【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 又分為同心圓和徑向等多種走刀方式，這種加工方法主要用于曲面的加工，例如本次設(shè)計(jì)中的卡通臉譜多次采用邊界驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀軌路徑的生成。3 卡通臉譜的總體設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成一個(gè)卡通臉 譜的數(shù)控加工程序編制，零件材料為銅， 毛坯為燒鑄件。零件模型如圖 31。需要制 定合理的工藝路線(xiàn)，防止過(guò)切或欠切現(xiàn)象 的發(fā)生。同時(shí)也要分清楚邊界和曲面加工 的不同，避免驅(qū)動(dòng)方法的選擇錯(cuò)誤。該零 件上的幾個(gè)圖案在模型設(shè)計(jì)時(shí)并不需要進(jìn) 行完全正確的造型，而是在實(shí)際加工中指 定驅(qū)動(dòng)方式后，將圖案部分作為驅(qū)動(dòng)幾何 體，在曲面上生成刀軌，將曲面設(shè)置為負(fù)余 量，即可完成圖案的加工。 建模方案的擬定 首先創(chuàng)建出臉的實(shí)體輪廓，輪廓大小要符合實(shí)際要求，殼體要有一定的厚度，可通過(guò)抽殼實(shí)現(xiàn)，但要注意有一定的拔模斜度。再以此在草圖環(huán)境下創(chuàng)建出眼睛曲線(xiàn)、眼球邊界、嘴巴流線(xiàn)、額頭曲面的形狀，最后完成文本的創(chuàng)建。 UG 建模魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 打開(kāi) UG ，新建一個(gè)文件，進(jìn)入建模模塊，具體建模步驟如下： （1）點(diǎn)擊圖標(biāo) 選擇類(lèi)型為在平面上，選擇 X0Y 平面，點(diǎn)擊確定按鈕，進(jìn)入草圖環(huán)境，單擊圖標(biāo) 橢圓中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，并設(shè)計(jì)橢圓半徑參數(shù)均為 200，單擊確定按鈕，退出對(duì)話(huà)框。單擊圖標(biāo) 創(chuàng)建長(zhǎng)為 400 的直線(xiàn)，并添加約束，如圖 32，單擊圖標(biāo) 退出草圖。 （2） 再次單擊草圖按鈕，進(jìn)入草圖環(huán)境，選擇 X0Z 平面作為基準(zhǔn)平面，單擊直線(xiàn)按鈕，并添加約束，單擊完成草圖按鈕，退出草圖對(duì)話(huà)框。 （3） 單擊圖標(biāo) 選中所有曲線(xiàn)，單擊確定按鈕，完成曲線(xiàn)組的創(chuàng)建，再次單擊圖標(biāo) 選擇類(lèi)型為三角形，外環(huán)為橢圓，單擊確定，完成 N 邊曲面的創(chuàng)建。 （4） 單擊圖標(biāo) 將上一步的曲線(xiàn)組縫合為實(shí)體，完成實(shí)體的創(chuàng)建，再次單擊圖標(biāo) 類(lèi)型選擇移除面，然后完成抽殼。魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 （5）單擊圖標(biāo) 并選擇拔模斜度 20，注意方向的選擇，單擊確定按鈕生成如圖33 所示的實(shí)體。 （6） 再次單擊草圖按鈕，選擇 X0Y 平面， 進(jìn)入草圖環(huán)境，單擊圖標(biāo) 并依次添加約束， 完成眼睛的建模。 （7） 單擊創(chuàng)建圓的圖標(biāo)并約束在合適位置， 完成嘴的創(chuàng)建，臉部的建模創(chuàng)建如圖 34。 （8） 再次單擊創(chuàng)建草圖，單擊圖標(biāo) 選擇 類(lèi)型為通過(guò)點(diǎn)，創(chuàng)建兩條樣條曲線(xiàn)，單擊確定， 退出樣條曲線(xiàn)對(duì)話(huà)框，單擊直線(xiàn)圖標(biāo)，選擇兩條 樣條曲線(xiàn)的短點(diǎn)，創(chuàng)建兩條直線(xiàn)，單擊圖標(biāo) 系 統(tǒng)自動(dòng)彈出通過(guò)曲線(xiàn)網(wǎng)格對(duì)話(huà)框，主曲線(xiàn)選擇兩 條樣條曲線(xiàn)，交叉曲線(xiàn)選擇兩條直線(xiàn)，單擊確定 按鈕，完成曲面的創(chuàng)建。 （9） 進(jìn)入草圖環(huán)境，在需要添加文本的地 方創(chuàng)建一條直線(xiàn)，單擊圖標(biāo) 類(lèi)型選擇在曲線(xiàn)上， 選擇直線(xiàn)，文本屬性輸入 CRY，注意選擇放置的位置，單擊確定按鈕生成如圖 35 所 圖 36 部件導(dǎo)航器示的文本圖案。最終建模步驟如圖 36。4 卡通臉譜的數(shù)控加工 數(shù)控加工方案的擬定經(jīng)過(guò)上步建模創(chuàng)建出符合實(shí)際要求的卡通臉譜模型，再制定出數(shù)控加工工藝路線(xiàn)，用 UG 的加工環(huán)境對(duì)卡通臉譜加工路線(xiàn)仿真，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，生成各個(gè)刀軌的加工路徑，再經(jīng)過(guò)后處理，最后導(dǎo)出 NC 代碼。 數(shù)控工藝路線(xiàn)的制定數(shù)控加工工藝路線(xiàn)的實(shí)質(zhì)上是指刀具的走刀路線(xiàn)，它不僅包括工步的加工內(nèi)容，還包括工步的加工順序，當(dāng)制定好工藝路線(xiàn)后，具體的走刀路線(xiàn)也就確定好了，最后的程序順序也就自動(dòng)生成了，所以確定加工路線(xiàn)時(shí)要遵循以下幾點(diǎn)原則： （1）設(shè)置合理的走刀路線(xiàn)，盡量簡(jiǎn)化計(jì)算量，減少生成的 NC 代碼； （2）確保零件的表面質(zhì)量和加工精度要求； （3）減少空行程的次數(shù)，避免不必要的突發(fā)情況的發(fā)生，提高加工效率。 根據(jù)以上原則，制定本設(shè)計(jì)的加工路線(xiàn)如下：（1） 通過(guò)固定輪廓銑中的螺旋式驅(qū)動(dòng)方法完成臉部輪廓的銑削；（2） 通過(guò)固定輪廓銑中的的徑向切削驅(qū)動(dòng)完成臉部邊界的銑削； （3） 通過(guò)驅(qū)動(dòng)固定輪廓銑中的曲線(xiàn)/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方法完成眼睛曲線(xiàn)的銑削；（4） 通過(guò)驅(qū)動(dòng)固定輪廓銑中的邊界驅(qū)動(dòng)方法完成眼球邊界的銑削； 魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8（5） 通過(guò)固定輪廓銑中的流線(xiàn)驅(qū)動(dòng)方法完成嘴流線(xiàn)的銑削； （6） 通過(guò)驅(qū)動(dòng)固定輪廓銑中的文本驅(qū)動(dòng)方法完成文本標(biāo)記的銑削； （7） 通過(guò)驅(qū)動(dòng)固定輪廓銑中的刀軌驅(qū)動(dòng)方法完成額頭曲面的銑削。魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 UG 的數(shù)控加工 創(chuàng)建曲面加工的螺旋式驅(qū)動(dòng)固定輪廓銑具體的加工步驟如下：1) 進(jìn)入加工模塊 在開(kāi)始下拉菜單中選擇加工選項(xiàng)，選擇 CAM 設(shè)置為 millcontour，單擊確定按鈕，完成加工環(huán)境初始化設(shè)置。2) 創(chuàng)建坐標(biāo)系幾何體 單擊創(chuàng)建幾何體圖標(biāo) 后如圖 41，工序子類(lèi)型選擇 MCS，名稱(chēng)輸入 MCS，單擊確定按鈕彈出 MCS 對(duì)話(huà)框，如圖 42。 在 MCS 對(duì)話(huà)框中，安全設(shè)置選項(xiàng)選擇為平面，指定選擇區(qū)域?yàn)槟樳吔绲膱A形，單擊確定按鈕完成平面的指定，再次單擊確定按鈕該步驟的創(chuàng)建。 3) 創(chuàng)建工件幾何體 單擊創(chuàng)建幾何體圖標(biāo) 幾何體子類(lèi)型選擇為工件，位置幾何體選擇為 MCS，單擊確定按鈕系統(tǒng)打開(kāi)創(chuàng)建銑削幾何體對(duì)話(huà)框如圖 43。4) 指定部件 在銑削幾何體對(duì)話(huà)框中，指定部件選擇圖標(biāo) 單擊確定按鈕完成部件的選擇，系統(tǒng)返回該工序銑削幾何體對(duì)話(huà)框。5) 指定毛坯在銑削幾何體對(duì)話(huà)框中單擊指定毛坯圖標(biāo) 類(lèi)型選擇部件的偏置，設(shè)定偏置值為，完成銑削幾何體的創(chuàng)建。魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 166) 創(chuàng)建工序 單擊創(chuàng)建工序圖標(biāo) 打開(kāi)對(duì)話(huà)框后如圖 44 所示完成個(gè)參數(shù)和類(lèi)型的設(shè)置，單擊確定按鈕系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)固定輪廓銑對(duì)話(huà)框如圖 45。7) 創(chuàng)建刀具 在固定輪廓銑對(duì)話(huà)框中單擊新建刀具圖標(biāo) 后如圖 46，類(lèi)型選擇 millcontour，刀具子類(lèi)型選擇圖標(biāo) 即所選刀具類(lèi)型指定為球刀，名稱(chēng)為 B10R5 單擊確定按鈕，打開(kāi)銑刀—球刀銑對(duì)話(huà)框，刀具直徑設(shè)定為 10，單擊確定按鈕，返回固定輪廓銑對(duì)話(huà)框。8) 選擇驅(qū)動(dòng)方式 在如圖 45 所示的固定輪廓銑對(duì)話(huà)框中，驅(qū)動(dòng)方式選擇為螺旋式驅(qū)動(dòng)方法，系統(tǒng)打開(kāi)該驅(qū)動(dòng)方法對(duì)話(huà)框，如圖 47 所示。9) 設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù) 在螺旋式驅(qū)動(dòng)方法對(duì)話(huà)框中，最大螺旋半徑設(shè)定為 52，步距設(shè)置為恒定方式，最大步距設(shè)置為 ，切削方向設(shè)置為順銑，單擊圖標(biāo) 后在圖形上預(yù)覽路徑如圖 48，單擊確定按鈕完成創(chuàng)建。10) 設(shè)置切削參數(shù)在固定輪廓銑對(duì)話(huà)框中，單擊切削參數(shù)圖標(biāo) 打開(kāi)對(duì)話(huà)框并完成參數(shù)和類(lèi)型的設(shè)魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17置如圖 49 所示，單擊確定按鈕返回該工序?qū)υ?huà)框。11) 設(shè)置非切削參數(shù) 在固定輪廓銑對(duì)話(huà)框中，單擊非切削移動(dòng)圖標(biāo) 后如圖 410，在退刀選項(xiàng)中，開(kāi)放區(qū)域的退刀類(lèi)型設(shè)置為無(wú)，最終的退刀類(lèi)型為與開(kāi)放區(qū)域退刀相同，單擊