阿曼江机械设计制造及其自动化毕业论文

1、理工学院成人教育学院毕业设计（论文）题 目基于Proe简单零件的造型及数控仿真加工设计教 学 点：工程学院继续教育学院专 业：机械设计制造及其自动化年 级： 2012级姓 名：阿曼江杰力立指导教师：余斌定稿日期：2014年3月29日理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书级 业 专 生日 8 2 月3 年4 201 期 日 务 任 成 完 日 O 11 月 2 11 年 3 201斌 余设计(论文)容目标设计(论文)要求参考资料 一注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。理工学院成人教育学院毕业设计（论文）评定意见书学生阿曼江杰力立专业班级机械设计制造及其自

2、动化2012本设计（论文）题目 基于Pwe简单零件的造型及数控仿真加工设计接受任务日期2013年12月10日完成任务日期2014年3月28日指导时间指导容指导教师签字注：此表以单页方式交成教学院。理工学院成人教育学院毕业设计（论文）情况表指导成绩：指导教师签字：年 月曰评阅教师评语：评阅成绩：评阅教师签字：年 月曰答辩时间从 时分开始至时分结束答辩中提出的主要问题及回答问题的简要情况:提问教师签字：年 月曰参加答辩的教师职称现从事专业领域工作单位备注答辩小组意见:答辩成绩：毕业设计（论文）综合成绩：答辩小组组长签字:年 月曰成人教育学院复审意见：年 月曰鼠标上盖是流线形结构，使用二维绘图难以描

3、述，本课题采用Pro/E软件对鼠标上 盖制品及模具进行了三维造型，结合生成凸凹模的结构等因素，生成刀具轨迹；在仿真 加工结果无误后，使用后置处理程序选取相应的配置文件，将刀具轨迹转化为数控机床 可以识别的NC程序，为更加高速、快捷的造型、生产提供了一种切实可行的办法。生 成的NC程序可以利用DNC方式传输给数控机床进行三维加工。关键词：鼠标上盖Pro/E数控加工后处理目录第一章引言11.1研究意义及容11.2概述21.3总结4第二章鼠标上盖的三维造型52.1创建新零件52.2创建双向拉伸曲面52.3创建落下曲线的參照草绘曲线62.4创建落下曲线72.5创建鼠标顶面的轮廓曲线82.6创建两条自由

4、曲线82.7将自由曲线混合成自由曲面9第三章鼠标上盖分模103.1创建模具103.2模具布局113.3设置收缩率和创建工件143.4创建工件153.5创建分型面173. 6分割模具体积块213.7创建体积块零件22第四章鼠标上盖模具的数控加工工艺分析234. 1图形分析234.2加工工艺分析234.3加工工艺卡24第五章鼠标上盖的数控模拟加工255.1创建工艺文件255.2制造设置265.3进行退刀设置275.4创建铳削加工窗口 275.5鼠标上盖凸模数控加工及模拟加工285.6鼠标上盖凹模数控加工及模拟加工41第六章结论476. 1工作小结476.2工作展望48辞48参考文献49第一章引言1

5、1研究意义及容(1) 课题的意义制造业是国民经济的命脉，机械制造业又是制造业中的支柱与核心。在现代社会生 产领域中，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理以及将它们有机地集成 起来的计算机集成制造(CIM)已经成为现代企业科技进步和实现现代化的标志。用计算 机辅助制造工程技术对我国传统产业进行改造，是我国制造业走向世界、走向现代化的 必由之路。在国际竞争日益激烈的今天，作为计算机辅助制造工程技术基础的数控加工 技术在机械制造业中的地位显得愈来愈重要。现在很多工业发达国家的数控化率可达 30%以上，数控机床已成为机械制造业的主要设备。我国从1958年开始研制和使用数控 机床，至今在数控机

6、床的品种、数量和质量等方面得到了长足的发展。特别是在改革开 放以来，我国数控机床的总拥有量有了显著的增加。数控加工技术的应用和普通机床的 数控化改造已成为传统机械制造企业提高竞争力、摆脱困境的有效途径。随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快, 多品种小批量生产的比重明显增加；同时，随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产 的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高；此外，激烈的市场激烈 竞争要求产品研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样 化、柔性化与复杂形状的高效、高质量加工要求。因此，近几十年来，能有效解决复杂、 精密、小

7、批多变零件加工问题的数控(NC)加工技术得到了述速发展和广泛应用，使制造 技术发生了根本性的变化。努力发展数控加工技术，并向更高层次的自动化、柔性化、 敏捷化、网络化和数字化制造技术推进，是当前机械制造业发展的方向。数控技术是机 械加工现代化的重要基础和关键技术。应用数控加工可大大提高生产率、稳定加工质量、 缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动此加工，易于在工厂或 车问实行计算机管理，还使车间设备总数减少，节省人力，改善劳动条件，有利于加快 产品的开发和更新换代，提高企业对市场的适应能力和综合经济效益。数控加工技术的 应用，使机械加工的大量前期限备工作与机械加工过程连为一体

8、，使零件的计算机辅助 设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)和计算机辅助制造(CAM)的一体化成为现实，使 机械加工的柔性自动化水平不断提高。(2) 课题容及实施步骤本设计的课题是基于Pro/E鼠标上盖的设计及数控加工，具体讲就是先进行鼠标上 盖原型的设计，再通过Pro/E对鼠标原型进行模具的型心和型腔的生成以及数控加工后 处理程序的编制，最后根据生成的程序进行数控加工仿真。12概述(1) Pro/ENGINEER 基础知识Pro/E (Pro/Engineer 操作软件)是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation,简称PTC)的重要产品。在

9、目前的三维造型软件领域中占有着重要地位, 并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成 功的CAD/CAM软件之一。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关 性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所 有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程 设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、扳金设计、 加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。(2) 参数化设计

10、和特征功能Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计 人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以 随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的 简易和灵活。(3) 单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建 立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个 独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程 的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程

11、详图有改变，NC (数控)工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同 样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产 品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高。(4) Pro / CATPro / CAT是选用性模块，提供Pro / ENGINEER与CATIA的双向数据交换接口， CATIA的造型可直接输入Pro / ENGINEER软件，并可加上Pro / ENGINEER的功能定义 和参数工序，而Pro / Engineer也可将其造型输出到CATIA软件里。这种高度准确的 数据交换技术令设计者得以在节省时问及设计成本的同时，扩充

12、现有软件系统的投资。(5) Pro / CDTPro/CDT是一个Pro/ENGINEER的选件模块，为CADAM 2D工程图提供 PROFESSIONALCADAM与Pro/ENGINEER双向数据交换直接接口。CADAM工程图的文件可 以直接读入Pro/ENGINEER,亦可用中性的文件格式，经由PROFESSIONAL CADAM输出或 读入任何运行Pro/ENGINEER的工作站上。Pro/CDT避免了 一般通过标准文件格式交换 信息的问题，并可使新客户在转入Pro/ENGINEER后，仍可继续享用原有的CADAM数据 库。(6) Pro /E建模技术和CAD功能Pro /E建模技术是

13、曲面建模、实体建模和特征建模，Pro /E是完全应用特征技术 发展起来的全参数化设计的CAD /CAM工程软件，在CAM造型方面它提供了挤压、旋转、 扫描、切除、打孔、倒角、拔模等多种实体造型方式。另外，还针对高级用户提供了多 种高级的造型方式，可以方便的设计各种复杂的特征模型(如图1所示)，还提供了纺织 曲面、自由曲面等更为复杂的曲面设计，具备利用曲面生成实体模型的功能，是非常优秀 的工程软件之一。(7) Pro /E驱动模型和CAM功能Pro /E提供了车削、铳削、钻削等多种功能，它的CAM驱动模型有曲面驱动、实体 驱动、和特征驱动，其加工环境设置完全符合工况，灵活进行机床和工件坐标系的设

14、置， 在不同工序可以设置不同的工件坐标系，便于工件的找正装夹，保证加工精度。进行夹具 及辅具的设置自动编程进行干涉和碰撞检验，提高程式的可靠性。同时，Pro /E采用余 量模型的加工方式，加工时将毛坯和零件装配在一起，在刀具轨迹生成时，进行刀路优化, 减少空切，以提高切削效率。Pro /E提供了强大的刀位验证、编辑修改功能。在编程修 改方法，Pro /E具备复制、移动、缩放比例、旋转（Rotate）等功能，这些在实际的自动 编程非常有用在刀位验证方面，pro /E提供了动态模拟、实体仿真、过切检查功能（这 一点对于实用加工程式一定要做，而且100%不能过切）。由于Pro /E的加工环境设置 完

15、全符合实际加工，同时进行夹具及辅具的设置，在进行实体仿真时，能够逼真地模拟加 工全过程。（8）数控自动编程加工首先，进入Pro/NC加工模块，进行加工的设定工作，主要包括创建制造模型，选定所 用的加工机床，设定工件坐标系（要与机床数控装置设定一致），选择加工方法及工艺参 数设定，然后显示走刀轨迹及实物仿真，最后修改加工参数直至符合要求，完成加工的设 定工作。其次，后置处理生成数控程式，其过程是先生成刀位文件，然后选用法兰克系统 后置处理生成NC程式，并与刀位文件同名，接着在超级编辑中，打开NC文件进行编辑, 符合加工用程式，一般修改文件头尾即可。最后，将程式传输到数控装置进行程式预演, 确认无

16、误后，驱动加工中心进行实际加工。由于该系统涉及到加工中心、Pro /E软件的 实体建模和加工模块、G程式编制、数控工艺规划等很多问题，这里只是举一简单工程 实例，不可能面面俱到，然而，实际加工应用中不管加工模型多么复杂，其原理及过程是 类似的。1. 3总结Pro/ ENGINEER采用三维实体设计，给人以真实的视觉效果，更容易与用户沟通，这 是二维设计所无法比拟的；在新产品开发中，全面应用Pro/ ENGINEER软件进行设计，大 大缩短了设计周期，为产品尽快上市，争取了宝贵的时间，提高了企业的市场竞争力.本论文以鼠标上盖为例，先进行鼠标上盖原型的设计，再通过Pro/E对鼠标原型进 行模具的型

17、心和型腔的生成以及数控加工后处理程序的编制，最后根据生成的程序进行 数控加工仿真。让复杂的曲面直接通过Pro/ E上进行造型和自动生成数控加工程序， 体现了 Pro/ E在造型及数控加工方面应用的快捷及巨大前景！第二章鼠标上盖的三维造型2.1创建新零件1在Pro/ENGINEER Wildfire 3. 0系统中选择主菜单栏文件一新建金令2. 在图2-1所示的新建对话框中，选择文件的类型为零件、子类型为实体，改变系 统默认的文件名为mouse,不选中使用缺省模板复选框。图2-1建立新文件3单击对话框中的确定按钮。进入新文件选项对话框，选择模板类型为 mmns_part_solid,并单击确定按

18、钮。22创建双向拉伸曲面1在绘图区或模型树中选取基准平面FRONT为草绘平面，系统已自动选择基准平面RIGHT为右侧参照平面，如图2-2所示。单击进入草绘模式。图2-2草绘对话框2绘制的截面如图2-3所示。图2-3草绘尺寸绘制3绘制完成后，在操控板中选择特征创建的方式为，在数值文本框中输入60.0为 双向拉伸的长度。4单击图标完成拉伸曲面的创建。2. 3创建落下曲线的参照草绘曲线单击建模工具栏的造型图标，进入系统的造型模块。绘制的如图2-4所示的线条。图2-4绘制参照草绘曲线2. 4创建落下曲线1在造型工具栏中单击图标，利用前一步骤创建的草绘曲线在拉伸曲面上创建落下 曲线。2. 在绘图区中按住

19、Ctrl键，选取如图2-5所示的草绘曲线为参照曲线，单击确定 按钮。系统将要求选取投影方向参照平面，在绘图区或模型树中选取基准平面TOP为方 向参照平面。图2-5创建下落曲线2. 5创建鼠标顶面的轮廓曲线1. 在右侧造型工具栏中单击图标。2. 在绘图区中按住Shift键，分别捕捉如图2-55所示的落下曲线两个端点。3. 在平面曲线上的任意位置右击。在出现的快捷菜单栏中选择添加点命令，在所选 位置添加一个插值点，如图16所示。4. 通过调整曲线部的三个插值点和切线向量来改变平面曲线的外形，使之符合产品 设计的意图，并点击完成按钮。2. 6创建两条自由曲线1. 在右侧造型工具栏中单击图标。2. 在

20、操控板中选择曲线的类型为自由。在绘图区中按住Shift键，捕捉平面曲线 和COS曲线为自由曲线首尾端点的参照曲线3. 单击图标完成自由曲线的创建，自由曲线处于选中状态。单击图标4. 在绘图区中单击自由曲线的端点以显示切线向量，右击从快捷菜单栏中选择法 向命令，选择基准平面FRONT为法向约束的参照平面。调整后的自由曲线，如图2-6所 示。图2-6创建自由曲线5. 单击图标完成自由曲线的编辑。用同样的方法完成另外一条自由曲线的创建和编2. 7将自由曲线混合成自由曲面1 在右侧造型工具栏中单击图标，在下面的步骤中将选取4条边界曲线和两条部曲 线以构成自由曲面。2. 单击编辑工具栏中的镜像图标绘制另

21、一半。3. 绘制完成成的鼠标上盖如图2-7所示图2-7鼠标上盖第三章鼠标上盖分模3. 1创建模具1.调入分模参照零件，新建模具文件mouse_top_niold在，系统弹出的菜单栏中依次点击文件一新建选项，系统弹出如图3-1所示的新建对话框类型绘件件造图式表表局记 草零组制绘格报图布标 购口0也HE3 口-FHS子类型0咒组件 Expert MachinistODE飯金件铸适型腔o模具型腔模面硬度处理计划名称 公用茗称使用缺省模板I确走I取消图3-1 “新建”对话框2在对话框类型中选择制造模块，在子类型中选择模具型腔选项，然后再名称栏输入模具文件名mouse_top_mold,然后取消使用缺省

22、模板前勾选项。统弹出如图3-2所示的新文件选项对话框，选择ummns_part_solidM选项，然后单击确定。图3-2 “新文件选项”对话框3. 2模具布局1打开模具文件。单击确定后，系统自动进入模具模块设计环境，单击右侧模具制造工具条中选取零件按钮，系统弹出打开对话框和布局对话框，选择Umouse_top_mold. prt文件，单击打开对话框下端的打开按钮，如图3-3所示。单矩阖局亠疋页3T图3-3 “布局”对话框2创建参照模型。接着系统弹出创建参照模型对话框，如图3-4我所示，接受系统默认选项按参照合并，单击确定按钮。也創建够煮模型图3-4 “创建参照模型”对话框3定义参照模型坐标。在

23、布局对话框中单击参照模型起点与定向下按钮，如图3-5 示，系统自动弹出参照模型对话框，如图3-6所示，同时出现坐标系类型菜单和选取， 如图3-7所示，选择标准选项。赳布局PRT_CSYS_DEF遁局起点A XCLD_DEF_C5Y5文件细複型G | M0USE_r0P_M01D_REF磁植型起点与宗向确定走嫩挪向 恒H塚径 向 定一形形交单矩圆可局。布肖 MOUSE TOP MOLD REF (活动的) Pro/ENGINEER1*09文件(F) 歸旧 视图(V)搖入(I)分桁(A)信息(N)工貝仃) 倉口 (W)希助(H)0选取坐标系。图3-5 “布局”对话框图3-6 “参照模型”对话框图3

24、-7新元件窗口和“坐标系类型”菜单4系统弹出参照模型方向对话框，单击确定按钮，调整后结果如图3-8所示。图3-8参照模型方向5.生成参照模型。单击确定按钮退出参照模型方向对话框，保持布局栏中单一选项 不变，接着单击布局对话框中的预览按钮，在工作区预览调入的参照模型，然后单击确 定按钮退出布局对话框，并在型腔布置菜单中单击完成/返回按钮，结束布局。结果如 图3-9所示。图3-9完成布局6. 屏蔽不必要的曲线和曲面。在特征模型树中单击显示按钮，在弹出的菜单栏中选 择层数选项进入层数，然后单击上端的三角按钮，从下拉列表中选择 “ M0USE_T0P_M0LD_REF. PRT ”,然后按住 Ctrl

25、 键选择 “ 01_PRT_ALL_DTM_PLA , “01 PRT DEF DTM PLN”和“04 PRT ALL DTM PNT”三个层,并单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择隐藏选项，将这三个层遮蔽掉，如图3-10所示显示（ |丨层Q匚| 设蚤显示 层 设蓋JQV5E TOFJIOLD REf FREHOLEJTOPMLDA印！：顶级欖型，答ML jroU5E_TOPJOLD.REf. PRT 目层JIOUSE TOP LD REf.PET-&01_PRT_ALL_DTM_P01_PRT.DEF.DTMJa-a-a-S-qO2_PRT.AL_AXES田 03_PRT.ALL_CURVEO

26、 T 【I l 丨广*1 l-F L/ I I I II t Iq05 PRT ALL DTM CSVSMBM*q 05_PRT_DEF_DTM.CSYSqO6_PRT.ALL.SURF图04_PRT_ALL_DTMJ毎 Q 05_PRT.ALL_DTMJS-q 05PRT.D E F_DTM_(Q 06_PRT.ALL_S U RFS3-10遮蔽层馭消械nt ft 朋肖躺新題删除底3. 3设置收缩率和创建工件1 设置收缩率在模具制造工具条中单击按钮，在弹出的下拉快捷方式中选择按尺寸指定零件收缩2在系统弹出的按尺寸收缩对话框，选择公式，在收缩栏中比率选项中输入“0.005”，如图3-11所示单

27、击按钮,完成收缩率设置。图3-11设置收缩率3.4创建工件1. 在右侧的模具制造工具条中单击创建工件按钮，系统弹出自动工作对话框，选择 “M0LD_DEF_CSYS”坐标系，并按照图3-12所示，设置自动工件参数。世目动工件3-12 “自动工件”对话框2设置好后，单击对话框下端确定按钮，生成的工件如图3-13所示。图3-13生成自动工件特征3. 5创建分型面1. 显示特征。在模型树区单击设置按钮，在下拉菜单中选择树型过滤器选项，接着 系统弹出模型树项目对话框，在显示栏中勾选特征选项，单击确定，模型树显示为如图 所示的特征。2. 这笔工作特征。单击系统工作区上方的工具栏中遮蔽按钮，系统弹出遮蔽一

28、取消 遮蔽对话框，在过滤栏中选择元件选项，在可见元件栏中选择MOUSE_TOP_MOLD. wrk选 项，然后单击对话框下端的遮蔽按钮，然后单击关闭，则工作区中不显示模具特征如图 3-14所示。图3-14显示创建特征3启动分型面命令。单击操控板中分型面按钮，启动分型面命令，自动将进入分型 面创建环境,建立新的分型面“PART_SURF_1”4.复制曲面，选中工件一个曲面，然后单击工具栏中复制按钮，再单击粘贴按钮。系统弹出操控板，然后依次选择如图3-15所示的曲面。选择完成后，单击操控板选项 按钮，在弹出的下拉列表中选择排除曲面并填充孔选项如图3-16所示。然后把鼠标移到工件上，选择如图3-17

29、所示曲面。然后单击操控板中确定按钮，结果如图3-18所示。般紳单击瓯新廂験孔師维三相詳二工他皿1图3-15复制曲面图3-19选取第一方向图3-16 “复制操控板图3-17选择填充面图3-18完成曲面复制5.边界混合。依次单击工具栏中插入一边界混合选项，系统弹出边界混合操控板。 把鼠标移到工件上，选择如图3-19所示四条边。6选择完成后，单击操控板确定按钮，结果如图3-20所示。图3-20边界混合效果图7合并曲面单击特征工具栏合并按钮，系统弹出操控板，选择刚建立的两个曲面特 征，并使“面组F7”为主面组，如图3-21所示，然后单击确定按钮，完成曲面复制。! 面组旧图3-21 合并”操控板&特征着

30、色。依次单击视图一可见性f着色，所示然后单击继续模具体积块菜单中 的完成/返回按钮命令。9.取消依次特征。单击工具栏遮蔽按钮，系统弹出如图3-22遮蔽一取消遮蔽对话 框，单击对话框上面的取消遮蔽选项，在遮蔽的元件中选择MOLSE_TOP_MOLD_WRK”元 件，然后单击下面的取消遮蔽选项按钮，并单击确定按钮。图3-22 “遮蔽一取消遮蔽”对话框10.拓边线。单击特征工具栏中确定按钮离开分型面的创建。把鼠标移到工件上， 选择底部另一边，然后依次单击编辑一延伸，系统弹出延伸控制面板，单击面板上的将 曲面延伸到参照平面选项按钮，然后单击参照选项，在弹出的下拉列表中单击边界选项, 然后依次选择鼠标底

31、部面，如图3-23所示。图3-23选择边线11选择完成后，单击参照平面选项，再用鼠标选择底面作为参照平面，接收系统默认的参照方向，单击确定按钮完成。3. 6分割模具体积块1选取分型面。在模具制造工具条中单击分割模具体积块命令图标，系统弹岀分割 体积块菜单，选择来那个体积块/所有工件选项，如图3-24所示。图3-24选择分型面2生成体积块MOLD_COREo单击对话框中确定按钮，系统弹出体积块名称对话框, 在框中输入名称“MOLD_CORE,接着单击着色按钮，显示的型芯如图3-25所示。图3-25生成体积块3生成体积块MOLD_CAVITYo单击确定，接着弹出体积块名称对话框，在框中输 入名称“

32、MOLD CAVITY”，接着单击着色按钮,显示的型心如图3-26所示。图3-26生成模具体积块14完成体积块分割。单击确定按钮，完成模具体积块分割。3. 7创建体积块零件从创建的体积块抽取零件，如图3-27所示。图3-27创建的零件第四章鼠标上盖模具的数控加工工艺分析4.1图形分析图4-1鼠标型芯与型腔先要对加工方案进行整体规划，依次采用什么样的加工步骤才能更高效地加工出整 个型腔。如图3-1所示为鼠标上盖的型芯与型腔零件体积块零件。对于凸模的数控加工，其结构相对凹模简单，因此加工也比较简单。由于在分型面 存在厚度较小的台阶面以及角，因此在加工中以粗加工为主，然后再通过其他方法进一 步加工；

33、其他部分进行精加工。鼠标凹模相对复杂，不仅有复杂的台阶面和角，还有宽度较小的槽，加工时应有 配套的电极加工。凹模加工还是主要以粗加工为主，分型面等精加工到位。4. 2加工工艺分析4.2. 1加工路线通过分析电脑鼠标零件的结构特点，采用如下的工艺方案：（1）鼠标凸模的工艺方案 本次加工使用由线切割割制而成的不规则柱体，预留壁余量为0.3mm； 鼠标凸模顶部为凸面，因此采用Q12R1圆角锐刀和G4R0.5圆角刀分别进行曲面 的粗加工和半精加工，即快速切除大量材料又为精加工做好准备。粗加工和半精加工所 留余量分别为1mm和0. 3mm； 采用02的平铳刀进行曲面外形轮廓精铳削操作，将第一步留下的零件

34、周边0.3mm余量去除，保证电脑鼠标零件周边尺寸精度和表面粗糙度； 对于零件的圆角部位，由于其高度不一，为了保证表面加工质量，采用C2球铳 刀进行曲面环绕等距精加工。曲面环绕等距精加工的时间较长，如果加工该零件有时间 要求，可以考虑使用其他方加工法代替； 最后采用Q4的平铳刀进行外形轮廓精铳削操作，将第一步留下的零件周边 0.3mm余量去除，保证电脑鼠标零件周边尺寸精度和表面粗糙度。（2）鼠标凹模的加工工艺方案 凹模的开粗用大直径圆鼻刀，快速去除材料，预留加工余量为0.4mm,加工方法 为粗加工； 采用小直径的圆鼻刀二次开粗，去除材料，预留加工余量五0.4mm,保证加工尺 寸，采用重新粗加工的

35、方法加工； 采用圆鼻刀对侧壁，分型面中的曲面部分光刀，加工余量为0,采用精加工的加 工方法。4. 3加工工艺卡表4-1凸模加工工序卡序号加工容工艺类型使用刀具主轴转速/R min 1进给速度/mm min 11圆鼻刀开H体枳块加工012R1圆角铳刀150010002圓鼻刀二次开粗体枳块加工4MR05圆角铳刀150010003平刀对侧壁光刀1轮廓加工02平刀150010004平刀对侧壁光刀2轮廓加工02平刀150010005球刀对圆角光刀曲面链削02球刀30002006平刀对分型面光刀曲面链削04平刀3000200表4-2凹模加工工序卡序号加工容工艺类型使用刀具主轴转速 /R min 进给速度/

36、mm min 11大直径圆鼻刀开粗粗加工Q14R1圆角铁刀150010002小直径圓鼻刀二次开粗半精加工06RO5圆角铳刀150010003圆鼻刀光刀荊加工01RO5圆命球道20001000第五章鼠标上盖的数控模拟加工5. 1创建工艺文件1. 立新NC文件点击新建按钮，在弹出的对话框中选取制造”，“NC组件”，文件名为01,取消使 用缺省模板选项，单击确定。在出现的新文件选项对话框中，选择mmns_mfg_nc模板，单击确定按钮，进入Pro/NC 模块。以装配方式参照模型在制造菜单中依次使用制造模型一装配一参照模型命令，在系统弹出的对话框中选 择mold_core. prt鼠标型芯，单击确定。

37、用鼠标选取坐标系NC_ASM_DEF_CSYS和CSO坐标系，系统自动选择装配约束类型为 坐标系，单击按钮，完成参照模型的放置。结果如图5-1所示。H1OH.DEF.CHS tm rvn, * * Azzzzzzzzz V V icYkJi比H iiJi V - 怎比 hh jwe 兀一亠 :兀比- kx- ZXKXXZZZZZZZZ- :-比怎比尤比尤乂兀尤力乂兀XX XX XX X-%!c zxv 2Z2ZZXXZ XX XX XX X- -xzzzzzxzXXXXXXXX 龙尤労:尤乂:兀丈 HxHJ： XZZXMXMZXZZZXXXXXXXXS XXVX XXXXXXXXXV Mxvx

38、xxxxzxxxzy Mxv XXXXXMxxx XXMzx%zzzzzzzz AZMVAX驚ZMZXZZZZX xzxy XX zz XX XX ZMXXXZXZMZ zx XX XX zz ZXXH ZXXMXXZ XX XX zx XXzzXXXXzz -ZZM- XX XX XX XX ， X2Z 牝MX2ZXX zz XX XX労XXZMXMXXX XX XX XX XXMXMZMZ XX XX XX XX WZZXMZXX XX XX XX XX 芳XMZMXXZXX XXZZXXzzzzz zxzzzAxxzxxxxzx z.- ZVZ2XV Axxxxxxxxx :z:z:z.

39、zzyzv : ；:.;:*.*，”？%*乂乂乂乂 A XX zz XX XX z :;. NNNNNNNNNN VXXXXKHZK*N?/NKN;sx:SNwr cxzxzMxzzr NWNWNWNWNV /xwAwy.XX XX XX XX X 、“yzxxxxXXX XX XX XXX .zxx.,;:/NZXMZZ%xx%xXXV 一z%zx%z 矽WXN?图5-1参照模型放置结果2. 以草绘方式创建工件 在制造模型中依次使用创建一工件命令，并在系统弹出窗口中输入01为文件名。在制造模型菜单中依次使用实体一加材料一拉伸一实体一完成命令。系统弹出拉伸 特征控制面板，如图5-2所示。/ 选

40、取Y草绘。仙果首选内部草绘，可在放置面板中找到走义-选项。）叵冠27久力匚涯选项属性图5-2拉伸特征控制面板 在拉伸特征控制面板中使用默认的拉伸为实体按钮，用以生成实体特征。 单击打开特征操控面板放置选项卡，在其中单击定义按钮，系统出现草绘对话框, 在工作区选择凸模底面为草绘平面NC_AS贮FRONT基准面为草绘视图的底部，设置完毕 后点击到会按钮，进入草绘状态。在拉伸特征操控面板中，输入拉伸长度为65。单击进行预览，确认无误后单击按钮，完成拉伸特征即工件的创建，结果如图5-3 所示。5-3创建的工件5. 2制造设置1. 进行机床的设置 使用制造一制造设置一操作菜单命令，打开操作设置对话框。在

41、操作设置对话框中单击图标，打开机床设置对话框，在其中进行工作机床的设 置 输入机床名称H1订1；选择选择机床类型为铳削；选择机床联动的轴数为3轴,单击确定完成设置，完成的机床设置对话框如图5-4所示图5-4加床设置对话框2. 进行工件坐标系的设置在操作设置对话框一般选项卡参照栏中加工零点后单击按钮，系统弹出制造坐标系 菜单。在工作区单击选取NC_ASM_DEF_CSYS坐标系，作为工件坐标系。5. 3进行退刀设置在操作设置对话框一般选项卡退刀栏中打击按钮，系统弹出退刀选取对话框。选取加工料的上表面，并在值中输入10,单击确定完成设置并返回操作设置对话 框，单击确定完成制造设置。5. 4创建铳削

42、加工窗口1.单击右侧创造右侧形状工具栏中铳削窗口按钮，系统弹出如图 所示铳削窗口操 控面板。ol:囤諂S 毬J 01-耐PRTII叼邑I叼 X放羞深度选项属性图5-5锐削窗口操控面板2.单击选取退刀面，系统以参照零件侧面影像在退刀面上创建锥削窗口。3在选项卡中单击选取在窗口外围线上选项，以定义刀具中心到达窗口轮廓线。4.单击完成锐削窗口的创建。生成的铳削零件如图5-6所示。图5-6生成的锐削窗口iCSOASM.DEF-CSnI江uni5. 5鼠标上盖凸模数控加工及模拟加工1.大直径圆鼻刀开粗 生成刀具路径在制造菜单中一次使用加工一NC序列一体积块一3轴一完成菜单命令，系统打开序 列设置菜单。在

43、序列设置菜单中勾选刀具、参数、窗口后单击完成命令以进行详细定义。 刀具设置在系统弹出的刀具设定对话框中进行设置，输入名称为D12,刀具号为1类型为段 锐削，材料为HSS,单位为毫米，其余保持系统默认值。设置完成后单击应用按钮，此 时刀具设置对话框如图5-7所示。单击确定按钮完成刀具的设定。力具设定3 旨曰? X知血 刀貝位蛊口貝行识刀貝绘匚I 区 帧 I ； 驱 I图5-7刀具设定对话框 加工参数设置刀具定义完成后，系统自动弹出制造参数菜单，以进行加工参数的设定。在制造参 数菜单单击设置命令，打开参数树对话框，设置具体的加工参数设置公差为0. 05,斜面角度为3,螺旋直径为3；其余保持系统默认

44、。设置完成后 点击确定完成制造参数的设定。 窗口定义加工参数定义完成后，需要进行锐削窗口的定义。 生成加工程序系统自动生成刀具路径。此时模型数如图5-8所示，刀具轨迹已经生成。fnioi. ASM口 NC_ASMRIGHT口 NC_ASM_TOP口 irc.ASMJRDNT耿X HC.ASM JDEF.CSYSS 01.REF.PRT+ OOl.PRTFSETPOSMILLOPOIO MILLZ7 ADTMl 頁诜削窗口 1 窗口切削运动标识1145也定制标识1144*在此插入8 1体积块诜削QFQ1Q图5-8模型数显示 模拟加工在NC序列菜单中使用演示轨迹f屏幕演示菜单命令，系统打开如图5-

45、9所示的播 放路径对话框。图5-9播放路径对话框在播放路径对话框中单击播放按钮，可以在屏幕区观察到距轨迹。生成的刀具轨迹如图5-10所示。图5-10生成的刀具轨迹2小直径圆鼻刀二次开粗 生成刀具路径在制造菜单中一次使用加工一NC序列一体积块一3轴一完成菜单命令，系统打开序 列设置菜单。在序列设置菜单中勾选刀具、参数、窗口后单击完成命令以进行详细定义。 刀具设置对刀具进行以下的设置：名称为D4R05,类型为外圆角铳削，刀具号为2,材料为HSS,凹槽编号为4,直径 为4,长度为50,外圆角为0.5其余保持默认值。设置完成后单击应用按钮。此时刀具 的对话框如图5-11所示。图5-11刀具设定对话框

46、加工参数设置刀具定义完成后系统自动弹出制造参数对话框，进行加工参数的定义。设置公差为0.05,其余保持系统默认。 生产加工程序。 在NC序列菜单中使用演示轨迹一屏幕演示菜单命令，系统弹出播放路径对话框。 在播放路径对话框中单击播放按钮，可以在屏幕工作区观察刀具轨迹。 生成的刀具轨迹如图5-12所示。图5-12生成的刀具轨迹 在NC序列菜单中使用完成序列菜单命令，完成NC序列的定义。3.平刀对曲面加工1 打开序列设置菜单，定义刀具、参数、曲面选项。单击完成后进行详细定义。 在系统弹出的刀具设定对话框中设置刀具名称为D2,刀具号为3,类型为端铳削, 材料为HSS,单位为毫米，凹槽号为4,直径为2,

47、长度为50,其余保持系统默认值。 设置加工参数，如图5-13所示。乜编辑存列参数剖面铁肖厂叵I冈文件（D 编辑（1）信息d）工具参数ISS矗全部类别：全部类别V1：|d=d参数名剖面诜削切肖U进给量1000A弧进绐量一弧进绐量控制刀具中心自由进给一RETRACT.FEEII-切割单位MMPM退刀单位MMTM切入进给呈一切入单位MMPM步长裸度0.3摄小步长探度一公差0 017数星J己置遇过叫、确定 |职消1。显示细节图5-13参数树的设置 曲面定义加工参数定义完成后，需要进行曲面的定义。系统打开NC系列曲面菜单和曲面拾取菜单，使用模型选型，单击完成命令。系统 打开如图5-14所示的选取曲面 N

48、C序列曲面从先前序列选取曲両完成/返回选取曲両添加移除显示完成/返回环完成退出图5-14选取曲面菜单按住CTRL同时选取如图5-15所示的面。图5-15要选取的面选取完成后，点击确定命令，然后在选取曲面菜单中单击完成/返回命令，最后在 NC序列曲面菜单中单击完成/返回命令。 生成加工程序 演示刀具路径如图5-16所示图5-16刀具路径4平刀对侧壁光刀2 创建锥削曲面单击窗口右侧创建锐削曲面按钮，进入铳削曲面定义窗口。单击拉伸按钮，打开拉 伸特征操作面板，系统默认生成曲面。单击防止选项卡，在其中单击定义按钮，系统出现草绘对话框选取工件顶面为草绘 平面，NC_ASM_FRONT基准面为草绘视图的顶

49、参考面，设置完毕后进入草绘状态。以NC_ASM FRONT基准面和NC_AS忙RIGHT基准面为参照，通过图元创建边方式，选 取边，作为铳削曲面的界面图形，打击确定，进入草绘状态。在拉伸特征面板中，使用拉伸到指定参照的方式。完成锐削曲面的创建。 生成刀具路径定义参数、曲面选项，并且设置刀具，使用前一个序列所使用的刀具。 设置加工参数在制造参数菜单中单击先前使用的命令，系统打开NC序列列表，选取前一次使用 的序列，并完成制造参数的设置。 曲面定义系统打开NC序列曲面菜单恶化曲面拾取菜单，在曲面拾取菜单中单击铳削曲面命 令，然后单击完成命令。选取如图5-17所示的曲面。图5-17选取要加工的曲面在

50、NC序列曲面菜单中单击完成/返回命令。 模拟加工生成的大局轨迹如图5-18所示。图5-18生成的刀具轨迹 在NC序列菜单中使用完成序列菜单命令，完成NC序列的定义，系统返回到加工 菜单。5. 球道对曲面光刀 生成刀具路径在加工菜单中依次选取NC序列一新序列一曲面铳削一3轴一完成菜单命令。系统 打开序列设置菜单。在弹出的序列设置菜单中勾选刀具、参数、曲面、定义切割选项后，单击完成命令 以进行详细设定。 刀具设定对刀具进行以下的设置：名称为R2,刀具号为4,类型为球铳削，材料为HSS,单位为毫米，凹槽编号为4,直径为2,长度为50,其余保持系统默认值。单击确定按钮，完成刀具的定义。 设置加工参数，

51、并进行曲面定义。在系统打开的NC序列曲面菜单和曲面拾取菜单，使用模型选项，单击完成命令。系统打开如图5-19所示的选取曲面菜单、曲面/环菜单和选取对话框，并提示选取 参照模型上的曲面。选取曲面I忝加移除 显示完成僅回环完成退出图5-19选取曲面对话框按住CTRL选取曲面，选取完成后单击确定对话框，然后在选取曲面菜单中单击完 成/返回命令，最后在NC序列曲面菜单中单击完成/返回命令。系统打开切削定义对话框，选取切削方式为自曲面等值线，此时切削定义对话框如 图5-20所示完成后单击确定按钮。图5-20切削定义对话框及加工曲面 模拟加工演示的刀具路径如图5-21所示。图5-21模拟加工 在NC序列菜

52、单中使用完成序列菜单命令，完成NC序列的定义，系统返回到加工 菜单。6. 平刀对分型面光刀 生成刀具路径在加工菜单中依次选取NC序列一新序列一曲面铳削一3轴一完成菜单命令。系统 打开序列设置菜单。 刀具设定对刀具进行以下的设置：名称为D4,刀具号为4,类型为球铳削，材料为HSS,单 位为毫米，凹槽编号为4,直径为4,长度为50,其余保持系统默认值。单击确定按钮，完成刀具的定义。 加工参数的设置刀具定义完成后，系统自动打开制造参数菜单，以进行加工参数的定义。设置完成 的参数树如图5-22所示。图5-22参数树对话框 曲面定义系统打开NC序列曲面菜单和曲面拾取菜单，使用模型选项，单击完成命令。系统

53、 打开对话框，按提示选取参照模型上的曲面。选取完成后单击完成/返回命令，系统打 开切削定义对话框，选取铳削方式为直线切割，此时切削定义对话框如图5-23所示。图5-23切削定义对话框及设置 模拟加工演示刀具路径的结果如图5-24所示。图5-23生成的刀具轨迹 在NC序列菜单中使用完成序列菜单命令，完成NC序列的定义，系统返回到加工 菜单。7. 生成加工NC代码 在NC序列菜单，使用其中的完成序列命令，系统返回加工菜单。 在加工菜单中使用CL数据命令，系统打开如图5-24所示的CL数据菜单。图5-24 CL数据菜单 在C1数据菜单中使用输出命令，系统打开输出菜单和选取特征菜单。 在选取特征菜单中使用操作命令，系统打开选取菜单菜单。 在选取0P010后，系统打开如图5-2