毕业设计（论文）-复杂轮廓型面数控仿真及加工程序设计

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1、复杂轮廓型面数控仿真及加工程序设计摘要：运本论文是复杂轮廓型面零件进行工艺分析、数控编程及完成加工，主要运用所学知识对零件图进行工艺分析、制定工艺路线、确定工艺方案。并运用UG软件进行造型和自动编程，最终完成零件的加工。论文表明：通过对该零件的工艺分析、造型、加工，深入了解了零件制造的全过程，加工完成后零件也达到了加工要求。关键词：三维软件；复杂型面；仿真模拟;数控加工ComplexsurfaceprofilesimulationandprocessingofCNCProgrammingAbstract:Out

2、lineofthispaperisshippedsurfacepartscomplexprocessanalysis,NCprogrammingandcompletionofprocessing,themainuseoftheknowledgeonthepartdrawingsforprocessanalysis,developmentofprocessroutes,determinetheprocessplan.AndusingUGsoftwaremodelingandautomaticprogramming

3、,andultimatelycompletethemachining.Papershowsthat:Bythispartoftheprocessanalysis,modeling,processing,andin-depthunderstandingofthewholeprocessofpartmanufacturing,processing,finishedpartshavereachedtheprocessingrequirements.Keywords:three-dimensionalsoftware;

4、complexsurfaces;simulation;NC前言数控（Numerical Control，NC）的定义是：用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控加工是计算机辅助设计与制造技术中最能明显发挥效益的生产环节之一。它不仅大大提高了具有复杂型面的产品的制造能力和制造效率，而且保证产品能达到极高的加工精度和加工质量。采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化

5、硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，

6、使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复

7、杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。1对零件图纸进行工艺分析在数控铣削加工中，对零件图进行工艺分析的主要内容包括零件结构工

8、艺性分析、选择数控铣削的加工内容、零件毛坯的工艺性分析和加工方案分析。1.1零件图分析1.1.1读图和审图如图零件一的尺寸范围为92.4㎜*84㎜*25.2㎜，有五个型腔和一个凸台组成，只有尺寸要求，加工难度是曲面。零件一零件二的尺寸范围是175.2㎜*120㎜*42㎜，由三个凸台组成，只有尺寸要求，加工难度是曲面。零件二1.1.2数控加工的内容对于某个零件而言，并非全部加工工艺过程都