【正文】 逼真再現(xiàn)，能使每一個(gè)學(xué)生，對(duì) 數(shù)控加工 建立感性認(rèn)識(shí)，可以反復(fù)動(dòng)手進(jìn)行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險(xiǎn)性，很難做到一人一機(jī)的問(wèn)題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用。 數(shù)控加工編程是指根據(jù)圖樣規(guī)定的技術(shù)特性、幾 何尺寸及工藝要求等，加以必要的分析和處理，確定出合理的加工工藝，生成合理刀的位軌跡，然后通過(guò)后置處理生成機(jī)床可識(shí)別的數(shù)控程序并加以校驗(yàn)的過(guò)程。自動(dòng)編程由計(jì)算機(jī)繪制刀軌，節(jié)財(cái)省時(shí)，大大提高了編程效率，而且編程人員可及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行修改，同時(shí)避免了繁瑣的人工數(shù)值計(jì)算，解決了復(fù)雜零件手工編程難的問(wèn)題。此技術(shù)可以直觀、形象地模擬 數(shù)控加工的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程中刀具的運(yùn)動(dòng)及切削狀態(tài)的三維顯示，可以實(shí)時(shí)觀察過(guò)切、欠切、碰撞和干涉等情況，是驗(yàn)證數(shù)控程序可靠性和預(yù)測(cè)切削加工情況的良好工具。一方面根據(jù)提取的零件參數(shù)，繪制零件 20 的幾何模型，分析零件的加工工藝，選擇合適的數(shù)控編程模塊生成加工刀位數(shù)據(jù)文件，再經(jīng)過(guò)后置處理自動(dòng)生成適合特定機(jī)床的數(shù)控程序；另一方面構(gòu)建虛擬加工環(huán)境，以生成的數(shù)控程序或刀位文件為驅(qū)動(dòng)，動(dòng) 態(tài)仿真零件加工的整個(gè)過(guò)程，檢查加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉等問(wèn)題，并對(duì)加工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。因此，研究零件的刀位軌跡十分必要。 仿真加工 創(chuàng)建毛胚 CATIA V5R21 圖標(biāo) ，啟動(dòng)并進(jìn)入 CATIA V5R20 軟件界面。 圖（ 41）創(chuàng)建 零件加工 3. 執(zhí)行菜單中的開(kāi)始 — 加工 — 曲面加工命令，進(jìn)入曲面加工界面。 4. 單擊如圖 所示幾何管理工具欄上的創(chuàng)建毛胚圖標(biāo) 21 ，系統(tǒng)彈出如圖 41所示的毛胚創(chuàng)建對(duì)話框，在該對(duì)話框的目標(biāo)下的特征樹(shù)中單擊 ，系統(tǒng)彈出如圖 41所示的是創(chuàng)建幾何體提示窗口，單擊是按鈕，在對(duì)話框的零部件下的特征樹(shù)中單擊特征樹(shù)中的 . 零件幾何體 ，在對(duì)話框中的 X， Y，Z 的最大值，最小值的數(shù)值框中輸入相應(yīng)數(shù)值，輸入完畢后， DX,DY,DZ 隨之變化。在你特征樹(shù)中增加了結(jié)點(diǎn)。在模型樹(shù)中雙擊 ，系統(tǒng)進(jìn)入零件設(shè)計(jì)界面。 ，系統(tǒng)返回曲面加工界面。單擊對(duì) 話框中的坐標(biāo)系圓點(diǎn)位置，對(duì)話框消失，到圖形區(qū)單擊步驟一建立的參考點(diǎn)，系統(tǒng)重新彈出如圖（ 44）的對(duì)話框，現(xiàn)在對(duì)話框中的坐標(biāo)系由紅色變?yōu)榫G色，表示在參 22 考點(diǎn)處創(chuàng)建了新的加工坐標(biāo)系，單機(jī)確定，結(jié)束加工坐標(biāo)系創(chuàng)建。 PPR 特征樹(shù)中雙擊“加工 設(shè)定”，系統(tǒng)彈出如圖（ 45）所示的零件操作對(duì)話框。 保 持 默 認(rèn) 狀 態(tài) ， 選 擇 5 軸機(jī)床 ，單擊確認(rèn)，返回如圖 （ 46） 的對(duì)話框，此時(shí)在機(jī)床按鈕后面的信息欄中出現(xiàn) 5 軸機(jī)床樣。 圖 （ 46）機(jī)床 選擇 。單擊對(duì)話框中的坐標(biāo)系圓原點(diǎn)位置，對(duì)話框消 失，到圖形區(qū)單擊步驟 2 創(chuàng)建的坐標(biāo)系的原點(diǎn)處，單擊確定，對(duì)話框消失。 圖（ 47） 加工坐標(biāo) 3. 選擇加工目標(biāo)零件。選擇零件后，雙擊鼠標(biāo)左鍵，返回零件操作對(duì)話框。在零件操作對(duì)話框中單擊毛胚按鈕 ，接著在 PPR 特征樹(shù)中選擇毛胚，或在圖形區(qū)選擇所需的毛胚。 。選擇完成后自動(dòng)回到零件操作對(duì)話框。此時(shí)在快捷菜單中輸入偏置距離。 。 零件的加工操作 在曲面銑削加工中的加工操作工具欄中單擊挖槽按鈕 ，接著選擇特征樹(shù)中零件操作結(jié)點(diǎn)，彈出如 圖（ 48） 所示的挖槽對(duì)話框。隱藏毛胚。在“幾何參數(shù)” 標(biāo)簽中，單擊封閉的減輕槽。在感應(yīng)區(qū)域點(diǎn)擊引導(dǎo)元素，在圖形區(qū)點(diǎn)擊零件的輪廓。如 圖（ 48） 所示 幾何參數(shù)標(biāo)簽圖標(biāo)紅燈變?yōu)榫G燈，表示必要的幾何區(qū)域定義已經(jīng)完成，當(dāng)然還可以繼續(xù)定 25 義其它可選擇的參數(shù)。 單擊“刀具參數(shù)”標(biāo)簽 ，再單擊 平銑刀按鈕 ， 預(yù)覽如圖 49 所示。如果對(duì)刀具要進(jìn)行修改，可以在 圖（ 49）設(shè)置刀具參數(shù) 相應(yīng)尺寸上雙擊，然后在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行修改；或者在對(duì)話框中單擊“詳細(xì)”按鈕，展開(kāi)如圖 410 所示的刀具參數(shù)隱藏部分，在其中對(duì)右邊對(duì)話框中的參數(shù)進(jìn)行修改。 圖 （ 410）刀具 更多參數(shù) 26 。 徑向參數(shù)：選項(xiàng)卡下的刀路間距選擇最大距離輸入數(shù)值。如圖中陰影數(shù)字 10，單位默認(rèn)為 mm。 單擊“進(jìn)給率”標(biāo)簽 ，設(shè)置進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速。單擊“進(jìn)刀 /退刀”標(biāo)簽 ，設(shè)置進(jìn)、退刀及之間參數(shù)。在銑槽對(duì)話框中單擊播放刀具路徑按鈕 ，系統(tǒng)對(duì)刀具路徑進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算完成后，系統(tǒng)彈出如圖（ 41213）的對(duì)話框，在圖形區(qū)顯示了如圖 413 所示的刀路情況，包括刀具的尺寸、進(jìn)刀、退刀、刀路的形式。可以觀看走刀的演示動(dòng)畫(huà)。單擊仿真和挖槽對(duì)話框中的確定按 鈕，完成刀路參數(shù)設(shè)置和道具路徑模擬后，按成了挖槽加工。如果需要對(duì)挖槽加工這個(gè)步驟的參數(shù)進(jìn)行修改，還可以雙擊挖槽步驟，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中進(jìn)行對(duì)相關(guān)參數(shù)的修改編輯。 。在左邊的結(jié)構(gòu)特征樹(shù)中選擇加工；在選項(xiàng)對(duì)話框的右側(cè)單擊輸出，在后置處理器選項(xiàng)區(qū)域中選中 單擊按鈕， 還可以在陰影處設(shè)置保存路徑。 29 圖（ 415）后置處理設(shè)置 。在數(shù)控?cái)?shù)據(jù)類(lèi)型下拉列表中選擇數(shù)控代碼類(lèi)型，表示輸出數(shù)控程序。 圖（ 415）后置處理設(shè)置 。如圖 （ 416） 30 圖（ 416） 選擇數(shù)控系統(tǒng) 。之后點(diǎn)繼續(xù)按鈕，系統(tǒng)彈出提示窗口，提示用戶(hù)數(shù)控程序輸出成功，單擊確定按鈕。在當(dāng)前零件文件所在的目錄下存在兩個(gè)文件，起分別是數(shù)控程序和刀位文件。由于生成的程序太多，在此只截取部分程序，如圖 （ 417） 所示。通 過(guò)對(duì)零件圖進(jìn)行分析，確定造型思路與方法，同時(shí)對(duì)將要使用的 CATIA 建模與加工模塊的功能與流程進(jìn)行了介紹，并且在進(jìn)行三維實(shí)體造型前，對(duì)實(shí)體造型進(jìn)行了概述，然后按照造型思路，應(yīng)用合適的 UG 造型工具進(jìn)行實(shí)體造型，其中包括凸臺(tái)，孔，旋轉(zhuǎn)，等特征功能的應(yīng)用。主要對(duì)實(shí)體造型與加工模擬的步驟進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且采用文字與圖形相結(jié)合的 方式進(jìn)行闡述。在得到實(shí)體模型以后，對(duì)實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定加工工藝，然后應(yīng)用 CATIA 加工模塊中的定義刀具，指定毛坯，生成刀軌等特征功能進(jìn)行實(shí)體加工仿真，在進(jìn)行粗細(xì)加工以后，經(jīng)過(guò)后處理而得到一個(gè) NC 加工程序文件。 33 參 考 文 獻(xiàn) [1] 馬蘭 ，機(jī)械制圖，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] CATIA V5R20 快速入門(mén) 網(wǎng)絡(luò)教程 [3] 宋愛(ài)平， CAD/CAM 技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4] 沈興全，現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)以應(yīng)用，國(guó)防工業(yè)出版社， 2021 [5] 王建國(guó)，機(jī)械加工工藝，電子工業(yè)出版社， 2021. [6] 現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)，西北工業(yè)大學(xué)出版社 [7] 李慶壽 ,，機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1984 [8] 王素玉 , 高速切削加工表面質(zhì)量的研究 .山東大學(xué)博士論文， 2021 [9] 宋愛(ài)平， CAD/CAM 技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 34 致 謝 四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，我也順利的完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此之際我要衷心的感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中的同伴以及老師。同時(shí)我還要感謝跟我一起參與設(shè)計(jì)同伴，在討論中發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，最終順利完成課程設(shè)計(jì)。 在高老師 耐心的引導(dǎo)下，我逐漸步入正軌 ，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)與軟件應(yīng)用方面懂得也越來(lái)越多了，在此指導(dǎo)過(guò)程中我深切的體會(huì)到了 良好的精神氛圍，在以后的生活中要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)，淵博的學(xué)識(shí)，深邃的思想，雄闊的視野為自己所追求的，并且使我身臨其境地體會(huì)到了要以授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化 的態(tài)度去幫助每一個(gè)需要幫助的人。從中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)也將成為我們?cè)诮窈笊畹缆飞系囊还P財(cái)富，挫折永遠(yuǎn)是前進(jìn)道路上所必須面對(duì)的，相信我們的未來(lái)會(huì)走的更好，也 可以讓我們大學(xué)的老師放心。同時(shí)，也感謝我們這組設(shè)計(jì)的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！ 本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！ 在此，我向在百忙之中抽時(shí)間對(duì) 本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。 35 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 歲月如梭，四年的大學(xué)生活 就要結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)的前奏，是一次把自己學(xué) 到的知識(shí)運(yùn)用到具體的設(shè)計(jì)中，是一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的成果，是對(duì)這門(mén)課程所學(xué)知識(shí)的一次綜合實(shí)踐。老師的指導(dǎo)是成功的保障。接下來(lái)會(huì)更加小心謹(jǐn)慎，養(yǎng)成了細(xì)心地工作習(xí)慣，為以后的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)老師的指導(dǎo)對(duì)我起到了很大的幫助。鍛煉了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。加深了自己對(duì) 機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì)這門(mén) 專(zhuān)業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)