数控编程本科毕业设计（论文）-利用UG软件来设计和加工零件.doc

西南科技大学毕业设计 第 1 页 共 38 页 1 目 录 前言前言.2 2 第一章第一章 零件的三维建模零件的三维建模.3 3 1.11.1 零件图零件图 .3 3 1.21.2 零件三维模型图零件三维模型图 .5 5 1.31.3 零件的凸模建模过程零件的凸模建模过程 .5 5 1.41.4 零件凹面的建模零件凹面的建模 .7 7 第二章第二章 零件加工的工艺分析零件加工的工艺分析.9 9 2.12.1 零件图的工艺分析零件图的工艺分析 .9 9 2.22.2 工艺要求工艺要求 .9 9 2.32.3 选择设备选择设备 .1010 2.42.4 确定零件的定位基准和装夹方式确定零件的定位基准和装夹方式 .1010 2.52.5 确定切削量确定切削量 .1111 2.5.12.5.1 切削用量的选择切削用量的选择 .1111 2.5.22.5.2 影响切削用量的因素影响切削用量的因素 .1111 2.2. 5.35.3 铣削参数的计算依据铣削参数的计算依据 .1111 2.62.6 确定加工顺序及走刀路线确定加工顺序及走刀路线 .1515 2.72.7 刀具选择刀具选择 .1717 第三章第三章 NCNC 加工加工.1919 3.13.1 进入加工应用和操作导航工具进入加工应用和操作导航工具 .1919 3.23.2 创建几何体父节点组创建几何体父节点组 .1919 3.2.13.2.1 创建创建 MCSMCS 和和 MCS-1MCS-1.1919 3.2.23.2.2 创建几何体创建几何体 .2020 3 35 5 创建操作创建操作 .2121 3.5.13.5.1 打中心孔打中心孔 .2121 3.5.23.5.2 钻钻 8.68.6 孔孔 .2222 3.5.33.5.3 钻钻 1818 孔孔 .2222 3.5.43.5.4 凹面方形槽粗加工凹面方形槽粗加工 .2323 3.5.53.5.5 凹面曲面精加工凹面曲面精加工 .2424 3.5.63.5.6 凹面十字槽粗加工凹面十字槽粗加工 .2525 3.5.73.5.7 凹面十字槽精加工凹面十字槽精加工 .2525 3.5.83.5.8 精铣精铣 1616 的沉孔的沉孔 .2626 3.5.93.5.9 粗铣粗铣 3030 的沉孔和的沉孔和 2020 的通孔的通孔 .2626 3.5.103.5.10 精镗加工精镗加工 3030 的沉孔。的沉孔。 .2727 3.5.113.5.11 精镗加工精镗加工 2020 的通孔的通孔 .2727 3.5.123.5.12 凸面粗铣六边形台、圆形台凸面粗铣六边形台、圆形台 .2727 西南科技大学毕业设计 第 2 页 共 38 页 3.5.133.5.13 精铣六边形台、圆形台和精铣六边形台、圆形台和 4 4 个个 99 孔孔 .2828 3.5.143.5.14 粗铣螺旋线切槽和粗铣螺旋线切槽和 U U 型槽型槽 .2929 3.3. 5.5. 1515 精铣螺旋线切槽和精铣螺旋线切槽和 U U 型槽型槽.3030 3.3. 5.5. 1616 精镗精镗 2 2 个个 99 的通孔的通孔.3030 3.63.6 输出程序输出程序 .3131 致致 谢谢.3232 参考文献参考文献.3333 附表附表.3434 西南科技大学毕业设计 第 3 页 共 38 页 3 前 言 此次的毕业设计是利用 UG 软件来设计和加工零件的,UG 是业界公认的最优秀的 CAD/CAM 软件之一。该软件的功能覆盖了整个产品的开发过程，即覆盖了从概念设 计、功能工程、工程分析、加工制造到产品发布的全过程。UG 软件是由美国 UGS 公 司开发的 Unigaphics 开发的一个集 CAD/CAM/CAE 于一体的大型 CAD 软件。 数控编程是一项实践性很强的技术，对软件的使用只是数控编程中的一个部分。 此软件具有的特点是：先进性、实用性、逻辑性强；所以它更有助于我们把零件的 实体建模与加工很好的结合在一起，同时也能使我们把产品的加工工艺和加工流程 熟练掌握和了解。 本次设计共包含三大部分，第一部分是零件的三维建模过程；第二部分为零件的 工艺分析；第三部分为零件自动的加工过程。 此零件具有双面、多孔、多型腔的特点，在加工过程中需要进行两次装夹，翻 面加工，而且零件形状结构复杂，故选用数控加工中心。 此零件用曲面的铣削加工，它对工件表面的加工质量要求较高，在设计中要合 理地选取产品的加工方案，为此该零件在设计中将会对它的加工过程和工艺分析做 重点介绍。 在这次的设计难免会出现一些不足之处，恳请读者对书中的不足提出宝贵意见 和建议，以便我不断改进。同时我觉得此次的练习和学习也让我确实学到了不少知 识，这次华业设计让我受益匪浅，感触很深，我会在今后的学习和工作中将不断提 高和完善。 西南科技大学毕业设计 第 4 页 共 38 页 4 第一章第一章 零件的三维建模零件的三维建模 1.11.1 零件图零件图 该零件由凹凸两面组成，在其凹面有十字槽、通孔、盲孔等、方形槽，凸面有 六边形和圆形的凸台和沿阿基米德螺旋线弯曲的切槽和 3 个 U 型槽，结构较复杂， 尺寸及表面精度要求较高，其零件图如图 1.1 所示。 西南科技大学毕业设计 第 5 页 共 38 页 图 1.1 1.21.2 零件三维模型图零件三维模型图 图 1.2 凸面 图 1.3 凹面 1.31.3 零件的凸模建模过程零件的凸模建模过程 进入 proe4.0 界面后，如图 1.4。 西南科技大学毕业设计 第 6 页 共 38 页 图 1.4 先新建实体后，如图 1.5。 图 1.5 选取如下 FRONT 平面，插入基准曲线，画出阿基米德螺，图1.6。 西南科技大学毕业设计 第 7 页 共 38 页 图 1.6 旋线如图1.6。然后选取先前平面拉伸实体尺寸为 120*100*28。然后使用扫描工具切槽。 再经过多次拉伸切除后，就可以得到图 1.7 所示的零件。 图 1.7 最后 3 个 U 形槽经过拉伸切除材料最后阵列就可以得到凸面的模型图1.2。 1.41.4 零件凹面的建模零件凹面的建模 经过多次简单的拉伸切除材料和拔模，就可以得到图1.8。 图 1.8 最后拉伸切除30 盲孔和十字槽的，就得到了该零件的凹面，如图 1.9。 西南科技大学毕业设计 第 8 页 共 38 页 图 1.9 完成三维建模后，保存为 igs 格式后调入 ug4.0 保存。 西南科技大学毕业设计 第 9 页 共 38 页 9 第二章第二章 零件加工的工艺分析零件加工的工艺分析 2.12.1 零件图的工艺分析零件图的工艺分析 本次所要完成的设计任务是一个双面型腔零件的加工，该零件由凹凸两面部分 组成，零件材料为 45 钢，无其他技术要求。在其凹面有十字槽、通孔、盲孔等、方 形槽，凸面有六边形和圆形的凸台和沿阿基米德螺旋线弯曲的切槽和 3 个 U 型槽， 结构较复杂，尺寸及表面精度要求较高。其零件的 3D 尺寸分别为 12010028mm。此零件属于多曲面、槽、孔的复杂曲面型腔类零件，整个零件形 状由圆弧和直线组成，零件的敞开性比较好，便于进刀。另外88 的凸台和凹面有 平行度要求。十字形槽的尺寸精度要求较高。20 通孔和30 的沉孔有同轴度的要 求，整个零件的精度要求较高，20 和30 的表面粗糙度 1.6 要求较高，零件中间 两个 9 孔粗糙度 1.6 要求较高。其余各孔和面的表面粗糙度要求一般。凸面的阿 基米德螺旋线的切槽略带薄壁加工的特征。 2.22.2 工艺要求工艺要求 铣削加工是机械加工中最常见的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣 削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工等，而该零件属于平面铣削类零件。 由于该工件被加工部分的尺寸、形位、表面粗造度要求较高。通过分析零件的 结构形状和大小由于该零件为双面型腔，所以要分两次装夹与加工，考虑到该零件 的外形与装夹，均选取 20 的通孔为两次装夹的定位基准。另外88 的凸台和凹 面有平行度要求，在加工时应该先加工该零件的凹面型腔用作第二面加工的基准， 由于20 通孔和30 的沉孔有同轴度的要求，应先在凹面完成打孔任务，且根据 零件图的设计要求，应对 20 的通孔和 30 的沉孔进行精镗，对粗糙度要求较高 的 9 的小孔采用精铰的方式，其余的孔精铣即可达到表面粗糙度的要求。加工完 凹面后，再翻面装夹，加工该零件的凸面型腔，以保证工件的技术要求与装夹方便， 并不违背加工工艺要求。凹面的十字槽和方形槽应单独加工。凸面的阿基米德螺旋 线的切槽略带薄壁加工的特征，应使用较小的进给量，切削量，防止刀具的震动将 西南科技大学毕业设计 第 10 页 共 38 页 工件的表面划伤，而且加工内轮廓时要注意刀具的大小的选择，避免加工小口时产 生过切。 在加工编程中做如下工艺处理：一是对编程坐标采用四边分中的方法，取其几 何中心为 X、Y 坐标原点，而 Z 坐标原点设置在同一个点，即首先零件的 20 的通 孔中心。二是要求工人在加工过程尽可能在一台机床上完成，装夹找正时尽可能准 确。三是对于表面质量要求较高的型腔，在精加工时注意设置合理的主轴转速和切 削速度，要求精加工刀具选用新且好的刀具。 2.32.3 选择设备选择设备 加工平面凸（凹）模的数控铣削，一般采用两轴以上联动的数控机床，因此首 先考虑的是零件的外形尺寸和重量，使其在机床的允许范围内。其次考虑数控机床 的精度是否能满足该该加工件的设计要求。外轮廓中最大圆弧半径应在数控系统允 许的范围内。根据以上条件即可确定本次加工的工件所要使用的数控机床为两轴以 上联动的数控机床。本次加工的工件可以使用数控铣床加工，但因零件加工表面的 粗糙度要求较高，选用普通机床加工，工序分散，工序数目较多；采用加工中心可 以将普通机床加工的多个工序在以一个工序中完成，提高生产率，降低生产成本， 因此选用立式数控铣加工中心。 2.42.4 确定零件的定位基准和装夹方式确定零件的定位基准和装夹方式 (1)定位基准的确定 选择定位基准 ，一方面应遵循定位基准的选择原则， 并且统一定位基准，防止工件的重新安装而导致加工后的两个面上的轮廓位置及尺 寸发生不协调的现象；另一方面要满足加工中心工序集中的特点，即一次安装尽可 能完成零件上较多表面或轮廓的加工，定位基准最好选择零件上已有的面或者孔， 若没有合适的面或者孔，也可以专门设置工艺孔或者工艺凸台等作为定位基准，根 据该零件的形状特点，可以选用 20 的通孔中心，作为定位基准，以提高装夹精度 和满足加工中心工序集中的特点。 (2) 装夹方式的选择 工件的正确装夹，对充分发挥加工中心的高精度、高效 率起着重要作用；同时，对加工中心的效率和精度的稳定性与可靠性有着直接的影 西南科技大学毕业设计 第 11 页 共 38 页 响。在加工中心上加工，采用工序集中的原则，即工件的每面加工只需一次装夹， 就可以完成各面各个工序任务，所以，为了翻面装夹简单， ，采用平口虎钳进行装夹,工 件的上表面要高出虎钳 15mm20mm，保证加工时的安全性，刀具不会铣削到虎钳。 工件的下表面使用等高垫铁，夹持零件的两长边并且避开零件打孔的地方。 图 2.1 2.52.5 确定切削量确定切削量 2.5.12.5.1 切削用量的选择切削用量的选择 数控铣削用量即铣削参数，包括铣削深度 a（也叫背吃刀量）与宽度 a 、主 pe 轴转速（切削速度） 、进给量、行距、残留高度、层高等。本次设计考虑前三个参数 即可。 2.5.22.5.2 影响切削用量的因素影响切削用量的因素 机床：机床刚性、最大转速、进给速度等； 刀具：刀具长度、刃长、刀具刃口、刀具材料、刀具齿数、刀具直径等； 工件：毛坏材质、热处理性能等； 装夹方式：（工件坚固程度）压板、平口钳、托盘等； 冷却情况：油冷、汽冷、水冷等。 2.2. 5.35.3 铣削参数的计算依据铣削参数的计算依据 （1）铣削深度 a与宽度 a p e 西南科技大学毕业设计 第 12 页 共 38 页 分别指铣刀在轴向和径向的切削深度, a也称背吃刀量。如果机床功率和刀具 p 刚性允许,加工质量要求不高(Ra 值不小于 5um)且加工余量又不大(一般不超过 6mm), a可以等于加工余量,一次铣去全部余量。若加工质量要求高或加工余量太大,铣削 p 则分多次进行。在数控机床上,精加工余量可小于普通机床,一般取 0.20.5mm.在 工件宽度方向上,一般应将余量一次切除。 （2）主轴转速 n n = 从上式看出,主轴转速由切削速度 Vc 和切削直径 Dc 决定.切削速度 Vc 由刀具和 工件材料决定, Dc 为刀具直径(mm)。对于圆柱铣刀可以直接用 Dc 计算出主轴转速， 但对于球头立铣刀或 R 角立铣刀，则必须应用“有效切削速度 V ”这一概念，由于 e 球头立铣刀或 R 角立铣的有效切削直径 D 和平底立铣床刀不同，所以对于同样直径 e 的球头刀和圆柱刀，如果需要保持切削速度一致，那么意味着球刀的主轴转速更大， 进给速度也更大。 （3）切削速度 Vc V 也称单齿切削速度，单位为 m/min。提高 V 值是提高生产率的一个有效措施， cc 但 V 与刀具耐用度的关系比较密切。随着 V 的增大，刀具耐用度急剧下降，故 V cc 的选择方根取决于刀具耐用度。名牌刀具供应商都会向用户提供各种规格刀具的切 c 削速度推荐参数 V 。切削速度 V 和工件的材料硬度有很大关系。 cc （4）进给量（进给速度）V f 进给量是机床工作台的进给速度，单位 mm/min 或 mm/r。根据零件的加工精度和表 面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。加大 V 也可以提高生产率，但刀具耐用 f 度会降低。加工表面粗糙度要求低时，一般在 2050mm/min 范围内选取。最大进给 量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。小直径钻头进给量的 选取，主要受钻头刚性的限制，大直径钻头进给量的选取，主要受机床进给机构强 度及机床刚性限制。在条件允许的情况下，应取较大的进给量，以降低加工成本， c c D V 1000 西南科技大学毕业设计 第 13 页 共 38 页 提高生产效率。普通麻花钻按以下经验公式估算：f=(0.010.02)d 式中：d 为孔的 直径。 （5）切削层高 H 粗加工时立铣刀在高度方向一层一层向下切削，每一层的切削即为层高。对于 平底立铣刀，层高 H=a ；对于球头刀，层高和零件加工部位的表面陡峭程度有关， p 平坦表面层高要小于陡峭表面的。 为保证刀具的耐用度，铣削用量的选择时先确定背吃刀量，其次确定进给量，最 后确定切削速度。 合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑 经济性和加工成本；精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济 性和加工成本，具体数值应根据机床说明书、刀具切削手册，并结合经验而定。 铣削参数的计算依据如表 2.1 所示。 表 2.1 铣削参数 符号术语单位公式 Vc 切削速度 m/min V = c 1000 nDc n 主轴转速 r/min n= c D 1000Vc mm/min V=f nZ fnn V f 工件台进给 （进给速度） mm/r V=f n fn f z 每齿进给量 mm f = z n f zn V fn 每转进给量 mm/r f = n n Vf Q 金属进给量 cm /min 3 Q= 1000 fep vaa 说明:a:切削深度(mm)；a :切削宽度(mm)；D :切削直径(mm)；Z :刀具上切 pecn 西南科技大学毕业设计 第 14 页 共 38 页 削刃总数(个)；d:R 角立铣刀刀角圆直径(mm)。 （1）背吃刀量的选择 背吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定。经过查阅切削用量 手册粗加工时，中等功率的机床，背吃刀量可达到 310mm。半精加工时，背吃刀 量一般为 0.52mm。精加工时，背吃刀量为 0.10.4mm。 根据刀具的性能和加工时的实际情况粗加工时选取 ap=2mm，半精加工时选取 ap=1mm，精加工时选取 ap=0.5mm。精铰精镗选取 0.2mm. （2）进给量的选择 进给量是指刀具转一周，工件与刀具沿时给运动方向的相对位移量。再根据公 式 f=Zfz 计算进给量 f 的值。 式中： Z 为所选刀具的齿数； fz 为所选刀具的进给量； 查附录“铣刀每齿进给量(fz)参考值”可知，铣刀材料为硬质合金时，取 fz=0.1mm/z。 f1=Zfz=2 0.1= 0.2mm/r； f2=Zfz=3 0.1= 0.3mm/r。 （3）切削速度的选择 根据公式计算主轴转速 n，再根据公式计算进给速度 F。 1000/ndVc nfF 式中： d铣刀直径 单位（mm） Vc切削速度 单位 (m/min) 查附录“铣刀切削参数表”可知，铣刀材料为硬质合金时，Vc=(66150) m/min，取 Vc=100m/min。 当 d=10，f=f1 时： 1000/1000 66/(3.14 10)2100 /minnVcdr 2100 0.2420/minFnfmm 当 d=5，f=f1 时： ；1000/1000 66/(3.14 5)4200 /minnVcdr 。4200 0.2810/minFnfmm 西南科技大学毕业设计 第 15 页 共 38 页 精镗孔时，选取 Vc=120m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工时取直径 27mm。 则：主轴转速：n =1000Vc/d =（1000120）/（3.1427）r/min=1415r/min 进给速度：F =fn =（0.11415）mm/min=141mm/min 考虑刀具强度，机床刚度等实际情形，选择 n=1000r/min，F=80mm/min，ap=0.2mm。 将所计算的理论值与在加工实习中得到的经验值相对比，现将其切削用量修改如表 2.2 所示。 2.62.6 确定加工顺序及走刀路线确定加工顺序及走刀路线 整个零件的加工顺序的拟定按照基面先行、先粗后精、先面后孔、的原则确定， 安排好各表面的切削加工，热处理，辅助工序的先后次序。因此首先应先将毛坯的 各表面在普通机床上铣平，然后再进入加工阶段。 走刀路线的确定：铣削型腔轮廓时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接 刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。铣刀的切入 和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切 入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓的光滑。为提高工件表面的精度 和减小表面粗糙度，可以采用多次走刀的方法，且精铣时宜采用顺铣，以减小工件 表面粗糙度值。同时，在确定走刀路线时，应使走刀路线最短，减少刀具空行程的 时间，有利于提高加工效率。粗加工整个型腔，除去大部分加工余量。结合工件实 际情况如下图为十字槽的走刀路线。 西南科技大学毕业设计 第 16 页 共 38 页 图 2.2 粗精加工型腔，最终达到尺寸要求。具体工序如下：钻中心孔，钻 9 孔，钻 20 孔，粗铣大方形槽，精铣大方形槽，精铣 16 的沉孔，粗铣 30 和 20 孔， 精镗 30 的孔，精镗 20 的沉孔，粗铣六边形台、圆形台，粗铣螺旋线切槽和 U 型槽，精铣六边形台、圆形台和 4 个 9 孔，精铣螺旋线切槽和 U 型槽，精铰 2 个 9 孔。 表 2.2 零件的数控加工工序卡片 产品名称 和代号 零件名称零件图号 单位 名称 双面型腔零件 工序 号 程序编号夹具名称使用设备 立式数控铣加工中 心 O0001 平口钳数控加工中心数控中心 工步 号 工步内容刀具号 刀具规 格/mm 主轴转速 /r.min-1 进给速度 /mm.min- 1 背吃刀量 /mm 备注 1 钻中心孔 T0131500100 2 钻 9 孔 T028.6700120 3 钻 20 孔 T0318400110 4 粗铣大 方形槽 T041215002901 5 精铣大 方形槽 T05 5R1. 5 35008000.5 6 粗铣十字形 槽 T06635007502 7 精铣十字形 槽 T06635007500.5 8 精铣 16 的 沉孔 T06630007002 9 粗铣 30 和 20 孔 T06630007002 西南科技大学毕业设计 第 17 页 共 38 页 2.72.7 刀具选择刀具选择 选根据零件的结构特点，铣刀直径受圆弧限制，同时考虑 45钢属于一般材料， 加工性能好，故用硬质合金钢刀具。 要提高数控机床的加工效益，刀具的选择是一个关键的因素。数控机床在选用 刀具时，通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等方面的因素。一般来 说刀具除了要求较好的刚性的尺寸稳定性，较长的寿命，良好的断屑性能外，还要 求安装调整方便而根据数控加工对刀具的要求，选择刀具材料的一般原则是尽可能 选用硬质合金刀具，再者根据所加工的零件结构和材料的加工性能。对于刀具直径 的选取则根据大刀粗加工，小刀半精加工精加工的原则。综上所述，结合零件图样， 所选刀具如表 2-3 所示。 10 精镗 30 的 孔 T073015001300.2 11 精镗 20 的 沉孔 T082014001400.2 12 调头装夹 重新 对刀 13 粗铣六边形 台、圆形台 T06635008002 14 粗铣螺旋线 切槽和 U 型 槽 T06635008001 15 精铣六边形 台、圆形台 和 4 个 9 孔 T091019003800.5 16 精铣螺旋线 切槽和 U 型 槽 T06635008000.2 17 精铰 2 个 9 孔 T1096001000.2 编制李顺成审核批准 年 月 日 2010-7-15 西南科技大学毕业设计 第 18 页 共 38 页 表 2.3 加工刀具卡 产品名称 或代号 零件 名称 双面 型腔 图号 01 序号刀具编号刀具规格刀具名称数量刀具材料备注 1T013 中心钻 1硬质合金钢 自动 2T028.6 钻头 1硬质合金钢 自动 3T0318 钻头 1硬质合金钢 自动 4T0412 平底刀 1硬质合金钢 自动 5T055R1.5 圆鼻刀 1硬质合金钢 自动 6T066 平底刀 1硬质合金钢 自动 7T0730 单刃镗刀 1硬质合金钢 自动 8T0820 单刃镗刀 1硬质合金钢 自动 9T0910 平底刀 1硬质合金钢 自动 9T109 铰刀 1硬质合金钢 自动 西南科技大学毕业设计 第 19 页 共 38 页 19 第三章第三章 NCNC 加工加工 加工前的模型处理与加工装备（包括零件结构上的处理、毛坯的设定、工件坐 标系的设置或刀具的创建等） 3.13.1 进入加工应用和操作导航工具进入加工应用和操作导航工具 选择主菜单“起始”“加工” ，系统弹出“加工环境”对话框，在“CAM 会话 配置”中选择“cam general”,在“CAM 设置”中选择“mill planar”,然后单击 “初始化”进入加工环境。 图 3.1 单击“加工创建”工具栏中的“创建程序”图标， （或选择主菜单“Insert” （插入）“Program” （程序） ） ，出现“创建程序”对话框，在“类型”选项中， 选择“mill_planar” ，在“父级组”选项中，选择“NC_PROGRAM”,它是将要创建的 程序名的父节点组，在“Name”文本框中输入程序名称为“027”后，单击“确定” 按钮，在“操作导航工具”显示了所创建的程序名。 3.23.2 创建几何体父节点组创建几何体父节点组 3.2.13.2.1 创建创建 MCSMCS 和和 MCS-1MCS-1 单击“加工创建”中的“几何体视图”图标（或选择主菜单中的“插入” “几何体” ，出现“创建几何体”对话框，在“子类型”选项中，选择 “WORKPIECE”; 在“父级组”选项中，选择“MCS_MILL” ；在“名称”文本框中输 西南科技大学毕业设计 第 20 页 共 38 页 入“MCS” ，单击“确定”按钮，出现 “MCS”对话框， 选择“构造器”图标，单击 “确定”按钮，系统弹出“CSYSG 构造器”选择“对象的 CSYSG” 图标，选择工件 下表面，单击“确定”按钮。在 “更多选项”对话框中，指定装夹偏置打开，在其 后输入“1” 表示选择“G54” 。在 “间隙”对话框中，指定间隙为打开，单击“指 定”按钮，出现图 “平面构造器”对话框，在偏置中输入 30，并选择工件的下表 面，单击“确定”按钮，结果在工件下表面 30mm 处生成一个安全平面，单击“确定” 按钮，完成结果如图 3.2 所示。按照上面同样的方法完成 MCS-1 的创建，结果如图 3.3 所示。 图 3.2 图 3.3 3.2.23.2.2 创建几何体创建几何体 单击工具栏中的“创建几何体”图标，进入创建几何体对话框。类型选 “mill_planar” ，子类型选择“WORKPIECE” ，在“父级组”选项中，选择“MCS” ； 在“名称”文本框中输入“WORKPIECE1” ，单击“确定” ，进入“工件”菜单，选 中“部件” ，单击“选择” ，选中所要加工的工件，如图 3.4 所示，再单击“确定” ， 返回“工件”菜单，再选择“隐藏” ，单击“选择” ，选中毛坯，单击“确定” ，完成 几何体创建。 西南科技大学毕业设计 第 21 页 共 38 页 图 3.4 3 35 5 创建操作创建操作 3.5.13.5.1 打中心孔打中心孔 单击工具栏中的“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 选项中选择“drill” ，在“子类型”中选择“SPORT_DRILLING” ，在“程序”中选择 “027” ，在“使用几何体”中选择“MCS” ，在“使用刀具”中选择 zuan3，在“使 用方法”中选择“METHOD”,单击“确定”按钮，系统弹出“SPORT_DRILLING”对话 框。 选择“孔”图标，单击“选择”按钮，然后依次选择所要打中心孔的位置，单 击“确定“按钮，选择“部件表面”图标，单击“选择”按钮，选择毛胚的上表面， 单击“确定“按钮，接着选择“编辑参数”图标，确定刀尖的深度为 3mm，进给率 为 100。最小安全距离设置 10。再设置主轴转速为 1500r/min，剪切设置为“100” ， 单击“生成”图标，生成刀轨，完成中心孔的操作。如图3.5所示。 西南科技大学毕业设计 第 22 页 共 38 页 图 3.5 3.5.23.5.2 钻钻 8.68.6 孔孔 单击工具栏中的“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“drill” ，在“子类型”中选择“DRILLING”图标，在“程序” 中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ，在“使 用刀具”中选择开始创建的 zuan8.6，在“使用方法”中选择“METHOD”,单击“确 定“按钮，系统弹出“钻孔”对话框。 选择“孔”图标，然后依次选择所要加工的直径为 9 的孔的位置，单击“确定 “按钮。选择“部件表面”图标，单击“选择”按钮，选择毛胚的上表面，单击 “确定“按钮，再选择“底面”图标，单击“选择”按钮，选择毛胚的底面，单击 “确定“按钮。接着选择“编辑参数”图标，再单击“指定参数组”按钮，设置好 参数组，最后单击“确定”按钮，返回主界面。最小安全距离设置“10” 。再选择” 进给率”图标,设置主轴转速为 700r/min，剪切设置为“120” ，单击“生成”图标， 生成刀轨。完成 9 孔的加工操作，如图 3.6 所示。 西南科技大学毕业设计 第 23 页 共 38 页 图 3.6 3.5.33.5.3 钻钻 1818 孔孔 单击工具栏中的“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“drill” ，在“子类型”中选择“DRILLING”图标，在“程序” 中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ，在“使 用刀具”中选择开始创建的 zuan18，在“使用方法”中选择“METHOD”,单击“确 定“按钮，系统弹出“钻孔”对话框。 选择“孔”图标，然后依次选择所要打的直径为 18 的孔的位置，单击“确定 “按钮。选择“部件表面”图标，单击“选择”按钮，选择毛胚的上表面，单击 “确定“按钮，再选择“底面”图标，单击“选择”按钮，选择毛胚的底面，单击 “确定“按钮。接着选择“编辑参数”图标，再单击“指定参数组”按钮，设置好 参数组，最后单击“确定”按钮，返回主界面。最小安全距离设置“10” 。再选择” 进给率”图标,设置主轴转速为 400r/min，剪切设置为“110” ，单击“生成”图标， 生成刀轨。完成 18 孔的加工操作，如图 3.7 所示。 图 3.7 3.5.43.5.4 凹面方形槽粗加工凹面方形槽粗加工 单击工具栏中“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“mill_contour” ，在“子类型”选择“CAVITY_MILL”图标；在 西南科技大学毕业设计 第 24 页 共 38 页 “程序”中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ， 在“使用刀具”中选择开始创建的 D12，在“使用方法”中选择“METHOD”,单击 “确定“按钮，系统弹出“CAVITY_MILL”对话框。 选择“切削区域”图标，单击“选择”按钮，然后依次选择所要加工的槽表面， 然后单击“确定”按钮，返回主界面。 参数设置例如速度、进给、等等取照上面表 2.2 中的参数设置。单击“生成” 图标，生成刀轨，完成粗加工的操作，如图 3.8 所示。 图 3.8 3.5.53.5.5 凹面曲面精加工凹面曲面精加工 单击工具栏中“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“mill_contour” ” ，在“子类型”选择“CONTOUR-AREA”图标； 在“程序”中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的 “MCS” ，在“使用刀具”中选择开始创建的 BALL-MILL，在“使用方法”中选择 “METHOD”,单击“确定“按钮，系统弹出“CONTOUR-AREA”对话框。 选择“部件”图标，单击“选择”按钮，然后依次选择所要加工的槽表面，然 后单击“确定”按钮，返回主界面。 参数设置例如速度、进给、等等取照上面凹面型腔轮廓粗加工中的参数设置。 单击“生成”图标，生成刀轨，完成加工的操作，如图 3.9 所示。 西南科技大学毕业设计 第 25 页 共 38 页 图 3.9 3.5.63.5.6 凹面凹面十字槽粗加工十字槽粗加工 单击工具栏中“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“mill_contour” ，在“子类型”选择“CAVITY_MILL”图标；在 “程序”中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ， 在“使用刀具”中选择开始创建的 D6，在“使用方法”中选择“METHOD”,单击 “确定“按钮，系统弹出“CAVITY_MILL”对话框。 选择“部件”图标，单击“选择”按钮，然后依次选择所要加工的凹面型腔轮 廓面，然后单击“确定”按钮，返回主界面。参数设置安照表 2.2 参数，最后单击 “确定”按钮，返回主界面。单击“切削”按钮，在弹出的切削参数对话框中策略 选项下设置切削顺序为“深度优先” ，切削方向为“顺铣切削” ，在毛坯选项下设置 余量为 0.2，其他为默认。单击“生成”图标，生成刀轨，完成底面型腔轮廓粗加 工的操作，如图 3.10 所示。 图 3.10 西南科技大学毕业设计 第 26 页 共 38 页 3.5.73.5.7 凹面十字槽精加工凹面十字槽精加工 操作过程同上，进给参数等设置按照表 2.2。在弹出的切削参数对话框中策略 选项下设置切削顺序为“深度优先” ，切削方向为“顺铣切削” ，在毛坯选项下设置 余量为 0，其他为默认。单击“生成”图标，生成刀轨，完成凹面十字槽精加工的 操作。 3.5.83.5.8 精铣精铣 1616 的沉孔的沉孔 单击工具栏中“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“mill_contour” ，在“子类型”选择“CAVITY_MILL”图标；在 “程序”中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ， 在“使用刀具”中选择开始创建的 D6，在“使用方法”中选择“METHOD”,单击 “确定“按钮，系统弹出“CAVITY_MILL”对话框。参数设置按照表 2.2。单击“切 削”按钮，在弹出的切削参数对话框中策略选项下设置切削顺序为“深度优先” ，切 削方向为“顺铣切削” ，在毛坯设置余量为 0。单击“生成”图标，生成刀轨，完成 加工的操作。如图 3.11。 图 3.11 3.5.93.5.9 粗铣粗铣 3030 的沉孔和的沉孔和 2020 的通孔的通孔 单击工具栏中“创建操作”图标，系统弹出“创建操作”对话框，在“类型” 的下拉选项中选择“mill_contour” ，在“子类型”选择“CAVITY_MILL”图标；在“程 序”中选择开始创建的程序名“027” ，在“使用几何体”中选择创建的“MCS” ，