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1、毕业设计说明书POWERMILL高速切削数控编程策略与实例研究机械工程系学生姓名： 学号： 机械电子工程系 部： 专 业： 指导教师： 标题：POWERMILL高速切削数控编程策略与实例研究 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目：Powermill高速切削数控编程策略与实例研究 系部： 专业： 学号： 学生： 指导教师（含职称）：）专业负责人： 1设计的主要任务及目标 Powermill高速切削数控编程策略与实例研究 分析Powermill CAM软件的高速切削CN编
2、程的思路、方法和工艺处理等问题；熟悉软件的基本操作和常用造型指令的使用、各种刀轨形式的编程步骤、方法、参数设置及实用技巧；结合实例进行高速数控编程与模拟加工。2.设计的基本要求和内容（1） 学习Powermill软件的基本操作和常用造型指令的使用。（2） 学习Powermill各种刀轨形式的编程步骤、方法、参数设置及实用技。（3） 采用其它三维软件，设计至少三个中等难度零件高速铣削数控编程与模拟加工实例研。（4） AutoCAD绘制的零件图一张（A4）。 （5） 外文资料翻译一篇。（6） 撰写设计说明书。 3主要参考文献1朱克忆。P owermill数控加工编程实用教程M。北京；清华大学出版社
3、，2008。 2朱克忆。P owermil多轴数控加工编程实用教程M。北京；机械工业出版社，2010。 3朱克忆。P owermil数控加工自动编程经典实例 M。北京；机械工业出版社，2011. 4中北大学新知培训中心。PRO/EBGUBEER零件设计与工程图M。 5王积伟，吴振顺。控制工程基础M。高等教育出版社。 6张世昌，李旦，高航。机械制造技术基础M。高等教育出版社。 7汪木兰。数控原理与系统M。普通高等教育规划教材。2004。4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1进行调查研究，查阅资料，完成开题报告2013.03.042013.03.202拟定总体方案，学习有关课程、知识、软件201
4、3.03.202013.04.123学习P owermill软件2013.04.132013.04.224零件建模，并进行实例练习2013.04.232013.05.235撰写并编制论文、打印，准备毕业答辩资料2013.05.252013.06.05基于POWERMILL的高速切削数控编程策略与应用研究摘 要：高速切削是世界制造业中的一项综合性的高新技术。从高速切削的特殊工艺性与自动控制出发，阐述了POWERMILL软件所特有的经典加工策略。并通过具体实例分析和研究了基于POWERMILL软件的高速切削NC编程思路、操作方法、工艺处理、NC代码的编辑和调试，实现了一体化作业，更好的适应现代工程
5、需要。 本毕业设计的研究结果表明：通过对三个零件的工艺分析、造型、加工，深入了解了零件制造的全过程，加工完成后零件也达到了加工要求。造型、轨迹及G代码的生成也以最简洁的方式做出，达到了预期的要求。关键词：高速切削；数控编程；POWERMILL；加工工艺PowerMILL-based NC Programming Strategies and Application Research on High-speed MachiningAbstract：Highspeed machining is a comprehensive hightechWith having considered the s
6、pecial processing technology and the complexity of automatic control of high-speed machining,the paper expounds the classical manufacturing strategies of PowerMlLLMeanwhile，through S specific instance，it studies and analyses the NC programming ideas，the operational approach，processing technology，the
7、 modification and debugging of NC code，which based on PowerMILLIntegrative Operation is realized and better accommodated for modeITi engineering needs The results of this graduate design research indicate that:Through this part of the process analysis, modeling, processing, in-depth understanding of
8、 the whole process of manufacturing of parts, processing is complete part processing requirements are met. Shape, trajectory and G code generation also made the most simple way to achieve the desired requirements.Key words：highspeed machining；NC programming；PowerMILL；processing technology目录1.绪论11.1课
9、题来源及研究的目的和意义11.1.1高速切削的介绍11.1.2高速铣削加工对数控编程的要求11.1.3研究 POWERMILL数控编程的意义21.2高速切削国内外发展现状21.2.1高速切削技术发展现状及应用31.2.2高速切削技术在国内发展现状31.2.3本文所做的工作42 Powermill CAM软件简介及策略分析52.1Powermill CAM软件简介52.1.1 CAM技术与PowerMILL软件52.1.2 Powermill软件的独特优势62.2 PowerMILL软件的主要功能及策略分析82.3 PowerMILL软件数控加工刀具路径质量102.3.1CAM软件对数学模型和要
10、求102.3.2高质量和高效率刀具路径和衡量标准113零件的建模与工艺分析及加工工艺注意事项123.1零件的建模与工艺分析123.1.1用PROE对零件进行三维建模123.1.2对如图3-4零件进行工艺分析153.2加工准备173.2.1基准的选择173.2.2定位基准的选择173.2.3确定装夹方法193.2.4确定工艺路线213.2.5确定进给路线233.2.6模型分中233.2.7数控加工切削用量及其设置234. POWERMILL高速加工实例264.1高速加工对刀具路径的要求264.2 POWERMILL软件应用于数控编程的一般过程264.3 实例加工274.3.1零件一的加工过程27
11、4.3.2零件二的加工过程334.3.3零件三的加工过程38程序一、43程序二、43程序三、445. 结论和展望455.1结论455.2学习POWERMILL的主要结论如下：465.3展望47参考文献49致谢511.绪论1.1课题来源及研究的目的和意义1.1.1高速切削的介绍高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在汽车模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、
12、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。1 高速切削加工作为机械制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。其切削速度、进给速度相对于传统的切削加工，以级数级提高，切削机理也发生了根本的变化。与传统切削加工相比，高速切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提高了30%40%，切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度降低，低阶切削振动几乎消失。随着切削速度的提高，单位时间毛坯材料的去除率增加，切削时间减少，加工效率提高，从而缩短了产品的制造周期
13、，提高了产品的市场竞争力。同时，高速切削加工的小量快进使切削力减少，切屑的高速排除，减少了工件的切削力和热应力变形，提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。由于切削力的降低，转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感，由此降低了表面粗糙度。1.1.2高速铣削加工对数控编程的要求高速铣削加工对数控编程的要求越来越高，价格昂贵的高速加工设备对软件提出了更高的安全性和有效性要求。高速切削有着比传统切削特殊的工艺要求，除了要有高速切削机床和高速切削刀具外，具有合适的CAM编程软件也是至关重要的。数控加工的数控指令包含了所有的工艺过程，一个优秀的高速加工C
14、AM编程系统应具有很高的计算速度、较强的插补功能、全程自动过切检查及处理能力、自动刀柄与夹具干涉检查、进给率优化处理功能、待加工轨迹监控功能、刀具轨迹编辑优化功能和加工残余分析功能等。高速切削编程首先要注意加工方法的安全性和有效性；其次，要尽一切可能保证刀具轨迹光滑平稳，这会直接影响加工质量和机床主轴等零件的寿命；最后，要尽量使刀具载荷均匀，这会直接影响刀具的寿命。2、5（1）CAM系统应具有很高的计算编程速度高速加工中采用非常小的切给量与切深，故高速加工的NC程序比对传统数控加工程序要大得多，因而要求计算速度要快，要方便节约刀具轨迹编辑，优化编程的时间。（2）全程自动防过切处理能力及自动刀柄干涉检查能力高速加工以传统加工近10倍的切削速度进行加
