【正文】 ................................... 6 建模軟件介紹 .................................................................................................. 6 建立三維模型 .................................................................................................. 6 第四章 實(shí)體加工仿真 ............................................................................................. 16 建立 CATIA 產(chǎn)品文件 Product 1 .................................................................. 16 Process 1 零件操作定義 ................................................................................ 17 Process1 加工操 作 ......................................................................................... 18 建立 CATIA 產(chǎn)品文件 Product 2 .................................................................. 33 Proess2 零件操作定義 ................................................................................... 34 Proess2 零件加工操作 ................................................................................... 36 程序后置處理 ................................................................................................ 39 第五章 VERICUT 的驗(yàn)證仿真 ................................................................................ 42 VERICUT 簡(jiǎn)介 .............................................................................................. 42 CATIA 與 VERICUT 接口的實(shí)現(xiàn) ................................................................ 42 加工驗(yàn)證過程 ................................................................................................ 43 第六章 總結(jié) ................................................................................................................ 48 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 49 致 謝 ........................................................................................................................ 50 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) .............................................................................................................. 51 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 第一章 緒 論 課題 研究的背景和意義 隨著機(jī)械加工零件復(fù)雜程度、精度要求不斷提高，加工材料種類不斷變化，復(fù)合材料、合金材料應(yīng)用越來越普遍，數(shù)控加工程序也越來越復(fù)雜，如何保證數(shù)控加工程序的正確性、實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序優(yōu)化，以及如何提高數(shù)控設(shè)備利用率、降低數(shù)控機(jī)床的安全隱患就成為制造業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體類零件實(shí)體加工與仿真 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 畢業(yè)時(shí)間 畢業(yè) 任務(wù)書 一、題目 飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體類零件實(shí)體加工與仿真 二、指導(dǎo)思想和目的要求 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來源于生產(chǎn)一線， 由學(xué)生獨(dú)立完成飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體類零件的三維建模、加工設(shè)計(jì)、加工程序后置 處理與仿真。 通過對(duì)飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體零件的三維造型及實(shí)體加工仿真，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，激發(fā)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的新思路，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。在動(dòng)態(tài)模擬時(shí)，刀具可以實(shí)時(shí)在屏幕上移動(dòng)，刀具與工件接觸之處，工件的形狀就會(huì)按刀具移動(dòng)的軌跡發(fā)生相應(yīng)的變化。本課題以具有多孔、 多曲面的薄壁殼體零件 的加工為例，基于 CATIA和 VERICUT，研究通過建立集建模、加工、仿真與優(yōu)化為一體的虛擬數(shù)控加工鏈，獲得高效高質(zhì)量的數(shù)控加工程序的過程。并通過新建的后置處理器歲刀位文件進(jìn)行后置處理，得到適合機(jī)床的 G代碼文件。 表面模型 是指用有序連接的棱邊圍成的有限區(qū)域來定義立體的表面，再由表面的集合來定義立體所得到的三維模 型。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 加工對(duì)象及工藝分析介紹 圖 21 零件圖 分析零件圖 21 可知： ， 整體結(jié)構(gòu)可拆分為兩 階 凸臺(tái)、一底板、一凸緣，最大高度尺寸 ,最大長(zhǎng)度尺寸 ，壁厚最薄處 。第一次裝夾完成型腔 、所有通孔、所有螺紋盲孔、底板下平面及其外輪廓、凸緣的加工，第二次裝夾完成零件頂部平面及外形輪廓加工。 CATIA V5 是圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的解決方案，可謂數(shù)字化企業(yè)建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)品整個(gè)開發(fā)過程的工作環(huán)境。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 圖 34 二階凸臺(tái)草圖繪制 退出草圖編輯回到零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)。在平面類型下拉列表中選擇 “偏移平面 ”，在偏移文本框中輸入 ,單擊確定完成草會(huì)平面的建立。 在 “半徑 ”文本框中輸入 ，用鼠標(biāo)選中需要倒角的邊線如圖 325，單擊確定 。 右擊特征樹上的偏移約束選擇【更新】命令，零件和毛坯裝配在一起，如圖 42 所示 圖 42 裝配 完成 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 ，文件名為 。 圖 48 面銑 圖 49 感應(yīng)區(qū)域 “刀具路徑參數(shù)選項(xiàng)卡 ”如圖 49， 分別選擇零件的 “底面感應(yīng)區(qū) ”和 “側(cè)面感應(yīng)區(qū) ”如圖 410 所示 。 按鈕 ，顯示刀具路徑如圖 417，進(jìn)行道路模擬。 圖 427 刀具參數(shù)選項(xiàng)卡 圖 428 刀具軌跡 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 選項(xiàng)卡 ，設(shè) 置刀具參數(shù)。模擬結(jié)果如圖 434. 圖 434 刀具路徑模擬 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 指令 ，單擊加工中選項(xiàng)卡， 設(shè)置加工模式為 “以區(qū)域 ”和 “外部零件和減重槽 ”，設(shè)置刀具路徑形式為 “螺旋的 ”，加工精度設(shè)為 、徑向、軸向參數(shù)，設(shè)置零件預(yù)留 1mm， 軸向最大切深設(shè)為 2mm,底部預(yù)留量設(shè)為 1mm,如圖 435。 圖 440 定義渦旋銑削 圖 441a 渦旋銑削刀路 圖 441b 渦旋銑削刀路 1 單擊 按鈕，彈出輪廓銑削定義窗口。模擬刀路如圖 443a, 443b 所示 圖 443 a 等高線銑削刀路 圖 443 b 等高線銑削刀路 單擊鉆孔命令按鈕 ，彈出 “鉆孔 ”對(duì)話框，如圖 444a 所示，設(shè)置進(jìn)刀安全距離為 1mm。 圖 445 a 定義加工區(qū)域 圖 445b 零件感應(yīng)區(qū) 圖 445c 銑 倒角 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 31 圖 445c 攻牙刀路 圖 446 等高線銑削刀路 單擊工具欄上的等高線 粗加工指令 ，單擊 選項(xiàng)卡，設(shè)置加工模式為 “以區(qū)域 ”和 “外部零件和減重槽 ”，設(shè)置刀具路徑形式為 “螺旋的 ”，加工精度設(shè)為 、徑向、軸向參數(shù)，設(shè)置零件預(yù)留 1mm，軸向最大切深設(shè)為 2mm,底部預(yù)留量設(shè)為 1mm。 圖 449 第一次裝夾加工完成效果圖 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 33 建 立 CATIA 產(chǎn)品文件 Product 2 【開始】︱【機(jī)械設(shè)計(jì)】 |【裝配設(shè)計(jì)】，進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)界面，單擊【插入】 → 【現(xiàn)有部件】，在彈出的對(duì)話框中選擇 Part 、 、 、 MAO PI 12，毛坯、 零件體 、夾具 被導(dǎo)入裝配界面如圖 450,工件采用兩銷釘一平面的定位方式 。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 36 圖 457 加工坐標(biāo)系設(shè)置 Proess2 零件加工操作 單擊工具欄上的等高線粗加工指令 ，單擊 選項(xiàng)卡，設(shè)置加工模式為 “以區(qū)域 ”和 “外部零件和減重槽 ”，設(shè)置刀具路徑形式為 “螺旋的 ”，加工精度設(shè)為 、徑向、軸向參數(shù)，設(shè)置零件預(yù)留 1mm，軸向最大切深設(shè)為 2mm,底部預(yù)留量設(shè)為 1mm。單擊 選項(xiàng)卡，設(shè)置切削方向?yàn)轫樸姡O(shè)置加工精度為 ,徑向路徑間的距離設(shè)為 ,路徑數(shù)為 2，軸向 “模式 ”選擇 “切削層數(shù)目 ”，層數(shù)設(shè)為 3。單擊播放刀具路徑按鈕 ，顯示刀具路徑如圖 462a462c 所示。 圖 466 互動(dòng)式作業(yè)中產(chǎn)生 NC 代碼 IMSpost 軟件將產(chǎn)生的 APT 文件轉(zhuǎn)化為適用于 “siemens840”系統(tǒng)的 .nc 文件并保存 。具有 CAD/CAM 接口，能實(shí)現(xiàn)與 UG. CATIA 及 MasterCAM 等軟件的嵌套運(yùn)行。 圖 58 添加數(shù)控程序 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 46 圖 59 程序添加完成 ，在 Vericut 主窗口，點(diǎn)擊 右下角的 Reset，再點(diǎn)擊 Play to End 如圖 510 所示。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 我也發(fā)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì) 還存在一些不足。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 這個(gè)過程同時(shí)鍛煉了我與人交流與查閱資料的能力。畢業(yè)了，我們的學(xué)習(xí)旅途還將繼續(xù)，今后我會(huì)繼 續(xù)以勤勤懇懇的態(tài)度在學(xué)習(xí)的土壤上耕耘， 期待豐厚的收獲。但是對(duì)于我來說更難的是VERICUT 軟件，因?yàn)槭紫茸霎厴I(yè)設(shè)計(jì)剩下的時(shí)間不多，其次