【正文】 以自動(dòng)、手動(dòng)尺寸標(biāo)注，自動(dòng)繪制剖面線、形位公差和表面 粗糙度標(biāo)注等。還可以采用逆向工程，通過曲線 /點(diǎn)網(wǎng)格定義曲面，通過點(diǎn)擬合建立模型。 UG 特征建模模塊提供了對建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的支持，常用的特征建模方法包括圓柱、圓錐、球、圓臺(tái)、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓角、倒角等。 Gateway 是執(zhí)行其他交互應(yīng)用模塊的先決條件，該模塊為 UG NX5 的其他模塊運(yùn)行提供了底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫支持和一個(gè)圖形交互環(huán)境。 NX 與 UGS PLM 的其他解決方案的完整套件無縫結(jié)合。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的管路和線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其他行業(yè)設(shè)計(jì)所需的專業(yè)應(yīng)用程序。 NX 為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力的解決方案。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn)每一設(shè)計(jì)決策。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 UG 的概況 UG 為 user guide 的簡寫，意思：用戶指南。 Pro/ENGINEER 軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司PTC 推出的新一代 CAD/CAE/CAM 軟件，具有基于特征、全參數(shù)、全相關(guān)、單一數(shù)據(jù)庫等特點(diǎn)。 CATIA 的曲面造型功能體現(xiàn)在它提供了極豐富的造型工具來支持用戶的造型需求。 HS664 銑削中心如圖 36 所示 圖 36 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 3 三維軟件 三維制圖軟件介紹 現(xiàn)在的畫圖軟件眾多， AutoCAD 是美國 Autodesk 企業(yè)開發(fā)的一個(gè)交互式繪圖軟件，是用于二維及三維設(shè)計(jì)、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享及準(zhǔn)確復(fù)用富含信息的設(shè)計(jì)圖形。 數(shù)控加工機(jī)床的選擇 綜上所述選擇 HS664 高 速銑削中心作為加工飛機(jī)接頭零件的數(shù)控設(shè)備。 4. 對于大型復(fù)雜的薄壁零件的裝夾，應(yīng)考慮滿足加工時(shí)能提供較好的定位和支撐，外輪廓進(jìn)行加工時(shí)能連續(xù)進(jìn)行切削等要求。這種方法特別適合于大懸伸、小直徑刀具。采用分層對稱加工的走刀路徑，可以使加工變形相互抵消，殘余應(yīng)力均勻?qū)ΨQ釋放，獲得良好的加工精度，在精加工過程中，常常需要處理大量設(shè)計(jì)要求的圓角特征。 （ 3）在加工深槽、小槽寬和深腔體型腔時(shí)，應(yīng)采用鉆削或插銑的方式。每次走刀到轉(zhuǎn)角部位切削刃所受到的載荷突然增大，需要減小進(jìn)給 50%。航空合金整體結(jié)構(gòu)框體的粗加工中，必須采用適合的加工路徑才能實(shí) 現(xiàn)高速切削，走刀路徑的主要策略總結(jié)分析如下： （ 1）在較淺的大型腔加工過程中，鉆削和銑削相結(jié)合的方法可以獲得最有效的材料去除率，應(yīng)用于型腔輪廓特征較簡單，在腔體加工過程中可以實(shí)現(xiàn)一層層材料連續(xù)去除的零件。 3）軸向切深和徑向切深 在切削加工系統(tǒng)剛性較弱的情況下，軸向切 深和徑向切深的選取要滿足加工穩(wěn)定性的約束。采用較高的切削速度，可以提高生產(chǎn)效率，減少加工過程中積屑瘤的形成，提高表面加工質(zhì)量。 2）后角 由于航空鋁合金彈性模量較小，已加工回彈較大，后角較小會(huì)加劇后刀面和已加工表面的摩擦和擠壓，使大量切屑黏附在后刀面上，加劇后刀面磨損。航空航天領(lǐng)域 合金 和超高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)高速高效加工對刀具的強(qiáng)度、耐熱性和刃口質(zhì)量的穩(wěn)定性要求高，因而對刀具基體材料、涂層材料、刀具幾何結(jié)構(gòu)與刃口微觀尺寸之間關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化成為關(guān)鍵。 航空鋁合金高速切削關(guān)鍵策略 航空鋁合金高速切削刀具選擇 根據(jù)航空鋁合金切削加工性較好的特點(diǎn)，一般情況下采用高速切削技術(shù)進(jìn)行加工。從 20世紀(jì) 50 年代開始，已經(jīng)在航空制造領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，當(dāng)代先進(jìn)大型飛機(jī)為了大幅減輕結(jié)構(gòu)重量大量采用復(fù)合材料， 合金 與復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛度匹配較好，由于兩者電位比較接近，不易產(chǎn)生電偶腐蝕，因此相應(yīng)部位的結(jié)構(gòu)件和緊固件也均需采用 合金 。先進(jìn)航 空材料是航空產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)所期望的技術(shù)性能、使用壽命和可靠性的技術(shù)基礎(chǔ)，具有高比強(qiáng)度和比剛度、低密度、良好的耐腐蝕性能和優(yōu)越的抗疲勞性能等特點(diǎn)。 高速高效切削加工技術(shù)因其突出的優(yōu)點(diǎn)，已進(jìn)入難加工材料加工領(lǐng)域。 而近年來，利用高速切削技術(shù)加工難加工材料取得了一些顯著的成效，尤其是在模具加工行業(yè)。高速切削加工可在大幅提高加工效率的同時(shí)獲得良好的加工表面質(zhì)量，打破了傳統(tǒng)額加工效率與精度之間的矛盾，可滿足航空航天、汽車、發(fā)電裝備等行業(yè)精密復(fù)雜等零部件的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、環(huán)保的加工需求。然而由于實(shí)際生產(chǎn)中缺乏相應(yīng)的高速切削機(jī)理、工藝技術(shù)的基礎(chǔ)研究作為基礎(chǔ)和缺乏穩(wěn)定可靠的技術(shù)指導(dǎo)，使得多數(shù)高速切削機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速偏低，不少應(yīng)用工藝中仍然采用傳統(tǒng)的切削用量進(jìn)行切削，從而遠(yuǎn)未發(fā)揮高速切削技術(shù)所固有的潛在優(yōu)勢，造成機(jī)床利用率低、生產(chǎn)成本高。其中高速切削加工的研究十分全面，切削速度范圍高達(dá) 7600m/min 和 73000m/min（使用彈道試驗(yàn)法）；切削的材料包括鋼、鑄鐵、鉛、黃銅、鋁合金等；切削用的刀具材料包括碳素工具鋼、高速鋼、金屬碳化物、氧化物系列材料等。 1958 年， 進(jìn)行了切削速度范圍較廣的切削試驗(yàn)，得出切削速 度的提高有助于表面加工質(zhì)量的改善的結(jié)論（尤其是對鋁合金）。 總而言之，高速切削的最終目的是提高加工效率和降低成本，這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間材料切除率高（正比于切削速度進(jìn)給量切削深度），切削加工時(shí)間減少，成本降低。 （ 6）環(huán)保。刀具激振頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)固有頻率，不易產(chǎn)生振動(dòng)；又沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 由于切削力小、熱變形小、殘余應(yīng)力 小，易于保證加工精度和表面質(zhì)量。工件受力變形小，適于加工弱剛性的薄壁細(xì)長件。與常規(guī)切削加工相比，高速切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍，其主要特點(diǎn)包括： （ 1）加工效率高。由于不同的加工方式、不同的工件材料有不同的高速加工范圍，因而應(yīng)根據(jù)不同的加工材料，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，確定不同的高速加工速度范圍。對它做好良好的維護(hù)與維修，是數(shù) 控機(jī)床的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上 再借助以太網(wǎng)與企業(yè)上層的 CAD／ MRP(EPR)等系統(tǒng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)的信息集成，建立了智能網(wǎng)絡(luò)化工廠。整個(gè)工廠實(shí)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能化管理。 網(wǎng)絡(luò)化 實(shí)現(xiàn)多種通迅協(xié)議，既滿足單機(jī)需要，又能滿足 FMC、 FMS、 CIMS 對基層設(shè)備的要求，同時(shí)便于形成“全球制造”的基礎(chǔ)單元。目前，再進(jìn)一步提高單元柔性自動(dòng)化加工的同時(shí)，正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展，如體現(xiàn)系統(tǒng)柔性化的 FMC 和 FMS發(fā)展迅速。新材料及新零件的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精 密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機(jī)床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。 從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強(qiáng)國致力發(fā)展的方向。它包括機(jī)床制造的幾何精度和機(jī)床使用的加工精度兩方面。 可通過高速運(yùn)算技術(shù)、快速插補(bǔ)運(yùn)算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高速化。 process planning 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 5 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 ........................................................................................ 5 高速切削技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及在航空零件中的應(yīng)用 ............................................... 7 飛機(jī)接頭零件加工裝夾方案優(yōu)化 ....................................................................... 13 數(shù)控加工機(jī)床的選擇 ........................................................................................... 14 4. 使用 對零件三維建模的過程 ........................................................................... 21 零件二維工程圖 ...................................................................................................... 21 5. 飛機(jī)接頭零件數(shù)控加工工序安排 ................................................................................ 28 準(zhǔn)備工序 .................................................................................................................... 29 銑削零件上表面及側(cè)面 ........................................................................................... 30 精銑零件上表面 ........................................................................................................ 31 銑削粗加工零件一側(cè)面 ............................................................................................ 37 銑削零件另一側(cè)面 ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 C620 儀表車床床頭箱零件多，多為鑄 件加工而來、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測繪難度較大，箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需多次建模，各零件裝配關(guān)系復(fù)雜等??本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用了零件測繪、實(shí)體建模、裝配、零件工藝規(guī)程 編制等一系列的機(jī)械專業(yè)知識，有效的將專業(yè)知識用于生產(chǎn)實(shí)踐。查閱飛機(jī)接頭零件 資料，學(xué)習(xí)幾種三維制圖軟件，比較后確定本次畢設(shè)用 UG 軟件。 threedimensional modeling。尤其是隨著 FMS 和 CIＭ S的興起和不斷成熟，對機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)提出了更高的要求，現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化和開放式體系結(jié)構(gòu)等方向發(fā)展。 高精度化 高精度化一直是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。在采用補(bǔ)償技術(shù)方面，采用齒縫補(bǔ)償、絲杠螺母誤差補(bǔ)償、刀具補(bǔ)償、熱變形誤差補(bǔ)償和空間誤差綜合補(bǔ)償?shù)取ｋS著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求。 高柔性化 柔性是指機(jī)床適應(yīng)加工對象變化的能力。 高一體化 CNC 系統(tǒng)與加工過程作為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)機(jī)電光聲綜合控制；測量造型、加工一體化；加工、實(shí)時(shí)檢測與修正一體化；機(jī)床主機(jī)設(shè)計(jì)與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化。 智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方 便的智能化，如前饋控制、電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識別負(fù)載、自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、日本 MAZAK 株式會(huì)社的日本工廠是世界上為數(shù)不多的智能管理的代表。馬扎克公司在中國的企業(yè)，生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)控機(jī)床用以太網(wǎng)并與智能生產(chǎn)中心相連。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能在一定程度上決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能，直接影響了加工工件的精度。如圖 11 所示，給出了高速加工的速度范圍與加工材料的關(guān)系。 一般認(rèn)為高速加工是采用較硬材料的刀具，通過極大地提高切削速度和進(jìn)給速度，來提高材料切除率、加工精度和加工表 面質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)。切削力較常規(guī)切削降低，徑向力降低更明顯。 （ 4）動(dòng)力學(xué)特性好。這對于模具加工具有特別意義。隨著切削速度的增加，刀具壽命會(huì)相應(yīng)的降低。 2）高速切削機(jī)理和理論研究階段（ 1958~1971 年） 20 世紀(jì) 50 年代后期，洛克希德飛機(jī)公司的 受鉆井速度較高的影響，激發(fā)了對高速切削加工金屬進(jìn)行深入研究的想法，奠定了第二階段的開始。 4）高速切削技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用階段（ 1979~1989 年） 1979 年，美國國防部組織了現(xiàn)代加工技術(shù)（ AMRP） 研究計(jì)劃，焦點(diǎn)包括激光輔助加工和高速切削加工（高速切削機(jī)理、刀具、工藝方案研究）。 近年，國內(nèi)眾多高校和科技工作者也致力于高速切削的研究，并取得了一定的成果，其中各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)也取得了一些進(jìn)展。高速高性能機(jī)床、超硬耐磨和耐熱刀具材料等關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了高速切削技術(shù)迅速發(fā)展。 在汽車行業(yè)中，大批量生產(chǎn)的汽車行業(yè)面臨產(chǎn)品快速更新?lián)Q代而形成的多品種生產(chǎn)，柔性生產(chǎn)線代替了組合機(jī)床生產(chǎn)線，高速加工中心