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1、毕业综合实践课题名称： 基于多轴机床战斗机模型的数控加工 作 者： 学 号： 系 别： 机械工程系 专 业： 数控加工技术 指导老师： 2011 年 3 月 25 日 目 录绪论课 题 摘 要 关键词正文一、 机翼的分模制作二、 机翼的工件制作三、 机翼的夹具设计与制作四、 导弹的制作五、 机头的加工过程六、机尾的加工过程七、结束语八、参考文献及资源数控加工战斗机模型毕业设计任务书1.课程设计题目: 基于多轴机床战斗机模型的数控加工2.学生完成全部任务期限: 2011 年 4 月 5 日3.任务要求：（1）设计内容：用 FANUC 机床制造出歼十战斗机模型；（2）设计零件主要加工工序的夹紧定位
2、方案；（3）绘制零件二维图纸； （4）查阅相关资料，分析所给题目的零件结构工艺性，编排出该零件的合理的加工工艺过程，选择各加工工序的合理的切削用量，填写零件的加工工艺卡片；（5）做出实物图、加工工艺卡片、设计说明书等相关设计分析结果。【绪 论】通过本次对歼十战斗机模型的毕业设计，让我对FANUC 四轴机床以及华中系列的车床与铣床的具体操作有了更深入地了解。歼十战斗机的出现，并且就其在天空中作战能力，使得每个国家都想自己拥有一些列无可比拟的战斗机来捍卫自己的国家。歼十战斗机多用于高端的军事演练,比如国际军事演练，而且在国内的会操作的人员甚为缺少，但因其在军事方面的优势性能，则在今后的高端军事领域
3、内的广泛应用将是一种趋势。此次毕业设计，是一次对我们三年的学习成果的总结与考验，因此，它在我四年的大学生活中占有非常重要的地位。【课题摘要】该课题的研究，针对 FANUC 数控系统，介绍了运用四轴的 FANUC 机床，加工出完整的战斗机模型。【关键词】四轴；FANUC 数控系统；战斗机模型。近几年，随着高科技的迅速发展，每个国家都想在这个世界上有个立足之地，这时军事方面的实力就是最好的见证。因此，近几年来数控加工出来的战斗机模型备受关注。随着科技逐步发展，像类似战斗机模型的需求仍在不断扩大中，会使用 FANUC 数控机床来加工出战斗机模型的人员非常缺乏，从而使得可以熟练操作 FANUC 数控机
4、床的非常受欢迎。一、机翼的分模制作机翼的分模过程首先从原图形的导入开始。首先，把需要加工的飞机模型按照一定的比例二、后处理构造器的进入开始 所有程序 UGSNX7.0 加工工具 后处理构造器三、后处理构造器(Post Builder)介绍NX/后处理构造器是 UG 软件提供的一个非常方便的创建与修改后处理工具(如图 1 所示)，用户可以通过 NX/后处理构造器图形界面的交互方式来灵活定义建立 NC 程序的格式与输出内容，以及程序头尾、换刀、循环等每一个时间的处理方式。图 1 后处理构造器采用 NX/后处理构造器建立后处理文件的一般过程有以下几个步骤：（1）从手册获得机床与控制器数据 （2）NX
5、/后处理构造器（3）试验输出 （4）机床类型 （5）后置程序四、海德汉数控系统辅助功能能否充分发挥数控系统的控制功能是衡量后处理文件优劣的重要指标，该后处理文件中欲加入海德汉数控系统的一些辅助功能，如 M128/M129/M126/M127/Cycle32 等。1）M128/M129 指令： M128 指令是刀尖点跟随功能，M129指令是取消刀尖点跟随功能。需要注意的是，五轴加工时应在换刀前输入 M129，各摆轴复位，换刀后执行 M128。2）Cycle 32：该指令保证数控系统自动地将两个路径之间的轮廓平滑过渡（无论补偿与否）刀具与工件表面保持接触。3）M126/M127 指令： M126
6、指令是旋转轴短路径运动指令，M127 指令是旋转轴取消短路径运动指令。五、后置处理程序的制作1）设置机床的基本参数 （1）启动 NX/后处理构造器程序，新建后置文件，文件名为：zhiyuepeng0802。（2）按图 2 设置以下参数:选择“后处理输出单位（post output unit）”为毫米（millimeters），“机床（machine tool）”为铣床（mill），“控制器（controller）”选择“库（library）”中的“heidenhain_conversational”，对机床的描述为：五轴数控铣床（This is a 5-Axis milling Machine
7、 With Dual Rotary Tables）然后点“OK”进入用户编辑界面。图 2 新建后处理（3）设置机床的极限参数 按图 3 设置机床的一般参数。选择“机床” 标签中的 “一般参数(General Parameters)”页面，设置机床的线性轴的移动极限以及快速进给极限参数；图 3 设置机床的一般参数 设置第四轴参数。为防止 A 轴超程，在“第四轴(Fourth Axis)”页面设置 A 轴的极限转角最小值为25、最大值为 120；如图 4 设置图 4 第四轴的设置 设置第五轴参数。选择“第五轴（Fifth Axis）”页面点击“配置（ Configure）” 按钮，设置 “第五轴”
8、的旋转平面为“XY”，修改“ 文字指引线”为“C”，选择“ 退刀/ 重新进刀（Retract/Re-Engage）”单选框，以防止 A 轴连续插补过大造成反旋转向过切。如图 5 设置图 5 第五轴的设置假定工件不动、刀具运动，在此前提下来看 A 轴与C 轴的摆动，此时符合笛卡尔坐标系(直角坐标系)下的右手定则；而工作台 A 轴与 C 轴的实际转动方向是与右手定则相反的。如图 6 所示图 6 A 轴与 C 轴的转动方向2) 定义程序头、刀轨移动部分、程序尾。（1） 进入 程序 程序起始序列在“程序开始（Start of program）”程序块里添加程序名、取消 TCPM 功能、M129、M12
9、7、M9、M5、Cycle19、公差等。如图 7 所示图 7(2) 进入 操作起始序列初始移动在“操作起始序列（Initial move）”程序块里添加刀具信息TOOLNAME:$mom_tool_name。如图 8 所示图 8(3) 设定“程序结束（End of Program）”以及显示程序总时间。如图 9 所示图 9最后，保存退出。、 后处理程序验证如 10 图，采用 UG 多轴加工模块，对图示零件进行加工，产生刀轨。图 10刀轨生成后选择已经编写好的后置处理文件（zhiyuepeng0802_post.pui）产生 NC 程序如下：BEGIN PGM 3 MMBLK FORM 0.1
10、Z X0.0 Y0.0 Z-20.BLK FORM 0.2 X50. Y50. Z20.L M129L M127L M9L M5CYCL DEF 19.0 WORKING PLANECYCL DEF 19.1CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFTCYCL DEF 7.1 X0(TOOLNAME:LIXI_D25)0 X-117.5 Y-6.483 M3 F MAX0 Z20. F MAX0 Z3. F MAX1 Y-55. Z-10. F250.1 Y55.CC X-105. Y55.C X-105. Y67.5 21 X-99.4231 Y-67.51 X-81.3461 Y67.
11、5CYCL DEF 7.2 Y0CYCL DEF 7.3 Z0CYCL DEF 247 DATUM SETTINGQ339=1 ; DATUM NUMBERCYCL DEF 32.0 TOLERANCECYCL DEF 32.1 T0.005L X+0 Y+0L A0.000 C0.000 M126CYCL DEF 19.0 WORKING PLANECYCL DEF 19.1 A0.000 C0.000L A+Q120 C+Q122L M3L M8(TOOLNAME:MIANXI_D63)0 X-136.125 Y-163. A0.0 C0.0 S0 M3 F MAX0 Z13. F MAX
12、0 Z5. F MAX1 Z2. F250.1 Y-131.51 Y131.51 X-90.751 Y-131.51 X-45.3751 Y131.51 X0.01 Y-131.51 X45.3751 X-63.2691 Y-67.51 X-45.1921 Y67.51 X-39.177CC X-60. Y50.C X-32.8 Y50. 21 Y33.177CC X0.0 Y15.C X-37.5 Y15. 31 Y0.0CC Y0.0C X-27.115 Y-25.904 31 Y-67.51 X-9.0381 Y-36.394CCC X9.038 31 Y-67.51 X27.1151
13、Y-25.904CCC X37.5 Y0.0 31 Y15.CC Y15.C X32.8 Y33.177 31 Y50.CC X60. Y50.1 Y131.51 X90.751 Y-131.51 X136.1251 Y131.51 Y163.1 Z5.0 Z13. F MAX0 X-136.125 Y-163. F MAX0 Z4. F MAX1 Z1.1 Y-131.51 Y131.51 X-90.751 Y-131.51 X-45.3751 Y131.51 X0.01 Y-131.51 X45.3751 Y131.51 X90.751 Y-131.51 X136.1251 Y131.51
14、 Y163.1 Z4.0 Z13. F MAXC X39.177 Y67.5 21 X45.1921 Y-67.51 X63.2691 Y67.51 X81.3461 Y-67.51 X99.4231 Y67.51 X105.CC X105. Y55.C X117.5 Y55. 21 Y-55.1 Z-7.0 Z20. F MAXL M129CYCL DEF 19.0 WORKING PLANECYCL DEF 19.1 A0 C0CYCL DEF 19.0 WORKING PLANECYCL DEF 19.1L Z149.546 FQ7L M140 MB MAXL M09L M05CYCL
15、DEF 32.0 TOLERANCECYCL DEF 32.10 X-136.125 Y-163. F MAX0 Z3. F MAX1 Z0.01 Y-131.51 Y131.51 X-90.751 Y-131.51 X-45.3751 Y131.51 X0.01 Y-131.51 X45.3751 Y131.51 X90.751 Y-131.51 X136.1251 Y131.51 Y163.1 Z3.0 Z13. F MAXCYCL DEF 7.0 DATUM SHIFTCYCL DEF 7.1 X0CYCL DEF 7.2 Y0CYCL DEF 7.3 Z0LLL A+0 C+0 R0 F999 M91L M127M30EN
