毕业设计论文平面凹模数控铣削编程与加工工艺综合设计.docx

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1、题目：平面凹模数控模削编程与加工工艺综合设计中文摘要目前，数控铳削加工中普遍采用UG或MaSterCam自动编程，而数控加工中主要采用手工编程的方法，而手工编程效率低，准确性差.然而UG包含了三维建模和数控铳削编程模块，在对工件的加工过程中，可以利用UG进行数控铳削自动编程。结合UG强大的参数化功能和后处理器支持多种数控机床功能，可迅速自动生成数控代码,缩短编程人员的编程时间,提高程序的正确性和安全性，降低生产成本,提高工作效率。本文以加工为例，详细介绍了基于UG的自动编程的方法和创建数控铳床后处理文件的方法,并且单独创建后置处理构造器来生成出符合加工人员实际操作的机床程序。在数控铳床上完成该

2、轴的铳削加工，结果表明加工精度符合图纸要求、基于IJC的自动编程可以提高NC程序的正确性和安全性、同时还能提高工作效率。关键词：UG.自动编程、数控AbstractCurrent1y,CNCmi11ingorMastercamUGcommon1yusedautomaticprogramming,andCNCmachiningmain1yusingmanua1programmingmethod,whi1ethe1owefficiencyofmanua1programming,butpooraccuracyUGinc1udes3Dmode1ingandprogrammingCNCmi11ingmo

3、du1ein.workpiecemachiningprocess,youcanuseUGautomaticprogrammingCNCmi11ing.CombiningUGpowerfu1parametricfunctionandpost-processorsupportsmu1tip1eCNCmachinefunctionscanautomatica11ygenerateNCcodequick1y,reducingprogrammingtimeprogrammingstafftoimprovetheaccuracyandsafetyprocedures,reduceproductioncos

4、tsandimproveefficiency.Paperprocessing,forexamp1e,detai1sthemethodforprocessingdocumentsafterUGautomaticprogrammingmethodandcreateaCNCmi11ingmachinebased,andpost-processingtocreateaseparateconstructortogenerateamachineprogramin1inewiththeactua1processingpersonne1actions.Comp1etemi11ingoftheshaftonCN

5、Cmi11ingmachines,machiningaccuracyresu1tsindicatecomp1iancewithrequirementsofthedrawings,UC,sautomaticprogrammingbasedonNCprogramcanimprovetheaccuracyandsecurity,whi1eimprovingefficiency.Keywords:UG,automaticprogramming,NC目录第1章绪论51.1 UG来源及其优缺点51.2 本论文的研究内容51.3 选题意义61.4 论文结构6第2章平面凹模零件的工艺分析与设计72.1 读图和

6、审图72.2 零件图的工艺分析72.2.1 数控加工内容的选择82.2.2 平面凹模的工艺性分析82.2.3 毛坯种类的选择82.2.4 加工余量82.2.5 表面加工方法的确定82.2.6 夹具的选择92.2.7 机床的选择92.3 工艺路线92.4 切削用量、刀具102.4.1 加工余量、工序尺寸和工差的确定102.4.2 切削用量的计算102.5 本章小结11第3章UG造型编程及加工123.1 三维造型123.2 数控加工编程183.2.1 凸台的数控加工编程183.2.2 钻孔的数控加工编程213.3 本章小结25设计总结26致谢28参考文献27第1章绪论1.1 UG来源及其优缺点UG

7、是美国UGS公司的一款集CADCAMCAE于一身的高端三维CAD软件。其中包含零件设计、二维工程图、零件加工和仿真以及有限元分析等模块。通过模块之间的无缝集成，实现了零件的三维信息在设计、数控加工以及有限元分析模块之间的共享,具有设计修改方便，更新迅速等特点。随着提高产品加工效率的需求越来越高，数控加工设备的使用也越来越普及，数控铳床、数控铳削加工中心、数控车铳复合加工中心已大量应用于各制造行业中。UGNX6中提供了强大的数控铳削加工模块，包含了粗车加工、精车加工、中心钻孔加工、螺纹加工等操作，能够实现各种复杂回转类零件的数控加工编程。UG自从1990年进入我国以来，以其强大的功能和工程背景，

8、已经在我国的航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到广泛的应用。尤其UG软件PC版本的推出，为UG在我国的普及起到了良好的推动作用。UGNX6.O是NX系列的最新版本，它在原版本的基础上进行了多处的改进。例如，在特征和自由建模方面提供了更加广阔的功能，使得用户可以更快、更高效、更加高质量。地设计产品。对制图方面也作了重要的改进，使得制图更加直观、快速和精确,并且更加贴近工业标准。UG具有以下优势；1、为机械设计、模具设计以及电器设计单位提供一安完整的设计、分析和制造方案。2、是一个完全的参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分析提供强大的基础支持。3、可以管理CAD数据以及整个产品开发用期中所

9、有相关数据，实现逆向工程(Reversedesign)和并行工程(ConCUrrenntEngnieer既)等先进设计方法。4、可以完成包括自由曲面在内的复杂模型的创建，同时在图形显示方面运用了区域化管理方式，节约系统资源。5、具有强大的装配功能，并在装配模块个运用了引用集的设计思想，为节省计算机资源提出了行之有效的解决方案，可以极大地提高设计效率。1.2 本论文的研究内容由于UG的应用多集中在数控铳、加工中心等方面，并且相关铳削方面的学习资料较少，对于UG铳削加工应该更多地与实际铳床相结合。本论文以一个加工为例，介绍了基于UG的自动编程的方法和如XX创建数控铳床后处理文件的方法。在数控铳床上

10、完成该轴的铳削加工，结果表明加工精度符合图纸要求、基于UC的自动编程可以提高NC程序的正确性和安全性、同时还能提高工作效率。数控机床的编程方法分为手工编程和自动编程。从零件图样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程称为手工编程。自动编程也称为计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。自动编程工具分为语词式自动编程工具和图形交互式自动编程工具，当今主流的自动编程工具为图形交互式自动编程工具。目前.,数控铳削加工中普遍采用UG或MaSterCam自动编程，而数控铳削加工中主要采用手工编程的方法，而手工编程效率低，准确性差,本文讨论了

11、基于UG自动编程的数控铳削加工方法，1.3 选题意义在学习了数控加工工艺与装备机械制造基础UG数控编程CAD/CAM应用技术数控机床及编程等课程后，为了将所学的知识应用于实际中，加深对知识的掌握程度，提升自身的实际工作能力，故选取基于UG的拨叉凹模的数控铳削加工的课题，综合所学知识，解决出现的问题，完成设计。本课题主要内容是数控铳削加工，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、UG的建模与编程、后处理等，通过一系列的作业操作,完成对零件的加工任务。通过此次课题，可以学习到很多加工和工艺方面的知识，为以后工作打下基础。1.4 论文结构1）运用制图软件绘制零件二维图纸

12、及三维图。2）分析零件的技术要求，确定零件的加工方案。3）合理的选择刀具、切削参数。4）编制零件的数控加工程序并进行仿真加工。5）制定相应的工艺卡片。第2章平面凹模零件的工艺分析与设计2.1读图和审图技术要求1天宏尺寸公笠AcM18Q4”支露2.mii不叵有撇.售脑技龌林亘物应3,去收次也图21零件图2.2零件图的工艺分析零件包括一个中间高IomIn的的矩形凸台，一个凹槽，2个08的销孔。2.2.1数控加工内容的选择该零件加工内容主要是平面凹模与另外一配合件的连接表面是平面，该平面精度要求较高，还有凸台、由曲线构成曲面、尺寸较大的型腔和各类的孔加工，孔是加工中非常大的一部分内容，有沉头孔起到连

13、接螺栓的作用，有通孔起到定位得作用。加工过程中如果采用普通机床，像曲面（球面）、曲线等，难加工，质量难以保证，而且效率低,工人手工操作劳动强度大，故将全部采用数控机床加工。2.2.2平面凹模的工艺性分析在外表面的孔主要要求的精度也不是很高，其次就是上下表面需要加工。上表面有表面粗糙度Ra3.2的要求，与孔中心有垂直度0.03的要求，所以上表面要求精度较高,要在整体半精加工的基础上，进行精加工。2.2.3毛坯种类的选择该平面凹模零件根据前面的分析，其余就是孔的位置精度要求较高，并且在使用过程中只是起到封起来的作用，不承受过大的压力，所以毛坯采用45#型材开料2.2.4加工余量面（所有）加工：根据

14、金属机械加工工艺人员手册表13-27（第1050页），当加工面长度小于等于300mm,加工面宽度小于等于IOOmm时，精铳余量为0.5mm,那么粗铳余量为2m）o孔加工：2-08（H7）根据金属机械加工工艺人员手册表13T4（第1050页），当加工孔的直径为8mm时，钻（工序尺寸为07mm,余量为Imm）,扩孔钻（工序尺寸为011.85mm,余量为0.15mm）,较至尺寸；等2.2.5表面加工方法的确定根据平面凹模零件图上的各需要加工的平面和各大小不同的孔的的尺寸要求和表面粗糙度的要求，确定加工该平面凹模各表面的加工方法，如表2T所示：表21加工方法加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工

15、方案端面IT113.2粗铳精铳中间凸台IT111.6粗铳-精铳凹槽IT112.5粗铳-精铳08孔IT132.5钻-较2.2.6夹具的选择本零件采用铳床用平口虎钳装夹工件，型号为QH160。综上，图2-1中采用增加工艺凸台，铳两个夹持面作为基准，可以一次性装夹而加工完所要加工的表面，没有重复定位，故能保证基准统一。如图2-2：工件2.2.7机床的选择本零件选择加工选用XD-40数控立铳床。2.3工艺路线该平面凹模工序的安排顺序为：在热处理一一粗基准加工（孔表面、08销孔）一一粗加工（各尺寸的孔和孔表面）一一精加工（跑道型平面）工艺过程方案：10备料备料游标卡尺平口虎钳20热处理材料退火处理游标卡尺平口虎钳30粗铳材料退火处理；粗加工四周，留余量0.5mm;粗加工型腔，留余量0.5mm;40半精铳1半精加工四周，留余量0.3mm;2.半精加工型腔，留余量0.3mm;50精铳1精加工端面上表面，达到尺寸；2.精加工型腔，达到尺寸；60钻孔钻较08mm孔;70去毛刺去毛刺80检验检验2. 4切削用量、刀具2.4. 1加工余量、工序尺寸和工差的确定面加工余量