基于UG的文字凸模數(shù)控編程加工

..基于UG的文字凸模數(shù)控編程加工數(shù)控自動編程就是利用計算機(jī)編制數(shù)控加工程序,所以又稱為計算機(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算機(jī)內(nèi),自動編程軟件對這些輸入信息進(jìn)行編譯、計算、處理后,自動生成刀具路徑文件和機(jī)床的數(shù)控加工程序,通過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)控自動編程根據(jù)編程信息的輸入與計算機(jī)對信息的處理方式不同,主要有語言式自動編程系統(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,通常都需要對機(jī)床的各種動作進(jìn)行控制,一是控制動作的先后次序,二是控制機(jī)床各運動部件的位移量。采用數(shù)控機(jī)床加工零件時,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)行運算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動伺服機(jī)構(gòu)的指令信號,從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動作,自動地加工出零件來。當(dāng)更換加工對象時,只需要重新編寫程序代碼,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?？偟膩碚f,數(shù)控加工有如下特點：〔1自動化程度高,具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外,其余全部加工過程都可由數(shù)控機(jī)床自動完成〔若配合自動裝卸手段,則是無人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。減輕了操作者的勞動強(qiáng)度,改善了勞動條件。省去了劃線、多次裝夾定位、檢測等工序及其輔助操作,有效地提高了生產(chǎn)效率?！?對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng),改變加工對象時,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?！?加工精度高,質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005~0.01mm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,同時精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測裝置,更加提高了數(shù)控加工的精度?！?易于建立與計算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò),容易實現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制,易于與計算機(jī)輔助設(shè)計系統(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,容易實現(xiàn)群控。對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,選用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工是比較好的,既省時又高效,同時也提高了經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)實際工作情況以及數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)的要求,我將運用數(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)置與計算4、程序清單；5、程序調(diào)試和檢驗,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文字凸模的建模過程進(jìn)入軟件,單擊新建,彈出如下對話框,設(shè)置如圖：單擊"插入"-------"任意環(huán)境環(huán)境中的草圖",畫好矩形框,"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。查塑料模具手冊查得,該模具材料為40#需要淬火處理,其精度等級為8級。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加工過程工藝分析查機(jī)械加工手冊,加工方案定為：粗銑—半精銑—精銑三部分。單擊開始中的"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："MILLROUGH"設(shè)置如圖一；"MILIISEMEIFINISH"設(shè)置如圖二；"MILLFINISH"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;D14創(chuàng)建操作在操作導(dǎo)航器中右擊,點"程序順序視圖",點"創(chuàng)建操作"圖標(biāo),創(chuàng)建三步操作如下：4.1"MILLROUGH"操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖〔切削參數(shù)、非切削移動、進(jìn)給率和速度非切削移動設(shè)置如下：設(shè)置完成后,單擊下方的刀軌生成,自動生成導(dǎo)軌,在模型上顯示如圖4.2"MILIISEMEIFINISH"操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖對"MILLROUGH"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、進(jìn)給率和速度如下圖4.3"MILIIFINISH"操作創(chuàng)建設(shè)置如下圖對"MILLROUGH"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、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)控程序輸出的數(shù)控程序如下圖：對輸出的數(shù)控程序進(jìn)行三個地方的修改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號刀選圓角銑刀,2號刀選圓角刀。3號刀圓角銑刀其參數(shù)如下圖所示7、調(diào)入程序打開程序保護(hù)開關(guān),調(diào)入先前后處理輸出的程序代碼8、仿真模擬加工設(shè)計小結(jié)數(shù)控是一門應(yīng)用范圍廣泛,實用性很強(qiáng)的技術(shù)。要學(xué)好它,我們必須通過不斷的編程設(shè)計,加深理解,真正掌握。通過本次設(shè)計,我對數(shù)控原理和數(shù)控編程有了一個更全面,更深入的了解。在設(shè)計過程中,我遇到了很多的問題,通過提出問題,分析問題,解決問題,我學(xué)到了很多東西。在對本次課程設(shè)計題目的數(shù)控加工過程中,充分運用了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,實實在在的讓我具體的上了一次數(shù)控機(jī)床,實實在在的在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行了數(shù)控加工,效果很好。在