【正文】 數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 基于 UG 的復(fù)合型零件數(shù)控銑削加工設(shè)計(jì) 摘 要 本論文是一副對(duì)典型型腔銑削套件進(jìn)行工藝分析數(shù)控編程及完成加工主要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析制定工藝路線確定工藝方案并運(yùn)用 UG 軟件進(jìn)行造型和自動(dòng)編程最終完成零件的加工論文表明通過(guò)對(duì)該零件的工藝分析造型加工深入了解了零件制造的全過(guò)程加工完成后零件也達(dá)到了加工要求造型軌跡及 G 代碼的生成也以最簡(jiǎn)潔的方式做出達(dá)到了預(yù)期的要求 關(guān)鍵詞型腔銑削套件自動(dòng)編程數(shù)控加工工藝分析目 錄 摘要 I 1 緒論 1 11 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1 開放式基于 PC 的第六代方向發(fā)展 1 化和高精度化發(fā)展 1 化方向發(fā)展 1 12 UG 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用 2 CADCAM 的發(fā)展 2 UG 概念 3 2 對(duì)零件圖紙進(jìn)行工藝分析 4 21 零件圖分析 4 審圖 4 工的內(nèi)容選擇 6 構(gòu)的工藝性 6 22 關(guān)鍵部位加工精度分析 7 23 毛坯余量分析 8 種類 8 類的選擇 8 狀和尺寸的選擇 9 量 9 3 加工準(zhǔn)備及工藝路線的確定 14 31 基準(zhǔn)的選 擇 14 分類 14 準(zhǔn)的選擇 14 32 確定裝夾方法 16 33 機(jī)床及工藝裝備的選擇 20 選擇 20 擇 21 34 確定工藝路線 22 35 確定進(jìn)給路線 23 36 切削用量及切削液的選擇 26 數(shù)對(duì)機(jī)械加工的影響 26 量端銑或側(cè)吃刀量圓周銑 27 度 28 度 Vc 29 的選擇 30 4 UG 造型與加工 31 41 實(shí)體造型 31 實(shí)體造型 31 實(shí)體造型 34 42 加工并生成程序 36 數(shù)設(shè)定 36 工軌跡 37 分程 序 41 5 零件加工 43 6 結(jié)論 44 參考文獻(xiàn) 45 致謝 45 附錄 46 1 緒論 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)代控制技術(shù)傳感檢測(cè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和光機(jī)電技術(shù)等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)具有高精度高效率柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化集成化和智能化起著舉足輕重的作用數(shù)控裝備則是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)控技術(shù)是制造自動(dòng)化的基礎(chǔ)是現(xiàn)代制造裝備的靈魂核心是國(guó)家工業(yè)和國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的 重要手段關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平其水平的高低和數(shù)控裝備擁有量的多少是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志 開放式基于 PC 的第六代方向發(fā)展 基于 PC 所具有的開放性低成本高可靠性軟硬件資源豐富等特點(diǎn)更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路至少采用 PC 機(jī)作為它的前端機(jī)來(lái)處理人機(jī)界面編程聯(lián)網(wǎng)通信等問(wèn)題由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù) PC 機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通訊遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍 化和高精度化發(fā)展 這是適應(yīng)機(jī)床向高速和高精度方向發(fā)展的需要 化方向發(fā)展 隨著人工智能 在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高 1 應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)能在運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)一些重要信息并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的 2 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn)加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐建立具有人工智能的專家系統(tǒng) 3 引入故障診斷專家系統(tǒng) 在設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中借助多種數(shù)學(xué)原理和系統(tǒng)理論形成了多種不同的診斷方法 4 智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置 可以通過(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行狀態(tài) 12 UG 軟件在行業(yè)中的 應(yīng)用 CADCAM 的發(fā)展 隨著我國(guó)改革開放步伐的進(jìn)一步加快中國(guó)正逐步成為全球制造業(yè)的基地特別是加入 WTO 后作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備在電子汽車電機(jī)電器儀表家電和通信等產(chǎn)品中 6080 的零部件都依靠模具成型國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)即機(jī)械電子汽車石化建筑都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)模具是效益放大器模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍上百倍模具生產(chǎn)水平的高低己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力因此我國(guó)要從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)必須要振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平同時(shí)模具工業(yè)的發(fā)展也日益受到人們的重視和關(guān)注國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》也把模具列為機(jī)械工業(yè)改造序列的第一位生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位 隨著 CADCAM 軟件加工及快速成型等先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展以及這些技術(shù)在模具行業(yè)中的普及應(yīng)用模具設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)及模擬量加工方式正逐步被基于產(chǎn)品三維數(shù)字化定義的數(shù)字化制造方式所取代在這場(chǎng)技術(shù)革命中逐步掌握三 CADCAM 軟件的使用并用于模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造是其中的關(guān)鍵 我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展前景非常廣闊國(guó)內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商己普遍看好中國(guó)市場(chǎng)隨著對(duì)模具設(shè)計(jì)質(zhì)量與制造要求的不斷提高以及 CADCAM技術(shù)在模具制造業(yè)中的大規(guī)模推廣應(yīng)用急需大批熟悉 CADCAM技術(shù)應(yīng)用的模具設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)人才這是企業(yè)最為寶貴的財(cái)富也是企業(yè)走向世界提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力最根本的基礎(chǔ)而目前這方面的專業(yè)人才非常缺乏 UG 是目前市場(chǎng)上功能最極致的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具 它不但有現(xiàn)今 CADCAM中功能最大的 Parasolid建模核心更提供高效能的曲面能力能夠完成最的造形 它不但擁有現(xiàn)今 CADCAM 軟體中功能最強(qiáng)大的 Parasolid 實(shí)體建模核心技術(shù)更提供高效能的曲面建構(gòu)能力能夠完成最復(fù)雜的造形設(shè)計(jì) UG 提供之人介面不但易用更有限次的 undo 功能方便好用的出窗指令快速像操作明自操作功能指令及中文化操作介面等特色且有一個(gè)固的工具能各不同 CAD的以重使用有料 Unigraphics UG 是一套復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的最佳系統(tǒng)從概念設(shè)計(jì)到生產(chǎn)產(chǎn)品 UG 廣泛的運(yùn)用在汽機(jī)車業(yè)航太業(yè)模具加工及設(shè)計(jì)業(yè)醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)等等近年來(lái)更將觸角深及消費(fèi)性市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)中最復(fù)雜的領(lǐng)域工業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用其功能強(qiáng)大的復(fù)合式建模 工具設(shè)計(jì)者可依工作的需求選擇最適合的建模方式關(guān)聯(lián)性的單一資料庫(kù)使大量零件的處理更加穩(wěn)定除此之外組立功能 2D出圖功能模具加工功能及與 PDM之間的緊密結(jié)合使得 UG在工業(yè)界成為一套無(wú)可匹敵的高階 CADCAM系統(tǒng) m2φ的表面粗糙度為 Ra16μ m其余為 Ra32μ m參數(shù)合理便于加工 3 該組合件的定位基準(zhǔn)為 2φ的孔必須先滿足該孔的配合精度尺寸偏差在177。 01mm 4 該組合件選用的材料為 45 鋼價(jià)格低廉加工難度不大能夠保證零件的各方面要求 件一圖 21 的技術(shù)要求有未注公差177。 01mm 不含 180 180 外形 D 向外輪廓曲線形狀公差 mm 加工要素有平面曲線腔槽和孔類加工主要加工項(xiàng)目包括上下平面D 向視圖壁厚 mm 內(nèi)外型腔曲線 b 內(nèi)腔槽曲線 c 內(nèi)腔槽槽深 mm 工件高度 mm 螺孔M42 157H 銷孔 2φ mm 位置尺寸 150177。 002mm 主視圖中腔槽 60176。上側(cè)至 D 向外輪廓下側(cè) mm 尺寸 圖 22 件二結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 件二圖 22 的技術(shù)要求有一項(xiàng)未注尺寸允許偏差177。 001mm 不含 180 180 外形加工要素同件一主要加工項(xiàng)目包括上下平面工件高度 mm2φ mm 銷孔位置尺寸150177。 002mm 曲線外輪廓 mmC 向視圖中的曲線 C 內(nèi)腔槽曲線 b 外輪廓應(yīng)控制在177。001mm 之內(nèi)內(nèi)腔槽 上側(cè)過(guò)渡圓弧 R3 組合件的圖如 23 所示 圖 23 組合件結(jié)構(gòu)圖 工的內(nèi)容選擇 對(duì)于某個(gè)零件而言并非全部加工工藝過(guò)程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成而往往只是其中的一部分適合于數(shù)控加工這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析選擇那些最適合最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序在選擇時(shí)應(yīng)考慮各方面因素充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)選擇時(shí)應(yīng)考慮以下因素 1 通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容 2 通用機(jī)床難加工質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的內(nèi)容 3 通用機(jī)床效率低工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容 該件一和件二加工時(shí)加工內(nèi)容全部采用數(shù) 控機(jī)床加工 構(gòu)的工藝性 零件的工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性它包括零件各個(gè)制造過(guò)程中的工藝性如零件的鑄造鍛造沖壓 焊接熱處理和切削加工工藝性能等好的工藝性會(huì)使零件加工容易節(jié)省工時(shí)降低消耗差的工藝性使零件加工困難多耗工時(shí)增大消耗該組合件的加工各工藝性能良好耗工不大 該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜但就加工來(lái)說(shuō)還是易于加工的在加工時(shí)要特別注意 088mm薄壁的加