墊板凸模加工及三數(shù)控機(jī)床視化仿真的研究

一、題目       墊板凸模加工及三數(shù)控機(jī)床視化仿真的研究

二、研究主要內(nèi)容

本課題來(lái)源于《飛機(jī)結(jié)構(gòu)件高效數(shù)控加工系統(tǒng)研究》項(xiàng)目，研究?jī)?nèi)容和研究方法上的要求是針對(duì)墊板凸模加工的特點(diǎn)，進(jìn)行刀路規(guī)劃，合理地劃分加工區(qū)域、選擇適合的加工方法。制成以提高加工精度兼顧效率的NC加工專用程序。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1．完成指定翻譯文獻(xiàn)；

2．完成墊板凸模粗加工程編；

3．完成墊板凸模精加工的程編；

4. 完成墊板凸模加工虛擬仿真加工及生成NC指令；

四、進(jìn)度和要求

要求學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)從第6周開始至第18周（17周）結(jié)束；主要的工作量及進(jìn)度要求如下：

第一階段：（共計(jì)5周）

1．第一周及第二周，翻譯并完成教師指定的英文文獻(xiàn)翻譯；

2．第三周，熟悉墊板凸模加工工藝及工藝模型處理；

3. 第四周，去工廠現(xiàn)場(chǎng)參觀調(diào)研；

4．第五周，熟悉及掌握CAD\CAM軟件相關(guān)的墊板凸模加工方法；

第二階段：（共計(jì)5周）

1．第六周及第七周，完成墊板凸模加工工藝模型建立和處理；

2. 第八周，完成墊板凸模的粗加工編程；

3. 第九周，完成墊板凸模精加工編程；

3.第十周，完成仿真加工及數(shù)控加工代碼生成；

第三階段：（共計(jì)5周）

1 .第十一周，檢測(cè)墊板凸模加工程序的通用性；

2．第十二周，檢測(cè)墊板凸模加工刀路工藝規(guī)劃的合理性；

3．第十三周，進(jìn)行刀路優(yōu)化、過(guò)切檢查;

4. 第十四及第十五周，生成通用的數(shù)控指令(G代碼和M代碼)；

5. 第十六周及第十七周，撰寫論文及評(píng)閱;

墊板凸模加工及三數(shù)控機(jī)床視化仿真的研究

摘要

隨著世界工業(yè)化發(fā)展的需要，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，先進(jìn)的制造技術(shù)不斷出現(xiàn)，尤其是數(shù)控技術(shù)，在先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的引領(lǐng)下，工業(yè)產(chǎn)品的加工質(zhì)量不斷完善，生產(chǎn)周期不斷縮短，數(shù)控技術(shù)已成為制造業(yè)的核心技術(shù)。

在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)，數(shù)控技術(shù)也迎來(lái)了革命性的變化，計(jì)算機(jī)仿真、模擬技術(shù)已成為實(shí)際加工的前提，它省去了大量的工作量，提高了生產(chǎn)效率，最重要的是模擬、仿真技術(shù)將實(shí)際加工中的材料損失降到了最低，大大節(jié)約了加工成本。作者在查閱和搜索了大量與本畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)控技術(shù)，特別是其中的模擬仿真技術(shù)進(jìn)行深刻的認(rèn)識(shí)和研究，并在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下，首先熟悉了CATIA V5 R20 軟件，設(shè)計(jì)出此次兩個(gè)零件的墊板凸模任務(wù)是根據(jù)模型設(shè)計(jì)出他它們的加工方法，利用輪廓銑對(duì)復(fù)雜曲面進(jìn)行粗加工和精加工，最后，結(jié)合CATIA中設(shè)計(jì)好了的模型實(shí)例展現(xiàn)了VERICUT環(huán)境下數(shù)控加工仿真的全過(guò)程。

關(guān)鍵字：數(shù)控，仿真，墊板凸模

墊板凸模加工及三數(shù)控機(jī)床視化仿真的研究

ABSTRACT

With the development of world industrialization, the manufacturing industry competition is intense, advanced manufacturing technology appears unceasingly, especially in advanced numerical control technology, numerical control technology, the machining quality of industrial products continue to improve, production cycles continue to shorten, numerical control technology has become the core technology for manufacturing industry.

With the rapid development of computer technology, numerical control technology also ushered in a revolutionary change, computer simulation, simulation technology has become the premise of the actual processing, it saves a lot of workload, improves the production efficiency, the most important is simulated, simulation technology will be the actual processing of material loss was reduced to the minimum, greatly saving the processing cost.Author search on the search and a lot of graduation design and the related data, the numerical control technology, especially the understanding and study of deep simulation techniques, and in guiding the teacher under the guidance of the patient, the first familiar with CATIA V5 R20 software, design plate punch task this time two parts according to the model design the processing method, the contour milling of complex curved surface is rough and fine processing, finally, combined with the model instance in CATIA to design the present NC simulation under VERICUT all over.

KEYWORD:NC ，Simulation ，Plate punch

墊板凸模加工及三數(shù)控機(jī)床視化仿真的研究

目錄

第一章緒論6

1.1課題研究的意義6

1.2論文章節(jié)的安排7

第二章   CATIA軟件簡(jiǎn)介8

2.1CATIA常用模塊9

2.2 CATIA V5軟件的特點(diǎn)9

2.2.1重新構(gòu)造的新一代體系結(jié)構(gòu)9

2.2.2支持不同應(yīng)用層次的可擴(kuò)充性9

2.2.3與NT和UNIX硬件平臺(tái)的獨(dú)立性9

2.2.4專用知識(shí)的捕捉和重復(fù)使用9

2.2.5給現(xiàn)存客戶平穩(wěn)升級(jí)10

2.3 CATIA 軟件的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)10

第三章  數(shù)控編程的工藝處理11

第四章  墊板凸模加工方法的研究14

4.1引入零件及進(jìn)入加工模塊15

4.2零件定義操作16

4.2.1機(jī)床的設(shè)置18

4.2.2定義坐標(biāo)系19

4.2.3定義加工目標(biāo)零件19

4.2.4定義毛坯零件20

4.2.5定義安全平面21

4.3零件區(qū)域粗加工（Roughing）21

4.3.1幾何參數(shù)定義22

4.3.2刀具參數(shù)定義23

4.3.3刀具路徑定義24

4.3.4仿真25

4.4外形切削（Profile Contouring）25

4.4.1幾何參數(shù)的定義26

4.4.2刀具參數(shù)的定義27

4.4.3刀具路徑的定義28

4.4.4仿真29

4.5孔鉆（Drilling）30

4.5.1幾何參數(shù)的定義30

4.5.2刀具參數(shù)的定義31

4.5.3刀具路徑的定義32

4.5.4仿真33

4.6面加工（Facing）33

4.6.1幾何參數(shù)的定義33

4.6.2刀具參數(shù)的定義34

4.6.3刀具路徑的定義34

4.6.4仿真35

4.7等高加工（ZLevel）和（Pocketing）36

4.7.1幾何參數(shù)定義36

4.7.2刀具參數(shù)定義37

4.7.3刀具路徑定義37

4.7.4仿真39

4.8掃描粗加工（Sweep roughing）40

4.8.1幾何參數(shù)的定義40

4.8.2刀具參數(shù)的定義40

4.8.3刀具路徑的定義41

4.8.4仿真42

4.9掃描加工（Sweeping ）42

4.9.1幾何參數(shù)的定義43

4.9.2刀具參數(shù)的定義43

4.9.3刀具路徑的定義44

4.9.4仿真45

4.10點(diǎn)到點(diǎn)加工（Point to Point）46

4.10.1刀具參數(shù)的定義46

4.10.2刀具路徑的定義47

4.10.3仿真47

4.11外形切削 （Profile Contouring）48

4.11.1幾何參數(shù)的定義49

4.11.2刀具參數(shù)的定義49

4.11.3刀具路徑的定義50

4.11.4仿真50

4.12仿真51

第五章VERICUT仿真加工過(guò)程52

5.1VERICUT仿真技術(shù)的概述52

5.2VERICUT模塊54

5.3 數(shù)控加工仿真技術(shù)的操作步驟57

5.3.1 建立機(jī)床模型：57

5.3.2 選擇機(jī)床控制系統(tǒng)：57

5.3.3 添加毛坯實(shí)體：57

5.3.4 建立加工坐標(biāo)系：58

5.3.5導(dǎo)入已在CATIA 上導(dǎo)出的NC代碼59

5.4 加工仿真的驗(yàn)證：62

第六章   總結(jié)與展望66

6.1論文總結(jié)66

6.2后續(xù)展望67

致謝72

參考文獻(xiàn)73

畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)74