《螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究答辩稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究答辩稿（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究答辩稿 西北工业大学明德学院xx级本科生毕业设计级本科生毕业设计系别机电工程系指导教师姓名，优秀模板，值得下载要求1.完成指定翻译文献2.完成螺纹轴车削加工粗加工程编3.完成螺纹轴车削加工精加工程编4.完成螺纹轴车削加工虚拟仿真加工及生成NC指令题目螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究前言近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。 利用和发展数控加工，实现高效数控加工已成为了制造类企业所普遍关心的大事。 进一步提高我国国防军工行业的数控效率以及
2、数控制造能力，是加强军工国防建设的迫切需要。 1.1课题研究的意义随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈，产品更新的速度越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加。 同时，随着航空工业、汽车工业和轻工业消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高。 此外，激烈的市场竞争要求产品研制、生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效、高质量加工要求。 因此研究该课题意义在于使数控技术和数控机床不断更新换代，向高速度、多功能、智能化、开放型以及高可靠性等方面迅速发发展。 第一章绪论1.2CATIA的简单介绍CATIA是法国的产品开
3、发旗舰解决方案。 作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。 ?CATIA先进的混合建模技术?CATIA所有模块具有全相关性?并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短?CATIA覆盖了产品开发的整个过程第一章绪论1.3VERICUT的简单介绍VERICUT可以是可以进行NC程序的验证、机床的模拟和NC程序的优化的一款数控模拟仿真软件，它是美国的CGTech公司于1988年开发的，现在已经发展到了VT7.3版本。 该软件的基本思想就是在进行真实的加工之前，尽可能真实的在虚拟的环境里模
4、拟加工的整个过程和加工的结果，避免在真实的加工中出现零件的过切、欠切，避免发生机床碰撞，并最大程度的优化NC程序、延长刀具使用寿命，提高的加工的效率和加工质量。 第一章绪论第二章螺纹轴右端加工有用到的加工方法?Rough Turning（粗车）?Profile FinishTurning（精车）?Recess Turning（车空槽）?Groove Turning（车凹槽）?Drilling（钻孔）?Reverse Threading（攻丝）2.1初始化加工环境第二章螺纹轴右端加工 (1).选择机床第二章螺纹轴右端加工2.1初始化加工环境 (2).选择坐标系第二章螺纹轴右端加工2.1初始化加工
5、环境 (3).选择几何图形第二章螺纹轴右端加工2.1初始化加工环境 (4).设置换刀点第二章螺纹轴右端加工2.1初始化加工环境2.2粗车 (1).进入粗车环境第二章螺纹轴右端加工 (2).设置加工余量?加工余量为了保证零件的质量（精度和粗糙度值），在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层厚度，称为加工余量。 ?加工余量选取原则余量过大材料浪费，成本增大；余量过小不能纠正加工误差，质量降低。 所以，在保证质量的前提下，选余量尽可能小。 第二章螺纹轴右端加工2.2粗车 (3).刀具的选择?刀具的选择原则a.刀具半径R应小于零件内轮廓的最小曲率半径，约为(0.80.9）R min.b.切削深度取(
6、1/41/2)D，以保证刀具有足够的加工刚度。 ?刀具的类型平底刀球头刀环形刀锥形刀鼓形刀等车刀可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀、 （5）成形车刀刀柄主轴与刀具的联系环节,用以夹持刀具作用传递扭矩、夹持刀具分类）普通刀柄）液压刀柄第二章螺纹轴右端加工2.2粗车1）车刀参数第二章螺纹轴右端加工2.2粗车2）刀片参数第二章螺纹轴右端加工2.2粗车 (4).走刀方式刀位点刀具的基准点刀尖或刀心走刀路线的规划走刀路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加工工件的运动轨迹。 确定走刀路线的原则a.保证零件的加工精度和光洁度b.方便数值计算，减少程序段数c.缩短走刀路线，减少空程d.易于增加零件
7、刚性e尽量避免刀具在加工中向下f.刀具轨迹变化尽量做到平缓g.精加工最好采用顺第二章螺纹轴右端加工2.2粗车纵向走刀第二章螺纹轴右端加工 (4).走刀方式 (5).转速和切削速度的选择1)、转速一般与直径有关系，径大的转速低，径小的转速高，提高它的线速度。 与吃刀量大小也有关系。 2)、切削速度vc切削速度vc是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动瞬时线速度。 由于切削刃上各点的切削速度可能是不同，计算时常用最大切削速度代表刀具的切削速度。 当主运动为回转运动时式中d切削刃上选定点的回转直径，mm;n主运动的转速，r/s或r/min.第二章螺纹轴右端加工2.2粗车400300xx00切削速度（
8、m/min)传递热量(kW)切削速度（m/min)传递热量(kW)0.51.01.52.05000切屑刀具工件高速切削刀具、工件、切屑吸收的热量切屑刀具工件高速切削刀具、工件、切屑吸收的热量切削速度与切削温度理论理论核心Vc Tv上升一定程度后达到极限之后Vc Tv高速加工的特点高转速+高进给+小切削量高速加工的特点高转速+高进给+小切削量第二章螺纹轴右端加工 (5).转速和切削速度的选择2.2粗车材料与切削速度第二章螺纹轴右端加工 (5).转速和切削速度的选择2.2粗车第二章螺纹轴右端加工2.2粗车 (6).转速和进给速度的选择第二章螺纹轴右端加工 (7).进退刀方向2.2粗车 (8).形成
9、刀轨第二章螺纹轴右端加工2.2粗车 (9).动画仿真图第二章螺纹轴右端加工2.2粗车 (10).分析余量和过切第二章螺纹轴右端加工2.2粗车2.3螺纹轴的精加工第二章螺纹轴右端加工2.4端面加工第二章螺纹轴右端加工走刀轨迹第二章螺纹轴右端加工2.4端面加工2.5空槽加工 (1).选择加工元素第二章螺纹轴右端加工 (2).走刀方式(平行外形)第二章螺纹轴右端加工2.5空槽加工 (3).刀具（直刃）第二章螺纹轴右端加工2.5空槽加工 (4).刀片第二章螺纹轴右端加工2.5空槽加工2.6沟槽加工第二章螺纹轴右端加工刀具参数第二章螺纹轴右端加工2.6沟槽加工第二章螺纹轴右端加工2.6沟槽加工生成刀轨及
10、模拟仿真2.7钻孔第二章螺纹轴右端加工第二章螺纹轴右端加工2.7钻孔第二章螺纹轴右端加工2.7钻孔2.8钻螺纹孔第二章螺纹轴右端加工第三章螺纹轴左端加工3.1粗加工3.2精加工3.4加工螺纹3.3切沟槽第四章VERICUT数控仿真加工4.1数控加工仿真技术概述?几何仿真不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响，只仿真刀具-工件几何体的运动，验证NC程序的正确性，减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏或刀具折断、零件报废等问题几何仿真根据数控程序，仿真工艺系统部件的几何相对运动?物理仿真物理仿真是在几何仿真的基础上，在数控加工过程中添加切削动态力学特性，用来预测数控机床的加工条件产生的
11、一些参数的变化，如刀具的磨损、刀具的振动以及变形，从而相应的调节切削参数，达到优化切削过程的目的。 数控加工的过程第四章VERICUT数控仿真加工4.2数控加工仿真技术的操作步骤4.2数控加工仿真技术的操作步骤?建立机床模型数控机床模型由几何模型和运动学模型构成，几何模型由VERICUT软件模块所提供的基本体素的运算所构成，运动学模型则根据机床的运动关系建立。 ?选择机床控制系统软件本身提供了近百种配有制造商提供的机床控制文件库,支持国内和国外的许多控制系统，包括从三坐标到五坐标的各种数控系统,足以满足了用户的实际需要。 如果控制系统不能满足用户要求,可以把已有的控制系统加入到控制系统库文件中
12、进行操作。 ?添加夹具和毛坯实体选择刀具，并建立刀具库，向模拟数控机床添加相应的工件夹具，调入NC程序，按照要求设定机床相应参数。 第四章VERICUT数控仿真加工第四章VERICUT数控仿真加工4.3数控加工的发展趋势第一多任务机床的使用会越来越广泛。 现代的机床正朝多功能、多主轴、多通道或多个运动轴的方向发展。 CIMdata所了解的最复杂的机床已经发展到22轴，像这种机床的编程和使用都会很复杂。 第二五轴加工越来越多。 五轴加工在航空航天领域和叶片加工已经应用了好多年，并且在模具制造行业，五轴加工使用的越来越广泛第三高速铣。 高度铣技术已经日趋成熟，大多数的工厂都在使用这种技术。 支持高
13、速铣的软件必须要能够快速的传输数据，并且较少刀轨的突然变向，保持切屑体积的恒定，这样就可以对答限度的延长刀具的使用寿命，加工出表面质量很好的零件。 第四更加真实的模拟。 机床模拟、刀轨验证的一些软件已经有了很大的进步，像Machine-Works、CGTech一些公司在这方面贡献比较大。 整个加工过程的真实的模拟包括机床工具、刀柄、机床组件、切削刀具、零件毛坯都会给使用者在视觉上对机床的动作有很好的了解。 模拟刀轨就需要验证刀轨的精确性。 碰撞、过切、切削不完全和任何和目标零件之间的偏离都会被显示出来。 第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤基本步骤主要包括以下几个方面
14、?选择控制系统?选择机床结构?定义毛坯?对刀（机床坐标系与工件坐标系重合）?构建刀具库?添加NC程序，模拟仿真加工第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤4.4.1控制系统和机床结构 （1）首先双击vericut图标，打开该软件。 第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤 （2）然后选择、，建立一个新的操作项目。 4.4.1控制系统和机床结构第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤 （3）点击，选择找到3_axis_mill_template_metric.vcproject文件并打开。 得到一个控制系统为fan15im.ctl
15、，机床为3_axis的新项目。 4.4.1控制系统和机床结构第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤在夹具的第二个模型中选择“方块”，然后在模型选项中输入毛坯的长=200mm、宽=120mm、高=55mm。 4.4.2定义毛坯第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤移动坐标系，使之与设定的加工程序原点重合。 4.4.3对刀第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤双击，新建加工所用的刀具。 4.4.4构建刀具库第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤4.4.4构建刀具库第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤4.4.5添加NC加工程序第四章VERICUT数控仿真加工4.4VERCUT仿真加工步骤首先选择重置模型，再点击仿真到末端。 在信息中打开数控程序，可以观察到仿真步骤与数控程序的同步性。 4.4.6仿真加工第四章
