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机械毕业设计 论文

资源描述：

LW01-058@复杂型腔的凸模及流道加工方法的研究,机械毕业设计 论文

内容简介：

尊敬的各位老师，亲爱的同学们： 大家好，我叫吕彦盈，来自机电工程系机械设计制造及其自动化专业 161004班。 本次，我的毕业设计题目是复杂型腔的凸模及流道加工方法的研究，主要用到 CATIA软件和 vericut 软件 。在 CATIA中利用数控加工进行刀路规划，选择适合的加工方法，最后导出 nc代码，在 vericut 中主要进行机床上的仿真，对 nc代码进行验证。 本论文分为以上四个部分，主要对复杂型腔凸模的数控加工技术和机床仿真加工进行介绍。 如上图所示为复杂型腔凸模的零件图。首先进行初始化加工：包括机床的设置、加工坐 标系的设定、零件、毛坯的选择和安全平面的设定。由于本论文中使用的是三坐标轴的机床，将机床设置为三坐标轴的机床；为了防止刀具发生干涉，损坏零件，所以要设定一个安全平面，高度设为 30mm 即可。至此，零件的初始化已基本完成。下面进行零件加工：复杂型腔凸模的加工共有九步，下面从零件的粗加工、半精加工和精加工三个方面进行简单的介绍。 第一步，零件表面粗加工：对左图所示对话框进行说明，从左到右依次为：刀具路径参数选项卡、几何参数选项卡、刀具参数选项卡、进给率选项卡和进刀/退刀路径选项卡，零件每一步的加工，基本都 是围绕这五个选项卡进行。 首先，几何参数定义： part选择零件几何体，由于是粗加工，余量可设为0.5mm；刀具路径的定义：加工按照以平面的方式进行，走刀路径选择之字形走刀，这样在切削时可以减少零件变形； 在轴向模式下，切削深度一般取 (1/41/2)D左右，以保证刀具有足够 的加工刚度，可将切深设为 3mm；刀具参数定义：根据刀具的选择原则：刀具半径 R应小于零件被加工内轮廓的最小曲率半径，选取刀具为直径为 20mm 的圆鼻铣刀；进给率的设定：由于本论文中所用材料为钛合金，由上表可选取切削速度为 1000mm/min，由 公式 n=1000vc/ D，可将转速设为 1500r/min；由公式 F (mm/min)=n.z(齿数 ).fz（每齿进给量），可将进给率设为 300mm/min，退刀和进刀保持一致。仿真模拟：模拟的刀具路径如图所示，仿真结果如右图。 第二步，。进刀为 back模式，也就是斜着进刀。退刀为垂直退刀，返回到nts安全平面。 第三步，缩小行距（切削宽度），可降低表面粗糙度，但加工效率降低。 进刀采用圆弧进刀；退刀为垂直退刀。 由于后面都是精加工，故只进行简单的说明。 。 第十步，输出 nc代码，代码类型设为 nc代码，系 统设置为法兰克 15i，生成代码如上图所示。 下面进行在 vericut 中的机床仿真加工，在 VERICUT中需设置仿真环境，包括创建三坐标机床、定义毛坯、设置机床坐标、加载刀具库、添加数控程序五个。最后，在机床上进行加工仿真，对在 CATIA 中生成的 NC代码进行验证。 第一步，创建三坐标轴机床；第二步，定义毛坯，毛坯的大小必须与 CATIA中毛坯的大小保持一致；第三步，设置机床坐标，要保证加工坐标系和编程坐标系重合，所以将机床坐标系设置在毛坯表面几何中心；第四步，加载刀具库，在vericut中所用刀具应和 CATIA中的刀具一样，将五把刀具分别修改后保存；第五步，添加数控程序，将在 CATIA下生成的 NC文件添加到 vericut 中即可。 运行仿真结果如下：。 流道的数控加工技术及机床仿真加工：主要运用的加工方法有：零件面铣加工、零件粗加工、等高