基于UG的文字凸模數(shù)控編程加工

1、基于UG的文字凸模數(shù)控編程加工數(shù)控自動(dòng)編程就是利用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序，所以又稱(chēng)為計(jì)算機(jī)輔助編程。編程人員將零件的形狀、幾何尺寸、刀具路線、工藝參數(shù)、機(jī)床特征等，按一定的格式和方法輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，自動(dòng)編程軟件對(duì)這些輸入信息進(jìn)行編譯、計(jì)算、處理后，自動(dòng)生成刀具路徑文件和機(jī)床的數(shù)控加工程序，通過(guò)通信接口將加工程序直接送入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，以備加工。數(shù)控自動(dòng)編程根據(jù)編程信息的輸入與計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理方式不同，主要有語(yǔ)言式自動(dòng)編程系統(tǒng)和CAD/CAM 集成化編程系統(tǒng)。當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí)，通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作進(jìn)行控制，一是控制動(dòng)作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。采用數(shù)控機(jī)床加工零件

2、時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來(lái)。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫(xiě)程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過(guò)程，制造出任意復(fù)雜的零件。數(shù)控加工的原理可用如下框圖表示：由圖可以看出，數(shù)控加工過(guò)程總體上可分為數(shù)控程序編制和機(jī)床加工控制兩大部分。總的來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：（1）自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成（若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無(wú)人控制工廠

3、的基本組成環(huán)節(jié)）。減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。（2）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，不需要重新編程等操作，也不需要作其它任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。（3）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.0050.01mm之間，不受零件復(fù)雜程度的影響，由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。（4）易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制

4、，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。對(duì)于加工文字凸模這樣精度較高，在一般普通機(jī)床上很難加工或加工效率較低時(shí)，選用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工是比較好的，既省時(shí)又高效，同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)實(shí)際工作情況以及數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)的要求，我將運(yùn)用數(shù)控編程軟件UG，數(shù)控仿真器斯沃（FANUC系統(tǒng)），全程仿真模擬文字凸模的數(shù)控編程加工。根據(jù)上面的數(shù)控加工的原理分析，可知進(jìn)行數(shù)控仿真模擬加工的一般步驟：1、UG軟件中建立文字模型（學(xué)生姓名）；1、建模過(guò)程 草繪曲線矩形拉伸插入文本（名字）拉伸（如圖1所示）2、建好的模型上進(jìn)行工藝分析；3、相關(guān)參數(shù)的設(shè)置與

5、計(jì)算4、程序清單；5、程序調(diào)試和檢驗(yàn)，輸入數(shù)控機(jī)床6、調(diào)入程序，設(shè)定好刀具，毛坯，等機(jī)床參數(shù)；7、仿真模擬加工1文字凸模的建模過(guò)程進(jìn)入軟件，單擊新建，彈出如下對(duì)話框，設(shè)置如圖：?jiǎn)螕簟安迦搿?“任意環(huán)境環(huán)境中的草圖”，畫(huà)好矩形框，“完成草繪”單擊“拉伸”圖標(biāo)，設(shè)置參數(shù)如下圖左，單擊“插入”“曲線”“文本”，設(shè)置如下圖右 輸入文本后，單擊“確定”“拉伸”，設(shè)置參數(shù)如下圖，然后 單擊“確定”完成建模/生成的文字凸模2模型工藝分析2.1零件圖紙的工藝分析 上圖中所展現(xiàn)的零件就是文字凸模，該圖為最終成型零件的模型200*100*30mm3。查塑料模具手冊(cè)查得，該模具材料為40# 需要淬火處理，其精度等級(jí)

6、為8級(jí)。毛坯形狀為200*100*30mm3。模具的上表面和文字部分為加工表面。由凸模的形狀可知，采用普通機(jī)床很難加工，因此選用數(shù)控機(jī)床，由于文字部分有好多死角及挖槽處理 所以采用數(shù)控銑床或加工中心。 2.2加工過(guò)程工藝分析 查機(jī)械加工手冊(cè)，加工方案定為：粗銑半精銑精銑三部分。單擊開(kāi)始中的“加工”，設(shè)置加工環(huán)境如下圖一，確定“確定”，在操作導(dǎo)航器中右擊鼠標(biāo)鍵，選擇幾何視圖，設(shè)置坐標(biāo)系如下圖二 圖一 圖二雙擊“WORKPICE”,彈出如下對(duì)話設(shè)置如下圖一，圖二 圖一 圖二在操作導(dǎo)航器中右擊，選擇加工方法視圖，設(shè)置如下：“MILL ROUGH”設(shè)置如圖一 ；“MILII SEMEI FINISH”

7、設(shè)置如圖二； “MILL FINISH”設(shè)置如圖三 圖一 圖二 圖三3創(chuàng)建刀具在操作導(dǎo)航器中單擊右鍵，選擇“機(jī)床視圖”，單擊“創(chuàng)建刀具”圖標(biāo)，設(shè)置三把刀具：D10R1;D3;D1 4創(chuàng)建操作 在操作導(dǎo)航器中右擊，點(diǎn)“程序順序視圖”，點(diǎn)“創(chuàng)建操作”圖標(biāo)，創(chuàng)建三步操作如下：4.1“MILL ROUGH”操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖（切削參數(shù)、非切削移動(dòng)、進(jìn)給率和速度） 非切削移動(dòng)設(shè)置如下： 設(shè)置完成后，單擊下方的刀軌生成，自動(dòng)生成導(dǎo)軌，在模型上顯示如圖 4.2“MILII SEMEI FINISH”操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖 對(duì)“MILL ROUGH”操作進(jìn)行復(fù)制，內(nèi)部粘貼，重新設(shè)置切削參數(shù)、非切削移動(dòng)、進(jìn)給率和速

8、度如下圖4.3“MILII FINISH”操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖 對(duì)“MILL ROUGH”操作進(jìn)行復(fù)制，內(nèi)部粘貼，重新設(shè)置切削參數(shù)、非切削移動(dòng)、進(jìn)給率和速度如下圖刀軌生成后在模型上顯示如圖5 后處理 刀軌生成后，進(jìn)行后處理，輸出數(shù)控程序6、設(shè)定好裝夾、毛坯、刀具等機(jī)床參數(shù) 工件裝夾：設(shè)置毛坯將機(jī)床坐標(biāo)回零刀具的選擇：根據(jù)前面工藝的分析，這里1號(hào)刀選圓角銑刀，2號(hào)刀選圓角刀。3號(hào)刀圓角銑刀其參數(shù)如下圖所示 7、調(diào)入程序 打開(kāi)程序保護(hù)開(kāi)關(guān)，調(diào)入先前后處理輸出的程序代碼8、仿真模擬加工粗加工半精加工精加工設(shè)計(jì)小結(jié)數(shù)控是一門(mén)應(yīng)用范圍廣泛，實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。要學(xué)好它，我們必須通過(guò)不斷的編程設(shè)計(jì)，加深理解，真正掌握。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控原理和數(shù)控編程有了一個(gè)更全面，更深入的了解。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了很多的問(wèn)題，通過(guò)提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，我學(xué)到了很多東西。在對(duì)本次課程設(shè)計(jì)題目的數(shù)控加工過(guò)程中，充分運(yùn)用了UG，斯沃?jǐn)?shù)控仿真系統(tǒng)等軟件，鞏固和熟悉了相關(guān)操作。特別是在數(shù)控仿真系統(tǒng)上的仿真加工，實(shí)實(shí)在在的讓我具體的上了一次數(shù)控機(jī)床，實(shí)實(shí)在在的在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行了數(shù)控加工，效果很好。在這其中感謝指導(dǎo)老師的