【正文】 直角部位） 對(duì)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(guò)建立各種模型對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行仿真 ,期望達(dá)到以下目標(biāo)： 檢驗(yàn)數(shù)控加工程序的幾何正確性：通過(guò)數(shù)控加工仿真可用幾何圖形、圖像或動(dòng)畫的，方式顯示加工過(guò)程 ,從而檢驗(yàn)零件的最終幾何形狀是否符合要求 ,加工過(guò)程中是否存在漏切過(guò)切現(xiàn)象，刀具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)與夾具或機(jī) 床產(chǎn)生碰撞 ,從而確保能加工出符合設(shè)計(jì)的零件 ,并避免刀具、夾具和機(jī)床的不必要損壞。 檢驗(yàn)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(jìn)給量的選擇直接影響最終零件的表面質(zhì)量和精度 ,并對(duì)刀具壽命和機(jī)床變形等有直接影響 ,通過(guò)仿真可對(duì)數(shù)控加工參數(shù)進(jìn)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(bǔ)償提供依據(jù)：在仿真過(guò)程中計(jì)算切削力、切削熱 ,進(jìn)而計(jì)算出工件、刀具、夾具和機(jī)床預(yù)測(cè)刀具壽命：根據(jù)刀具和工件的材料屬性、加工過(guò)程中的物理參數(shù)切削熱、切的變形量 ,以便進(jìn)行在線精度補(bǔ)償 ,從而提高加工精度。 削力可計(jì)算出刀具的使用壽命 ,以便當(dāng)?shù)毒呓咏鼔勖鼧O 限時(shí)及時(shí)換刀 ,避免因刀具崩刃或過(guò)度磨損產(chǎn)生廢品或使夾具和機(jī)床產(chǎn)生不必要的損壞。 進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)：傳統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)方式是 ,操作人員學(xué)習(xí)了基本理論和操作規(guī)程后 ,直接到現(xiàn)場(chǎng)練習(xí) ,動(dòng)手開動(dòng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工 ,由于初學(xué)者不可避免地要犯各種錯(cuò)誤 ,因此常常造成零件廢品 ,甚至導(dǎo)致昂貴的數(shù)控機(jī)床損壞。利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)可降低培訓(xùn)成本 ,提高培訓(xùn)速度和質(zhì)量 ,因此這種培訓(xùn)方式越來(lái)越受到重視。 分類：按照應(yīng)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(yàn)刀具路徑 ,進(jìn)行刀具與工件、夾具和機(jī)床的碰撞檢測(cè)而物理仿真則根據(jù)各種物理模型計(jì)算切削力、切削熱、變形量等物理量 ,從而為精度補(bǔ)償或切削過(guò)程優(yōu)化提供依據(jù)。幾何仿真為物理仿真提供計(jì)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(gè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)于數(shù)控加工操作技能培訓(xùn)和考核的仿真軟件。本產(chǎn)品 2021 年正式投入市場(chǎng)。至今，已經(jīng)與全國(guó)各學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、政府鑒定機(jī)構(gòu)以及國(guó)內(nèi)的中間供應(yīng)商正式簽署了一千五百多份銷售合同。本產(chǎn)品的裝機(jī)量已達(dá) 80,000 多套，使用本產(chǎn)品的總?cè)?數(shù)也已超過(guò)五十多萬(wàn)。本產(chǎn)品經(jīng)歷了九年多時(shí)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(jī)床操作面板由 LCD/MDI面板和機(jī)床操作面板兩部分組成。這里，我們選擇 FANUC 0i 機(jī)床系統(tǒng)來(lái)說(shuō)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(jī)床系統(tǒng)，不再說(shuō)明。 LCD/MDI面板為模擬 ＇ LCD 顯示器和一個(gè) MDI鍵盤構(gòu)成（上半部分），用于顯示和編輯機(jī)床控制器內(nèi)部的各類參數(shù)和數(shù)控程序；機(jī)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(duì)仿真機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行激活、回 （圖 42 選擇機(jī)床對(duì)話框） 零、控制操作和狀態(tài)設(shè)定等如圖 41。 （ 2） 、使用過(guò)程 選擇機(jī)床。機(jī)床按鈕，進(jìn)入到選擇機(jī)床對(duì)話框?？刂葡到y(tǒng)里選擇 FANUC OI。機(jī)床類型選擇標(biāo)準(zhǔn)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(jī)床罩子。在屏幕上打開右鍵菜單，打開選項(xiàng)，去掉勾選“顯示機(jī)床罩子”，點(diǎn)擊確定回到主屏幕。點(diǎn)擊毛坯命令，進(jìn)入到定義毛坯對(duì)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(diǎn)選長(zhǎng)方形，尺寸 根據(jù)之前的工藝分析填寫，點(diǎn)擊確定，如圖 43。 添加夾具。打開添加夾具對(duì)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(duì)話框） （圖 44 選擇夾具對(duì)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(dāng)?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(duì)話框點(diǎn)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(diǎn)擊“安裝零件”，如圖 45。 選擇刀具。打開選擇刀具對(duì)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(rèn)，并單擊選中后點(diǎn)擊“添加到主軸”添加好后單擊“確認(rèn)”退出，如圖46。 啟動(dòng)機(jī)床。單擊“緊急停止按鈕”再單擊“啟 動(dòng)”按鈕。 機(jī)床回零。點(diǎn)擊回原點(diǎn) → X 方向移動(dòng) → 快速 → ＋ ，直到“ X 原點(diǎn)燈”亮。用同樣的方法讓 Y軸、 Z 軸回原點(diǎn)。至此，準(zhǔn)備工作結(jié)束。 對(duì)刀。一般銑床及加工中心在 X， Y方 向?qū)Φ稌r(shí)使用的基準(zhǔn)工具包括剛性靠棒和尋邊器兩種。 點(diǎn)擊菜單“機(jī)床 /基準(zhǔn)工具?”，彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性靠棒基準(zhǔn)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(duì)刀，具體過(guò)程如下 (我們采用將零件放置在基準(zhǔn)工具的左側(cè)（正面視圖）的方式 ) X 軸方向?qū)Φ? 。點(diǎn)擊操作面板中的按鈕進(jìn)入“手動(dòng)”方式； 點(diǎn)擊 MDI鍵盤上的 POS,使 CRT 界面上顯示坐標(biāo)值；借助“視圖”菜單中的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、動(dòng) （圖 47 局部放大圖） （圖 48 塞尺檢驗(yàn)） 放縮、動(dòng)態(tài)平移等工具，適當(dāng)點(diǎn)擊 X、 Y、 Z 按鈕和 ＋ 、 － 按鈕，將機(jī)床移動(dòng)到如圖所示的大致位置。 移動(dòng)到大致位置后，可以采用手輪調(diào)節(jié)方式移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查 /1mm”，基準(zhǔn)工具和零件之間被插入塞尺。在機(jī)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(diǎn)擊操作面板上的手動(dòng)脈沖按鈕或，使手動(dòng)脈沖指示燈變亮，采用手動(dòng)脈沖方式精確移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊顯示手輪，將手輪對(duì)應(yīng)軸旋鈕置于 X 檔，調(diào)節(jié)手輪進(jìn)給速度旋鈕，在手輪上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵精確移動(dòng)靠棒。使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”。記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時(shí) CRT 界面中的X 坐標(biāo)值，此為基準(zhǔn)工具中心的 X 坐標(biāo)，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(biāo)為基準(zhǔn)工具中心的 X 的坐標(biāo) (X1— X2） /2。結(jié)果記為 X。 Y方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒ā５玫焦ぜ行牡?Y坐標(biāo)，記為 Y。 Z 方向?qū)⒌毒呖窟M(jìn)工件上表面，直到塞尺檢驗(yàn)為“合適”記下坐標(biāo)值，加上塞尺的厚度則為 Z 坐標(biāo)。 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(diǎn)值 。點(diǎn)擊“ OFSET SETTING”，點(diǎn)擊上下方向鍵，將光標(biāo)停留在要編輯的位置位置，輸入 300.→ INPUT。光標(biāo)向下輸入 215.→ INPUT。光標(biāo)向下輸入 474.→ INPUT 導(dǎo)入程序。依次單擊編輯 → PROG→ 操作 → （向后翻頁(yè)） → 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(diǎn)擊自動(dòng)運(yùn)行 → 循環(huán)啟動(dòng)。 第五章 繪制產(chǎn)品與相應(yīng)的工程圖 、繪制工程圖的主要步驟 工程圖是機(jī)械行業(yè)的基礎(chǔ)，是設(shè)計(jì)產(chǎn)品、加工、檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，相當(dāng)于機(jī)械行業(yè)的第二語(yǔ)言。所 以工程圖的制作在符合國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及基礎(chǔ)上零件表達(dá)正確、清楚、簡(jiǎn)潔。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但考察學(xué)生手繪的基礎(chǔ)，也考察軟件繪圖的能力。 （圖 51 進(jìn)入制圖環(huán)境） （圖 52 新建圖紙） 在 UG 建模的基礎(chǔ)上，得到是三維的實(shí)體模型。 UG 也有轉(zhuǎn)實(shí)體模型為 2D圖紙的功能。在建模環(huán)境下單擊開始 → 制圖進(jìn)入到制圖環(huán)境，如圖 51 所示。 接下來(lái)點(diǎn)擊新建圖紙，進(jìn)入到工作表對(duì)話框如圖 所示。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(guān)系。在“大小”一欄可以根據(jù)零件尺寸選擇圖紙?zhí)枴６氨壤摺毕吕瓕?duì)話框中也可根據(jù)圖紙選擇零件的實(shí)物與圖形的比例?！霸O(shè)置” → 單位里可以設(shè)置尺寸的單位，一般我們選擇“毫米”。設(shè)好之后點(diǎn)擊確定。 （ 圖 53 添加基本視圖） 點(diǎn)擊基本視圖按鈕進(jìn)入到基本視圖對(duì)話框。在模型視圖下拉對(duì)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(gè)軸測(cè)圖?？潭瘸咭粰诳梢赃x 擇視圖的比例。設(shè)好之后單擊圖框適當(dāng)位置。之后根據(jù)零件表達(dá)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(duì)話框。可以對(duì)試圖進(jìn)行各種設(shè)置，如圖 53。 接下來(lái)添加尺寸，點(diǎn)擊“自動(dòng)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(qiáng)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(shè)計(jì)后，轉(zhuǎn)換成工程圖，再導(dǎo)出 2D 文件。這樣就方便在 CAD 中完成后續(xù)的制圖任務(wù)。這個(gè)過(guò)程步驟如下： 上敘工程圖尺寸標(biāo) 完后，點(diǎn)擊最左上角“文件”按鈕，在出現(xiàn)的下拉菜單中單擊“導(dǎo)出”按鈕，然后單擊“ 2D exchange”出現(xiàn)“ 2D exchange”對(duì)話框。在文件一欄設(shè)置導(dǎo)出文件的格式為 DWG，設(shè)置文件名稱、和保存路徑。設(shè)置好后單擊確定。 轉(zhuǎn)換好后打開 CAD 軟件，點(diǎn)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(jié)論與探究 我此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是《基于 UG 的玩具汽車外殼的三維設(shè)計(jì)與數(shù)控加工》，這個(gè)題目要 求我對(duì) UG 能熟練運(yùn)用，能分析模型，完整地建立模型，和繪制工程圖。同時(shí)要求我在模型建立的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)模具。并運(yùn)用制造、工藝知識(shí)，編制合理的工藝。 通過(guò)對(duì) 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(yàn)了我對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的掌握程度，和靈活運(yùn)用的程度。模具的設(shè)計(jì)和加工不在教材大綱中，但仍要求出色完成，則考驗(yàn)了查閱資料，跨專業(yè)的自學(xué)能力。所以畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是一份作業(yè)，也是我在學(xué)習(xí)中的探索過(guò)程。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李華志 .數(shù)控加工工藝分析 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2021 [2] 楊彩萍 .數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語(yǔ) 北京：電子工業(yè)出版社 2021 [3] 李學(xué)鋒 .塑料模具設(shè)計(jì)及制造 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [4] 練勇，姜自連 .工程材料及成型技術(shù) 北京：電子工業(yè)出版社 [5] 吳國(guó)梁 .銑工實(shí)用手冊(cè) 江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 2021 [6] 蔡漢明，宋曉明，高偉，李軍英 .新編實(shí)用數(shù)控加工手冊(cè) 北京：人民郵電出版社 2021 [7] 王曉莉 .機(jī)械制圖 北京：科學(xué)出版社 2021 附件： 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )規(guī)范 一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）格式規(guī)范 一份完整的畢業(yè)論文（ 設(shè)計(jì)） 材料 一般應(yīng)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(guān)鍵詞 ； 正文 ； 致謝 ； 參考文獻(xiàn) 等）； （四） 附錄 。 具體 分述如下： （一） 題目 題目應(yīng)力求簡(jiǎn)短、精確、有概括性，直接反映畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的中心內(nèi)容和學(xué)科特點(diǎn)。題目 一般不超過(guò) 20 個(gè)漢字，如確有必要，可用副標(biāo)題作補(bǔ)充。 （二）目錄 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）必須按其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)層次，反映作者的邏輯思維能力，所用格式應(yīng)全文統(tǒng)一，每一層次下的 正文必須另起一行。目錄獨(dú)立成頁(yè)，以章、節(jié)、 小節(jié) 來(lái)編排 。 (三 ) 論文主體 中 英 文摘要及關(guān)鍵詞 摘要一般不分段，不用圖表，以精煉的文字對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容、觀點(diǎn)、方法、成果和結(jié)論進(jìn)行高度概括，具有獨(dú)立性和自含性，自成一篇短文，具有報(bào)導(dǎo)作用。中文摘要 一般以200300 個(gè)字為宜。 關(guān)鍵詞是反映畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容主題的詞或詞組，一般 3～ 5 個(gè)。 其中英文摘要與中文摘要 基本 對(duì)應(yīng)，英文關(guān)鍵詞之間用 分 號(hào)分開 ，最后一個(gè)關(guān)鍵詞后不加任何標(biāo)點(diǎn) 。 正文 包括 引言、正文、結(jié)論等部分 。 （ 1）引言 引言也稱前言、導(dǎo)論、導(dǎo)言 、緒言、緒論等。 它的作用是向讀者初步介紹文