《数控专业毕业论文2011年数控大赛顶盖的自动加工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控专业毕业论文2011年数控大赛顶盖的自动加工（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1枣庄职业学院 毕 业 设 计（论 文）2011 年数控大赛顶盖的自动加工姓 名 系 部 数控工程系 专 业 数控 班 级 09 高职数控一班 学 号 6 指导老师 2012 年 5 月2摘要摘要本论文的题目是 2011 年全省数控大赛的试题。选择本课题的主要原因是在 2011年数控大赛中各个参赛队基本上都没有在规定的时间内做出来，该题综合性强，涵盖知识面广，具有很大的代表性！该课题涉及到 CAXA 制造工程师的基本造型（拉伸，旋转，放样） 、曲面造型等，通过 CAXA 制造工程师生成三维实体，进而运用 CAXA 自身所带的加工方法（平面区域粗加工，参数线精加工等）生成程序，加工出实体。同时该
2、课题设计到数控工艺的装夹方法、各种参数的具体设置、走到路线的优化等内容关键词关键词： caxa 制造工程师 参数线加工 三维实体 3目 录摘 要.I 第一章 绪论.1 设计背景及意义 .1 CAXA 软件简介 .2（） 自动编程的基本步骤.3（） CAXA 软件界面介绍.5 第二章 顶盖的工艺分析.8 图纸工艺分析 .8（）零件结构工艺分析.8（） 加工方法.9 装夹方案选择 .9 刀具选择及加工工序 .9 切削量选择 .10（） 背吃刀量（ap）的确定.10（）进给转速（f）的确定.11（）主轴转速(n)的确定.11 第三章 顶盖的仿真与加工.18 顶盖刀具轨迹的生成 .18 顶盖的仿真加工
3、 .26（） 刀具轨迹的选择.26（） 仿真加工效果.2 第四章 结论.28 参考文献.30枣庄职业学院毕业设计（论文）第 1 页 共 22 页第一章第一章 绪论绪论随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。 设计背景及意义设计背景及意义数控加工，也称之为 NC（Numerical Contorl）加工，是以数值与符号构成的信息，控制机床实现自动运转。数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领
4、域的先进制造技术。数控加工的最大特征有二点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的，数控加工具有如下优点：(1)提高生产效率；(2)不需熟练的机床操作人员；(3)提高加工精度并且保持加工质量；(4)可以减少工装卡具；(5)可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，用数控加工可以一次装卡完成，缩短加工周期，提高生产效率；(6)容易进行加工过程管理；(7)可以减少检查工作量；(8)可以降低废、次品率；(9)便于设计变更，加工设定
5、柔性；(10)容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床；(11)操作容易，极大减轻体力劳动强度；随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具枣庄职业学院毕业设计（论文） 有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。 如何进行数控加工程序的编制是影响数控加工效率及质量的关键，传统的手工编程方法复杂、烦琐，易于出错，难于检查，难以充分发挥数控机床的功能。在模具加工中，经常遇到形状复杂的零件，其形状用自由曲面来描述，采用手工编程方法基本上无法编制数
6、控加工程序。近年来，由于计算机技术的迅速发展，计算机的图形处理功能有了很大增强，基于 CAD/CAM 技术进行图形交互的自动编程方法日趋成熟，这种方法速度快、精度高、直观、使用简便和便于检查。CAD/CAM 技术在工业发达国家已得到广泛使用。近年来在国内的应用也越来越普及，成为实现制造业技术进步的一种必然趋势。随着微电子技术和 CAD 技术的发展，自动编程系统也逐渐过渡到以图形交互为基础的与 CAD 集成的 CAD/CAM 系统为主的编程方法。与以前的语言型自动编程系统相比，CAD/CAM 集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计、制造一体
7、化。虽然数控编程的方式多种多样，毋庸置疑，目前占主导地位的是采用 CAD/CAM数控编程系统进行编程，本次基于 CAXA 制造工程师软件对转接盘零件的建模、造型、仿真与加工，旨在在提高专业技术水平和个人自主学习能力的同时，切身体会现代制造业技术进步之快，享受现代高科技发展的成果，激发对高科技领域的研发兴趣，为国家的发展、社会的和谐贡献力量。 CAXACAXA 软件简介软件简介20 世纪 90 年代以前，市场是销售的 CAD/CAM 软件基本上为国外的软件系统。90 年代以后国内在 CAD/CAM 技术研究和软件开发方面进行了卓有成效的工作，尤其是在以 PC 机动性平台的软件系统。其功能已能与国
8、外同类软件相当，并在操作性、本地化服务方面具有优势。一个好的数控编程系统，已经不是一种仅仅是绘图，做轨迹，出加工代码，他还是一种先进的加工工艺的综合，先进加工经验的记录，继承，和发展。北航海尔软件公司经过多年来的不懈努力，推出了 CAXA 制造工程师数控编程系统。这套系统集 CAD、CAM 于一体，功能强大、易学易用、工艺性好、代码质量高，枣庄职业学院毕业设计（论文） 现在已经在全国上千家企业的使用，并受到好评，不但降低了投入成本，而且提高了经济效益。CAXA 制造工程师数编程系统，现正在一个更高的起点上腾飞。（）（） 自动编程的基本步骤自动编程的基本步骤CAM 系统的编程基本步骤如下：理解二
9、维图纸或其它的模型数据；建立加工模型或通过数据接口读入；确定加工工艺（装卡、刀具等） ；生成刀具轨迹；加工仿真；产生后置代码；输出加工代码；现在分别予以说明：加工工艺的确定加工工艺的确定加工工艺的确定目前主要依靠人工进行，其主要内容有：a)核准加工零件的尺寸、公差和精度要求；b)确定装卡位置；c)选择刀具；d)确定加工路线；e)选定工艺参数；加工模型建立加工模型建立利用 CAM 系统提供的图形生成和编辑功能将零件的被加工部位绘制计算机屏幕上。作为计算机自动生成刀具轨迹的依据。加工模型的建立是通过人机交互方式进行的。被加工零件一般用工程图的形式表达在图纸上，用户可根据图纸建立三维加工模型。针对这
10、种需求，CAM 系统应提供强大几何建模功能，不仅应能生成常用的直线和圆弧，还应提供复杂的样条曲线、组合曲线、各种规则的和不规则的曲面等的造型方法，并提供种过渡、裁剪、几何变换等编辑手段。枣庄职业学院毕业设计（论文） 被加工零件数据也可能由其他 CAD/CAM 系统传入，因此 CAM 系统针对此类需求应提供标准的数据接口，如 DXF、IGES、STEP 等。由于分工越来越细，企业之间的协作越来越频繁，这种形式目前越来越普遍。被加工零件的外形不可能是由测量机测量得到，针对此类的需求，CAM 系统应提供读入测量数据的功能，按一定的格式给出的数据，系统自动生成零件的外形曲面。刀具轨迹生成刀具轨迹生成建
11、立了加工模型后，即可利用 CAXA 制造工程师系统提供的多种形式的刀具轨迹生成功能进行数控编程。CAXA 制造工程师中提供了十余种加工轨迹生成的方法。用户可以根据所要加工工件的形状特点、不同的工艺要求和精度要求，灵活的选用系统中提供的各种加工方式和加工参数等，方便快速地生成所需要的刀具轨迹即刀具的切削路径。CAXA 制造工程师在研制过程中深入工厂车间并有自己的实验基地，它不仅集成了北航多年科研方面的成果，也集成了工厂中的加工工艺经验，它是二者的完美结合。在 CAXA 制造工程师中做刀具轨迹，已经不是一种单纯的数值计算，而是工厂中数控加工经验的生动体现，也是你个人加工经验的积累，它人加工经验的继
12、承，为满足特殊的工艺需要，CAXA 制造工程师能够对已生成的刀具轨迹进行编辑。CAXA 制造工程师还可通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生。并可通过代码较核，用图形方法检验加工代码的正确性。后置代码生成后置代码生成在屏幕上用图形形式显示的刀具轨迹要变成可以控制机床的代码，需进行所谓后置处理。后置处理的目的是形成数控指令文件，也就是平我们经常说的 G 代码程序或 NC 程序。CAXA 制造工程师提供的后置处理功能是非常灵活的，它可以通过用户自己修改某些设置而适用各自的机床要求。用户按机床规定的格式进行定制，即可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。加工代码输出加工代码输出生成数控指令之后，可通过计算机的标准接口与机床直接连通。CAXA 制造工程师可以提供我们自己开发的通信软件，完成通过计算机的串口或并口与机床连接，将数控加工代码传输到数控机床，控制机床各坐标的伺服系统，驱动机床。枣庄职业学院毕业设计（论文） 随着我们国家加工制造业的迅猛发展，数控加工技术得到空前广泛的应用，CAXA 的 CAD/CAM 软件得到了日益广泛的普及和应用。我们相信当你认识了 CAXA 制造工程师以后，CAXA 制造工程师一定会走到你的身边，
