轮廓类零件的设计与加工研究

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1、轮廓类零件的设计与加工研究摘要：基于UGNX8.0软件的轮廓类零件的三维设计与仿真加工研究，此篇论文探讨了在UGNX8.0软件的加工模块和建模模块下的轮廓类零件的三维辅助设计与三维辅助加工制造。主要是在UGNX8.0软件的建模模块下进行轮廓类零件的三维设计，加工模块下进行轮廓类零件的数控仿真加工。数控仿真加工与后处理后得到该轮廓类零件的数控加工编码，在经过修改后可以直接输入数控机床进行该轮廓类零件的数控加工。节约编码时间，提高效率。而且，软件的数控仿真加工可以提前发现在实际数控加工过程中可能出现的问题，并且可以及时解决。关键字：轮廓UGNX8.

2、0建模与数控加工刀路轨迹后处理1引言在数控加工技术尚未普及应用之前，复杂的轮廓类零件，需要通过各种复杂的工序加工获得，就需要花费大量的时间，而且零件的各项要求很难达到我们的预期效果。因此，当数控技术普及应用后，复杂的零件的加工的方法是数控机床上的数控编程仿真加工。因此此篇文章是利用UGNX8.0软件的建模模块与加工模块仿真轮廓类零件数控加工的全过程，并将经过后处理得到的数控加工编码，在经过修改后可以直接输入数控机床进行该轮廓类零件的数控加工。1.2本文研究的主要内容本文主要应用UGNX8.0三维软件下对轮廓类零件的三维设计与仿真加工研究，重点应

3、用了建模模块与加工模块的研究。通过UGNX8.0软件中加工模块加工方法的不同对轮廓类零件的每个部分进行仿真加工，然后将该轮廓类零件的数控代码通过后处理然后直接输出，即可完成自动编程代码的全过程。具体的步骤分为：1.轮廓类零件的三维设计和建模2.轮廓类零件工艺分析和工艺规划3.轮廓类零件的仿真模拟加工4.仿真加工的后处理。2轮廓零件的三维建模2.1零件的设计由于需要满足这次研究的部分特点，选择其中的面板凸模模型为对象。图2-1所示。经过布尔求和与求差运算后得到该面板凸模的轮廓模型（本次仿真加工的加工对象）。图2-1轮廓模型2.2基于UGNX8.0

4、的建模该零件主要是拉伸体、曲面体、槽等构成。在UGNX8.0的建模模块下进行该轮廓类零件的三维模型设计，如图2-1中所示。本文的要点是讲述数控仿真加工的仿真过程，所以本文不对三维辅助建模做太复杂的的介绍与研究。1.如图2-2所示。打开UGNX8.0软件，单击其中的新建——模型——确定等命令按钮，进入其中的三维辅助建模模块。2.该轮廓类零件的主要外形主要是由其中的布尔运算命令和拉伸命令完成。如图2-3所示。3.对于曲面可以利用修剪体与布尔运算等命令完成。4.需要对一些边倒圆角。5.该轮廓类零件的模型历史记录可在图2-4中查看。图2-2UGNX8.

5、0建模模块视图图2-3草图和拉伸命令图2-4零件草图模型历史记录图2-5轮廓建模过程图2-6轮廓零件三维图3零件的工艺分析在UGNX8.0的加工模块中，需要完成以下7个步骤来进行对该轮廓类零件的仿真加工：1.选择零件需要的加工方式；2.选择零件需要的加工刀具；3.选择零件需要的切削模式：4.选择零件需要的切削参数：5.选择零件需要的非切削参数：6.选择零件需要的进给用量和进给速率；7.选择零件需要的其他辅助参数如安全平面等。在UGNX8.0软件的加工模块中，可以参考下表3-1选择该轮廓类零件需要的加工刀具和方式。其中有跟随周边、跟随部件、与配置

6、文件三种方式的切削方式可以选择应用，具体的切削方式选择可根据零件的具体加工方式选择。可以根据我查阅的部分资料内容选择其他参数，如切屑参数和非切削参数与进给用量以及进给速率等。如果出现异常情况可以根据零件的具体情况进行选择。表3-1可用到的UGNX8.0加工方式序号加工方式适用类型图标常用刀具备注1型腔铣加工整个零件轮廓的粗加工圆角刀粗加工2表面铣加工阶梯平面轮廓的精加工平底刀平面的精加工3面铣加工平面区域的粗加工、精加工平底刀平面的加工4固定轴面铣平缓区域的精加工圆角刀曲面的精加工5等高轮廓铣加工陡峭区域的精加工圆角刀曲面的精加工6多轴曲面铣曲

7、面的精加工球头刀曲面的精加工7清根清根圆角刀清根图3-1零件图如图3-1零件图所示该轮廓模型尺寸为400*200*70mm。在零件的左右两侧分别具有两个槽，在零件的顶部具有直径不一的曲面。该轮廓类零件的表面质量都可以在数控机床的仿真加工模式下得到满足。经分析，由于零件的原因，零件需要多次走刀。因此，根该据零件的相关尺寸设定了具体的工序步骤与加工刀具、加工方式、进给用量以及进给速率参数、切削参数等。图3-2轮廓零件三维图3.1轮廓整体的粗加工由表3-1得知，该零件表面的大量毛坯需要采用型腔铣操作来清除。采用D18R2的圆角刀进行型腔的加工其余量为

8、1.0mm。由于该零件的特征要求，以及刀具直径的太大的限制，零件的毛坯没有被完全清除，所以要采用D10R1的圆角刀对该零件进行型腔铣削二次粗加工。而且