可乐瓶的造型和加工毕业设计-说明

1、可乐瓶底凹模腔的数控建模与加工可乐瓶形凹腔及CNC加工目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc281395164 摘要 PAGEREF _Toc281395164 h 2 HYPERLINK l _Toc281395165 摘要 PAGEREF _Toc281395165 h 3 HYPERLINK l _Toc281395166 第一章简介：关于CAXA制造工程师 PAGEREF _Toc281395166 h 6 HYPERLINK l _Toc281395167 第二章 可乐瓶底部凹模腔的形状 PAGEREF _Toc281395167 h 8 HYPERLI

2、NK l _Toc281395168 1.1建模方法思路、可行性研究与分析 PAGEREF _Toc281395168 h 8 HYPERLINK l _Toc281395169 1.2绘制剖面线9 HYPERLINK l _Toc281395170 1.3生成网格面17 HYPERLINK l _Toc281395171 1.4生成直纹面20 HYPERLINK l _Toc281395172 1.5表面实体混合建模20 HYPERLINK l _Toc281395173 第三章 可乐瓶底凹模型腔加工24 HYPERLINK l _Toc281395174 2.1可乐瓶底凹模型腔加工前的准备

3、工作24 HYPERLINK l _Toc281395177 2.1.1设置机床33 HYPERLINK l _Toc281395178 2.1.2帖子设置33 HYPERLINK l _Toc281395179 2.1.3定义空白35 HYPERLINK l _Toc281395180 2.1.4设置加工周长35 HYPERLINK l _Toc281395181 2.2可乐瓶底的常规处理36 HYPERLINK l _Toc281395182 2.2.1轮廓粗加工刀具路径36 HYPERLINK l _Toc281395183 2.2.2精加工-参数线加工刀具路径39 HYPERLINK

4、l _Toc281395184 2.2.3轨迹模拟、验证和修改41 HYPERLINK l _Toc281395185 2.2.4生成G代码43 HYPERLINK l _Toc281395186 2.2.5生成加工工艺表44 HYPERLINK l _Toc281395187 第 4 章 结论50 HYPERLINK l _Toc281395188 演讲50 HYPERLINK l _Toc281395189 参考文献51摘要随着CAD/CAM、CNC加工、快速成型等先进制造技术在模具制造中的应用，传统的二维设计和仿真加工方法越来越不适应现代生产和集成技术的要求，逐渐被现代制造业所取代。 .

5、模具供应商必须使用先进的设计和制造方法，以满足客户对产品可变性和多样性的要求。尤其是现在复杂的模具多以复杂的曲面构成，普通的制造方法已经难以精确加工成型。因此，数字化模具制造势在必行，模具的加工精度和加工质量也有了很大的提高，加速了模具设计制造的科技发展。现代化。在CAXA的制造工程师中使用优化的NC程序，可以提高模具的加工质量，缩短现场加工时间，提高设备的利用率，减少工具和机床的磨损。以可乐瓶底为例，介绍CAXA制造工程师在模具设计和CNC加工中的应用。这个例子是我们每天都能看到的可乐瓶底部形状的凹模腔。尺寸以实物测量。如果软件的建模功能不强大，制作这个模型并不容易，但对于CAXA制造工程师

6、来说却很容易。关键词： CAXA制造工程师CNC加工过程仿真加工摘要_随着CAD/ CAM、CNC加工、快速成型等先进的模具制造技术，传统的模具设计和模拟加工方法越来越不适应现代生产和一体化的技术要求，逐渐被现代制造所取代。供应商必须使用先进的模具设计和制造方法来满足客户的可变性、多样性要求。尤其是当今复杂的多模具构造，对于复杂的曲面，普通的模具加工手段制造精密成型已经困难重重，因此模具的数字化制造势在必行，模具的加工精度和加工质量有很大的提高，加快模具设计制造的科学性和制造性。现代化。 CAXA制造工程师利用优化数控程序来提高模具的加工质量，减少现场加工时间，提高设备利用率，减少刀具、机床磨

7、损。以可乐瓶为例，讲解CAXA模具设计制造工程师在CNC加工中的应用。在这种情况下，我们每天都看它，以查看模具形状的可乐瓶。按物理尺寸进行的测量。如果软件没有强大的建模能力，制作这种类型并不容易，制造工程师CAXA很容易。关键词: CAXA 制造EngineerNC加工过程 仿真 加工毕业设计任务内容及要求一、设计内容：(1)收集查阅参考资料，了解模具零件的加工特性；分析研究加工可乐瓶底模零件的可行性；(3)、造型，完成零件的铣削加工造型；(4)根据可乐瓶底模零件的加工特性、工艺条件和经济条件确定加工工艺；填写工艺卡（包括刀具的合理选用和工艺参数的设计流程）；(5)根据工艺卡中的加工顺序，设计

8、零件轮廓的粗加工、精加工、钻孔等加工方式的刀具路径，并生成加工轨迹；(6)合理选择机床，根据机床类型和数控系统设置机床参数及后处理；生成处理程序；并模拟加工检验和实物零件加工；(7)、零件图； （单件或小批量生产，材质为45#钢）零件图2、设计要求：(1)设计方案选择合理，工艺流程具有一定的灵活性，可以满足设计任务的要求；(2)设计计算概念清晰，参数选择恰当，计算正确；手册简明扼要，文字流畅，论据清晰，字迹工整；（三）图纸表达正确，符合制图规定；图纸整洁，布局合理，图纸中的线型和尺寸符合要求，字体应为工程字；（四）设计的相关技术经济指标符合国家有关法规、标准和政策要求； (5)在设计过程中，认

9、真、按时完成各阶段的计算、设计和绘图任务。3、设计条件：（1）CNC培训中心有相应的专业机房和CAD/CAM软件，具备模拟加工和实际加工的设备和能力；（2）、能使用图书馆的设计参考书和相关国家标准；（3）CNC培训中心有专业的讲师和操作指导技术人员。第一章介绍关于CAXA 制造工程师CAXA制造工程师的特点：在曲面建模功能中，网格曲面功能强大（可以作为封闭的网格曲面，保证头尾曲面的平滑连接）。在实体造型难以制作的情况下，如何充分利用软件提供的曲面与实体的完美结合来进行造型。线框建模非常方便。展示了多曲面修剪体在复杂实体建模中的应用。这种外观在以前版本的制造工程师中很难实现。提供了多种加工方法来

10、加工该型腔。当球刀的半径大于曲面中的最小曲率半径时，可以检查刀具干涉，防止过切。CAXA制造工程师的特点：1.固体表面的组合( 1 ) 方便的特征实体建模采用精确的特征实体建模技术，设计信息可以用特征术语来描述，简单准确。共同特征有：孔、槽、腔、凸台、圆柱体、球体等。( 2 ) 强大的NURBS自由曲面建模CAXA制造工程师引入了强大的NURBS自由曲面建模技术，提供扫描、放样、引导、直纹、等距、边界等功能来生成NURBS曲面。( 3 ) 柔性曲面实体复合建模基于精确特征建模将曲面融合到实体建模中。2 、优质高效的CNC加工CAXA制造工程师涵盖从2到5轴的 CNC 加工功能。可以直接在曲面和

11、实体模型上执行一系列加工操作。3.最新技术的知识加工可将某类零件的工具、工艺参数等加工条件保存为标准化模板，形成企业标准工艺知识库；以后可以调用“知识加工”模板进行类似零件的加工。它保证了同类零件加工的一致性和标准化，并以企业各种加工技术信息的数据积累，实现加工顺序的标准化。第二章 可乐瓶底部凹模腔的形状1.1 建模方法思路、可行性研究与分析基于CAXA制造工程师的CNC加工步骤， CAXA制造工程师的使用流程如图1所示。从流程图可以看出， CAXA型制造工程师在CNC加工中主要包括以下几个方面：首先，根据零件图对零件进行整形；其次，分析CNC加工过程，选择合适的加工方法并进行相关参数的设置；

12、最后是加工模拟，生成G代码及相关工艺文件。结合可乐瓶底CNC加工实例，进一步阐述了基于CAXA制造工程师的具体应用方法。根据需要加工的部分根据需要加工的部分配置机床分析图纸用线架、曲面和实体表达工件选择加工参数，产生加工轨迹加工仿真G 代码图： CAXA制造工程师使用流程图加工工艺分析及加工方案设计：(1)准备工作：此阶段主要完成处理环境的设计。在完成工艺方案设计的前提下，在计算机上完成数控机床参数设置、刀具元件库建立、刀具装配、通用夹具元件库建立、专用夹具元件建模、夹具装配，以建立三维工件加工环境。 .(2)处理方案设计：对上述零件的三维造型进行分析，根据工艺方案的要求和零件毛坯与夹具装配的

13、空间几何关系，筛选出最合适的加工方法。对实体造型进行进一步的工艺分析，根据加工特性对造型进行修改和补充；根据加工特性和加工能力确定要加工的三维实体曲面，然后分析实体的组成，制定刀具的进入路径、切削路径、退出路径。对于移动过程中刀具可能干涉的部位，应相应调整加工环境。可乐瓶的底模是曲面和平面结合的复杂零件。由于曲面上各点的坐标无法精确计算，人工数控编程很难使用G代码或APT语言，只能使用CAM软件自动生成加工程序。 .可乐瓶底的弧形比较复杂，有五个相同的部分。由于无法直接通过实体建模完成，因此利用CAXA制造工程师强大的曲面建模功能创建曲面，然后对曲面进行切割切割生成型腔模型。可乐瓶底部的侧面可

14、以生成网格面。因为它是由5个相同的部分组成的，其实我们只需要做一个凸起的两条截面线和一个凹槽的截面线，然后做一个圆阵列就可以得到其他几个凸起和凹槽的所有截面。金属丝。最后，使用网格曲面函数生成曲面的五个相同部分。对于可乐瓶底的底平面，我们在直纹面上采用“点+曲线”的方法。这样做的好处是在加工过程中可以将两面（直纹面和网格面）与参数线一起加工。最后以瓶底的上口为准则，构造一个立方体实体，然后利用可乐瓶底的两侧将不需要的部分切掉，得到我们需要的凹模腔。图 1 为可乐瓶底的弯曲形状和凹模型的空腔形状图 2 为可乐瓶底部弯曲形状的二维视图图 1 可乐瓶底面形状和凹模腔形状4141362090AAAA1

15、112R10R10R90R60R10图2 可乐瓶底弯曲形状的二维视图1.2 绘制剖面线按 F7 键将绘图平面切换到 XOZ 平面。点击曲线工具中的“矩形”按钮，在界面左侧的立即菜单中选择“Center_Length_Width”方法，输入长45，宽50，将光标挑到坐标原点，绘制一个 4550 的矩形。图3 基本流程单击几何变换工具栏中的“平移”按钮，在立即菜单中输入DX=22.5，DZ=-25，然后选中矩形的四个边，单击鼠标右键确认，将左上角移动到原点的矩形 (0 ,0,0)。图4 基本流程点击曲线工具栏中的“等轴测线”按钮，在立即菜单中输入距离5，选取矩形的最上边，等轴测方向选择向下箭头，生

16、成距离为5的等轴测线，如图所示。图5 基本流程使用相同的等轴测方法，生成如图所示尺寸的每条等轴测线。图 6 等轴测线单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮，选择要剪切的线段，结果如左图所示，然后单击“删除”按钮，选择要删除的线段，按右键确认删除后，结果如右图所示。图7 基本流程图8 删除结果 创建一条经过点 P1 和 P2 并与直线 L1 相切的圆弧。点击“圆弧”按钮，选择“三点圆弧”方法，选取P1和P2点，然后按空格键在弹出的点工具菜单中选择“切点”命令，选取直线L1。通过点P4画出半径R为10的圆R10，与直线L2相切。点击“整圆”按钮，选取直线L2（上一步中点工具菜单中选择了“切点”命令），

17、将点工具切换到“默认点”命令，然后选取P4点，并按 Enter 键输入半径 10。 通过直线的端点 P3 与圆 R10 的切点画一条直线。点击“直线”按钮，选取点P3，将点工具菜单切换到“切点”命令，在圆R10上选取一点，得到切点P5。P1L1P1L1P2P3P4L2P5图 9 基本流程注意：在绘图过程中，请注意切换点工具菜单中的命令，否则容易出现无法拾取所需点的现象。 作一个半径为 10 的圆 C1，通过点 P5 与圆 R10 相切。点击“Full Circle”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，将点工具切换到“Tangent Point”命令，选取R10圆；将点工具切换

18、到“端点”，选择P5点；按 Enter 键输入半径 10 。作一个半径为10的圆C2，与圆弧C4相切，并通过直线L3与圆弧C4的交点。点击“Full Circle”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，点工具切换到“Tangent Point”命令，选取圆弧C4；将点工具切换到“交点”命令，选择 L3 和 C4 以获得它们的交点；按 Enter 键输入半径 10。 创建一个与圆 C1 和 C2 相切的半径为 60 的圆弧 C3。单击“圆弧”按钮，选择“Two Points_Radius”方法，将点工具切换到“Tangent Point”命令，选取圆C1和C2，按Enter键输入

19、半径为60。P1L1P1L1P2P3P4L2P5L3C2C3C1C4R1000图 10 基本流程单击曲面编辑工具栏中的“裁剪”按钮和“删除”按钮以删除不需要的部分。右键单击圆弧 C4 并选择“隐藏”命令将其隐藏。P1L1P2P1L1P2P3P4L2P5C2C3C1C4R106图 11 基本流程按 F5 将绘图平面切换到 XOY 平面，然后再次按 F8 以显示其等轴测视图。单击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“复制”方法，输入41.6度角，选取坐标原点作为旋转中心点，然后选择所有线段在一个框中，右键单击以确认，图 12 基本流程单击“删除”按钮删除不需要的部分。按 Shift

20、+箭头键旋转视图。观察生成的第一条剖面线。点击“曲线组合”按钮，选取剖面线，选择方向，组合成样条曲线。第一条截面线第一条截面线图 13 基本流程 图 14 第一段线至此，第一段线完成。因为第一条剖面线是复制旋转的，所以原图完全保留了下来，我们只需要稍微编辑一下就可以完成第二条剖面线。按 F7 将绘图平面切换到 XOZ 平面。点击“可见”按钮，显示之前隐藏的圆弧C4，选中确认。然后选择第一条剖面线，右键单击并选择“隐藏”命令将其隐藏。P3P2P3P2图 15 基本流程单击“删除”按钮可删除不必要的段。点击“曲线过渡”按钮，选择“圆弧过渡”方式，半径为10，过渡到P2和P3。点击“曲线组合”按钮，

21、选取第二条剖面线，选择方向，组合成样条曲线。第二条截面线第二条截面线图 16 第二段线按 F5 将绘图平面切换到 XOY 平面，然后再次按 F8 以显示其等轴测视图。点击“圆弧”按钮，选择“圆Center_Radius”方法，以Z轴方向直线的两端为圆心，选取剖面线的两端为半径，画出两条如图所示的圆圈。图 17 基本流程删除两行。单击可见按钮以显示先前隐藏的第一条剖面线。点击曲面编辑工具栏中的“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“复制”方式，输入11.2度的角度，选取坐标原点为旋转中心点，选取第二条剖面线，右键-点击确认。图 18 部分剖面线可乐瓶底部有五个相同的部分，至此我们已经完成了一个部分的

22、剖面线，我们可以通过数组得到所有的部分，这是简化绘图的有效方法。点击“阵列”按钮，选择“圆”阵列方式，份数为5，选取三个剖面线，点击鼠标右键确认，选取原点（0,0,0）为中心数组，按下鼠标右键确认，立即得到如下结果。图 19 Array 生成所有剖面线至此，构建表面的线框已经完成。1.3 生成网格面按F5键进入俯视图，点击曲面工具栏中的“网格曲面”按钮，依次选择2条U剖面线，鼠标右键确认；然后依次选择15V截面线，按右键确认，稍等片刻面生成。依次拾取依次拾取V截面线共15条依次拾取U截面线共2 条图 20 选取剖面线图 21 网格曲面生成1.4生成直纹面曲面的底部中心部分可以通过两种方式制作：

23、 剪裁平面。 直纹面（点+曲线）。这里使用直纹面“点+曲线”。这样做的好处是在加工过程中，两边（网格面和直纹面）都可以和参数线一起加工，而且曲面裁剪平面不能与非切割平面相同。处理。点击曲面工具栏中的“平面”按钮，选中中间的小圆圈，给出方向，右键确认，立即生成圆形平面。图 22 规则曲面生成选择“设置”-“拾取过滤器设置”命令，取消“空间曲面”项中的图形元素类型。然后选择“编辑”-“隐藏”命令，选中所有曲线，按右键确认，即可隐藏所有线框，效果如图。图 23 基本流程至此，可乐瓶底的弧形造型已经完成。下一个任务是如何使用曲面建模来创建实体。1.5曲面实体混合建模建模思路：首先以瓶底上口为标准，构造

24、一个立方体，然后用可乐瓶底两侧（网格面和直纹面）剪掉不需要的部分获得我们需要的凹模型腔。多表面剪切实体是 CAXA 制造工程师中非常有用的功能。单击特征树中的“平面 XOY”，选择平面 XOY 作为图纸的参考平面。图 24 基本流程点击“绘制草图”按钮进入草图状态，在选定平面XOY上绘制草图。点击曲线工具栏中的“矩形”按钮，选择“Center_Length_Width”方法，输入长120，宽120，选取坐标原点（0,0,0）为中心，得到一个120120正方形。图 25 基本流程点击特征生成工具栏中的“拉伸”按钮，在弹出的“拉伸”对话框中，输入深度50，勾选“反向拉伸”复选框，点击“确定”即可得

25、到一个立方体实体。图 26 基本流程选择“设置”-“拾取滤镜设置”命令，在弹出的对话框中的“拾取时导航高亮设置”项中选择“高亮空间曲面”，这样当鼠标在曲面上方移动时，将显示表面。突出显示。同时，为了使拾取更加方便，点击“显示线框”按钮退出真实感显示，进入线框显示，可以直接点击曲面的网格线。图 27 基本流程点击特征生成工具栏中的“Cut Surface Cutout”按钮，选取可乐瓶底部的两个曲面，在对话框中选中“Cutout direction selection”复选框，将cutout方向切换为向内即可得到更正结果。图 28 基本流程单击“确定”完成曲面切割。选择“编辑”-“隐藏”命令，选

26、取两个曲面来隐藏它们。然后点击“实景展示”按钮，建模结果如图所示。图 29 凹腔第三章可乐瓶底凹模腔加工用于可乐瓶底凹模腔加工工具选择：刀具选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削量等相关因素正确选择刀具和刀架。刀具选用的一般原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选择刀具时，刀具的尺寸应与被加工工件的表面尺寸相适应。在生产中，常使用立铣刀加工平面零件的周边轮廓；铣平面时，应选用硬质合金刀片铣刀；加工凸台和凹槽时，应选用高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工钻孔时，可选择带硬

27、质合金刀片的玉米铣刀；对于一些三维轮廓和可变斜角轮廓的加工，经常使用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。加工自由曲面时，由于球头刀具端部的切削速度为零，为了保证加工精度，切削线间距一般很密，所以球头常用于精加工表面。平头刀具在表面加工质量和切削效率方面优于球头刀具。因此，只要在保证不切削的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应该首选平头刀具。此外，工具的耐用性和精度与工具的价格有很大关系。需要注意的是，在大多数情况下，虽然选择好的刀具会增加刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，整个加工成本可以大大降低。在加工中心上，各种刀具安装在刀库上，可根据程序规定随时进行选刀换刀。因此，

28、必须使用标准刀架，才能将钻孔、镗孔、扩孔、铣削等工艺的标准刀具快速、准确地安装在机床主轴或刀库上。编程人员应了解机床上使用的刀架的结构尺寸、调整方法和调整周长，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心使用TSG刀具系统，刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，包括不同用途的刀柄共16种。在经济型CNC加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多由人工进行，辅助时间较长。因此，必须合理安排工具的排列顺序。一般应遵循以下原则： 尽量减少工具数量； 刀具装夹后，应完成所有能进行的加工部分； 粗加工和精加工刀具应分开使用，即使是相同尺寸的刀具； 先铣后钻； 先进行表面精加工，再进行2D轮

29、廓精加工； 在可能的情况下，尽量使用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率。切削量的选择：切削量包括：切削速度、进给速度、后切量、侧切量。在实际生产中如何合理选择，与提高生产效率、提高工件表面粗糙度和加工精度密切相关。三个feed的关系为： Vf=fn= af zn式中af每齿进给量，mm/z； n铣刀（主轴）转速，r/min； z铣刀的齿数。推荐值表如下：工件材料硬度/HB高速钢铣刀硬质合金铣刀立铣刀立铣刀立铣刀立铣刀软钢1500.040.200.150.300.070.250.200.401502000.030.180.150.300.060.220.200.35中高碳钢2200.040.

30、200.150.250.060.220.150.352252350.030.150.100.200.050.200.120.253254250.030.120.080.150.040.150.100.20灰铸铁1501800.070.180.200.350.120.250.200.501802200.050.150.150.300.100.200.200.402203000.030.100.100.150.080.150.150.30可锻铸铁1101600.080.200.200.400.120.200.200.501602000.070.200.200.350.100.200.200.402

31、002400.050.150.150.300.080.150.150.302402800.020.080.100.200.050.100.100.25合金钢2200.050.180.150.250.080.200.120.402202800.050.150.120.200.060.150.100.302803200.030.120.070.120.050.120.080.203203800.020.100.050.100.030.100.060.15工具钢退火状态0.050.100.120.200.080.150.150.50HRC 360.030.080.070.120.050.120.12

32、0.25热轧卷 35460.040.100.100.20热轧 46560.030.080.070.10铝镁合金951000.050.120.200.300.080.300.150.38切削速度： V=D/1000D铣刀直径（mm） 铣刀转速r/min，pi从公式可以看出，直径、转速和铣削速度成正比，即D和越大，V越大。在实际加工中，对刀具耐用性影响最大的是铣削速度，而不是转速。因此，我们常常根据被加工工件的刀具和材料等因素选择合适的铣削速度，然后根据铣刀的直径和铣削速度计算选择合适的速度。换算公式如下： n=1000V/D从公式可以看出，V、n、D、n在两个变量V和D中。铣削速度参考表如下：工

33、件材料硬度/HB铣削速度V(m/min)高速钢铣刀硬质合金铣刀中低碳钢2202140601502252901536541153004259到153675高碳钢22018366013022532514215310532537582136483754256到103545合金钢220153555120225325102437803254255到93060工具钢20025012234583灰铸铁11014024361101151502251521601102302909 至 1845903003205到102130可锻铸铁1101604250100200160200243683120200240152

34、4721102402809 至 114060铸钢低碳100150182768105中国碳1001601827681051602001521609020024012215375钢碳1802409 至 185380铝合金180300360600铜合金45100120190镁合金180270150600本设计的加工材料为45号钢，采用硬质合金铣刀，因此铣削速度可选60-150，进给速度可选0.06-0.35填写CNC加工工艺卡：各工序的加工能力、使用的刀具、切削量见表。班级： 07自动化：王三伟学生号： 070440081 工艺计划报告1.工具卡产品名称或代码毕业设计数控加工成分姓名可乐瓶底模型腔的

35、成型加工成分图号序列号工具编号工具名称数量机加工表面刀尖半径R / mm刀尖方向 T评论1T0101R5球铣刀1凹腔52T0202R5球铣刀1铣削凹穴5编制王三伟审计批准共1页第1页_二、工艺卡单元姓名大学产品名称或代码零件名称零件图号可乐瓶底凹模腔造型员工ID节目编号灯具名称使用设备数控系统作坊001O0001钳住XD40AFANUC0i MateMC数控培训中央步数工步能力工具编号刀具尺寸/mm/ r 分钟_1进给速度/ mm min _1回吃刀量/mm评论1凹模型型腔的粗铣T0101R51500500.2自动的2精铣凹型腔T0202R516001000自动的编制王三伟审计批准共 1 页第

36、 1 页三部分编程报告任务名称：可乐瓶底凹模腔形状加工人：王三伟指导老师：成杰块号节目内容阐明（可口可乐瓶底粗加工.mxe, 2011.5.10, 13:45:58.46）N10G90G54G00Z60.000N12S1500M03N14X0.000Y0.000Z60.000N16X-22.666Y13.269N18Z7.800N20G01Z-2.200F50N22X-1.193Y0.707F800N24G03X-0.980Y-0.977I1.202J-0.703F400N4602X18.857Y-1.096N4604X22.000Y-0.805N4606X22.786Y-0.790N4608

37、X26.518Y-0.679N4610G03X27.778Y-0.732I0.985J8.319N4612G01Z-25.200F1000N4614G00Z60.000N4616X0.000Y0.000N4618M05N4620M30(可乐瓶底整理.mxe,2011.5.10,13:47:23.906)N10G90G54G00Z60.000N12S1600M03N14X0.000Y0.000Z60.000N16X37.500N18Z15.000N20G01Z-5.000F100N22X37.493Y0.727Z-4.999F1000N24X37.472Y1.457Z-4.995N26X37.4

38、26Y2.344Z-4.990N28X37.382Y2.961Z-4.988N30X37.324Y3.631Z-4.987N32X37.210Y4.644Z-4.989N3494X12.444Y4.010Z-33.229N3496X12.590Y3.661Z-33.242N3498X12.718Y3.299Z-33.252N3500X12.889Y2.663Z-33.260N3502X13.006Y2.031Z-33.262N3504X13.077Y1.528Z-33.265N3506X13.130Y1.017Z-33.266N3508X13.159Y0.522Z-33.265N3510X13

39、.162Y-0.019Z-33.260N3512Z-13.260F100N3514G00Z60.000N3516X0.000Y0.000N3518M05N3520M30可乐瓶底凹模腔成型粗加工程序可乐瓶底凹模腔成型粗加工程序零件检验报告任务名称：可乐瓶底凹模腔形状加工人：王三伟指导老师：成杰班级07自动化王三伟学生卡07044008 1日期培训科目焦底凹模腔的成型与加工零件图号1号基本的考试编程序列号测试项目分配学生评分教师评价1切割工艺制定正确222合理选择切削量223程序正确，简单明了65操作4正确操作和维护设备225安全文明生产33基本检查结果合计1514统治者英寸查看测量序列不探测元素

40、内容区别测量工具匹配分钟测试结果分数数字姓名规格学生自主评估教师检测1绘画2绘画3绘画统治者4绘画统治者总尺寸测试结果基本检查结果尺寸检查结果分数2.1.1设置加工工具1、选择屏幕左侧的“加工管理”结构树，双击结构树中的刀库，弹出刀库管理对话框。单击“添加铣刀”按钮，在对话框中输入铣刀名称。图 30 “机器定义”对话框一般用铣刀的直径和拐角的半径来表示。刀具名称的一般表示为“D10，r3”，D代表刀具直径， r代表圆角半径。2、设置添加的铣刀参数。在“工具库管理”对话框中键入正确的值，工具定义就完成了。其中，刀片长度和刀片长度与仿真有关，与实际加工无关。在实际加工中，要正确选择刀量和进刀深度，

41、以免损坏刀具。2.1.2后方设置用户可以添加当前使用的机床，给出机床名称，定义适合自己机床的post格式。系统默认格式为发那科系统的格式。1. 选择屏幕左侧的“加工管理”结构树，双击结构树中的“机柱”，弹出“机柱”对话框。2.增加机器设置。如图所示选择当前机器类型。图 31 “机器背面”对话框（一）3. 后处理设置。选择“后处理设置”选项卡，根据当前机床设置参数，如图。图 32 “机器背面”对话框（2）2.1.3定义库存选择画面左侧的“加工管理”结构树，双击结构树中的“空白”，弹出“空白”对话框。图 33 “定义库存”对话框2、点击“参考模型”复选框，点击“参考模型”按钮，系统会根据现有模型自

42、动生成毛坯。2.1.4设置加工区域在这个例子中，加工圆可以直接在实体模型上拾取轮廓线。图 342.2 可乐瓶底常规处理我们建模的目的是处理设计概念并将其变为现实。数控铣削是重要手段之一。当我们拿到一个工件和图纸时，我们总是根据零件的形状特征和软件提供的加工功能来制定我们的加工计划。 CAXA制造工程师2006提供多种加工方式，如平面轮廓、平面面积、参数线加工、表面积加工、曲面轮廓加工、极限线加工、投影加工、空间曲线加工、轮廓线加工、粗加工等. 十种加工方式，每一种都能针对不同的工件工况有不同的突出表现，基本满足数控铣床和加工中心的编程加工需求。数控铣床加工中心加工的工件一般采用六面加工，满足对

43、位和装夹的要求。因此，加工这种工件的首要任务是如何快速去除型腔中的余量，而数控铣床和加工中心的加工效率很大程度上取决于粗加工中去除余量的速度。 CAXA Manufacturing Engineer 2006提供了粗加工方法，根据程序员给定的参数，自动将整个型腔分成多层，每一层相当于一个平面区域进行加工。适用于平刀、球刀和带R的平刀。因此能高效可靠地去除型腔余量，并可根据精加工的要求留出余量，为精加工奠定良好的基础。根据本例的形状特点，用普通的铣床很难进行粗加工，但是用CAXA Manufacturing Engineer 2006，就轻而易举了。由于可乐瓶底部凹模腔的整体形状比较陡峭，所以采

44、用粗加工的方法。然后我们使用参数化线加工方法来完成凹模型腔的中间表面。加工思路：轮廓线粗加工、参数线精加工2.2.1轮廓粗加工刀具路径1.设置“粗加工参数”。点击【加工】-【粗加工】-【轮廓粗加工】，在弹出的“轮廓粗加工”中设置“粗加工参数”，如左图所示。设置粗加工“铣刀参数”，如右图所示。表1 轮廓粗加工参数表加工参数切削量加工方向爬铣主轴转速1500楼层高度3切割速度慢50行间距3进出连接速度800切割方式割礼切割速度400互联互通直线回缩速度1000处理订单Z 优先级刀路精确0.1安全速度20加工余量0.8慢切距离15区域切割类型起重刀切割组合回缩距离15起点坐标X=0, Y=0, Z=

45、60切入法垂直的空白类型参考模型工具参数零件类型模腔工具名称R5球铣刀其他参数没有设置刀具半径5处理边界拐角半径5最小 最大-50/0图 35 “轮廓加工”对话框（一）2、设置粗加工“切削量”参数。如图所示。图 36 “轮廓加工”对话框（二）3. 确认“起点”、“下切方式”和“打孔打孔”的系统默认值。按“OK”退出参数设置。4. 根据系统提示选择加工对象和加工边界。选择整个实体曲面作为加工对象，系统会将拾取的所有曲面变为红色，然后按鼠标右键确认拾取；选取轮廓圆作为加工边界，单击该点所指箭头的一端，按鼠标右键完成。5. 生成粗加工刀具路径。系统提示：“正在计算轨迹，请稍候”，然后系统会自动生成粗

46、加工轨迹。结果如图所示。1 粗加工 YZ 平面路径 2 粗加工路径3 粗加工 XY 平面路径 4 粗加工 XZ 平面路径图 37 粗加工刀具路径6.隐藏生成的粗加工路径。选取轨迹，鼠标右键，在弹出的菜单中选择【隐藏】命令，可以隐藏生成的粗加工轨迹，方便下一步操作。2.2.2精加工 - 参数化线加工刀具路径原面可以直接加工，简单一点。也可以直接加工固体。但是，由曲面截断实体所形成的实体曲面比原来的曲面要多。型腔表面为 5 个表面。精加工可以有多种方式，如参数化线、轮廓线+轮廓线补偿、径向加工等。下面仅以参数线处理为例介绍软件的使用方法及注意事项。曲面的参数化线处理要求曲面具有相同的方向、共同的边

47、界，并且要选择对应的点。1、选择“加工”“精加工”“参数线精加工”命令，弹出参数线加工参数表，根据表中内容设置参数线加工参数。刀具等参数根据粗加工参数设定。完成后单击确定。表2 参数线精加工参数表加工参数切削量切入法没有设置主轴转速1600裁剪方法没有设置切割速度慢100行间距3进出连接速度800面对面干扰举刀切割速度1000第一组约束面没有任何回缩速度100第一组约束面没有任何刀路精确0.01安全速度20加工余量0慢切距离15区域切割类型起重刀切割组合回缩距离15起点坐标X=0, Y=0, Z=60切入法垂直的空白类型参考模型工具参数零件类型模腔工具名称R5球铣刀其他参数没有设置刀具半径5处

48、理边界拐角半径5最小 最大-50/0图 38 “参数化线加工”对话框2. 根据状态栏提示选取曲面。当您将鼠标移动到型腔时，表面将自动突出显示。选取两个高度相同的面后，按鼠标右键确认，根据提示完成相应的工作，最后生成轨迹。1 精加工路径 2 精加工 XY 平面路径3 精加工 ZX 平面轨迹 4 精加工 YZ 平面轨迹图 39 精加工路径2.2.3轨迹模拟、验证和修改按“可见”按钮显示所有生成的粗加工/精加工轨迹并选择它们。点击【加工】-【轨迹模拟】，选择画面左侧的“加工管理”结构树，依次点击“轮廓粗加工”和“扫描线精加工”，右键确认。系统自动启动caxa轨迹模拟器，点击模拟图标，弹出模拟处理对话

49、框，如图；将下拉菜单中的值调整为10，按下按钮运行模拟，图 40 “模拟加工”对话框3、在模拟过程中，可以按住鼠标中键拖动和旋转模拟对象，滚动鼠标中键可以缩放模拟对象。图 41 加工过程模拟4、调整下拉菜单中的数值可以帮助查看干扰情况，如果有干扰会自动报警。5. 仿真完成后，点击 按钮，将仿真模型与原件进行对比。做对比的时候，屏幕右下角会有一个，其中绿色表示和原来的部分一致，颜色越蓝边距越多，颜色越红越严重过切。6、模拟验证无误后，可保存粗加工/精加工路径。2.2.4生成 G 代码1 、点击【加工】-【后期处理】-【生成G代码】，在弹出的“选择后期文件”对话框中，指定要生成的NC代码的文件名（

50、可乐瓶bottom.cut ）及其存储路径，按“确定”退出。图 42 “|选择 Postfile”对话框2、分别选取粗加工路径和精加工路径，按右键确认，生成加工G代码。图 43 处理 G 代码2.2.5生成加工工艺表生成加工工艺表有三个目的：一是车间加工的需要。当加工程序较多时，可以不混乱地组织加工。二是方便程序员和机器操作员之间的交流。口口相传，永远胜过纸上谈兵。三是车间生产和技术管理的需要。加工工件的图形文件和G代码程序可以与加工工艺表一起保存。如果工件一年后需要重新加工，可以立即取出加工。很明显，没有必要做重复的工作。选择【加工】【加工列表】命令，弹出加工列表对话框，如左图所示。输入零件名称等信息后，按Pick Track按钮，点击粗精加工轨迹，右击确认，按Generate List按钮，生成工艺列表。如下右图所示。图 44 进程列表对话框工艺清单的输出结果中有general（NC数据清单）、function（功能参数）、tool（刀具路径）和ncdata（NC数据）5个NC数据清单文件。点击工艺列表输出结果中的项目，可以查看毛坯、工艺参数、工具等信息。如图所示：