【正文】 直角部位） 對于型腔有以下部位： 第四章 主要零件的銑加工仿真 仿真加工的目的和分類 通過建立各種模型對數(shù)控加工過程進行仿真 ,期望達到以下目標： 檢驗數(shù)控加工程序的幾何正確性：通過數(shù)控加工仿真可用幾何圖形、圖像或動畫的，方式顯示加工過程 ,從而檢驗零件的最終幾何形狀是否符合要求 ,加工過程中是否存在漏切過切現(xiàn)象，刀具運動過程中是否會與夾具或機 床產(chǎn)生碰撞 ,從而確保能加工出符合設計的零件 ,并避免刀具、夾具和機床的不必要損壞。 檢驗數(shù)控加工參數(shù)的合理性：數(shù)控加工參數(shù) ,如切削深度、切削速度和進給量的選擇直接影響最終零件的表面質(zhì)量和精度 ,并對刀具壽命和機床變形等有直接影響 ,通過仿真可對數(shù)控加工參數(shù)進行優(yōu)化 ,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量或提高加工效率。 為在線精度補償提供依據(jù)：在仿真過程中計算切削力、切削熱 ,進而計算出工件、刀具、夾具和機床預測刀具壽命：根據(jù)刀具和工件的材料屬性、加工過程中的物理參數(shù)切削熱、切的變形量 ,以便進行在線精度補償 ,從而提高加工精度。 削力可計算出刀具的使用壽命 ,以便當?shù)毒呓咏鼔勖鼧O 限時及時換刀 ,避免因刀具崩刃或過度磨損產(chǎn)生廢品或使夾具和機床產(chǎn)生不必要的損壞。 進行技術培訓：傳統(tǒng)的技術培訓方式是 ,操作人員學習了基本理論和操作規(guī)程后 ,直接到現(xiàn)場練習 ,動手開動數(shù)控機床進行加工 ,由于初學者不可避免地要犯各種錯誤 ,因此常常造成零件廢品 ,甚至導致昂貴的數(shù)控機床損壞。利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行技術培訓可降低培訓成本 ,提高培訓速度和質(zhì)量 ,因此這種培訓方式越來越受到重視。 分類：按照應用目的 ,可將數(shù)控加工 仿真系統(tǒng)分為幾何仿真系統(tǒng)和物理仿真系統(tǒng) ,幾何仿真用于檢驗刀具路徑 ,進行刀具與工件、夾具和機床的碰撞檢測而物理仿真則根據(jù)各種物理模型計算切削力、切削熱、變形量等物理量 ,從而為精度補償或切削過程優(yōu)化提供依據(jù)。幾何仿真為物理仿真提供計算所需的各種幾何信息數(shù)據(jù)。 加工程序 O0002 N0010 G40 G17 G90 G54 G00 X135 Y73 N0020 T01 N0030 G00 M03 S1500 N0040 Z20. N0050 Z2. ...... N2130 N2140 G01 N2150 N2160 G00 Z20. N2170 M30 宇龍仿真軟件 上海宇龍軟件工程有限公司的《宇龍數(shù)控加工仿真軟件》是一個應用虛擬現(xiàn)實技術于數(shù)控加工操作技能培訓和考核的仿真軟件。本產(chǎn)品 2021 年正式投入市場。至今，已經(jīng)與全國各學校、培訓機構、政府鑒定機構以及國內(nèi)的中間供應商正式簽署了一千五百多份銷售合同。本產(chǎn)品的裝機量已達 80,000 多套，使用本產(chǎn)品的總人 數(shù)也已超過五十多萬。本產(chǎn)品經(jīng)歷了九年多時間的大量使用，已經(jīng)成為成熟的數(shù)控加工仿真軟件。 宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的數(shù)控機床操作面板由 LCD/MDI面板和機床操作面板兩部分組成。這里，我們選擇 FANUC 0i 機床系統(tǒng)來說明本數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的操作，以后沒有指明什么系統(tǒng)，都是指 FANUC 0i 機床系統(tǒng)，不再說明。 LCD/MDI面板為模擬 ＇ LCD 顯示器和一個 MDI鍵盤構成（上半部分），用于顯示和編輯機床控制器內(nèi)部的各類參數(shù)和數(shù)控程序；機床操作面板（下半部 （圖 41 操作面板） 分）則由若干操作 按鈕組成，用于直接對仿真機床系統(tǒng)進行激活、回 （圖 42 選擇機床對話框） 零、控制操作和狀態(tài)設定等如圖 41。 （ 2） 、使用過程 選擇機床。機床按鈕，進入到選擇機床對話框?？刂葡到y(tǒng)里選擇 FANUC OI。機床類型選擇標準銑床，單擊確定 ,如圖 42。 添加毛坯。添加前為了方便觀察，先去掉機床罩子。在屏幕上打開右鍵菜單，打開選項，去掉勾選“顯示機床罩子”，點擊確定回到主屏幕。點擊毛坯命令，進入到定義毛坯對話框。名字可以自己定義。這里材料從下拉菜單里選擇 08F低碳鋼，形狀點選長方形，尺寸 根據(jù)之前的工藝分析填寫，點擊確定，如圖 43。 添加夾具。打開添加夾具對話框。在選擇零件一欄下拉菜單中選擇上一步定 （圖 43 定義毛坯對話框） （圖 44 選擇夾具對話框） 義到的毛坯。在夾具一欄下拉菜單中選擇平口鉗。單擊“向上”、“向下”可以調(diào)整毛坯的上下位置，這里注意要調(diào)整到適當?shù)奈恢茫醇庸げ糠殖ㄩ_，單擊確定，如圖 44。 放置零件。打開放置零件對話框點擊“選擇毛坯”，在下面的列表中選擇要用 （圖 45 選擇零件） （圖 46 選擇刀具） 的毛坯。點擊“安裝零件”，如圖 45。 選擇刀具。打開選擇刀具對話框可以再“所需刀具直徑”一欄輸入數(shù)字，和“所需刀具一欄”可在下拉菜單中選取刀具類型。選好之后在已經(jīng)選擇的刀具一欄確認，并單擊選中后點擊“添加到主軸”添加好后單擊“確認”退出，如圖46。 啟動機床。單擊“緊急停止按鈕”再單擊“啟 動”按鈕。 機床回零。點擊回原點 → X 方向移動 → 快速 → ＋ ，直到“ X 原點燈”亮。用同樣的方法讓 Y軸、 Z 軸回原點。至此，準備工作結束。 對刀。一般銑床及加工中心在 X， Y方 向對刀時使用的基準工具包括剛性靠棒和尋邊器兩種。 點擊菜單“機床 /基準工具?”，彈出的基準工具對話框中，左邊的是剛性靠棒基準工具，右邊的是尋邊器。 剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對刀，具體過程如下 (我們采用將零件放置在基準工具的左側（正面視圖）的方式 ) X 軸方向對刀 。點擊操作面板中的按鈕進入“手動”方式； 點擊 MDI鍵盤上的 POS,使 CRT 界面上顯示坐標值；借助“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉、動 （圖 47 局部放大圖） （圖 48 塞尺檢驗） 放縮、動態(tài)平移等工具，適當點擊 X、 Y、 Z 按鈕和 ＋ 、 － 按鈕，將機床移動到如圖所示的大致位置。 移動到大致位置后，可以采用手輪調(diào)節(jié)方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查 /1mm”，基準工具和零件之間被插入塞尺。在機床下方顯示如圖 47 所示的局部放大圖。（緊貼零件的紅色物件為塞尺如圖 48） 點擊操作面板上的手動脈沖按鈕或，使手動脈沖指示燈變亮，采用手動脈沖方式精確移動機床，點擊顯示手輪，將手輪對應軸旋鈕置于 X 檔，調(diào)節(jié)手輪進給速度旋鈕，在手輪上點擊鼠標左鍵或右鍵精確移動靠棒。使得提示信息對話框顯示“塞尺檢查的結果：合適”。記下塞尺檢查結果為“合適”時 CRT 界面中的X 坐標值，此為基準工具中心的 X 坐標，記為 X1；將刀具抬起，靠向工件左邊，用同樣的方法得到 X2。則工件上表面中心的 X 的坐標為基準工具中心的 X 的坐標 (X1— X2） /2。結果記為 X。 Y方向對刀采用同樣的方法。得到工件中心的 Y坐標，記為 Y。 Z 方向將刀具靠進工件上表面，直到塞尺檢驗為“合適”記下坐標值，加上塞尺的厚度則為 Z 坐標。 注：塞尺有各種不同尺寸，可以根據(jù)需要調(diào)用。本系統(tǒng)提供的賽尺尺寸有， ， ， 1mm， 2mm， 3mm， 100mm（量塊）。通常選用1mm。 輸入工件原點值 。點擊“ OFSET SETTING”，點擊上下方向鍵，將光標停留在要編輯的位置位置，輸入 300.→ INPUT。光標向下輸入 215.→ INPUT。光標向下輸入 474.→ INPUT 導入程序。依次單擊編輯 → PROG→ 操作 → （向后翻頁） → 檢索 → （找到程序所在位置后，打開文件） → （輸入程序名） → READ→ EXEC 加工。選擇好程序后，點擊自動運行 → 循環(huán)啟動。 第五章 繪制產(chǎn)品與相應的工程圖 、繪制工程圖的主要步驟 工程圖是機械行業(yè)的基礎，是設計產(chǎn)品、加工、檢驗的基礎，相當于機械行業(yè)的第二語言。所 以工程圖的制作在符合國家統(tǒng)一標準及基礎上零件表達正確、清楚、簡潔。本次畢業(yè)設計不但考察學生手繪的基礎，也考察軟件繪圖的能力。 （圖 51 進入制圖環(huán)境） （圖 52 新建圖紙） 在 UG 建模的基礎上，得到是三維的實體模型。 UG 也有轉實體模型為 2D圖紙的功能。在建模環(huán)境下單擊開始 → 制圖進入到制圖環(huán)境，如圖 51 所示。 接下來點擊新建圖紙，進入到工作表對話框如圖 所示。國際標準有 A0、 A A AA4，其幅面大小依次為 841118 5948442059 2974 210294。它們之間依次為2 倍關系。在“大小”一欄可以根據(jù)零件尺寸選擇圖紙?zhí)?。而“比例尺”下拉對話框中也可根?jù)圖紙選擇零件的實物與圖形的比例。“設置” → 單位里可以設置尺寸的單位，一般我們選擇“毫米”。設好之后點擊確定。 （ 圖 53 添加基本視圖） 點擊基本視圖按鈕進入到基本視圖對話框。在模型視圖下拉對話框中可以選擇首先放置的視圖，分別是俯視圖、前視圖、右視圖、后視圖、仰視圖、左視圖和兩個軸測圖?？潭瘸咭粰诳梢赃x 擇視圖的比例。設好之后單擊圖框適當位置。之后根據(jù)零件表達需要添加其他視圖。雙擊黃色視圖邊界可以打開“視圖樣式”對話框?？梢詫υ噲D進行各種設置，如圖 53。 接下來添加尺寸，點擊“自動判斷”按鈕或者旁邊的黑三角形按鈕添加尺寸。 UG 的工程制圖并不是專業(yè)的繪制 2D 圖軟件，在與工程圖方面不如AUTOCAD 強大。但 UG 支持各種文件類型的，包括 DXF、 DWG 等 CAD 軟件支持的格式。所以我們一般在 UG 中建模設計后，轉換成工程圖，再導出 2D 文件。這樣就方便在 CAD 中完成后續(xù)的制圖任務。這個過程步驟如下： 上敘工程圖尺寸標 完后，點擊最左上角“文件”按鈕，在出現(xiàn)的下拉菜單中單擊“導出”按鈕，然后單擊“ 2D exchange”出現(xiàn)“ 2D exchange”對話框。在文件一欄設置導出文件的格式為 DWG，設置文件名稱、和保存路徑。設置好后單擊確定。 轉換好后打開 CAD 軟件，點擊文件 → 打開，找到文件保存的路徑打開。 部分主要零件圖如下： （圖 54 玩具汽車外殼零件圖） （圖 55 電極零件圖） （圖 型腔零件圖） 第六章 結論與探究 我此次的畢業(yè)設計題目是《基于 UG 的玩具汽車外殼的三維設計與數(shù)控加工》，這個題目要 求我對 UG 能熟練運用，能分析模型，完整地建立模型，和繪制工程圖。同時要求我在模型建立的基礎上設計模具。并運用制造、工藝知識，編制合理的工藝。 通過對 UG 的使用、繪制工程圖、編制工業(yè)、編制工具卡片等方面的考察檢驗了我對所學專業(yè)知識的掌握程度，和靈活運用的程度。模具的設計和加工不在教材大綱中，但仍要求出色完成，則考驗了查閱資料，跨專業(yè)的自學能力。所以畢業(yè)設計不僅是一份作業(yè)，也是我在學習中的探索過程。 主要參考文獻 [1] 李華志 .數(shù)控加工工藝分析 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社 2021 [2] 楊彩萍 .數(shù)控技術專業(yè)英語 北京：電子工業(yè)出版社 2021 [3] 李學鋒 .塑料模具設計及制造 北京：機械工業(yè)出版社 2021 [4] 練勇，姜自連 .工程材料及成型技術 北京：電子工業(yè)出版社 [5] 吳國梁 .銑工實用手冊 江蘇：江蘇科學技術出版社 2021 [6] 蔡漢明，宋曉明，高偉，李軍英 .新編實用數(shù)控加工手冊 北京：人民郵電出版社 2021 [7] 王曉莉 .機械制圖 北京：科學出版社 2021 附件： 大學本科生畢業(yè)論文 (設計 )規(guī)范 一、畢業(yè)論文（設計）格式規(guī)范 一份完整的畢業(yè)論文（ 設計） 材料 一般應包括下列內(nèi)容： （一） 題目； （二）目錄 ； （三） 論文主體（包括 中 英 文摘要及關鍵詞 ； 正文 ； 致謝 ； 參考文獻 等）； （四） 附錄 。 具體 分述如下： （一） 題目 題目應力求簡短、精確、有概括性，直接反映畢業(yè)論文（設計）的中心內(nèi)容和學科特點。題目 一般不超過 20 個漢字，如確有必要，可用副標題作補充。 （二）目錄 畢業(yè)論文（設計）必須按其結構順序編寫目錄，要求層次分明，體現(xiàn)文章展開的步驟和作者思路。目錄格式是論文的結構層次，反映作者的邏輯思維能力，所用格式應全文統(tǒng)一，每一層次下的 正文必須另起一行。目錄獨立成頁，以章、節(jié)、 小節(jié) 來編排 。 (三 ) 論文主體 中 英 文摘要及關鍵詞 摘要一般不分段，不用圖表，以精煉的文字對畢業(yè)論文（設計）的內(nèi)容、觀點、方法、成果和結論進行高度概括，具有獨立性和自含性，自成一篇短文，具有報導作用。中文摘要 一般以200300 個字為宜。 關鍵詞是反映畢業(yè)論文（設計）內(nèi)容主題的詞或詞組，一般 3～ 5 個。 其中英文摘要與中文摘要 基本 對應，英文關鍵詞之間用 分 號分開 ，最后一個關鍵詞后不加任何標點 。 正文 包括 引言、正文、結論等部分 。 （ 1）引言 引言也稱前言、導論、導言 、緒言、緒論等。 它的作用是向讀者初步介紹文