【正文】 ...........................................I ABSTRACT ................................................................................................................. II 第一章 緒 論 ............................................................................................................ 1 課題研究的背景和意義 ................................................................................. 1 課題研究的主要內(nèi)容 ...................................................................................... 2 第二章 零件的結(jié)構(gòu)與加工工藝分析 ......................................................................... 3 幾何建模方法綜述 ........................................................................................... 3 加工對(duì)象及工藝分析介紹 .............................................................................. 4 虛擬加工的流程 .............................................................................................. 4 第 三章 基于 CATIA 的零件三維實(shí)體造型 ............................................................... 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(guò)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(lái)越普遍，數(shù)控加工程序也越來(lái)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(wèn)題。對(duì)殼體零件的三維造型及實(shí)體加工仿真進(jìn)行了深入的探究，對(duì)實(shí)體加工仿真同時(shí)也進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并且進(jìn)行了 VERICUT 的驗(yàn)證仿真。首先對(duì)該殼體零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，構(gòu)思實(shí)體造型思路，通過(guò) CATIA 里面的建模模塊，應(yīng)用拉伸，旋轉(zhuǎn)，布爾運(yùn)算等特征功能對(duì)實(shí)體進(jìn)行造型。 三、主要技術(shù)指標(biāo) CATIA 三維零件模型一個(gè)： 實(shí)體加工仿真 NC 程序一個(gè)： 加工仿真驗(yàn)證結(jié)果： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份： 四、進(jìn)度和要求 查閱和翻譯相關(guān)機(jī)械專業(yè)英語(yǔ)文獻(xiàn)（ 1 周） 分析并繪制零件圖 （ 2 周） 使用 CATIA 軟件進(jìn)行建模 （ 35 周） 確定加工工藝路線 （ 67 周 ） 設(shè)計(jì) 論文 進(jìn)行加工仿真 （ 812 周 ） 撰寫畢業(yè)論文（ 1314 周 ） 論文打印及答辯（ 1516 周） 五、主要參考書及參考資料 [1]楊勝群， Vericut 數(shù)控加工仿真技術(shù)，清華大學(xué)出版社， 20xx [2]詹熙達(dá)， CATIA V5 數(shù)控加工教程，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [3]吳明友，數(shù)控加工自動(dòng)編程 —CATIA V5 詳解，清華大學(xué)出版社， 20xx. [4]宋愛(ài)平， CAD/CAM 技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [5]詹熙達(dá)， CATIA V5 R20 快速入門，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [6]鄭貞平 ， 中文版數(shù)控仿真技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例詳解 ， 20xx 學(xué)生 張華剛 指 導(dǎo)教師 高云龍 系 主任 魏 生民 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 I 摘 要 CAD/CAM 技術(shù)的迅猛發(fā)展以及軟硬件水平的進(jìn)一步完善，為制造業(yè)提供了強(qiáng)有 力的技術(shù)支持，也為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)水平的提升帶來(lái)了質(zhì)的飛躍， CAD/CAM 技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的必然選擇。 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(lái)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。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)期望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：使 學(xué)生 能發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極性和創(chuàng)造性，著重培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和分析解決問(wèn)題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，理論聯(lián)系實(shí)際，以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)行有創(chuàng)造性的工作，認(rèn)真、按時(shí)完成任務(wù)。 而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大部分的產(chǎn)品都需要進(jìn)行三維造型與實(shí)體加工仿真，本文以飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體類零件為例，應(yīng)用 CATIA 軟件，結(jié)合專業(yè)課程理論，進(jìn)行三維造型與實(shí)體加工仿真。通過(guò)對(duì)實(shí)體的造型，根據(jù)實(shí)體結(jié)構(gòu)的分析確定了加工思路，通過(guò)CATIA 的加工模塊， 應(yīng)用設(shè)置刀具，選擇毛坯，生成刀軌等特征功能對(duì)實(shí)體進(jìn)行加工。 通過(guò)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(kāi)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。 然而無(wú)論是采用語(yǔ)言自動(dòng)編程方法還是采用圖形自動(dòng)編程方法生成的數(shù)控加工程序，在加工過(guò)程中是否發(fā)生過(guò)切、少切，所選擇的刀具、走刀路線、進(jìn)退刀方式是否合理，零件與刀具、刀具與夾具、刀具與工作臺(tái)是否干涉和碰撞等，編程人員往往事先很難預(yù)料， 結(jié)果可能導(dǎo)致工件形狀不符合要求，出現(xiàn)廢品，有時(shí)還會(huì)損壞機(jī)床、刀具。 試切法是 NC程序檢驗(yàn)的有效方法。但試切過(guò)程不僅占用了加工設(shè)備的工作時(shí)間，需要操作人員在整個(gè)加工周期內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，而且加工中的各種危險(xiǎn)同樣難以避免。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。利用這種視覺(jué)檢 驗(yàn)裝置，就可以很容易發(fā)現(xiàn)刀具、工件、夾具之間的碰撞、干涉等潛在問(wèn)題 。 本課題 飛機(jī)操作系統(tǒng)殼體零件模型為研究對(duì)象，首先通過(guò) CATIA軟件建立零件的實(shí)體模型，通過(guò)數(shù)控自動(dòng)編程規(guī)劃刀具路徑，生成刀位文件 。然后通過(guò)虛擬數(shù)控加工仿真軟件 VERICUT構(gòu)建虛擬數(shù)控加工環(huán)境，調(diào)入 G代碼程序，模擬實(shí)際加工環(huán)境和實(shí)際數(shù)控加工過(guò)程，快速檢查各部件間的碰撞、干涉等情況，并在不改變刀具軌跡的基礎(chǔ)上對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行合理優(yōu)化，最終得到高效高質(zhì)量的加工程序。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(guò)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(guò)程。分析虛擬加工的組成及流程。根據(jù)數(shù)控加工工藝