【硕士论文】基于cimatron的模具数控程序优化设计.pdf

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1、pJ-T大学硕士学位论文题目基士gi堂±!垒￡鳢搓墨熬蕉蕉庄丝垡遮盐作者至壹墓完成日期2QQ§主§旦!Q望培养单位堕趔盘堂指导教师芝丝迭剑．枣邀专业垫熊剑造盈甚自煎垡研究方向盐差垫熬蕉挂盔授予学位日期生旦摘要登779310基于Cimatronn的模具数控程序优化设计机械制造及其自动化专业研究生王晓英指导教师罗红波副教授随着计算机技术和数控技术的日益发展，数控加工在现代制造业中的比重越来越高。模具作为一种高附加值的技术密集产品，它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标。在模具行业，由于高速发展的CAD／CAM软件及数控设备的支持，使一些构造复杂、形状特

2、殊、精度很高的零件的加工得以实现。高速数控加工作为模具加工的前沿技术，关键技术之一就是采用先进的CAD／CAM集成设计和制造系统，进行图形交互的自动数控编程，这种方法速度快、精度高、直观、使用简便和便于检查。本课题在对模具及数控加工相关技术进行系统的理论研究之后，利用了Cimatron公司的一个集成CAD／CAM产品--Chnatron“软件对笤帚柄零件的三维模型进行了分析研究，并对分模形成的凸、凹模及滑块进行了Nc加工程序的优化设计，同时对加工过程进行了模拟仿真及加工校验，最后进行了后置处理，输出加工的NC代码。文章首先介绍了数控加工理论与编程技术及模具制造的相关

3、技术，阐明了现阶段企业采用CAD／CAM系统使模具设计加工走向现代数字制造技术新台阶的必要性。然后，论述了模具零件在Nc工艺中加工方式、走刀路线的优化选择，重点研究了型腔刀具轨迹及加工参数的优化选择，并详细分析了在CAD／cAM集成环境下编制模具型腔铣削数控工艺的过程，采用不同的刀轨形式，具体安排了型腔数控编程加工工艺的实现。最后，论述了模具数控加工的模拟仿真及程序的后置处理。完成的主要工作如下：1．对软件进行学习和开发。在了解手工编程的基础上，通过对～定数量的产品进行数控编程练习，学习Cimatron“软件的的交互式图形编程技术。熟悉其功能模块，掌握其编程基础知识

4、和数控加工工艺及基本操作、编程的参数设置和刀具路径的管理。四J】『大学硕士学位论文2．运用Cimatron“软件对笤帚柄零件进行分模。在对比研究基于CAD系统自身功能的分模技术和基于实体造型及布尔运算的方法实现分模技术的基础上，采用Cimatron“的快速分模技术QuickSplit对零件进行分模。3．刀具轨迹的优化设计。重点分析了分析了型腔设计中刀具运动轨迹的生成方法，对刀具的切入方向、粗加工轨迹进行了优化设计。4．铣削型腔加工的参数优化设计。分析了在Cimatron“环境下需要优化的加工参数，优化刀具选择和加工平面的确定以及如何优化切削速度和进给率。5．模具型腔

5、、型芯和滑块的数控工艺优化设计。详细说明了利用Cimatron“对型腔进行数控工艺的优化设计，同时设计了型芯和滑块的数控工艺过程。6．Cimatron“环境下的模拟仿真与校验。为保证生成的刀路符合加工要求，同时确保加工过程中不发生干涉、撞刀及过切等现象，在型腔加工过程中采用手工校验、模拟仿真及仿真校验进行刀路的检查是非常必要和有效的。通过模拟，计算出型腔、型芯及滑块的各自切削时间。7．后处理生成数控程序。选择GPPR和GPP两种后置处理程序将型腔、型芯及滑块的整个刀路或某个工序中包含的刀位数据及工艺参数转化成指定加工机床的NC程序并输出保存。关键词：模具，数控，型腔

6、，优化设计Abs订acttheoptimizingNCprocessdesignofdie＆moldBasedonCimatronnMechanicalManufacturingandItsAutomationCandidate：WangXiaoyingSupervisot：LuoHongboWiththerapiddevelopmentofthecomputertechnologyandnumericalcontroltechno]ogy，theNCmachiningismoreandmoreimportantinmanufacturing．Asahigh—add

7、itionalvalueandtechno—compressingproduct，thedie＆mold’stechnologylevelhasalreadybecomeaguidelineestimatingthenationalmanufacturing．Duetothesupportofthehigh—speeddevelopingCAD／CAMsoftwareandNCequipment，thecomplexspecialandprecisepartcanbemachinedindie＆moldindustry．Bywayoftheprecedingte