数控专业毕业设计-凹模数控工艺设计与编程10

数控专业毕业设计——凹模数控工艺设计与编程10毕业设计论文题目基于UG的塑料凹模的数控加工专业班级学号姓名指导老师二〇一〇年五月

摘要 随着数控技术的发展数控技术给传统制造业带来了革命性的变化制造业成为工业化的象征而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大它对一些重要行业的发展起着越来越重要的作用随着科技的发展数控技术也在不断的发展更新现在数控技术也称计算机数控技术加工软件的更新快CADCAM的应用是一项实践性很强的技术如像UGPROEMasterCAMCAXA制造工程师等 数控技术是技术性极强的工作尤其在模具领域应用最为广泛所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识数控编程知识和数控操作技能本文主要通过对复杂零件的数控工艺分析与加工综合所学的专业知识全面考虑可能影响铣削的因素设计其加工工艺和编辑程序完成要求关键词铣削CADCAMUG数控加工AbstractWiththedevelopmentofnumericalcontroltechnologynumericalcontroltechnologyforthetraditionalmanufacturingindustryhasbroughttherevolutionarychangemanufacturinghasbecomethesymbolofindustrializationandwiththedevelopmentoftechnologyandapplicationdomainexpansionItisimportanttosomeofthedevelopmentofindustrythatplaysamoreandmoreimportantroleWiththedevelopmentofscienceandtechnologynumericalcontroltechnologyisinthedevelopmentofupdatesNownumericalcontroltechnologyarecalledcomputernumericalcontroltechnologyTheapplicationofCADCAMisapracticaltechniquelikeUGPROEMasterCAMCAXAmanufacturingengineersetcNumericalcontroltechnologyishighlytechnicalworkespeciallyinthemolddomainPractitionersrequireshighmachiningtechnologyknowledgeCNCprogrammingknowledgeandskillsThistextbasedontheanalysisofnccraftandmachiningcomprehensiveknowledgeofprofessionalknowledgecomprehensiveconsiderationtheinfluencefactorsofmillingprocessdesignthecraftandeditingprogramcompleterequirementsKeywordsmillingCADCAMUGncmachining目录摘要 IAbstract II第1章绪论 111选题背景 112选题意义 213论文结构 2第2章零件加工工艺的分析 321零件结构的分析 322毛坯加工余量分析 423定位基准分析 5第3章零件的三维造型 531UG软件介绍 532基于UG的零件的建模 6第4章零件加工工艺过程设计 841机床选择 842夹具的选择 943工序方案的确定 1044走刀路线的确定 1145刀具的选择 1546切削用量的选择 1747切削液的选择 2048对刀点的选择 2149工艺文件编制 22第5章零件的数控加工编程 2351初始参数设定 2352创建刀具 2453创建粗加工操作 2454创建半精加工操作 2655创建等高加工操作 2856创建固定轴轮廓加工操作 2957创建清根加工操作 3058模拟刀轨及后处理 31结论 34参考文献 35致谢 36

第1章绪论11选题背景数控NumericalControl简称NC技术是指用数字文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品即所谓的数字化装备其技术范围覆盖很多领域1机械制造技术2信息处理加工传输技术3自动控制技术4伺服驱动技术5传感器技术6软件技术等数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化使制造业成为工业化的象征而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大对国计民生的一些重要行业国防汽车等的发展起着越来越重要的作用这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势如桥式三五坐标高速数控龙门铣床龙门移动式五座标AC摆角数控龙门铣床龙门移动式三座标数控龙门铣床等1高速化发展新趋势随着数控系统核心处理器性能的进步目前高速加工中心进给速度最高可达80mmin空运行速度可达100mmin左右目前世界上许多汽车厂包括我国的上海通用汽车公司已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60mmin快速为100mmin加速度达2g主轴转速已达60000rmin加工一薄壁飞机零件只用30min而同样的零件在一般高速铣床加工需3小时在普通铣床加工需8小时由于机构各组件分工的专业化在专业主轴厂的开发下主轴高速化日益普及过去只用于汽车工业高速化的机种每分钟１．５万转以上的机种现在已成为必备的机械产品要件2精密化加工发展新趋势随着伺服控制技术和传感器技术的进步在数控系统的控制下机床可以执行亚微米级的精确运动在加工精度方面近10年来普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm精密级加工中心则从3～5μm提高到1～15μm并且超精密加工精度已开始进入纳米级001μm3开放化发展新趋势由于计算机硬件的标准化和模块化以及软件模块化开放化技术的日益成熟数控技术开始进入开放化的阶段开放式数控系统有更好的通用性柔性适应性扩展性美国欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划并进行开放式体系结构数控系统规范OMACOSACAOSEC的研究和制定世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和技术规范的制定预示了数控技术的一个新的变革时期的来临我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定4复合化发展新趋势随着产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级对数控系统提出了新的需求机床五轴加工六轴加工已日益普及机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现还可实现倾斜面和倒锥孔的加工德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工可由CNC系统控制或CADCAM直接或间接控制5章为零件的数控加工编程利于UG对零件编程加工以及后处理第2章零件加工工艺的分析21零件结构的分析通过图形分析可知零件涉及自由曲面光滑过渡等复杂造型方法零件可以通过建立草图拉伸包括角度拉伸倒圆角扫掠等常用命令进行造型零件材料为45钢而且壁厚较厚加工中强度足够够不容易变形由于零件存在5度拔模角所以在三轴加工中心上一次装夹完成斜面利用刀具侧刃进行加工该零件包括曲面型腔岛屿拔模角等结构形状比较复杂但是工序相对容易表面质量和精度要求不高所以综合考虑工序安排比较关键由于内腔比较深所以选刀具要选长一些的刀具同时注意刀具刚度为了保证加工精度和表面质量根据毛胚质量主要是指形状和尺寸分析采用一次定位装夹加工完成按照先主后次先近后远先里后外先粗加工后精加工的原则依次划分工序加工22毛坯加工余量分析1毛坯分析根据零件的设计和运用领域等方面零件材料性能以及现有的设备要求选择零件的材料板料钢件为未经淬硬处理的45钢锻件材料名称优质碳素钢GB699-88退火钢抗拉强度≥600MPa屈服强度≥355MPa延长率≥16[]断面收缩率≥40[]布氏硬度≤197HB特性及应用未热处理时HB≤229热处理正火强度较高塑性和韧性尚好最常用中碳调质钢综合力学性能良好用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件以及对心部强度要求不高的表面淬火零件根据情况尽量使各个表面上的余量均匀由于零件尺寸为300mm×250mm×100mm所以选择毛坯尺寸为310mm×260mm×110mm的毛料2加工余量的分析根据精度要求该图的尺寸精度要求较高即需要有余量的计算正确规定加工余量的数值是完成加工要求的重要任务之一一般加工余量的大小决定于下列因素表面粗糙度Ra NX产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具可用于管理过程并与扩展的企业共享产品信息NX与UGSPLM的其他解决方案的完整套件无缝结合这些对于CADCAM和CAE在可控环境下的协同产品数据管理数据转换数字化实体模型和可视化都是一个补充32基于UG的零件的建模点击草图按钮进入草图界面综合