PAGEII畢業(yè)設(shè)計論文設(shè)計（論文）題目：基于UG和Vericut平臺的轉(zhuǎn)輪體仿真加工

TOC\o"1-3"\h\u目錄19367摘要 I5102ABSTRACT II31055第一章緒論 135151.1CAD/CAM技術(shù)發(fā)展概況及發(fā)展方向 1177261.2UG簡介 4146091.3Vericut簡介 4257131.4數(shù)控多軸加工 53061第二章零件工藝分析 676642.1圖樣技術(shù)要求及毛坯 6322782.2工藝分析 619535第三章UG造型及刀路 8171123.1建立模型 8297143.2加工模型 15144843.3創(chuàng)建毛坯 15241793.4建立工件坐標(biāo)系 16242783.5創(chuàng)建加工所需刀具 16253723.6創(chuàng)建加工刀具路徑 17296123.7生成G代碼 348392第四章Vericut驗證 3562054.1選擇機床系統(tǒng) 3592044.2選擇機床型號 3579984.3設(shè)置毛坯模型和工件模型 36133114.4創(chuàng)建坐標(biāo)系統(tǒng) 36317554.5G代碼偏置 366234.6創(chuàng)建加工刀具 36162214.7添加數(shù)控程序 3654264.8仿真程序 3714083總結(jié) 4119477致謝 4212289參考文獻 43PAGEI摘要隨著軟件仿真技術(shù)的發(fā)展，對于機械加工推動很大，尤其是對于多軸機床的加工仿真，使其可以更加方便的做出復(fù)雜零件，其簡化了工藝，減少了人為干涉的錯誤。本文主要是基于UGNX12.0和Vericut9.2.2平臺對轉(zhuǎn)輪體進行仿真加工，轉(zhuǎn)輪體有復(fù)雜的曲面，這就增加了難度，所以為了保證工件更好地完成，以及保證工件的質(zhì)量，我選用了五軸機床來加工，這樣可以更好地做出工件。首先在UG軟件里面根據(jù)圖紙建立模型，對模型進行先期的工藝分析，然后進入加工模塊，選擇合適的毛坯，在創(chuàng)建工件坐標(biāo)系，然后選擇合適的刀具，用Φ10mm的立銑刀進行開粗，用Φ4mm的立銑刀進行半精加工，用Φ2mm和Φ0.2的立銑刀進行刻字，再用R2球頭刀進行葉片和輪轂的精加工，這里Φ10mm的立銑刀進行開粗，所以采用大吃刀量，慢進給，然后用球頭刀進行工件的精加工，采用小吃刀量，快進給，以達(dá)到工件表面粗糙度的要求，此方法稱之為輕刀快走。然后再UG軟件里面選擇合適的加工方法進行加工刀路的生成，在經(jīng)過UG的后處理，生成機床所認(rèn)識的G代碼。G碼生成導(dǎo)出的格式選擇txt格式。然后進入Vericut，在Vericut中，先選擇機床和機床系統(tǒng)，機床選用嘉泰GL8-V，系統(tǒng)選擇HNC-848B，然后創(chuàng)建毛坯，創(chuàng)建刀具，設(shè)加工工件坐標(biāo)系，進行G代碼的偏置，然后導(dǎo)入G代碼，手動添加驅(qū)動“RotationToolCenterPoint”（圍繞刀具中心點旋轉(zhuǎn)，簡稱RTCP）的G代碼G43.4,最后進行驗證。關(guān)鍵詞：CAD，軟件仿真，UGNX12.0，Vericut9.2.2ABSTRACTWiththedevelopmentofsoftwaresimulationtechnology,itisveryimportanttopromotemachining,especiallyforthemachiningsimulationofmulti-axismachinetools,sothatitcarbemoreconvenienttomakecomplexparts,simplifytheprocessandreducetheerrorofhumaninterference.ThispaperismainlybasedonUGNX12.0andVericut9.2.2platformforsimulationprocessingoftherunnerbody,therunnerbodyhascomplexcurvedsurface,whichincreasesthedifficulty,soinordertoensurethebettercompletionoftheworkpieceandensurethequalityoftheworkpiece,Ichooseafive-axismachinetooltoprocess.sothattheworkpiececanbebettermadeFirstaccordingtothedrawingstomodelinUGsoftware,theprocessanalysismodelwiththefirst,andthenentertheprocessingmoduleselecttheappropriateblank,increatingaworkpiececoordinatesystem,andthenchoosetheappropriatetool,with10mmsetirondaointheopen,with4mmsetirondaoinsemi-finishing,with2mmand0.2setirondaoinlettering,reoccupyR2ballheadknifebladeandhubfinishing,here10mmverticalironknifetoopencoarse,sotheuseoflargeknife,slowfeed,andthentheballheadknifeforworkpiecefinishing,theuseofsmallknife,fastfeed,inordertomeettherequirementsofworkpiecesurfaceroughness,thismethodiscalledlightknifefastwalk.AndthenUGsoftwaretochoosetheappropriateprocessingmethodsformachiningtoopathgeneration,afterUGpost-processing,thegenerationofmachinetoolstounderstandtheGcode.TheformatforgeneratingandexportingGcodesistxtThengotoVericut.InVericut,selectmachinetoolandmachinesystemfirstThemachineToolselectedJiataiGL8-VthesystemselectedHNC-848Bthencreatedtheblank,createdthetool,settheworkpiececoordinatesystem,biasedGcode,thenimportedGcode,manuallyaddedthedriver"RotationToolCenterPoint"(rotationaroundthetoolcenterpointreferredtoasRTCPGcodeG43.4,thefinalverification.Keywords:CAD,softwaresimulation,UGNX12.0,Vericut8.0.PAGE41緒論1.1CAD/CAM技術(shù)發(fā)展概況及發(fā)展方向CAD/CAM技術(shù)以計算機及周邊設(shè)備和系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，它包括二維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計。CAD/CAM技術(shù)隨著Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)和并行高性能計算及事務(wù)處理的普及，使異地協(xié)同、虛擬設(shè)計及實時仿真技術(shù)在CAD/CAE/CAM中得到了廣泛應(yīng)用。CAD體系結(jié)構(gòu)大體可分為基礎(chǔ)層、支撐層和應(yīng)用層三個層次?；A(chǔ)層由計算機及外圍設(shè)備和系統(tǒng)軟件組成。隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，異地協(xié)同虛擬CAD環(huán)境將是CAD支撐層的主要發(fā)展趨勢。應(yīng)用層針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，有各自的CAD專用軟件來支援相應(yīng)的CAD工作。CAM技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀CAM中的核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，編制零件加工程序是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，靠手工編程無法滿足復(fù)雜零件數(shù)控加工的需求。目前，CAM技術(shù)已經(jīng)成為CAX（CAD、CAE、CAM等）體系的重要組成部分，可以直接在CAD系統(tǒng)上建立起來的參數(shù)化、全相關(guān)的三維幾何模型（實體＋曲面）上進行加工編程，生成正確的加工軌跡。典型的CAM系統(tǒng)有UG、Pro/E、Cimatron、MasterCAM等。其特點是面向局部曲面的加工方式，表現(xiàn)為編程的難易程度與零件的復(fù)雜程度直接相關(guān)，而與產(chǎn)品的工藝特征、工藝復(fù)雜程度等沒有直接相關(guān)關(guān)系。CAM系統(tǒng)僅以CAD模型的局部幾何特征為目標(biāo)對象的基本處理形式，已經(jīng)成為智能化、自動化水平進一步發(fā)展的制約因素。只有采用面向模型、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)，才能夠突破CAM自動化、智能化的現(xiàn)有水平。CAD發(fā)展方向;（1）標(biāo)準(zhǔn)化，CAD軟件一般應(yīng)集成在一個異構(gòu)的工作平臺之上，只有依靠標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)才能解決CAD系統(tǒng)支持異構(gòu)跨平臺的環(huán)境問題。目前，除了CAD支撐軟件逐步實現(xiàn)ISO標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，面向應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)零部件庫、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法已成為CAD系統(tǒng)中的必備內(nèi)容，且向合理化工程設(shè)計的應(yīng)用方向發(fā)展。（2）智能化，設(shè)計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動領(lǐng)域，智能CAD是CAD發(fā)展的必然方向。從人類認(rèn)識和思維的模型來看，現(xiàn)有的人工智能技術(shù)模擬人類的思維活動明顯不足。因此，智能CAD不僅是簡單地將現(xiàn)有的智能技術(shù)與CAD技術(shù)相結(jié)合，更重要的是深入研究人類設(shè)計的思維模型，最終用信息技術(shù)來表達(dá)和模擬它，才會產(chǎn)生高效的CAD系統(tǒng)，為人工智能領(lǐng)域提供新的理論和方法。CAD的這個發(fā)展趨勢，將對信息科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。CAM發(fā)展方向;(1)面向?qū)ο?，面向工藝特征的結(jié)構(gòu)體系傳統(tǒng)CAM曲面為目標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)將被改變成面向整體模型（實體）、面向工藝特征的結(jié)構(gòu)體系。系統(tǒng)將能夠按照工藝要求自動識別并提取所有的工藝特征及具有特定工藝特征的區(qū)域，使CAD/CAM的集成化、自動化、智能化達(dá)到一個新的水平。(2)基于知識的智能化系統(tǒng)未來的CAM系統(tǒng)不僅可繼承并智能化地判斷工藝特征，而且具有模型對比、殘余模型分析與判斷功能，使刀具路徑更優(yōu)化，效率更高。同時也具有對工件包括夾具的防過切、防碰撞功能，提高操作的安全性，更符合高速加工的工藝要求，并開放工藝相關(guān)聯(lián)的工藝庫、知識庫、材料庫和刀具庫，使工藝知識積累、學(xué)習(xí)、運用成為可能。使相關(guān)性編程成為可能尺寸相關(guān)、參數(shù)式設(shè)計等CAD領(lǐng)域的特性，有希望被引伸到CAM系統(tǒng)之中。由計算審自動進行工藝特征工藝區(qū)域的重新判斷并全自動處理，使相關(guān)性編程成為可能。目前已有成熟的產(chǎn)品上市，并為北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家的模具界所接受。1.2UG簡介UG（UnigraphicsNX）是SiemensPLMSoftware公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。UnigraphicsNX針對用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計的需求，以及滿足各種工業(yè)化需求，提供了經(jīng)過實踐驗證的解決方案。UG同時也是用戶指南（userguide）和普遍語法（UniversalGrammar）的縮寫。這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造)系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計的一個主流應(yīng)用。UG的開發(fā)始于1969年，它是基于C語言開發(fā)實現(xiàn)的。UGNX是一個在二維和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密（adaptivemeshrefinement）和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究，同時隨著計算機技術(shù)的巨大進展，特別是大型并行計算機的開發(fā)帶來了許多新的可能。1.3Vericut簡介VERICUT軟件是美國CGTECH公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，由NC程序驗證模塊、機床運動仿真模塊、優(yōu)化路徑模塊、多軸模塊、高級機床特征模塊、實體比較模塊和CAD/CAM接口等模塊組成，可仿真數(shù)控車床、銑床、加工中心、線切割機床和多軸機床等多種加工設(shè)備的數(shù)控加工過程，也能進行NC程序優(yōu)化，縮短加工時間、延長刀具壽命、改進表面質(zhì)量，檢查過切、欠切，防止機床碰撞、超行程等錯誤;具有真實的三維實體顯示效果，可以對切削模型進行尺寸測量，并能保存切削模型供檢驗、后續(xù)工序切削加工;具有CAD/CAM接口，能實現(xiàn)與UG.CATIA及MasterCAM等軟件的嵌套運行。VERICUT軟件目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具制造等行業(yè)，其最大特點是可仿真各種CNC系統(tǒng)，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置處理的NC程序，其整個仿真過程包含程序驗證、分析、機床仿真、優(yōu)化和模型輸出等。1.4數(shù)控多軸加工多軸加工準(zhǔn)確地說應(yīng)該是多坐標(biāo)聯(lián)動加工。當(dāng)前大多數(shù)控加工設(shè)備最多可以實現(xiàn)五坐標(biāo)聯(lián)動，這類設(shè)備的種類很多，結(jié)構(gòu)類型和控制系統(tǒng)都各不相同。數(shù)控加工技術(shù)作為現(xiàn)代機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)，使得機械制造過程發(fā)生了顯著的變化。現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，無論在加工工藝，加工過程控制，還是加工設(shè)備與工藝裝備等諸多方面均有顯著不同。們熟悉的數(shù)控機床有XYZ三個直線坐標(biāo)軸，多軸指在一臺機床上至少具備第4軸。通常所說的多軸數(shù)控加工是指4軸以上的數(shù)控加工，其中具有代表性的是5軸數(shù)控加工。多軸數(shù)控加工能同時控制4個以上坐標(biāo)軸的聯(lián)動，將數(shù)控銑、數(shù)控鏜、數(shù)控鉆等功能組合在一起，工件在一次裝夾后，可以對加工面進行銑、鏜、鉆等多工序加工，有效地避免了由于多次安裝造成的定位誤差，能縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。隨著模具制造技術(shù)的迅速發(fā)展，對加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多軸數(shù)控加工技術(shù)得到了空前的發(fā)展。零件工藝分析2.1圖樣技術(shù)要求及毛坯轉(zhuǎn)輪體設(shè)計圖2-1圖2-2圖2-3轉(zhuǎn)輪體毛坯如圖2-2所示，毛坯采用直徑為Φ65mm×60mm2.2工藝分析轉(zhuǎn)輪體是一個相當(dāng)復(fù)雜的加工任務(wù)，初步規(guī)劃加工過程，將其分為兩大部分，六方端的開粗，分別銑削六方頂面、底面、端外圓，銑五個斜面和圓形孔，精粗銑孔，銑字，刻字。加工轉(zhuǎn)輪端，分別為轉(zhuǎn)輪圓柱開粗，銑頂面、外圓、球面，葉片部分開粗與精加工葉片，精加工輪廓和銑圓頂。(一)確定定位基準(zhǔn)工件坐標(biāo)系我們選擇在轉(zhuǎn)輪體的頂部中心，即X、Y選擇在工件的回轉(zhuǎn)中心Z在毛坯上端面上。(二)刀具千涉檢查定義刀具時，設(shè)計好安裝時刀柄形狀，用仿真的方法來檢查刀柄的干涉。(三)工藝方案通過對3D模型的分析,在工藝分析的基礎(chǔ)上,從實際出發(fā)，制定工藝方案。從工件的幾何形狀分析，十道工序完成工件的全部加工內(nèi)容。加工順序為:第一工位:第一道工序:六方端的開粗。第二道工序:銑削六方頂面、底面、端外。第三道工序:銑五個斜面和圓形孔。第四道工序:精粗銑條形孔、橢圓孔。第五道工序:銑字100與刻字2021、大國工匠。第二工位:第六道工序:轉(zhuǎn)輪圓柱開粗。第七道工序:銑頂面、外圓、球面。第八道工序:葉片部分開粗與精加工葉片。第九道工序:精加工輪廓。第十道工序:銑圓頂。加工工藝卡片表一UG造型及刀路3.1建立模型主視圖左視圖俯視圖正三軸測圖（1）.點擊草圖，根據(jù)圖紙畫出五邊形，如圖3-1所示。圖3-1（2）.建立基準(zhǔn)平面，選擇按某一距離，輸入如圖3-2所示。圖3-2（3）.畫出半徑為30的五邊形，如圖3-3所示。圖3-3（4）.畫出一條直線連接兩個五邊形中心，如圖3-4所示。圖3-4（5）.點擊掃掠，先選擇一個五邊形再添加新集選擇另外一個五邊形，選擇圖3-4的直線作為引導(dǎo)線，并保留形狀如圖3-5所示。圖3-5(6).畫出R24.9、R16.5、R15、R14.5的直線輪廓，圓柱高度以上至下分別為10、8、1、8、3和總高為55，圓弧R5、R7.2、R6,如圖3-6所示。圖3-6(7).點擊旋轉(zhuǎn)，曲線選擇圖3.6的直線輪廓，指定矢量為Z+,旋轉(zhuǎn)角度為360°，得到如圖3-7所示。圖3-7(8).根據(jù)步驟7，得到如圖3-8所示。圖3-8(9).選擇一個五邊形斜面進入草圖，畫出14×18的矩形，如圖3-9所示；選擇文本，類型選擇面上，文本放置面選擇剛畫矩形的面，放置方法選擇面上的曲線，先選擇上方的矩形，輸入文本“大國”并調(diào)整字體的高度與長度，同理做出“工匠”，如圖3-10、3-11所示。圖3-9圖3-10圖3-11(10).點擊拉伸，曲線選擇“大國工匠”，矢量選擇字樣的下方，距離為0.1，布爾為減去，如圖3-12所示。圖3-12（11）.選擇“大國字樣”左邊的面，進入草圖畫出Φ16mm的圓并向XIA拉伸3mm，布爾選擇減去，如圖3-13、3-14所示。圖3-13圖3-14(12).選擇Φ16mm左邊的面，進入草圖畫出如圖3-15所示，選擇拉伸命令將“100”向面的下方拉伸0.2mm，布爾減去得到如圖3-16所示；圖3-15圖3-16(13).點擊文本，類型選擇面上，文本放置面選擇“100”的面，方法選擇面上的曲線，輸入文本“1921-2021”，偏置為-7mm，長度為16mm，高為4mm，如圖3-17所示。圖3-17(14).選擇“大國工匠”右邊的面，進入草圖，畫出長20mm、R4mm的槽，槽中心距離上方12mm，如圖3-18所示；選擇拉伸命令，將槽向下拉伸4mm，布爾減去得到如圖3-19所示。圖3-18圖3-19(15).選擇“100”左邊的面，進入草圖畫出橢圓，選擇拉伸命令，將橢圓向下拉伸5mm，布爾減去，得到如圖3-20所示。 圖3-20(16).選擇XY平面，畫出圖3-21所示；選擇旋轉(zhuǎn)命令，選擇3條封閉曲線，指定矢量為左下方曲線，角度為-10°到20°，得到如圖3-22所示；圖3-21圖3-22選擇相交命令，目標(biāo)選擇圓臺，工具體選擇圖3-22旋轉(zhuǎn)得到的體如圖3-23所示；選擇拆分體命令，目標(biāo)體選擇圖3-23得到的體，工具平面選擇XZ平面得到如圖3-24所示。圖3-23圖3-24選擇陣列特征命令，選擇圖3.24得到的體，輸入圖3-25的數(shù)據(jù)，最終得到如圖3-26所示。圖3-25圖3-263.2加工模型前期準(zhǔn)備的模型打開在UG軟件圖3-273.3創(chuàng)建毛坯有了模型，然后進入毛坯創(chuàng)建對話框，以模型為部件，然后創(chuàng)建毛坯，毛坯創(chuàng)建選擇圓柱包容體，毛坯直徑mm長度mm，這里各個方向，也就是模型的偏置都改為2.5毫米，以便刀路的生成。圖3-283.4建立工件坐標(biāo)系進入創(chuàng)建坐標(biāo)系對話框，選擇方法為動態(tài)，為了方便加工，我們設(shè)置兩個工件坐標(biāo)系，所以工件坐標(biāo)系建立在轉(zhuǎn)輪體的頂部和底部中心各一個，即X、Y選擇在工件的回轉(zhuǎn)中心Z選擇在毛坯上下端面上。圖3-29圖3-303.5創(chuàng)建加工所需刀具進入刀具模塊，選擇創(chuàng)建刀具，然后進入創(chuàng)建刀具對話框，然后創(chuàng)建所需要的各種刀具，轉(zhuǎn)輪體加工需要用到六把刀具分別是D10D4D2D0.2四把立銑刀和一把R2的球頭銑刀。圖3-313.6創(chuàng)建加工刀具路徑第一：六方端開粗進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為轉(zhuǎn)輪體六端方部分，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇恒定，因為是D10的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-32六方端型腔銑圖3-33切削參數(shù)圖3-34六方端刀路圖第二：銑削六方頂面、底面、端外進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇固定輪廓銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入面銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為六方頂面，選擇指定面邊界，切削模式選擇往復(fù)，切削方向選擇順銑，刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000進給率為100然后點擊生成，生成刀路。圖3-35銑六方頂面銑圖3-36切削參數(shù)圖3-37刀路進入面銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為六方底面、端外圓，方法選擇METHOD，選擇指定部件邊界，切削模式選擇輪廓，切削方向選擇順銑，刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-38銑底面平面銑圖3-39銑外端圓平面銑圖3-40切削參數(shù)圖3-41刀路圖3-42刀路第三：銑五個斜面和圓形孔進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為五個斜面，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇恒定，因為是D10的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-43銑六方頂面銑圖3-44切削參數(shù)圖3-45刀路圖第四：粗銑條形孔橢圓孔進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒颍愋瓦x擇mill-coutour工序子類型選擇平面銑，刀具選擇創(chuàng)建好D4立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入平面銑對話框，在平面銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為平面，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具平直，因為是D4的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先刀路方向向外，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-46平面銑圖3-47切削參數(shù)圖3-48平面銑圖3-49切削參數(shù)圖3-50刀路圖3-51刀路第五：精銑條形孔橢圓孔進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒颍愋瓦x擇mill-coutour工序子類型選擇平面銑，刀具選擇創(chuàng)建好D4立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入平面銑對話框，在平面銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為平面，切削模式選擇輪廓，步距恒定，因為是D4的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-52平面銑圖3-53切削參數(shù)圖圖3-54刀路圖3-55刀路第六：銑100進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D2的銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為斜面，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具平直，因為是D2的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，刀路方向向外，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為60，然后點擊生成，生成刀路。圖3-56面銑圖3-57切削參數(shù)圖3-58刀路第七：刻字2021進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D0.2的銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為斜面，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具平直，因為是D0.2的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，步距為恒定，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為60，然后點擊生成，生成刀路。圖3-59面銑圖3-60切削參數(shù)圖3-61刀路第八：刻字大國工匠進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D0.2的銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為斜面，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具平直，因為是D0.2的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，步距為恒定，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為60，然后點擊生成，生成刀路。圖3-62面銑圖3-63切削參數(shù)圖3-64刀路第九：輪轉(zhuǎn)端圓柱開粗圓柱端開粗同六方端開粗一樣，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后復(fù)制MCS1，生成MCS-MILL創(chuàng)建新的坐標(biāo)系，方法選擇粗加工，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為轉(zhuǎn)輪體六端方部分，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇恒定，因為是D10的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-65型腔銑圖3-66切削參數(shù)圖3-67刀路第十：銑頂面進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇面銑銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為轉(zhuǎn)輪體六端方部分，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具恒定，因為是D10的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-68面銑圖3-69切削參數(shù)圖3-70刀路第十一：銑外圓進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒颍愋瓦x擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的D10的立銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇METHOD，然后點擊應(yīng)用，進入型腔銑對話框，在型腔銑對話框中進行設(shè)置，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇恒定，因為是D10的刀具，所以最大步距選擇1mm，然后公共每刀切削深度為恒定，最大距離為1mm。刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，再然后點擊切削參數(shù)，進入切削參數(shù)對話框，點擊策略選擇切削方向為順銑，切削順序為層優(yōu)先，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成，生成刀路。圖3-71型腔銑圖3-71切削參數(shù)圖3-72刀路第十二：銑球面進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇可變輪廓銑，刀具選擇創(chuàng)建好的R2的球頭銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇曲面，然后點擊應(yīng)用，進入可變輪廓銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域，選擇指定面邊界，切削模式選擇往復(fù)，切削方向選擇順銑，刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為3000，進給率為80，然后點擊生成，生成刀路。圖3-73可變輪廓銑圖3-74切削參數(shù)圖3-75刀路第十三：開粗0、1、2、3進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇型腔銑，刀具選擇創(chuàng)建好的R2的球頭銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇曲面，然后點擊應(yīng)用，進入面銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域，選擇指定面邊界，切削模式選擇跟隨周邊，步距選擇刀具平直，切削方向選擇順銑，刀軸選擇指定矢量選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2000，進給率為100，然后點擊生成。圖3-76型腔銑圖3-77切削參數(shù)圖3-78刀路第十四：精加工葉片1、2、3進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒颍愋瓦x擇mill-coutour工序子類型選擇可變輪廓銑，刀具選擇創(chuàng)建好的R2的球頭銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇外形輪廓，然后點擊應(yīng)用，進入可變輪廓銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為，選擇指定面邊界，切削模式選擇往復(fù)，切削方向選擇逆銑，刀軸選擇側(cè)刃基本UV選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為3000，進給率為50，然后點擊生成。圖3-79可變輪廓銑圖3-80切削參數(shù)圖3-81刀路第十五：輪轂精加工1、2、3進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒颍愋瓦x擇mill-coutour工序子類型選擇輪轂精加工，刀具選擇創(chuàng)建好的R2的球頭銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇外形輪廓，然后點擊應(yīng)用，進入可變輪廓銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為輪廓，選擇指定面邊界，刀軸選擇自動選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為3000，進給率為50，然后點擊生成。圖3-82輪廓精加工圖3-83切削參數(shù)圖3-84刀路圖第十六：銑頂圓進入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選擇mill-coutour工序子類型選擇可變輪廓銑，刀具選擇創(chuàng)建好的R2的球頭銑刀，然后坐標(biāo)系選擇之前創(chuàng)建好的坐標(biāo)系MCS1，方法選擇外形輪廓，然后點擊應(yīng)用，進入可變輪廓銑對話框，部件選擇轉(zhuǎn)輪體模型，指定切削區(qū)域為，選擇指定面邊界，切削模式選擇往復(fù)，切削方向選擇逆銑，刀軸選擇遠(yuǎn)離點選擇Z的正方向，最后點擊進給率和速度進入進給率和速度對話框，設(shè)置主軸速度為2500，進給率為50，然后點擊生成。圖3-85可變輪廓銑圖3-86切削參數(shù)圖3-87刀路3.7生成G代碼加工該工件有葉輪加工部分，由于加工曲面復(fù)雜采用五軸機床進行加工，這里我選用HNC-848B數(shù)控控制系統(tǒng)，數(shù)控機床采用嘉泰GL8—V，在UG后處理器采用該數(shù)控系統(tǒng)特定后處理器“5maix”，生成G代碼格式為TXT，由于生成的G代碼中沒有驅(qū)動RTCP裝置的G代碼G43.4，要手動添加到數(shù)控程序第一行當(dāng)中。圖3-88圖3-89Vericut驗證為了更好的加工工件，驗證UG軟件生成的刀路程序，以及在實際加工中出現(xiàn)撞刀的情況和一些干涉情況，所以要在Vericut軟件中進行機床模擬加工。4.1選擇機床系統(tǒng)進入軟件界面后，打開項目樹，雙擊控制，會彈出工作目錄然后下拉菜單，點擊庫，然后選擇HNC-848B系統(tǒng)。圖4-14.2選擇機床型號進入軟件界面后，打開項目樹，雙擊控制，會彈出工作目錄然后下拉菜單，點擊庫，然后選擇嘉泰GL8-V機床。圖4-24.3設(shè)置毛坯模型和工件模型在項目樹點擊Stock，選擇添加模型，然后選擇模型文件，導(dǎo)入毛坯模型。在項目樹點擊Design，選擇添加模型，然后選擇模型文件，導(dǎo)入工件模型。4.4創(chuàng)建坐標(biāo)系統(tǒng)在項目樹中鼠標(biāo)右擊坐標(biāo)系統(tǒng)，然后點擊添加新的坐標(biāo)系，將加工坐標(biāo)系建立在和UG軟件里面坐標(biāo)系一樣的位置。圖4-34.5G代碼偏置點擊G代碼偏置，彈出對話框，偏置選擇工作偏置，寄存器選擇G54、G55，然后選擇坐標(biāo)系，最后點擊添加。4.6創(chuàng)建加工刀具雙擊加工刀具，進入創(chuàng)建刀具窗口，依次創(chuàng)建Φ10mm、Φ4mm、Φ2mm、Φ0.2mm立銑刀和R2mm球頭刀，然后將對刀點設(shè)置在每把刀的刀尖中心。4.7添加數(shù)控程序鼠標(biāo)右擊數(shù)控程序，選擇添加數(shù)控程序文件，然后選擇之前UG軟件生成好的數(shù)控程序。注：每次更改項目樹內(nèi)容都需要點擊重置模型4.8仿真程序圖4-4六方端開粗圖4-5銑六方頂面、底面、端外圓圖4-6銑1、2、3、4、5斜面圖4-7銑圓形孔圖4-8粗條形孔、圓形孔圖4-9精條形孔、圓形孔圖4-10精100、刻字1921-2021圖4-11刻字大國工匠圖4-12轉(zhuǎn)輪端圓柱開粗圖4-13銑頂面、外圓圖