工

3、程师使实体设计超越了传统的参数化建模在复杂方面受到的限制，无论是经验丰富的专家，还是刚接触CAXA制造工程师的初学者，CAXA制造工程师都能提供方便为您操作。它采用鼠标拖放式的全三维操作环境，具有无与伦比的运行速度、灵活性和强大的功能，使您的设计更快，并获得更高的交互性能。 CAXA使工程师支持网络环境下的协同设计，可以与CAXA协同管理或其他主流PC/PLM软件集成工作。使用 CAXA制作工程师，每个人都可以快速从事新颖的设计。关键词： CAXA造工程师；实体建模；数控加工；目录摘要1摘要2第 1 章 使用软件和产品部件介绍1.1 CAD/CAM 制造的现代化11.2 用二维图的尺寸来分析尺

4、寸说明3第 2 章 3D 建模2.1 建模图42.2 建模方案42.3 建模步骤42.3.1绘制剖面线42.3.2生成网格面122.3.3生成直纹面132.3.4曲面实体混合建模14第三章可乐瓶底凹体加工3.1 加工前的准备163.1.1设置加工工具163.1.2后部设置173.1.3设置加工毛坯183.2 可乐瓶底知识处理193.2.1知识库参数设置203.2.2知识处理操作223.3 可乐瓶底的常规处理243.3.1等高粗加工刀具路径243.3.2精加工参数 加工刀具路径263.3.3轨迹模拟、验证和修改273.3.4生成 G 代码283.3.5生成工单29第四章 可乐瓶底凸的造型与处理4

5、.1 曲面实体凸建模304.2 可乐瓶底凸体处理314.2.1加工前的准备314.3 可乐瓶底凸体的知识处理334.3.1知识库参数设置334.3.2知识处理操作374.4 可乐瓶底凸体的常规处理394.4.1等高粗加工刀具路径394.4.2一致的精加工刀具路径40 TOC o 1-3 h z u 4.4.4生成 G 代码424.4.5生成工单43结论45参考文献46附录47至49第 1 章 使用软件和产品部件介绍1.1 CAD/CAM 制造现代化随着模具制造技术的发展，依靠主模型和绘制图形来制造物体模具的传统方法逐渐被CAD/CAM终端以数字方式描述物体形状进入加工轨迹的方法所取代。以线对加

6、工过程进行远程控制，将模具制造的科学水平推向了一个新的高度。回顾过去，在加工对象时，必须绘制紧密的蓝图并将主模型冲压到精确的尺寸。可以说，模型是设计和制造模具的母型。用铸造方法制作模具时，首先要准备物体样品。按一定比例制作的模型称为“主模型”，在仿形加工中常作为母模型，或作为现实铣床加工轨迹的辅助模型。仿形铣床上的模爪沿模具的轮廓形状移动，铣刀根据模爪的运动铣削模具材料以模拟所需的模腔。当前加工方法的作用发生了根本性的变化。铣刀的切削路径由客户提供的CAD数据生成，高于物体的冲压模自动下料，进行塑料片成型和型腔模。尽管与以前的方法相比，这种新工艺可以更精确地加工模具的两个配合表面，但在压制和测

7、量样品时还需要进行薄膜测试。模具的型腔面通常是从CAD数据中正确加工出来的，然后用耐磨块和其他零件来匹配主型腔面。多种CAD/CAM软件可以帮助工程师设计模具并为 CNC 铣床生成刀具路径，还可以提供有限元分析以提高铸件质量和模具的热分析。事实上，任何客户的数据库都不容易直接访问。输入，或稍后通过转换。从而为客户提供极大的便利。凸轮软件：在本次设计中，我选择了CAXA制造工程师软件，它是中国自主处理软件的代表，是北航海尔软件公司和航空航天大学科技实力的具体体现，是替代国外的最佳选择软件。随着全球制造业向中国转移和中国加入WTO ，企业将面临全球化的市场和竞争。要想在激烈的国际竞争中领先一步，就

8、需要一款适应中国国情、与国际先进技术接轨的创新型3D设计软件。我是CAXA制造工程师。 CAXA在CAD/CAM领域的多年经验结合对中国5万用户的了解，是企业参与国际竞争的必备工具。突出表现在微电脑操作环境，全中文界面，高度集成的功能菜单，大众化使用。例如， CAXA电子绘图板就是源自CAXA制造工程师的技术；加工类型齐全，满足目前进口和国产数控机床的要求。适应不同的加工指令代码；精确的曲面建模功能，完整的折弯类型，高效的曲面编辑功能；直观的真实加工模拟功能灵活设置轨道的加工参数和编程功能。选择机床类型，自动生成高薪节目；实现在线加工，克服了长程序分段加工的烦恼；采用DXF和IGES格式文件，

9、可接受其他CAD/CAM软件的设计结果，保护用户投资，方便外部生产。技术合作；全面的技术服务支持。从实用的角度来看， CAXA制造工程师是微机上的处理软件，但它并不是低级的代名词，它代表着一种发展趋势，一种旺盛的生命力，其功能不亚于国外知名的工作站和软件。其性能定位是满足企业对CAD/CAM和技术的使用要求。不仅适用于大部分大型国家骨干企业，也适用于小型国企、乡镇企业，即适合工作站和老用户实现向微机的过渡，也更适合很多新用户.CAXA制造工程师使实体设计能够克服传统参数化建模的复杂性限制。无论您是经验丰富的专业人士，还是刚接触 CAXA制造工程师的初学者，CAXA 制造工程师都能为您提供便捷的

10、操作。它使用拖放式、全真 3D 操作环境，具有无与伦比的速度、灵活性和强大功能，可让您的设计更快并实现更高的交互性能。 CAXA制造工程师支持网络环境下的协同设计，可与CAXA协同管理或其他主流CPC/PLM软件集成。借助 CAXA制造工程师，每个人都可以更快地进行创新设计。CAXA制造工程师软件特点：1.特征实体造型；2. NURBS自由曲面造型；3、二轴到五轴CNC加工；4、三轴加工方式；5、四轴转五轴加工方式（可选配置）；6.支持高速处理；7、参数化轨迹编辑和轨迹批处理；8、生成处理订单；9、一般后处理；10、最新技术的知识加工；CAXA制造工程师专门提供知识处理功能。对于复杂的表面加工

11、，为用户提供整体零件加工思路。用户只需要观察零件的整体模型是平坦还是陡峭，利用老工程师的加工经验，就可以快速完成加工过程。老工程师的编程加工经验是通过知识库的参数设置来实现的。知识库参数的设置应由具有丰富编程加工经验的工程师完成。设置好后可以保存为文件，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，老程序员可以更轻松地工作，新程序员可以直接使用已有的加工技术和加工参数，快速学会成为，先加工，再进。了解有关其他加工功能的更多信息。1.2 二维绘图加工尺寸说明分析本题已知情况： 图1-1 可乐瓶底曲面图1-1 可乐瓶底部表面形状二维图这张图是可乐瓶底部的表面图。是一个长42.5宽37的矩形

12、，X轴和Y轴偏移，裁剪，删除后，按照有效尺寸画圆，修改成需要的尺寸。最终通过平面镜像、曲线组合、阵列、网格曲面等命令制作尺寸。第 2 章 可乐瓶的 3D 建模2.1 建模图图 2-1 显示了可乐瓶的三维形状。图 2-22.2 建模方案可乐瓶底的弧形比较复杂，有五个相同的部分。这是实体建模无法做到的，所以在CAXA制造工程师强大的曲面建模功能中使用网格曲面来实现。实际上，我们只需要制作一个凸起的两条剖面线和一个凹槽的剖面线，然后进行圆阵列即可得到其他几个凸起和凹槽的所有剖面线。然后使用网格曲面函数生成曲面的五个相同部分。我们在直纹面上使用点+曲线的方法来制作可乐瓶底部的底平面。这样做的好处是可以

13、在加工过程中同时加工两面（直纹面和网格面）和参数线。最后以瓶底的上口为准则，构造一个立方体实体，然后利用可乐瓶底的两侧将不需要的部分切掉，得到我们需要的凹模腔。2.3 建模步骤打开 CAXA 制造工程师软件，如图 2-2 所示。2.3.1绘制剖面线1、按“F”7”键将绘图平面切换到XOZ图 2-2 CAXA 工程师软件界面2、点击曲线工具中的“矩形”按钮，在界面左侧的立即菜单中选择“中”。“Heart_length_width”模式，输入长42.5，宽37，将光标选中坐标原点，绘制一个42.537的矩形，结果如图2-3所示。图 2-3 绘制一个矩形3、点击几何变换工具栏中的“平移”按钮，在立即

14、菜单中输入DX=21.25，DZ=-18.5，然后选中矩形的四个边，点击鼠标右键确认，并移动左上角矩形的角到原点（0,0,0），结果如图2-4所示。2-4 平移后矩形轨迹的原点4、点击曲线工具栏中的“等轴测线”按钮，在立即菜单中输入距离3，选取矩形的上边，等轴测方向选择向下箭头，生成距离为的等轴测线3. 结果如图 2-5 所示。图 2-5 绘制等距线5. 使用相同的等轴测方法生成如图所示尺寸的每条等轴测线，结果如图 2-6 所示。图 2-6 绘制每条等距线6、单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮，选择要修剪的线段，结果如左图，然后单击“删除”按钮，选择要删除的线段，按右键确认删除，结果如图 2-

15、7 所示。图 2-7 切割直线7. 创建一个通过点 P1 和 P2 并与直线 L1 相切的圆弧。单击“圆弧”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，选取P1和P2点，然后按空格键在弹出的点工具菜单中选择“切点”命令，选取直线L1 .通过点P4画出半径R为6的圆R6，与直线L2相切。点击“整圆”按钮，选取直线L2（上一步中点工具菜单中选择了“切点”命令），将点工具切换到“默认点”命令，然后选取P4点，并按 Enter 键输入半径 6。通过直线的端点P3与圆R6的切点画一条直线。单击“直线”按钮，选取点 P3，将点工具菜单切换到“切点”命令，在圆 R6 上选取一点，得到切点 P5，结

16、果如图 2-8 所示。L1P1P4L2P5P3P2L1P1P4L2P5P3P2图 2-8 画圆和线8. 作一个半径为 6 的圆 C1，过点 P5 与圆 R6 相切。点击“Full Circle”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，将点工具切换到“Tangent Point”命令，选取R6圆；将点工具切换到“端点”，选择P5点；按回车键输入半径 6作一个半径为6的圆C2，与圆弧C4相切，并通过直线L3与圆弧C4的交点。点击“Full Circle”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，点工具切换到“Tangent Point”命令，选取圆弧C4；将点工具切换到“

17、交点”命令，选择 L3 和 C4 以获得它们的交点；按 Enter 键输入半径 6。 创建一个半径为 50 的圆弧 C3，与圆 C1 和 C2 相切。单击“圆弧”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，将点工具切换到“Tangent Point”命令，选择圆C1和C2，按回车键输入半径为50。结果如图在图 2-9 中。P4L2R6C3C1P5P3P2C4L1P1C2L3P4L2R6C3C1P5P3P2C4L1P1C2L3图 2-9 画出与圆 C1 和 C2 相切的圆弧 C39、单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮和“删除”按钮，删除不需要的部分。右键单击圆弧 C4 并选择“隐藏”命

18、令将其隐藏。结果如图 2-10 所示。图 2-10 隐藏圆弧 C410. 按 F5 键将绘图平面切换到 XOY 平面，然后再次按 F8 显示其等轴测视图。11.点击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“复制”方式，输入41.6度角，选取坐标原点作为旋转中心点，然后选中所有线段，右击确认，结果如图2-11所示。图 2-11 旋转副本12. 单击“删除”按钮删除不需要的部分。按 Shift+箭头键旋转视图。观察生成的第一条剖面线。点击“曲线组合”按钮，选取剖面线，选择方向，用样条曲线组合，结果如图2-12所示。第一条截面线第一条截面线图 2-12 生成第一节至此，第一段线完成。因为

19、第一条剖面线是复制旋转的，所以原图完全保留了下来，我们只需要稍微编辑一下就可以完成第二条剖面线。13. 按 F7 将绘图平面切换到 XOZ 平面。点击“线面可见”按钮，显示之前隐藏的圆弧C4，选中即可确认。然后选择第一条剖面线，右键单击并选择“隐藏”命令将其隐藏。结果如图 2-13 所示。P3P2P3P2图 2-13 显示圆弧 C4 并隐藏第一条剖面线14. 单击“删除”按钮删除不需要的线段。点击“曲线过渡”按钮，选择“圆弧过渡”方式，半径为6，过渡到P2和P3。15、点击“曲线组合”按钮，选取第二条剖面线，选择方向，用样条曲线组合，结果如图2-14所示。第二条截面线第二条截面线图2-14 生

20、成第二条剖面线16. 按 F5 键将绘图平面切换到 XOY 平面，然后再次按 F8 显示其等轴测图。17.点击“圆弧”按钮，选择“圆中心_半径”方法，以Z轴方向直线的两端为圆心，选取剖面线的两端为半径，如图画两个圆，结果如下图2-15。图2-15 用center_radius画两个圆18. 删除这两行。单击“线和曲面可见”按钮以显示先前隐藏的第一条剖面线。19.点击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“复制”方式，输入11.2度角，选取坐标原点为旋转中心点，选取第二条剖面线，右边-点击确认，结果如图2-16所示。图2-16 旋转复制第二条剖面线可乐瓶底部有五个相同的部分，至此我

21、们已经完成了一个部分的剖面线，我们可以通过数组得到所有的部分，这是简化绘图的有效方法。20.点击“阵列”按钮，选择“圆”阵列方式，份数为5，选取三个截面线，点击鼠标右键确认，选取原点（0,0,0）为中心数组，按鼠标右键确认，立即得到如图2-17所示的结果。至此，构建表面的线框已经完成。图 2-17 圆形阵列2.3.2生成网格面按F5键进入俯视图，点击曲面工具栏中的“网格曲面”按钮，依次选择2条U剖面线，鼠标右键确认；然后依次选择15V截面线，按右键确认，稍等片刻，曲面生成，结果如图2-18所示。依次拾取依次拾取V截面线共15条依次拾取U截面线共2 条图 2-18 生成网格曲面2.3.3生成规则

22、曲面底部中心部分曲面可以通过两种方式完成：剪切平面。 直纹面（点+曲线）。这里使用直纹面“点+曲线”。这样做的好处是在加工过程中，两边（网格面和直纹面）都可以和参数线一起加工，而且曲面裁剪平面不能与非切割平面相同。处理。单击曲面工具栏中的“直纹曲面”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，选取最下面的圆，得到第一个圆心点，然后选取圆，立即生成直纹面，结果如图 2-19 所示。图 2-19 生成直纹面3.选择命令“设置”“选择过滤器设置”，取消图形元素类型中的“空间面”项。然后选择“编辑”“隐藏”命令，选中所有曲线，按右键确认，即可隐藏所有线框，结果如图2-

23、20所示。图 2-20 隐藏线框至此，可乐瓶底的弧形造型已经完成。下一个任务是如何使用曲面建模来创建实体。2.3.4曲面实体凹面造型建模思路：首先以瓶底上口为标准，构造一个立方体，然后利用可乐瓶底两侧（网格面和直纹面）将不需要的部分剪掉获得我们需要的凹模型腔。多表面剪切实体是 CAXA 制造工程师中非常有用的功能。1、点击特征树中的“平面XOY”，选择平面XOY作为图纸的基准平面，如图2-21所示显示。图 2-21 选择平面 XOY 作为参考平面2 、点击“绘制草图”按钮进入草图状态，在选定的基准平面XOY上绘制草图。3 、点击曲线工具栏中的“矩形”按钮，选择“Center_Length_Wi

24、dth”方法，输入长度120，宽度120，选取坐标原点（0,0,0）为中心得到120 120平方，结果如图2-22所示图 2-22 画一个正方形4.点击特征生成工具栏中的“Extrude”按钮，在弹出的“Extrude”对话框中，输入深度50，选中“Reverse Extrusion”复选框，点击“OK”得到立方体实体，结果如图2-23所示。图 2-23 反向拉伸5.选择“设置”-“拾取滤镜设置”命令，在弹出的对话框中的“拾取导航高亮设置”项中选择“高亮空间曲面”，这样当鼠标移动到曲面上方时，曲面的边缘将突出显示。同时，为了让拾取更方便，点击“显示线框”按钮退出真盐显示，进入线框显示。可以直接

25、单击曲面的网格线，效果如图 2-24 所示。图 2-24 线架展示6.点击特征生成工具栏中的“Cut Surface Cutout”按钮，选择可乐瓶底部的两个曲面，在对话框中选中“Cutout direction selection”复选框，将cutout方向切换为向内，这样就得到了正确的结果，如图2-25所示。图 2-25 曲面剪裁切口7、点击“确定”，表面材料去除完成。选择“编辑”-“隐藏”命令，选取两个曲面来隐藏它们。然后点击“实景展示”按钮，建模结果如图2-26所示。图 2-26第三章可乐瓶底凹体加工3.1 加工前的准备3.1.1设置加工工具1 、在加工管理中选择“刀库”命令，弹出“刀

26、库管理”对话框，如图3-1所示。图 3-1 工具库管理对话框2.添加铣刀，这里可以任意添加和删除刀具。点击如图3-2所示的“添加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀的名称，刀具名称可以任意给定，只要自己能识别即可。图 3-2 输入铣刀名称一般用铣刀的直径和拐角的半径来表示。刀具名称的一般表示为“D8，r3”，D代表刀具直径， r代表圆角半径。3、设置添加的铣刀参数。输入正确的值，工具定义完成。其中，刀片长度和刀片长度与仿真有关，与实际加工无关。在实际加工中，要正确选择刀量和进刀深度，以免损坏刀具。3.1.2后方设置用户可以添加当前使用的机床，给出机床名称，定义适合自己机床的post格式。系统默认格式

27、为发那科系统的格式。1、选择命令“应用”“后期处理”“后期设置”，弹出“后期设置”对话框。2.添加机床设置。选择当前机器类型，如图3-3所示。3.后处理设置。选择“后处理设置”选项卡，根据当前机床设置各项参数，如图3-4所示。图 3-3 添加机器设置 图 3-4 后处理设置3.1.3设置加工毛坯在加工管理中选择毛坯，定义毛坯，选择参考实体。结果如图 3-5 所示。图 3-5 选择粗加工轮廓3.2 可乐瓶底的处理加工思路：轮廓粗加工、参数线加工。根据加工零件的形状特点，用普通铣床进行粗加工是很难的，但使用CAXA制造工程师软件却是轻而易举。由于可乐瓶凹模的型腔整体形状比较陡峭，因此采用粗加工的方

28、法进行粗加工。然而，参数化线加工方法用于对凹模型的型腔中间的表面进行精加工。3.3.1等高粗加工刀具路径1、设置工艺参数。选择“加工”“粗加工”“等高粗加工”，弹出“粗加工参数表”对话框，在“粗加工参数”选项中，设置各种参数，如图3-6所示。设置切割量。输入对应的主轴转速、F进给速度、起止高度、安全性高度，点击“确定”，设置切割量，如图3-7所示。3. 选择“进退模式”和“下刀模式”选项卡，将进退模式和下刀切割模式都设置为“垂直”，如图3-8所示。4、选择“刀具参数”选项卡，选择铣刀为D8铣刀，设置球刀参数，如图3-9所示。图 3-6 设置粗加工参数表 图 3-7 设置切削量图 3-8 设置切

29、割方式 图 3-9 设置球刀参数根据左下角的提示选择实体和边界，按右键确认，系统开始计算。稍等片刻，得到如图 3-10 所示的轨迹。图 3-10 加工路径7. 选取粗加工路径，单击鼠标右键选择“隐藏”命令隐藏粗加工路径，以便观察下面的精加工路径。3.3.2半精加工-轮廓线补偿1、选择命令“加工”“补偿”“轮廓补偿”，弹出轮廓补偿对话框。如图 3-11 所示设置补偿参数。刀具为R4的球刀，其他参数同轮廓粗加工；完成后单击确定按钮。图 3-11 补充处理参数2. 根据状态栏提示选择实体。当鼠标移动到空腔时，实体将自动突出显示。选取实体后，按鼠标右键确认，并根据提示完成相应的工作，最后生成轨迹，结果

30、如图3-12所示。图 3-123. 选取轮廓线补偿加工刀具路径，单击鼠标右键选择“隐藏”命令，隐藏轮廓线补偿加工路径，以便观察后面的精加工路径。3.3.3精加工 - 参数化线加工刀具路径原面可以直接加工，简单一点。也可以直接加工固体。但是，由曲面截断实体所形成的实体曲面比原来的曲面要多。型腔表面是一个 2 曲面。精加工可以有多种方式，如参数化线、等高线+等高线再加工、放射性加工等，以下仅以参数化线加工。曲面的参数化线处理要求曲面具有相同的方向和共同的边界，并且选择的位置应该是对应的。1、选择命令“加工”“精加工”“参数线加工”，弹出参数线加工参数表，设置参数线加工参数如图3-13所示。刀具等参

31、数根据粗加工参数设定。完成后单击确定按钮。2. 根据状态栏提示选取曲面。当鼠标移到型腔时，曲面会自动高亮显示显示，选取两个高度相同的曲面后，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3-14所示。图 3-13 设置参数线处理参数表 图 3-14 生成轨迹3.3.3轨迹模拟、验证和修改1、点击“刀具路径”按钮，右键显示所有生成的加工路径。2. 选择命令“加工”“实体模拟”。从即时菜单中选择。拾取粗精加工刀路，按右键结束。系统会立即执行加工模拟结果，如图 3-15 所示。3-15 加工模拟4. 模拟过程中，系统显示切割速度。模拟结束后，选择一个点观察模拟断面，结果如图3-26所

32、示。5、模拟检查无误后，点击“文件”“保存”，保存粗加工、补加工、精加工轨迹。3.3.4生成加工G代码1、选择命令“加工”“后处理”“生成G代码”，弹出“选择后文件”对话框，填写加工代码文件名“可乐瓶底加工粗加工”，并点击“保存”。2、选择生成的粗加工刀具路径，按右键确认，立即弹出粗加工代码文件保存。3.同样的方法生成半精加工和精加工G代码。生成的G代码也以记事本的形式给出3.3.5生成工单1、选择命令“加工”“后加工”“生成工单”，弹出“选择HTML文件名”对话框，输入文件名“可乐瓶底部加工”，点击“保存” .左下角提示选择加工轨迹，用鼠标或窗口选择或按“W”键选择中间所有刀路，右击确认，立

33、即生成加工工艺单。生成和结果如图 3-19 所示。采用何种加工方式生成轨迹取决于待加工形状的具体特点，不能一概而论。对于这个问题，参数线法是最好的。最终加工结果的好坏是一个综合性问题，它不仅取决于程序代码的好坏，还取决于加工材料、刀具、加工参数设置、加工工艺、机床特性等。只有将几个因素结合起来，才能得到最好的处理结果。第四章 可乐瓶底凸的造型与处理4.1 曲面实体凸建模造型思路：先把可乐瓶底部的表面形状调出来，因为它有一个向上的开口。如果你想加工一个凸面，你必须旋转它直到开口向下。最后，设置好加工参数，就可以得到我们需要的冲头了。平面旋转是 CAXA 制造工程师非常有用的功能。图 4-1 可乐

34、瓶底的弯曲形状1、首先调出上次绘制的可乐瓶底部的表面形状，如图4-1所示。2. 单击曲线工具栏中的直线按钮，在 XOY 平面上画一条通过原点的直线。结果如图 4-2 所示。图 4-2 画一条直线3、点击几何交换栏中的“旋转”按钮，在界面左侧的即时菜单中选择“移位”。“移动”，输入180的角度，用光标选中直线的两端，然后选中可乐瓶底部的两个面（直纹面和网状面）并右键确认，结果为如图 4-3 所示。图 4-3 曲面旋转4.拉伸生成实体，切换到X_Y平面，点击草图按钮创建草图，点击曲线工具栏中的“矩形”按钮，选择“center_length_width”方式，输入长度为120，宽度为120，以坐标原

35、点（0,0,0）为中心，得到一个120120的正方形，结果如图4-4所示图 4-45 、点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，点击“确定”得到一个立方体实体，结果如图4- 5.6. 用同样的方法画草图3，反向拉伸20，点击确定。7.点击特征生成工具栏中的“Cut Surface Cutout”按钮，选择可乐瓶底部的两个曲面，在对话框中选中“Cutout direction selection”复选框，将cutout方向切换为向内，这样就得到了正确的结果，如图4-5所示。图 4-54.2 可乐瓶底凸体处理4.2.1加工前的准备设置加工刀具：1、选择命令“加

36、工管理”“刀库管理”，弹出“刀库管理”对话框，如图4-4所示。图 4-6 工具库管理对话框2.添加铣刀，这里可以任意添加和删除刀具。点击“添加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀名称，如图4-5所示，刀具名称可以任意给定，只要自己能识别即可。图 4-5 输入铣刀名称帖子设置：用户可以添加当前使用的机床，给出机床名称，定义适合自己机床的post格式。系统默认格式为发那科系统的格式。1、选择“加工”“后期处理”“后期设置”命令，弹出“后期设置”对话框。2.添加机床设置。选择当前机器类型，如图4-6所示。3.后处理设置。选择“后处理设置”选项卡，根据当前机床设置参数，如图4-7所示。图 4-6 添加机床设

37、置 图 4-7 后处理设置设置加工毛坯：在加工管理中选择毛坯，定义毛坯，选择参考模型，如图4-8所示。图 4-84.4 可乐瓶固定模具的加工加工思路：轮廓粗加工、轮廓线补偿、轮廓精加工、笔清洗4.4.1等高粗加工刀具路径1、设置工艺参数。选择“加工”“粗加工”“轮廓粗加工”，弹出“粗加工参数表”对话框，在“粗加工参数”选项中，设置各种参数，如图4-9所示。图 4-9 设置粗加工参数表并设置切削量2 、选择“进退方式”和“下钻方式”选项卡，设置进退方式和下刀方式。切入方法如图，结果如图4-10所示。图4-10 设置进退方式和下刀方式3、点击确定按钮，根据左下角提示选择加工实体和边界，然后右键确认

38、，生成加工路线如图4-11所示。图 4-11 粗加工路线4. 选择粗加工路径，单击鼠标右键选择“隐藏”命令隐藏粗加工路径，以便观察下面的精加工路径。4.4.2半精加工-轮廓线补偿1 、选择命令“加工”“补偿”“轮廓补偿”，弹出轮廓补偿对话框。如图 4-11 所示设置补偿参数。工具是R4的球刀。其他参数与轮廓粗加工相同；完成后单击确定按钮。图 4-11 加工参数2. 根据状态栏提示选择实体。当您将鼠标移动到实体的表面时，实体将自动突出显示。选取实体后，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4-12所示图 4-12 互补加工轨迹3. 选取粗加工路径，右击选择“隐藏”命令隐藏

39、粗加工路径，以便观察下面的精加工路径。4.4.3精加工 - 参数化线加工1 、选择命令“加工”“精加工”“参数线精加工”，弹出等参线精加工对话框。设置整理参数如图4-13所示。该工具是 D6 球刀。其他参数与轮廓粗加工相同；完成后单击确定按钮。图 4-14 加工参数2. 根据状态栏提示选取曲面。当您将鼠标移动到实体表面时，该表面将自动突出显示。选取两个高度相同的面后，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3-24所示。图 4-15 加工路线3. 选择粗刀路径，右击选择“隐藏”命令隐藏精加工路径，以便观察下方的清除加工路径。4.4.4笔清洁由于物理接合部在参数线加工中，球

40、刀无法加工到位，所以增加了笔式根部清洗加工，对未加工的部分进行进一步加工。1、选择命令“加工”“补偿”“笔式去根加工”，弹出笔式去根加工对话框，设置精加工参数如图4-16所示，刀具为D4铣刀，其他参数同等精加工；完成后单击确定按钮。4-16 笔式清根加工参数2 、根据提示选择加工实体和加工边界。右键确认，等待计算，最终生成如图4-17所示的轨迹。图 4-17 加工轨迹4.4.5轨迹模拟、验证和修改1、点击“刀具路径”按钮，右键显示所有生成的加工路径。2. 选择命令“加工”“实体模拟”。从即时菜单中选择。拾取粗精加工刀路，按右键结束。系统会立即处理仿真结果，如图 4-18 所示。4-18 加工模

41、拟4. 模拟过程中，系统显示切割速度。模拟结束后，选择一个点观察模拟断面，结果如图3-26所示。5、模拟检查无误后，点击“文件”“保存”，保存粗加工、补加工、精加工轨迹。4.4.6生成加工G代码1、选择命令“加工”“后处理”“生成G代码”，弹出“选择后文件”对话框，填写加工代码文件名“可乐瓶底加工粗加工”，并点击“保存”。2、选择生成的粗加工刀具路径，按右键确认，立即弹出粗加工代码文件保存。3. 精加工G代码用同样的方法生成，生成的G代码也以记事本的形式给出。4.4.7生成工单1、选择命令“加工”“后加工”“生成工单”，弹出“选择HTML文件名”对话框，输入文件名“可乐瓶底部加工”，点击“保存

42、” .左下角提示选择加工轨迹，用鼠标或窗口选择或按“W”键选择中间所有刀路，右击确认，立即生成加工工艺单。生成和结果如图 3-29 所示。图3-28 生成加工轨迹列表采用何种加工方式生成轨迹取决于待加工形状的具体特点，不能一概而论。对于这个问题，参数线法是最好的。最终处理结果好与坏，是一个综合性的问题。它不仅仅由程序代码的优劣决定，还与加工材料、刀具、加工参数设置、加工工艺、机床特性等有关。多个因素共同作用以获得最佳效果CNC加工刀具路径图附录图 3-21 拾取轮廓和曲面 图 3-23 生成轨迹图 3-24 径向加工 图 3-25 加工模拟图 3-26 观察仿真部分 图 4-26 拾取轮廓和曲

43、线图 4-26 生成轨迹 图 4-29 加工模拟图 4-30 观察部分至经过半年的忙碌和工作，这个毕业设计即将结束。作为一个本科毕业项目，由于经验不足，在考虑上难免有很多不一致的地方。在他们的支持下，完成这个设计是难以想象的。首先，我要感谢我英俊的老师。平日他的工作量很大，但在我毕业设计的每一个阶段，从外出实习到查阅资料、确定和修改设计稿、期中检查、后期详细设计、装配草图等等，他在整个过程中给予我认真的关注。指导。我的设计比较复杂和繁琐，但是帅先生还是很认真地修正了图纸上的错误。除了佩服帅先生的专业水平，他严谨的治学和科研精神也是我永远学习的榜样，将对我以后的学习和工作产生积极的影响。其次，我

44、要感谢和我一起完成毕业设计的同学。她在这个设计中兢兢业业，克服重重困难完成了这次毕业设计，承担了大部分工作量。如果没有她的努力，这个设计的完成将是非常困难的。然后我要感谢大学四年来所有的老师，他们为我们的机械专业奠定了基础；同时，我要感谢所有学生的支持和鼓励。本次毕业设计将圆满完成。最后，我感受到了机电学院三年来对我的大力培养。毕业设计（论文）原创性声明及使用说明授权书原创性声明我再次承诺：我提交的毕业设计（论文）是我在导师指导下开展的研究工作和成果。据我所知，除文中特别注明和注明外，它不包含已发表或由其他人或组织发表的研究成果，也不包含我为获得学位而使用的材料或 其他 教育 机构 的 资格 .对本研究提供帮助和贡献的个人或集体已在文中明确表达并表达了他们的意图。作者签名： 日期：讲师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解学校对毕业设计（论文）的收集、保存和使用的规定，即：按