AP-0089型高爾夫球頭設(shè)計及立式加工中心數(shù)控加工工藝編程仿真含NX三維及CAD圖.zip,AP,0089,高爾夫球,設(shè)計,立式,加工,中心,數(shù)控,工藝,編程,仿真,NX,三維,CAD I XHK713A 型立式加工中心加工 AP 0089 型高爾夫球頭的設(shè) 計 摘 要 本論文有效的將理論知識運(yùn)用與實踐 合理有效地分析和解決了一些理論 和實踐中產(chǎn)生的問題 數(shù)控機(jī)床的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 管理方式帶來深刻的變化 它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計 數(shù)控技術(shù) 及數(shù)控裝備是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)為 實現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化 已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向 此次畢業(yè)設(shè)計的高爾夫球桿頭零件 通過此次的畢業(yè)設(shè)計 我懂得了不僅 需要掌握繪圖 編寫工藝 自動編程 加工中心的操作等等這些專業(yè)知識 還 需要很多實踐老師的指導(dǎo) 我也從老師身上學(xué)到了很多不西 使我更加深入地 了解了數(shù)控機(jī)床在社會上的地位 關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù) 高爾夫球桿頭 自動編程 數(shù)控機(jī)床 II Abstract This paper apply the theoretical knowledge and practice of effective reasonable and effective to analyze and solve the issues of theory and practice CNC machine tool widely used for machinery manufacturing production mode industrial structure management mode brings profound changes its associated benefits and radiation ability is difficult to estimate Numerical control technology and numerical control equipment is related to the national strategic status and reflect the national comprehensive national strength level of the important basis for the production realize the numerical control machine tools and production process has become the development direction of today s manufacturing The graduation design of golf club head parts through the graduation design I understand the need not only to master drawing writing process the operation of the automatic programming and machining center and so on the specialized knowledge also need a lot of practice of the teacher s guidance I also learned a lot from the teacher not west makes me more in depth understanding of the nc machine tools in social status Key words the numerical control technology Mould set piece Automatic programming Nc machine tool III 目 錄 摘 要 I Abstract II 前 言 1 第一章 緒 論 2 1 1 數(shù)控加工的基本原理 2 1 2 數(shù)控加工工藝概述 2 1 3 數(shù)控加工工藝的基本特點 2 第二章 零件加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 2 1 讀圖和審圖 3 2 2 毛坯形狀和尺寸的選擇 4 2 4 XHK713A 型立式加工中心機(jī)床介紹 5 2 5 加工方法的確定 6 2 6 刀具的選擇 7 2 7 切削參數(shù)對機(jī)械加工的影響 8 2 8 切削用量的計算 9 2 9 加工工序卡片 9 第三章 高爾夫球頭三維造型設(shè)計 11 3 1 UG 造型 11 3 1 1 進(jìn)入 UG 11 3 1 2 新建模型 11 3 1 3 草圖的繪制 11 3 1 4 零件的實體造型 12 第四章 高爾夫球頭自動編程與仿真加工 16 4 2 工藝參數(shù)設(shè)定 16 4 3 創(chuàng)建刀具 17 4 4 創(chuàng)建編程操作 17 IV 結(jié) 論 21 致 謝 22 參考文獻(xiàn) 23 1 前 言 數(shù)控機(jī)床是近代發(fā)展起來的具有廣闊發(fā)展前景的新型自動化機(jī)床 是高度 機(jī)電一體化的產(chǎn)品 它綜合了電子計算機(jī) 自動控制 液壓與氣動以及精密機(jī) 械等方面的技術(shù) 具有高柔性 高精度與高度自動化的特點 隨著數(shù)控機(jī)床的 發(fā)展與普及 越來越需要那些既懂得數(shù)控加工技術(shù) 又能進(jìn)行數(shù)控加工編程的 技術(shù)人才 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展 機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理 其性能 精度和 效率日趨提高 更新?lián)Q代頻繁 應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的領(lǐng)域已從當(dāng)初的航空工業(yè)部 門逐步擴(kuò)大到汽車 造船 機(jī)床 建筑等民用機(jī)械制造業(yè) 并已取得了巨大的 經(jīng)濟(jì)效益 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用 提高了自動化程度高 加工精度高 加工 質(zhì)量穩(wěn)定 對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng) 生產(chǎn)效率高 易于建立計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 成功的解決了加工自動化的問題 用數(shù)控機(jī)床加工零件 有準(zhǔn)確地計劃零件的 加工工時 減少檢驗的必要 無需復(fù)雜夾具 減小存儲空間 減少因誤操作造 成廢品和損壞刀具的可能性 本論文包括任務(wù)書 進(jìn)度安排表 開題報告等內(nèi)容 對各種刀具量具的 選擇和使用 對零件圖紙的繪制及標(biāo)注 對零件的編程操作及加工 2 第一章 緒 論 1 1 數(shù)控加工的基本原理 數(shù)字控制簡稱數(shù)控 是一種自動控制技術(shù) 是用數(shù)字化信號對控制對象加 以控制的一種方法 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的核心 數(shù)字控制的對象是 多種多樣的 但數(shù)控機(jī)床是最早應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的控制對象 也是最典型的數(shù)控 化設(shè)備 數(shù)控加工就是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件 編制零件數(shù)控加 工程序 并輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng) 用以控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相 對運(yùn)動 從而完成零件的加工 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越 合理 其性能 精度 和效率日趨提高 更新?lián)Q代頻繁 1 2 數(shù)控加工工藝概述 機(jī)械加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的數(shù)控機(jī)床的加工工藝過程 就是根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點 技術(shù)要求 在不同的生產(chǎn)條件下需要采用不 同的加工方法及其加工設(shè)備 并能過一系列的工序組合工序組成的 而工序又由工 位 工步和進(jìn)給 安裝組成 要加工一個零件前 工藝人員必須先將做好一些 準(zhǔn)備 要將機(jī)床的運(yùn)動過程 零件的工藝過程 刀具的形狀 切削用量和走刀 路線等都編入程序 1 3 數(shù)控加工工藝的基本特點 在普通機(jī)床上加工零件時 是用工藝規(guī)程或工藝卡片來規(guī)定每道工序的操 作程序 操作者按工藝卡上規(guī)定的 程序 加工零件 而在數(shù)控機(jī)床上加工零 件時 要把被加工的全部工藝過程 工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)編制成程序 并以數(shù) 字信息的形式記錄在控制介質(zhì) 如穿孔紙 帶 磁盤等 上 用它控制機(jī)床加工 由此可見 數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同 但數(shù)控 加工的整個過程是自動進(jìn)行的 因而又有其特點 1 自動化程度高 具有很高的生產(chǎn)效率 2 對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng) 3 加工精度高 質(zhì)量穩(wěn)定 4 易于建立與計算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò) 容易實現(xiàn)群控 3 第二章 零件加工工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 讀圖和審圖 在數(shù)控銑削加工中 對零件圖進(jìn)行工藝分析的主要內(nèi)容包括零件結(jié)構(gòu)工藝 性分析 選擇數(shù)控銑削的加工內(nèi)容 零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析 圖 2 1 零件三視圖 圖 2 2 零件 在數(shù)控銑削加工中 對零件圖進(jìn)行工藝分析的主要內(nèi)容包括零件結(jié)構(gòu)工藝 性分析 選擇數(shù)控銑削的加工內(nèi)容 零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析 首先要認(rèn)真分析與研究整臺產(chǎn)品的用途 性能和工作條件 了解零件在產(chǎn) 品中的位置 裝配關(guān)系及其作用 弄清各項技術(shù)要求對裝配質(zhì)量和使用性能的 影響 找出主要的和關(guān)鍵的技術(shù)要求 然后對零件圖樣進(jìn)行分析 4 該零件全部表面都需要進(jìn)行加工 該零件視圖表達(dá)完整 清晰 尺寸及有關(guān)技術(shù)要求齊全 明確 該零件的加工表面粗糙度為 Ra3 2 m 參數(shù)合理 便于加工 2 2 毛坯形狀和尺寸的選擇 選擇毛坯形狀和尺寸總的要求是 減少 肥頭大耳 實現(xiàn)少屑或無屑加工 因此 毛坯形狀要力求接近成品形狀 以減少機(jī)械加工的勞動量 但也有以下 四種情況 采用鍛件 鑄造毛坯時 因鍛模時的欠壓量與允許的錯模量不等 鑄造 時也會因砂型誤差 收縮量及金屬液體的流動性差不能充滿型腔等造成余量的 不等 此外 鍛造 鑄造后 毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會造成加工余 量不充分 不穩(wěn)定 所以 除板料外 不論是鍛件 鑄件還是型材 只要準(zhǔn)備 采用數(shù)控加工 其加工表面均應(yīng)有較充分的余量 尺寸小或薄的零件 為便于裝夾并減少夾頭 可將多個工件連在一起 由一個毛坯制出 裝配后形成同一工作表面的兩個相關(guān)零件 為保證加工質(zhì)量并使加工方 便 常把兩件合為一個整體毛坯 加工到一定階段后再切開 對于不便裝夾的毛坯 可考慮在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺 工藝凸耳等輔助基準(zhǔn) 由于該零件力學(xué)性能要求較高 故材料選用 45 鋼 45 鋼即既具有較高的 強(qiáng)度 硬度 又具有較好的塑性 韌性 零件的毛坯選擇鍛造件 毛坯整體偏 置 2mm 2 3 確定加工余量 加工余量大小 直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率 加工余量過大 不僅 增加機(jī)械加工勞動量 降低生產(chǎn)率 而且增加材料 工具和電力的消耗 增加 成本 但若加工余量過小 又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷 甚至產(chǎn) 生廢品 因此 必須合理地確定加工余量 其確定的方法有 經(jīng)驗估算法 查 表修正法 分析計算法 首先根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗來確定加工余量 為避免產(chǎn) 生廢品 所確定的加工余量一般偏大 要準(zhǔn)確余量則需要根據(jù)有關(guān)手冊 查得 加工余量的數(shù)值 然后根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)修正 5 因此該零件的加工余量如下 粗加工外表面的加工余量選擇 0 2mm 半精 加工的加工余量 0 1mm 接著做完精加工 2 4 XHK713A 型立式加工中心機(jī)床介紹 該高爾夫球頭零件選擇用 XHK713A 型立式加工中心進(jìn)行加工 其基本情 況介紹如下 XHK713A 型立式加工中心是最常用的數(shù)控機(jī)床之一 其技術(shù)含量高 是 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志性產(chǎn)品之一 臥式加工中心主要通過數(shù)控系統(tǒng) 伺服驅(qū)動裝置控制機(jī)床基本運(yùn)動 其結(jié)構(gòu)的主要特征是主軸水平設(shè)置 通常由 3 5 個運(yùn)動部件 主軸箱 工作臺 立柱或主軸套等 組成 在臥式加工中心上 設(shè)置自動交換工作臺 構(gòu)成柔性制造單元 FMC 實現(xiàn)工件自動交換 即在加 工的同時可進(jìn)行另一個工件裝卸 加工工件經(jīng)一次裝夾后 完成多工序自動加 工 自動選擇及更換刀具 自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度 自動實現(xiàn)刀具 與工件的運(yùn)動軌跡變化以及自動實現(xiàn)其它輔助功能 XHK713A 型立式加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜和精度要求高的產(chǎn)品 的批量生產(chǎn) 特別是箱體和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的加工 在汽車 航空航天 船舶和發(fā) 電等行業(yè)被大量用于復(fù)雜零件的精密和高效加工 國產(chǎn)臥式加工中心的水平有 很大提高 可以達(dá)到一般零件的高速 精密加工 基本上可以滿足用戶需求 但與國際先進(jìn)水平相比 在精度 效率 智能化和可靠性等方面上尚有差距 因此 高檔臥式加工中心進(jìn)口量較大 一 類型及特點 1 固定立柱型 1 工作臺十字運(yùn)動 工作臺作 X Z 向運(yùn)動 主軸箱作 Y 向運(yùn)動 主軸箱 在立柱上有正掛 側(cè)掛兩種形式 適用于中型復(fù)雜零件的鏜 銑等多工序加工 2 主軸箱十字運(yùn)動 主軸箱作 X Z 向運(yùn)動 工作臺作 Y 向運(yùn)動 適用于 中小型零件的鏜 銑等多工序加工 3 主軸箱側(cè)掛與立柱 主軸箱作 Y Z 向運(yùn)動 這種布局形式與刨臺型臥 式銑鏜床類似 工作臺作 X 向運(yùn)動 適用于中型零件鏜 銑等多工序加工 2 移動立柱型 6 1 刨臺型 床身呈 T 字形 工作臺在前床身上作 X 向運(yùn)動 立柱在后床 身上作 Z 向運(yùn)動 主軸箱在立柱上有正掛 側(cè)掛兩種形式 作 Y 向運(yùn)動 適用 于中 大型零件 特別是長度較大零件的鏜 銑等多工序加工 2 立柱十字運(yùn)動型 立柱作 Z U 與 X 向平行 行運(yùn)動 主軸箱在立柱 上作 Y 向運(yùn)動 工作臺在前床身上作 X 向運(yùn)動 適用于中型復(fù)雜零件的鏜 銑 等多工序加工 3 主軸滑枕進(jìn)給型 主軸箱在立柱上作 Y 向運(yùn)動 主軸滑枕作 Z 向運(yùn)動 立柱作 X 向運(yùn)動 工作臺是固定的 或裝有回轉(zhuǎn)工作臺 可配備多個工作臺 適用于中小型多個零件加工 工件裝卸與切削時間可重合 二 技術(shù)參數(shù) 工作臺尺寸 600 500 工作臺承重 350 T 型槽 18H7 100 5 X 軸 500 Y 軸 400 Z 軸 400 主軸端面至工作臺中心距離 425 主軸中心至工作臺面距離 300 700 最大切削速度 6 三軸快移速度 12 主軸馬達(dá) 5 5 7 5 主軸轉(zhuǎn)速 50 3000 主軸錐孔 BT40 定位精度 0 0015 重復(fù)定位精度 0 01 機(jī)床尺寸 1640 2460 2250 機(jī)床重量 3800 電力需求 12 空壓源 0 6 2 5 加工方法的確定 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性適合采用數(shù)控加工中心來加工 其特點如下 7 在數(shù)控加工中 刀具刀位點相對于工件運(yùn)動的軌跡稱為進(jìn)給路線 進(jìn)給路 線不僅包括切削加工時的進(jìn)給路線 還包括刀具到位 對刀 退刀和換刀等一 系列過程的刀具運(yùn)動路線 進(jìn)給路線不僅反映了幾個內(nèi)容 也說明了加工順序 確定進(jìn)給路線 主要是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線 因為精加工的進(jìn) 給路線基本上是按零件的輪廓進(jìn)行的 在確定時還要注意一些問題 選擇工件剛性破壞小的路線 以減少加工變形對加工精度的影響 尋求最短的進(jìn)給路線 以提高加工效率 切入和切出的路線應(yīng)考慮外延 以保證加工的表面質(zhì)量 完工時的最后一刀應(yīng)一次走刀連續(xù)加工 以免產(chǎn)生刀痕等缺陷 此外 確定進(jìn)給路線時 還要考慮工件的形狀與剛度 加工余量大小 機(jī) 床與刀具的剛度等情況 確定是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給來完成加工 確定刀具 的切入與切出方向以及在銑削加工中是采用順銑還是逆銑的銑削方式等 該零件的進(jìn)給路線路線如下 工序一 鍛造零件毛坯 工序二 分段粗銑零件的表面 均勻留 0 2mm 的精加工余量 工序三 分段精銑零件的表面 工序四 去毛刺 工序五 檢驗 工序六 入庫 2 6 刀具的選擇 數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便 剛性好 精度高 耐用度好等 要求 對刀具的基本要求 1 銑刀剛性要好 銑刀剛性要好的目的有二 一是為提高生產(chǎn)效率而采 用大切削用量的需要 二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特 點 2 銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時 如刀具不 耐用而磨損較快 不僅會影響零件的表面質(zhì)量與加工精度 而且會增加換刀引 起的調(diào)刀與對刀次數(shù) 也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階 除 8 上述兩點之外 銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要 結(jié)合零件圖分析 該零件有主是曲面的特點 加工工序需要合理安排 為 減少換刀和對刀時間 減少換刀帶來的誤差 提高加工效率 粗 精加工盡可 能選用同一把刀具 保證良好精度要求 本次課題主要選擇以下刀具 球頭刀 主要用于非平面的半精加工和精加工 數(shù)控加工刀具卡 產(chǎn)品名稱 鑲塊 零件圖號 1 補(bǔ)償值 mm 備注 刀具 序號 刀具號 刀具名稱 刀柄型號 直徑 mm 長度 mm 1 T1 R4 球頭刀 BT40 8 實測 H01 2 T2 R2mm 球頭刀 BT40 4 實測 H02 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁 2 7 切削參數(shù)對機(jī)械加工的影響 1 對加工質(zhì)量的影響 切削速度的影響 因為切削速度對切削溫度影響最大 隨著切削速度的 增加 溫度上升 工件的溫升變形和刀具磨損加快 使誤差加大 同時 工件 表面層的熱應(yīng)力 金相組織也發(fā)生變化 使工件表面質(zhì)量下降 進(jìn)給速度的影響 在中等以上進(jìn)給速度時 降低進(jìn)給速度可降低表面粗 糙度值 但當(dāng)?shù)退偾邢?0 05 0 15mm r 時 由于存在塑性變形故可使 Ra 增大 背吃刀量的影響 隨著背吃刀量的增大 切削力成正比的增加 工藝系 統(tǒng)發(fā)生變形 振動等 使加工精度和表面粗糙度下降 2 對刀具使用壽命的影響 刀具耐用度與刀具總?cè)心ゴ螖?shù)的乘積稱為刀具壽命 它是一把刀從開始到 完全報廢所經(jīng)過的切削時間 對刀具壽命的影響主要從耐用度的影響來分析 因此 貴重 精密的刀具是不宜采用高速切削和大進(jìn)給量切削的 3 對生產(chǎn)效率的影響 在一定的切削條件下 合理選擇切削用量是提高切削效率 保證刀具耐用 9 度和加工質(zhì)量的主要手段 2 8 切削用量的計算 工序二 1 R4 球頭刀 加工時的切削深度 ap 取 ap 1 5 mm 確定切削速度與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)查表取精銑時 Vc 40m min 按公式計算主軸轉(zhuǎn)速 n 1000v d 1000 40 3 14x4 3184 7r min 取 n 3000 r min 刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 fz 取 fz 0 5 mm z 上面計算出 n 3000r min 將它們代入式子計算 F 0 5 3000 1500mm min 工序三 1 R2 球頭刀 加工時的切削深度 ap 取 ap 0 1 mm 確定切削速度與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)查表取精銑時 Vc 30m min 按公式計算主軸轉(zhuǎn)速 n 1000v d 1000 30 3 14x2 4777 08r min 取 n 4500 r min 刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 fz 取 fz 0 2mm z 上面計算出 n 4500r min 將它們代入式子計算 F 0 2 4500 900mm min 2 9 加工工序卡片 確定加工工序后 根據(jù)加工要求 編寫數(shù)控加工工序卡片 具體的加工工序 卡片如下表所示 10 確定刀具和加工工序后 根據(jù)加工要求 編寫數(shù)控加工工序卡片 具體的加 工工序卡片如下表所示 表 3 1 加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程 產(chǎn)品名稱 高爾夫球頭 材料 45 鋼 毛坯尺寸 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 1 鍛造 制造毛坯 2 銑 粗銑零件表面 金工 加工中心 臺虎鉗 3 銑 精銑零件表面 金工 加工中心 臺虎鉗 4 鉗工 去毛刺 5 檢驗 檢驗圖上各尺寸 6 入庫 工序二數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱或代 號 零件名稱 材料 零件圖號 工廠 數(shù)控加工工序卡 高爾夫球 頭 45 鋼 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間 三 O0001 加工中心 工步 號 工步內(nèi)容 刀具 號 刀具 規(guī)格 mm 主軸轉(zhuǎn)速 r min 進(jìn)給速度 mm min 背吃 刀量 mm 備 注 1 分段粗銑零件的表面 T01 R4 3000 1500 1 5 自動 編制 審核 批準(zhǔn) 共 3 頁 第 1 頁 工序三數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱或代 號 零件名稱 材料 零件圖號 工廠 數(shù)控加工工序卡 高爾夫球 頭 45 鋼 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間 四 O0002 臺虎鉗 加工中心 工步 號 工步內(nèi)容 刀具 號 刀具 規(guī)格 mm 主軸轉(zhuǎn)速 r min 進(jìn)給速度 mm min 背吃 刀量 mm 備 注 1 分段精銑零件的表面 T02 R2 4500 900 0 1 自動 編制 審核 批準(zhǔn) 共 3 頁 第 2 頁 11 第三章 高爾夫球頭三維造型設(shè)計 3 1 UG 造型 首先我們要建立新文件 文件名只能是英文和數(shù)字組成 建好新文件后 分別對件一和件二進(jìn)行線架造型 3 1 1 進(jìn)入 UG 首先點擊 UG 進(jìn)入 UG 界面 如圖 3 1 所示 圖 3 1 UG 界面 3 1 2 新建模型 點擊新建右上角 先創(chuàng)建一個模型 并輸入文件名 biyesheji 記住 文件名不允許出現(xiàn)中文件了 我們暫且先命名為文 因為建成中文名以后 UG 就 打不開這 在應(yīng)用欄中點擊模型按鈕 如圖 3 2 所示 圖 3 2 新建模型 12 3 1 3 草圖的繪制 點擊草繪按鈕 創(chuàng)建草圖 如圖 3 3 所示 圖 3 3 進(jìn)入草圖按鈕 點擊配置按鈕畫毛坯 按圖約束 得到 3 4 圖所示 圖 3 4 進(jìn)入草圖 3 1 4 零件的實體造型 點擊 插入 選擇 網(wǎng)絡(luò)曲線 選擇 通過曲線網(wǎng)格 選擇主曲線和交 叉曲線 得到 3 5 圖 13 圖 3 5 點擊 插入 選擇 網(wǎng)絡(luò)曲線 選擇 通過曲線網(wǎng)格 選擇主曲線和交 叉曲線 得到如圖 3 6 所示 圖 3 6 點擊 插入 選擇 網(wǎng)絡(luò)曲線 選擇 通過曲線網(wǎng)格 選擇主曲線和交 叉曲線 得到如圖 3 7 所示 圖 3 7 點擊 插入 選擇 網(wǎng)絡(luò)曲線 選擇 通過曲線網(wǎng)格 選擇主曲線和交 叉曲線 得到如圖 3 8 所示 14 圖 3 8 點擊 插入 選擇 網(wǎng)絡(luò)曲線 選擇 直紋線 選擇截面線串 得到如 圖 3 9 所示 圖 3 9 點擊 插入 選擇 組合體 選擇 縫合 對創(chuàng)建的片體進(jìn)行縫合 從而得 到實體 如 3 10 所示 圖 3 10 完成的零件圖 點擊 回轉(zhuǎn) 指令 對球頭桿進(jìn)行回轉(zhuǎn) 如圖 3 11 所示 15 圖 3 11 點擊 拉伸 指令 對零件進(jìn)行拉伸 并且建立拔模角度 10 度 如圖 12 所示 圖 3 12 最后創(chuàng)建邊倒圓 如圖 3 13 所示 圖 3 13 16 第四章 高爾夫球頭自動編程與仿真加工 UG 是一種功能強(qiáng)大的軟件 在這個型腔零件的造型中我們用到的是 UG 的草圖建模和仿形加工模塊 4 1 加工并生成程序 通過草圖拉伸對毛坯進(jìn)行設(shè)定 同時要確定毛坯中心在系統(tǒng)坐標(biāo)系 繪圖 坐標(biāo)系 中的坐標(biāo)值 因為該例繪圖原點在圖形的底平面上 所以毛坯中心的 坐標(biāo)值設(shè)定值為 0 0 0 注意對刀時 刀具找正毛坯中心后 要按該坐標(biāo)值設(shè) 定毛坯中心 然后進(jìn)入 UG 加工模塊 首先設(shè)定加工坐標(biāo)系 工件加工的安全 平面 對工件進(jìn)行加工 4 2 工藝參數(shù)設(shè)定 首先我們先建立基準(zhǔn)坐標(biāo)系 點擊幾何視圖按鈕 然后雙擊操作工具欄的 MCS 選擇工件上的坐標(biāo)系 如圖 4 1 所示 圖 4 1 坐標(biāo)系的建立 雙擊右邊導(dǎo)航器里的 WORKPIECE 進(jìn)行設(shè)置加工工件與加工毛坯 設(shè)置偏 17 置 2mm 如圖 4 2 所示 圖 4 2 設(shè)置加工工件與毛坯 4 3 創(chuàng)建刀具 在 插入 工具欄上單擊 創(chuàng)建刀具 按鈕 系統(tǒng)彈出如圖附 4 3 所示的 創(chuàng)建刀具 對話框 圖 4 3 創(chuàng)建刀具 選擇 類型 為 mill contour 輪廓銑 在 刀具子類型 下選擇 MILL 銑刀 在 名稱 文本框中輸入 R4 單擊對話框中的 確定 按鈕 系統(tǒng)彈出如圖所示的 銑刀 5 參數(shù) 對話框 在 直徑 文本框中輸入 2 在 底圓角半徑 文本框中輸入 0 在 長度 文本框中輸入 75 在 刀刃長度 文本框中輸入 50 如圖 4 4 所示 以同樣方法創(chuàng)建 R2 的刀具 18 圖 4 4 創(chuàng)建立銑刀 4 4 創(chuàng)建編程操作 單擊 插入 工具欄上的 創(chuàng)建操作 圖標(biāo) 系統(tǒng)自動彈出如圖 4 5 所示 的 創(chuàng)建操作 對話框 選擇 類型 為 mlii multi Axis 選擇 操作子類型 為 VARIABLE CONTOUR 1 可變軸輪廓銑 程序 刀具 幾何體 方法 和名稱分別設(shè)置為 PROGRAM R4 WORKPIECE MILL ROUGH KAICU 單擊對話框中的 確定 按鈕將打開如圖所示的 型腔銑 對話框 如圖 4 6 所示 圖 4 5 圖 4 6 設(shè)置好各項參數(shù)之后 選擇 2D 動態(tài) 單擊播放按鈕 可變軸輪廓銑粗 加工效果如圖 4 7 所示 確認(rèn)刀軌正確后 單擊對話框中的 確定 按鈕關(guān)閉 19 對話框 完成粗加工操作的創(chuàng)建 圖 4 7 然后進(jìn)行換刀 選擇 R2 的球頭銑刀 進(jìn)行精加工 確定刀軌 加工 如圖 4 8 所示 圖 4 8 精加工完成 4 5 后處理 生成部分程序如下 點擊后處理按鈕 設(shè)置單位公制 用來生成 NC 程序 如圖 4 9 所示 20 圖 4 9 后處理 生成 NC 程序 如圖 4 10 所示 圖 4 10 經(jīng)過后處理生成的 NC 程序 21 結(jié) 論 通過本次的畢業(yè)設(shè)計使我更加鞏固了我的理論知識 并有效的將理論知識 運(yùn)用與實踐 知道了理論跟實際還是有一些區(qū)別的 只有自己實踐了才能發(fā)現(xiàn) 問題 懂得了怎樣合理有效地去分析和解決一些理論和實踐中產(chǎn)生的問題 學(xué) 會了怎樣去更好的把這次的畢業(yè)設(shè)計零件做好 知道了數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工工 業(yè)中占有了很重要的地位 數(shù)控機(jī)床作為一種精密加工設(shè)備 不但應(yīng)用廣泛 也是一種高科技 高精度 高度機(jī)電一體化產(chǎn)品 對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了非 常重要的作用 只有把理論跟實踐牢牢結(jié)合 這樣才能把數(shù)控技術(shù)發(fā)揮更好的 作用 此次畢業(yè)設(shè)計的高爾夫球頭零件 通過了這個零件的設(shè)計 我明白了要完 在它并不是很簡單 需要實踐老師的細(xì)心指導(dǎo) 也在他們身上學(xué)到了一些平時 理論課上沒有學(xué)到的東西 也通過這次的設(shè)計 使我更深入地了解了數(shù)控機(jī)床 在社會上的地位 由于時間有限和本人對許多技術(shù)方面的知識掌握還不夠全面 設(shè)計中出現(xiàn) 了諸多不足這處 希望指導(dǎo)老師和各位評委老師批評指導(dǎo) 我一定虛心接受你 們的意見 爭取把這次的畢業(yè)設(shè)計零件做得更好 22 23 致 謝 通過這次的畢業(yè)設(shè)計 使我懂得了很多東西 不僅增長了我的專業(yè)理論知識 還能通過設(shè)計這個零件使我在實賤中吸取到很多經(jīng)驗 在這個期間我們花費(fèi)了 很多的心血在上面 在此我深深的表示衷心的感謝 如果沒有你們的幫助 我 就不能完成這次的畢業(yè)設(shè)計 十分感謝 本設(shè)計是在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的 在整個畢業(yè)設(shè)計過程中 不僅 有老師的指導(dǎo)還有同學(xué)們的互相幫助 指導(dǎo)老師的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和淵博學(xué)識讓我真 是受益匪淺 在此表示誠摯的敬意和由衷的感謝 也非常感謝同學(xué)在我做設(shè)計期間 提出建議 讓我更改 做出了比原前完善的設(shè)計 通過這次的畢業(yè)設(shè)計我更加感謝在百忙這中評閱設(shè)計和參加答辯的各位領(lǐng) 導(dǎo)和老師 也希望能夠加以指導(dǎo) 最后感謝母校讓我學(xué)習(xí)和深造的機(jī)會 24 參考文獻(xiàn) 1 王愛玲主編 數(shù)控機(jī)床操作技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社出 版 2006 2 2 勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫 數(shù)控編程 北京 中國勞動 社會保障出版社 2004 5 3 鄧建新 趙軍主編 數(shù)控刀具材料選用手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社出 版 2005 8 4 張柱銀主編 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 5 呂士峰 王士柱主編 數(shù)控加工工藝 北京 國防工業(yè)出版社 2006 8 6 梁炳文主編 機(jī)械加工工藝與竅門精選 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 8