畢業(yè)設(shè)計(jì)---連桿模具的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書</p><p>　　課題名稱： 連桿模具的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 </p><p>　　完成期限：2012年11月1日至 2012 年 12月28日</p><p><b>　　1 課題訓(xùn)練內(nèi)容</b></p><p>　　1.1、資料收集、文獻(xiàn)查詢、整理和歸納能力；<

2、;/p><p>　　1.2、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題理解、分析能力；</p><p>　　1.3、設(shè)計(jì)方案分析、比較和擬定能力；</p><p>　　1.4、制件尺寸聯(lián)系擬定能力；</p><p>　　1.5、制件設(shè)計(jì)和數(shù)控加工能力；</p><p>　　1.6、表述及寫作能力；</p><p>　　1.7、獨(dú)

3、立思考、分析及解決問題能力。</p><p>　　2設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)和要求（包括說明書、論文、譯文、計(jì)算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質(zhì)量的具體要求）</p><p><b>　　1.任務(wù)：</b></p><p>　　完成制件結(jié)構(gòu)尺寸擬定；制件設(shè)計(jì)、數(shù)控自動(dòng)編程與數(shù)控加工；繕寫出設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。</p><p><b&

4、gt;　　2.要求：</b></p><p>　　方案設(shè)計(jì)正確，制件設(shè)計(jì)合理、正確。圖紙繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（CAD方式）。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書規(guī)范，文字通暢，達(dá)到10000字以上。</p><p>　　3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參數(shù)及主要參考資料</p><p><b>　　1.主要參數(shù)</b></p><p>&

5、lt;b>　　見制作圖</b></p><p><b>　　2.主要參考資料</b></p><p>　　[1] 周友梅 王小玲主編.《機(jī)械制圖》北京理工大學(xué)出版社。</p><p>　　[2] 劉穎 等編著.《CAXA制造工程師2008實(shí)例教程》清華大學(xué)出版社</p><p>　　[3] 王為 汪建曉

6、主編.吳昌林主審.《機(jī)械設(shè)計(jì)》(第二版) 華中科技大</p><p><b>　　學(xué)出版社</b></p><p>　　[4] 何雪明 吳曉光 劉有余主編 唐小琦主審.《數(shù)控技術(shù)》（第二版）華</p><p><b>　　中科技大學(xué)出版社</b></p><p>　　[5] 吳曉光 何國(guó)旗 謝劍剛

7、范超毅主編.唐小琦主審.《數(shù)控加工工藝與</p><p>　　編程》華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[6] 申愛民 編著.《UG6.0機(jī)械設(shè)計(jì)》（實(shí)戰(zhàn)篇）中國(guó)鐵道出版社</p><p>　　[7] 駱 莉 盧記軍主編 周世權(quán)主審.《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》華中科技大學(xué)</p><p><b>　　出版社</b><

8、;/p><p>　　[8] 齊衛(wèi)東主編《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社</p><p>　　[9] 王伯平主編《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[10] 蘇偉民主編《新編應(yīng)用文寫作》機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[11] 熊良山 嚴(yán)曉光 張福潤(rùn)主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》華中科技大學(xué)</p><

9、;p><b>　　出版社</b></p><p>　　4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表</p><p>　　武漢科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表</p><p>　　武漢紡織大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要

10、研究連桿機(jī)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工的數(shù)控銑削工藝以及在此基礎(chǔ)上的數(shù)控銑床的程序編制。了解數(shù)控銑床在曲面切削加工中的運(yùn)用，從而完成連桿模型數(shù)控銑削工藝性分析以及編寫數(shù)控加工工藝文件。</p><p>　　數(shù)控編程技術(shù)是成為CAD/CAM系統(tǒng)的重要組成部分，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家業(yè)投入了大量的人力物力開發(fā)實(shí)用的數(shù)控編程系統(tǒng)。本文以數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)，著力分析零件圖，從數(shù)控加工的實(shí)際角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實(shí)際

11、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在了解數(shù)控加工銑削基礎(chǔ)、數(shù)控銑床刀具的選用、數(shù)控加工工件的定位與裝夾、擬定加工方案、確定加工路線和加工內(nèi)容以及對(duì)一些特殊的工藝問題處理的基礎(chǔ)上，控制數(shù)控編程過程中的誤差，從而大大縮短了加工時(shí)間，提高了效率，降低了成本。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用CAXA制造工程師軟件，CAXA制造工程師從設(shè)計(jì)、編程到生成G代碼完全由軟件來實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)和加工效率大大提高。</p>

12、;<p>　　關(guān)鍵詞：CAXA制造工程師； 數(shù)控技術(shù)； 程序設(shè)計(jì)； 機(jī)床； CAD/CAM</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper mainly studies the Maple Automobile mark (maple) NC milling process on the basis of

13、CNC milling programming. Knowledge of CNC milling machine in curved surface machining application, thus completing the maple leaf model NC milling process analysis and programming CNC machining process documents.</p&g

14、t;<p>　　NC programming technology is an important part of CNC technology. NC machine tool from the birth date, NC programming technology has received the widespread attention, become the important part of CAD/CAM

15、system, each industry developed country industry invested a lot of manpower and resources to develop practical NC programming system. Taking the NC programming in machining process analysis and design as the starting poi

16、nt, focus on the analysis of NC machining parts, from the practical perspec</p><p>　　This design uses CAXA manufacturing engineer software, CAXA manufacturing engineer from design, programming to generate G

17、code is completely realized by software, the design and the processing efficiency is greatly improved.</p><p>　　Key word：CAXA Manufacturing Engineer CNC Die design CAD\CAM</p><p><b>　

18、　前 言</b></p><p>　　工業(yè)的發(fā)展是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力強(qiáng)弱的重要依據(jù)，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也變得越來越先進(jìn)，以前靠的是人力，現(xiàn)在靠的是技術(shù)；以前是普通加工，現(xiàn)在是普通加工與數(shù)控加工相結(jié)合。無論是普通加工還是數(shù)控加工，手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝過程分析，擬定加工方案，確定加工路線和加工內(nèi)容，選擇合適的刀具和切削用量，設(shè)計(jì)合適的夾具及裝夾方法，以及對(duì)

19、一些特殊的工藝問題（如對(duì)刀點(diǎn)、刀具軌跡路線設(shè)計(jì)等)做一些處理。因此，在編程中合理確定數(shù)控加工工藝對(duì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極為重要的作用。</p><p>　　數(shù)控銑床上加工一個(gè)零件的程序，目前通常指整個(gè)工藝過程中的某一道或幾道工序的加工程序。不管是手工編程還是大多數(shù)的自動(dòng)編程，首先遇到的都是工藝處理的問題，而且數(shù)控銑床的程序編制比普通銑床的工藝規(guī)程復(fù)雜得多。</p><p>　

20、　在普通機(jī)銑床上加工零件時(shí)是用工藝規(guī)程來規(guī)定每道工序得操作程序，其工藝規(guī)程對(duì)加工零件的過程可不必規(guī)定得很詳細(xì)，可由操作人員自行決定，比如工序內(nèi)工步得安排、走刀路線、刀具形狀和切削用量等。在數(shù)控銑床上加工零件的整個(gè)過程，則必須由編程人員在程序中預(yù)先予以安排。這就要求編程人員對(duì)加工零件的全過程有仔細(xì)考慮，在編制數(shù)控加工程序時(shí)，要對(duì)數(shù)控銑床、工藝參數(shù)、切削規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)工夾具等都很熟悉，或有數(shù)控銑床使用說明書、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)工藝手冊(cè)等相應(yīng)的資料

21、，做到編制的程序正確、合理，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)加工無法實(shí)現(xiàn)的合理、完整的工藝規(guī)劃。</p><p>　　關(guān)于這個(gè)課程設(shè)計(jì)，首選認(rèn)真分析模型結(jié)構(gòu)，只有把結(jié)構(gòu)分析清楚了，才能根據(jù)結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)尺寸、繪圖及編程等。</p><p>　　通過對(duì)連桿機(jī)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工結(jié)構(gòu)分析，要想對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)并加工的話，我們必須要認(rèn)真了解零件設(shè)計(jì)和AutoCAD及CAXA制造工程師對(duì)于零件的數(shù)控加工系統(tǒng)，只有如此才能很

22、好地完成這個(gè)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 數(shù)控CAM加工與CAXA軟件簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.1 CAM加工的特點(diǎn)與發(fā)展歷程1</p><p>　　1.2 CAXA制造工程師1</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外其他CAM軟件簡(jiǎn)介5

23、</p><p>　　2. 連桿實(shí)體造型8</p><p>　　2.1 繪制草圖8</p><p>　　2.2 實(shí)體造型9</p><p>　　3. 連桿的加工13</p><p>　　3.1加工的工藝參考13</p><p>　　3.1.1連桿材料的選擇13</p>

24、<p>　　3.1.2材料的加工工藝要求14</p><p>　　3.1.3精加工刀具軌跡生成15</p><p>　　3.2加工工藝過程16</p><p>　　3.2.1零件圖的分析16</p><p>　　3.2.2確定裝夾方案16</p><p>　　3.2.3刀具的選擇17</p

25、><p>　　3.3連桿的加工前準(zhǔn)備工作18</p><p>　　3.3.1設(shè)置刀具庫18</p><p>　　3.3.2后置設(shè)置18</p><p>　　3.3.3設(shè)定加工毛坯19</p><p>　　3．4加工過程20</p><p>　　3.4.1粗加工刀具軌跡生成20</p

26、><p>　　3.4.2精加工刀具軌跡生成23</p><p>　　4. 后置處理27</p><p>　　4.1軌跡仿真27</p><p>　　4.2 G代碼的生成28</p><p>　　4.3 生成工藝清單28</p><p>　　4.4銑床的加工30</p>&l

27、t;p>　　5.機(jī)床的加工30</p><p>　　6. 設(shè)計(jì)總結(jié)31</p><p><b>　　附錄圖片33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p>

28、　　1 數(shù)控CAM加工與CAXA軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　1.1 CAM加工的特點(diǎn)與發(fā)展歷程</p><p>　　CAD/CAM 技術(shù)以計(jì)算機(jī)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(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)。是一種設(shè)計(jì)人員借助于計(jì)算審進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。其特點(diǎn)是將人的創(chuàng)造能力和計(jì)算審的高速運(yùn)算能力、巨大存儲(chǔ)能力和邏輯判斷能力有審地結(jié)合起來。CAD /CAM技術(shù)隨著Internet/Intr

29、anet網(wǎng)絡(luò)和并行高性能計(jì)算及事務(wù)處理的普及，使奢地、協(xié)同、虛擬設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)仿真技術(shù)在CAD/CAE/CAM中得到了廣泛應(yīng)用。50 - 60年代初CAD技術(shù)處於準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，被動(dòng)式的圖形處理是這階段CAD技術(shù)的特征。60年代CAD技術(shù)得到蓬勃發(fā)展并進(jìn)入應(yīng)用時(shí)期，這階段提出了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、交互技術(shù)、分層存儲(chǔ)符號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等新思想，從而為CAD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。70年代CAD技術(shù)進(jìn)入廣泛使用時(shí)期，1970年美國(guó)Appli

30、con公司首先推出了面向企業(yè)的CAD商品化系統(tǒng)。80年代CAD技術(shù)進(jìn)入迅猛發(fā)展時(shí)期，這階段的技術(shù)特征是CAD技術(shù)從大中企業(yè)向小企業(yè)擴(kuò)展；從發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展；從用於產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展到用於工程設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。90年代以后CAD技術(shù)進(jìn)入開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的發(fā)展時(shí)期，這階段的C</p><p>　　1.2 CAXA制造工程師</p><p>　　CAXA制造工程師簡(jiǎn)介</p&

31、gt;<p>　　CAXA制造工程師是北航海爾軟件有限公司研制開發(fā)的全中文、面向數(shù)控銑床和加工中心的三維CAD/CAM軟件。CAXA制造工程師基于微機(jī)平臺(tái)，采用原創(chuàng)Windows菜單和交互方式，全中文界面，便于輕松學(xué)習(xí)和操作，并且價(jià)格較低。CAXA制造工程師可以生成3~5軸的加工代碼，可用于加工具有復(fù)雜三維曲面的零件。</p><p>　　CAXA制造工程師不僅是是一款高效易學(xué)，具有很好工藝性的數(shù)控

32、加工編程軟件，而且還是一套Windows原創(chuàng)風(fēng)格，全中文三維造型與曲面實(shí)體完美結(jié)合的CAD／CAM一體化系統(tǒng)。CAXA制造工程師為數(shù)控加工行業(yè)提供了從造型設(shè)計(jì)到加工代碼生成、校驗(yàn)一體化的全面解決方案。</p><p><b>　　功能特點(diǎn)：</b></p><p>　　1．實(shí)體曲面完美結(jié)合</p><p>　　(1)方便的特征實(shí)體造型</

33、p><p>　　采用精確的特征實(shí)體造型技術(shù)，可將設(shè)計(jì)信息用特征術(shù)語來描述，簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸臺(tái)、圓柱體、圓錐體、球體和管子等，CAXA制造工程師可以方便地建立和管理這些特征信息。實(shí)體模型的生成可以用增料方式，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)動(dòng)、放樣或加厚曲面來實(shí)現(xiàn)，也可以通過減料方式，從實(shí)體中減掉實(shí)體或用曲面裁剪來實(shí)現(xiàn)，還可以用等半徑過渡、變半徑過渡、倒角、打孔、增加拔模斜度和抽殼等高級(jí)特征功能來實(shí)現(xiàn)。&l

34、t;/p><p>　　(2)強(qiáng)大的NURBS自由曲面造型</p><p>　　CAXA制造工程師從線框到曲面，提供了豐富的建模手段?？赏ㄟ^列表數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)模型、字體文件及各種測(cè)量數(shù)據(jù)生成樣條曲線，通過掃描、放樣、拉伸、導(dǎo)動(dòng)、等距、邊界網(wǎng)格等多種形式生成復(fù)雜曲面，并可對(duì)曲面進(jìn)行任意裁剪、過渡、拉伸、縫合、拼接、相交和變形等，建立任意復(fù)雜的零件模型。通過曲面模型生成的真實(shí)感圖，可直觀顯示設(shè)計(jì)結(jié)果。&

35、lt;/p><p>　　(3)靈活的曲面實(shí)體復(fù)合造型</p><p>　　基于實(shí)體的“精確特征造型”技術(shù)，使曲面融合進(jìn)實(shí)體中，形成統(tǒng)一的曲面實(shí)體復(fù)合造型模式。利用這一模式，可實(shí)現(xiàn)曲面裁剪實(shí)體、曲面生成實(shí)體、曲面約束實(shí)體等混合操作，是用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品和模具的有力工具。</p><p>　　2．優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)控加工</p><p>　　CAXA制造工程師將

36、CAD模型與CAM加工技術(shù)無縫集成，可直接對(duì)曲面、實(shí)體模型進(jìn)行一致的加工操作。支持軌跡參數(shù)化和批處理功能，明顯提高工作效率。支持高速切削，大幅度提高加工效率和加工質(zhì)量。通用的后置處理可向任何數(shù)控系統(tǒng)輸出加工代碼。</p><p>　　(1)兩軸到三軸的數(shù)控加工功能，支持4～5軸加工</p><p>　　兩軸到兩軸半加工方式：可直接利用零件的輪廓曲線生成加工軌跡指令，而無需建立其三維模型；提

37、供輪廓加工和區(qū)域加工功能，加工區(qū)域內(nèi)允許有任意形狀和數(shù)量的島?？煞謩e指定加工輪廓和島的拔模斜度，自動(dòng)進(jìn)行分層加工。三軸加工方式：多樣化的加工方式可以安排從粗加工、半精加工到精加工的加工工藝路線。4～5軸加工模塊提供曲線加工、平切面加工、參數(shù)線加工、側(cè)刃銑削加工等多種4～5軸加工功能。標(biāo)準(zhǔn)模塊提供2～3軸銑削加工。4～5軸加工為選配模塊。</p><p><b>　　(2)支持高速加工</b>

38、</p><p>　　本系統(tǒng)支持高速切削工藝，以提高產(chǎn)品精度，降低代碼數(shù)量，使加工質(zhì)量和效率大大提高?？稍O(shè)定斜向切入和螺旋切人等接近和切入方式，拐角處可設(shè)定圓角過渡，輪廓與輪廓之間可通過圓弧或S字型方式來過渡形成光滑連接，從而生成光滑刀具軌跡，有效地滿足了高速加工對(duì)刀具路徑形式的要求。</p><p>　　(3)參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理</p><p>　　CAX

39、A制造工程師的“軌跡再生成”功能可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化軌跡編輯。用戶只需選中已有的數(shù)控加工軌跡，修改原定義的加工參數(shù)表，即可重新生成加工軌跡。CAXA制造工程師可以先定義加工軌跡參數(shù)，而不立即生成軌跡。工藝設(shè)計(jì)人員可先將大批加工軌跡參數(shù)事先定義而在某一集中時(shí)間批量生成。這樣，合理地優(yōu)化了工作時(shí)間。</p><p>　　(4)獨(dú)具特色的加工仿真與代碼驗(yàn)證</p><p>　　可直觀、精確地對(duì)加工過程進(jìn)

40、行模擬仿真、對(duì)代碼進(jìn)行反讀校驗(yàn)。仿真過程中可以隨意放大、縮小、旋轉(zhuǎn)，便于觀察細(xì)節(jié)，可以調(diào)節(jié)仿真速度；能顯示多道加工軌跡的加工結(jié)果。仿真過程中可以檢查刀柄干涉、快速移動(dòng)過程(G00)中的干涉、刀具無切削刃部分的干涉情況，可以將切削殘余量用不同顏色區(qū)分表示，并把切削仿真結(jié)果與零件理論形狀進(jìn)行比較等。</p><p><b>　　(5)加工工藝控制</b></p><p>

41、　　CAXA制造工程師提供了豐富的工藝控制參數(shù)，可以方便地控制加工過程，使編程人員的經(jīng)驗(yàn)得到充分的體現(xiàn)。</p><p><b>　　(6)通用后置處理</b></p><p>　　全面支持SIEMENS、FANUC等多種主流機(jī)床控制系統(tǒng)。CAXA制造工程師提供的后置處理器，無需生成中間文件就可直接輸出G代碼控制指令。系統(tǒng)不僅可以提供常見的數(shù)控系統(tǒng)的后置格式，用戶還可

42、以定義專用數(shù)控系統(tǒng)的后置處理格式?？缮稍敿?xì)的加工工藝清單，方便G代碼文件的應(yīng)用和管理。</p><p>　　3．卓越的工藝性與“知識(shí)加工”</p><p>　　可將某類零件的加工步驟、使用刀具、工藝參數(shù)等加工條件保存為規(guī)范化的模板，形成企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工藝知識(shí)庫，類似零件的加工即可通過調(diào)用“知識(shí)加工”模板來進(jìn)行。這樣就保證了同類零件加工的一致性和規(guī)范化。同時(shí)，初學(xué)者更可以借助師傅積累的知識(shí)加工

43、模板，實(shí)現(xiàn)快速入門和提高。</p><p>　　4．Windows界面操作</p><p>　　CAXA制造工程師基于微機(jī)平臺(tái)，采用原創(chuàng)Windows菜單和交互，全中文界面，讓您一見如故，輕松流暢地學(xué)習(xí)和操作。全面支持英文、簡(jiǎn)體和繁體中文Windows環(huán)境。</p><p>　　5．豐富流行的數(shù)據(jù)接口</p><p>　　CAXA制造工程師是

44、一個(gè)開放的設(shè)計(jì)／加工工具。它提供了豐富的數(shù)據(jù)接口，包括：直接讀取市場(chǎng)上流行的三維CAD軟件，如CATIA，Pro／ENGINEER的數(shù)據(jù)接口；基于曲面的DXF和IGES標(biāo)準(zhǔn)圖形接口，基于實(shí)體的STEP標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口；Parasolid幾何核心的x—T、x—B格式文件；ACIS幾何核心的SAT格式文偉面向快速成型設(shè)備的STL以及面向Internet和虛擬現(xiàn)實(shí)的VRML等接13。這些接口保證了于世界流行的CAD軟件進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，使企業(yè)可以

45、跨平臺(tái)和跨地域地與合作伙伴實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)。</p><p>　　6．全面開放的2D、3D開發(fā)平臺(tái)</p><p>　　CAXA制造工程師充分考慮用戶的個(gè)性化需求，提供了專業(yè)而易于使用的2D和3D開發(fā)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化和專業(yè)化。用戶可以隨心所欲地?cái)U(kuò)展制造工程師的功能，甚至可以開發(fā)出全新的CAD／CAM產(chǎn)品。</p><p>　　7．品質(zhì)一流的刀具軌跡和加

46、工質(zhì)量</p><p>　　加工路徑的優(yōu)化處理使刀具軌跡更加光滑、流暢、均勻、合理，大大提高了加工走刀的流暢性，保證了工件表面的加工質(zhì)量。</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外其他CAM軟件簡(jiǎn)介</p><p><b>　　PRO/E軟件</b></p><p>　　PRO/E 是ParametricTechnologyCr

47、op公司（PTC）的Pro/Engineer以其參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等概念聞名于CAD界。該軟件的應(yīng)用領(lǐng)域主要是針對(duì)產(chǎn)品的三維實(shí)體模型建立、三維實(shí)體零件的加工、以及設(shè)計(jì)產(chǎn)品的有限元分析。該公司新推出的Pro/Engineer2000i2是在原Pro/E的產(chǎn)品上新增了柔性工程技術(shù)，包括可視化檢查（VisualSearch），行為建模技術(shù)（BehaviorModeling），形狀索引（ShapeIndexing），特征靈活性（Featu

48、reAgility），CDRE渲染（CDRERendering），疲勞預(yù)測(cè)（FatiguePnediction）。這些針對(duì)用戶的人性化的設(shè)計(jì)技術(shù)可以使得設(shè)計(jì)人員把主要的精力集中到優(yōu)化設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的創(chuàng)新上，從而提高設(shè)計(jì)效率。該軟件的參數(shù)化特性造型的功能是它的一個(gè)主要功能，它貫穿與整個(gè)系統(tǒng)，包括特征、曲面、曲線以及線框模型等。而且系統(tǒng)經(jīng)過多年的努力，已經(jīng)把參數(shù)化的造型技術(shù)應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊，如繪圖、工程分析、數(shù)控編程、布線設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)

49、等。但是由于它的系統(tǒng)不是基于Windows操作平臺(tái)開發(fā)的，因此</p><p>　　Mastercam軟件</p><p>　　Mastercam是美國(guó)CNC公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。 </p><p>　　Masterc

50、am具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復(fù)雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。 </p><p>　　可靠的刀具路徑校驗(yàn)功能 Mastercam可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具

51、與被加工零件的干涉、碰撞情況。 </p><p>　　Mastercam提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數(shù)控系統(tǒng)，我廠采用的是FANUC系統(tǒng)，機(jī)床為四軸聯(lián)動(dòng)臥式銑床。根據(jù)機(jī)床的實(shí)際結(jié)構(gòu)，我們編制了專門的后置處理文件，繩槽曲面加工刀具路徑NCI文件經(jīng)后置處理后生成加工程序。 </p><p>　　使用Mastercam 實(shí)現(xiàn)DNC加工, DNC（直接數(shù)控）是指用一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接

52、控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，其技術(shù)是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于本工件較大，處理的數(shù)據(jù)多，所生成的程序長(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床的磁泡存儲(chǔ)器已不能滿足程序量的要求，這樣就必須采用DNC加工方式，利用RS-232串行接口，將計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床連接起來。利用Mastercam的Communic功能進(jìn)行通訊，而不必考慮機(jī)床的內(nèi)存不足問題,經(jīng)大量的實(shí)踐，用Mastercam軟件編制復(fù)雜零件的加工程序極為方便，而且能對(duì)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，真實(shí)反映加工過程中的實(shí)

53、際情況，不愧為一優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。</p><p>　　Mastercam強(qiáng)項(xiàng)在3軸數(shù)控加工，簡(jiǎn)單易用，產(chǎn)生的NC程序簡(jiǎn)單高效。</p><p>　　主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有UG NX，Cimatron, Delcam(Powermill)</p><p><b>　　UG軟件</b></p><p>　　UG是Unigr

54、aphics的縮寫，是一個(gè)商品名。這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大， 可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它主要基于工作站。 CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的縮寫，是行業(yè)通用名稱。它不包括CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)。可以實(shí)現(xiàn)CAD功能的軟件有很多，UG是其中一個(gè)，還有AutoCAD、Cimatron、Pro/ENGINEER、SOLIDWORKS、開目CAD等等。而AutoCAD則是另外一個(gè)由歐

55、特克(Autodesk)公司開發(fā)的主要基于PC機(jī)的CAD軟件。 UG的開發(fā)始于1990年7月。如今大約十人正工作于核心功能之上。當(dāng)前版本具有大約450,000行的C代碼.UG是一個(gè)在二和三維空間無結(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(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域 (自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué))

56、及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。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（adaptive mesh </p><p>　　Cimatron軟件</p><p>　　Cimatron是基于CAD/CAM/PDM的產(chǎn)品，這套軟件的針對(duì)性較強(qiáng)，被更多的應(yīng)用到模具開發(fā)設(shè)計(jì)中，該軟件能夠給應(yīng)用者提供一套全面的標(biāo)準(zhǔn)模架庫，方便于使用者進(jìn)行模具設(shè)計(jì)中的分型面、抽芯等工作，而且在操作過程中都能進(jìn)行動(dòng)態(tài)

57、的檢查，可以說該軟件在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域是非常出色的，國(guó)內(nèi)南方的一些模具企業(yè)都在使用這套軟件，但由于它針對(duì)的專業(yè)性強(qiáng)，因此Cimatron更多的被應(yīng)用于模具的生產(chǎn)制造業(yè)，而其他行業(yè)的使用者較少，另外該軟件的價(jià)格相對(duì)較貴。</p><p>　　SOLIDWORKS軟件</p><p>　　SolidWorks提供了一系列獨(dú)特的全新功能，不僅可以幫助工程設(shè)計(jì)人員以更快的速度將質(zhì)量更佳的產(chǎn)品帶入市場(chǎng)，

58、而且能夠?qū)崿F(xiàn)更為簡(jiǎn)便的從2D設(shè)計(jì)至3D 設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化過程。該軟件具有用戶需求的200余項(xiàng)強(qiáng)化功能和重要?jiǎng)?chuàng)新，為工程設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)了具有突破意義的高效率。這些創(chuàng)新功能之中包括全新的工作方法，使工程設(shè)計(jì)人員能夠在進(jìn)行作業(yè)的同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案完成分析和驗(yàn)證。SolidWorks 2006提供了多種優(yōu)化功能，能夠使工程設(shè)計(jì)作業(yè)過程更為簡(jiǎn)便快捷，且集成化程度更高，其中包括:工作性能以幾何級(jí)數(shù)提高;新型用戶工作能力輔助提高工具，如智能化零部件功能;服務(wù)于日

59、常消費(fèi)品、金屬板材及機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)人員的全新功能，如Mounting Bosses, Snap Hooks, 和Vents;新型主流設(shè)計(jì)驗(yàn)證功能。</p><p><b>　　2 連桿實(shí)體造型</b></p><p><b>　　2.1 繪制草圖</b></p><p>　　(1)鼠標(biāo)左鍵雙擊桌面上CAXA制造工程師圖標(biāo)。&

60、lt;/p><p>　　(2)單擊“標(biāo)準(zhǔn)工具欄”上的圖標(biāo)。</p><p>　　(3)按F5鍵，確定在XOY平面內(nèi)繪圖,用繪制圓命令繪制R12及R20的圓,其中兩圓的中心距是68mm.如圖2-1。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　(4)用兩點(diǎn)半徑的圓弧命令作120的圓弧,修剪去多余的弧,如圖

61、2-2所示.</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　2.2 實(shí)體造型</b></p><p>　　(1)用拉伸工具命令拉伸實(shí)體,出現(xiàn)對(duì)話框如圖所示,設(shè)好其參數(shù)如下圖2-3圖所示，拉伸完成后得實(shí)體圖2-4。</p><p><b>　　圖2-3</b

62、></p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　(2)在XY在平面上作拉伸的草圖如圖2-5所示，其中要用到實(shí)體相關(guān)線。</p><p><b>　　圖 2-5</b></p><p>　　(3)拉伸的參數(shù)設(shè)置如圖2-6，拉伸完成后得圖2-7圖所示。</p>

63、<p><b>　　圖2-6</b></p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　(4)用旋轉(zhuǎn)去除材料命令去掉的凸臺(tái)的的材料，首先要作xoz平面上R14的1\4圓草圖并圓心距大凸臺(tái)平面為8，如圖2-8所示，完成后如圖2-10：</p><p><b>　　圖2-9</b>

64、;</p><p><b>　　圖2-10</b></p><p>　　(5)再用相同的方法旋轉(zhuǎn)去除小凸臺(tái)的多余的材料，作xoz平面上R8的1\4的圓，并圓心距小凸臺(tái)平面距離為5,如圖2-11。</p><p><b>　　圖2-11</b></p><p>　　(6)旋轉(zhuǎn)去多余的材較得圖2-13，

65、設(shè)置參數(shù)如圖2-12所示</p><p><b>　　圖2-12</b></p><p>　　(7)用拉伸命令拉伸去除連桿的中間的槽，首先在要用實(shí)體相關(guān)線作出兩條圓弧為120的線,然后用偏移5得所要的圓弧，再畫圓R6與其相交。再畫小凸臺(tái)向右偏5的直線。倒圓用R2。用修剪命令修去多余的線條如圖2-13所示。</p><p><b>　　

66、圖2-13</b></p><p>　　(8)然后設(shè)置拉伸去除材料的命令的參數(shù)如圖2-14。完成拉伸后得圖2-15。</p><p><b>　　圖2-14</b></p><p><b>　　圖2-15</b></p><p>　　(9)倒圓角R2 、R3如圖2-16所示。</p

67、><p><b>　　圖2-16</b></p><p><b>　　圖2-17</b></p><p>　　(10)完成過渡后，倒其余的R2圓角。全部完成后得出連桿的實(shí)體設(shè)計(jì)。如圖2-18所示。</p><p><b>　　圖2-18</b></p><p&g

68、t;　　(11)到這里連桿的草繪及實(shí)體造型已經(jīng)全部完成。</p><p><b>　　第三章 連桿的加工</b></p><p>　　3.1加工的工藝參考：</p><p>　　3.1.1連桿材料的選擇</p><p>　　連桿機(jī)構(gòu)中兩端分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力的桿件。連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要零件，它連接著

69、活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，連桿在一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下工作。它既受交變的拉壓應(yīng)力、又受彎曲應(yīng)力。　連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能；又要求具有足夠的鋼性和韌性。</p><

70、;p>　　凸輪材料20Cr的性能特點(diǎn)如下：</p><p><b>　　機(jī)械特性：</b></p><p>　　C45(1.0503)是泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45號(hào)鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45＃鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將45＃鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。<

71、;/p><p>　　強(qiáng)度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀態(tài)使用，機(jī)械性能要求較高時(shí)，采用調(diào)質(zhì)處理。冷變形塑性中等，退火和正火的切削加工性比調(diào)質(zhì)的好。用于制造強(qiáng)度要求較高的零件，如齒輪、軸、活塞銷等和受力不很大的機(jī)械加工件、鍛件、沖壓件和螺栓、螺母、管接。</p><p>　　1.45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達(dá)HRC62）為合格。 實(shí)際應(yīng)用的最高硬度為HR

72、C55（高頻淬火HRC58）。 </p><p>　　2. 45鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)＋表面淬火提高零件表面硬度。</p><p>　　碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)＋表面淬火高。其表面含碳量0

73、.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情況下采用0.35％）。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐沖擊。</p><p><b>　　化學(xué)成份</b></p><p>　　碳 C ：0.42～0.50</p><p>　　硅 Si：≤0.40</p><p>　　錳 M

74、n：0.50～0.80</p><p>　　硫 S ：≤0.045</p><p>　　磷 P ：≤0.045</p><p>　　鉻 Cr：≤0.40</p><p>　　鎳 Ni：≤0.40</p><p>　　鉬 Mo：≤0.10</p><p><b>　　力學(xué)性能</b

75、></p><p>　　抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥600(61)</p><p>　　屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥355(36)</p><p>　　伸長(zhǎng)率 δ5 (％)：≥16</p><p>　　斷面收縮率 ψ (％)：≥40</p><p>　　沖擊功 Akv (J)：≥39</p>&

76、lt;p>　　沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥49(5)</p><p>　　硬度 ：未熱處理,≤229HB;退火鋼,≤197HB</p><p>　　試樣尺寸：試樣尺寸為25mm</p><p>　　熱處理規(guī)范及金相組織</p><p>　　熱處理規(guī)范：正火,850℃;淬火,840℃;回火,600℃。</p>&l

77、t;p>　　3.1.2材料的加工工藝要求</p><p>　　由連桿圖可以分析加工藝及其要求：連桿由圓和圓弧形組成而高度帶有7度的拔模斜度。，幾何元素之間關(guān)系描述清楚。根據(jù)零件的應(yīng)用場(chǎng)合，得到合適的精度要求。</p><p><b>　　確定裝夾方案：</b></p><p>　　采用平口鉗的夾緊或螺旋壓板式夾緊。</p>

78、<p>　　走刀順序及走刀路線：</p><p>　　加工順序的擬訂照“基面先行”，“先粗后精”的原則確定。先加工外輪廓再加工內(nèi)槽。</p><p>　　加工過和中的進(jìn)給量、切削進(jìn)給量速度、背吃刀量如下：</p><p>　　切削方向：采用順時(shí)針走刀</p><p>　　冷卻情況：用乳化液冷卻循環(huán)利用</p><

79、p>　　3.1.3材料的加工刀具要求：</p><p>　　刀具材料應(yīng)具備的性能</p><p>　　性能優(yōu)良的刀具材料，是保證刀具高效工作的基本條件。刀具切削部分在強(qiáng)烈摩擦、高壓、高溫下工作，應(yīng)具備如下的基本要求</p><p><b>　　高硬度和高耐磨性 </b></p><p>　　刀具材料的硬度必須高于被

80、加工材料的硬度才能切下金屬，這是刀具材料必備的基本要求，現(xiàn)有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削條件較復(fù)雜，材料的耐磨性還決定于它的化學(xué)成分和金相組織的穩(wěn)定性。</p><p>　　足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性 </p><p>　　強(qiáng)度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎與刀桿折斷所應(yīng)具備的性能。一般用抗彎強(qiáng)度來表示。沖擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有沖擊的工作

81、條件下保證不崩刃的能力，一般地，硬度越高，沖擊韌性越低，材料越脆。硬度和韌性是一對(duì)矛盾，也是刀具材料所應(yīng)克服的一個(gè)關(guān)鍵。</p><p><b>　　高耐熱性 </b></p><p>　　耐熱性又稱紅硬性，是衡量刀具材料性能的主要指標(biāo)。它綜合反映了刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度、抗氧化、抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散的能力。</p><p>　　良好

82、的工藝性和經(jīng)濟(jì)性 </p><p>　　為了便于制造，刀具材料應(yīng)有良好的工藝性。</p><p>　　由加工材料及刀肯應(yīng)用的場(chǎng)合，加工材料為20Cr的合金滲碳鋼的凸輪，用的是銑床加工，根據(jù)強(qiáng)度各韌性和熱穩(wěn)定性要求，硬度和耐磨性要求，化學(xué)穩(wěn)定性要求，導(dǎo)熱性和耐沖擊性，結(jié)構(gòu)鋼性及刀口要求。選擇加工的刀具有：</p><p>　　粗加工時(shí)用φ10的高速鋼立銑刀刀具<

83、/p><p>　　高速鋼是一種加人了較多的鎢、鉻、釩、相等合金元素的高合金工具鋼，有良好的綜合性能。其強(qiáng)度和韌性是現(xiàn)有刀具材料中最高的。高速鋼的制造工藝簡(jiǎn)單，容易刃磨成鋒利的切削刃；鍛造、熱處理變形小，目前在復(fù)雜的刀具，如麻花鉆、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。</p><p>　　半精加工時(shí)應(yīng)用φ6硬質(zhì)合金鋼立銑刀刀具</p><p><b

84、>　　精加工時(shí)用R3球刀</b></p><p>　　硬質(zhì)合金鋼耐熱可達(dá)800-1000攝氏度?？箯?-1.75Gpa，沖擊韌性0.4MJ/m2。硬質(zhì)合金鋼抗彎強(qiáng)度和韌性不及高速鋼，但耐熱性好切削速度快，應(yīng)用較為廣泛。</p><p>　　3.2加工工藝過程：</p><p>　　材料為尼龍棒，毛坯尺寸是φ110x45mm。</p>

85、<p>　　加工工藝過程分別如下：</p><p>　　3.2.1零件圖的分析：由連桿圖可以分析加工藝及其要求：連桿由圓和圓弧形組成，幾何元素之間關(guān)系描述清楚。根據(jù)零件的應(yīng)用場(chǎng)合，得到合適的精度要求。</p><p>　　3.2.2確定裝夾方案：</p><p><b>　　采用卡盤夾緊。</b></p><p&g

86、t;　　3.3連桿的加工前準(zhǔn)備工作：</p><p>　　3.3.1設(shè)置刀具庫</p><p>　　鼠標(biāo)左鍵雙擊樹管理器中的“刀具庫”，鼠標(biāo)左鍵單擊彈出的對(duì)話框中的“清除刀庫”按鈕并單擊“增加刀庫”按鈕，單擊“確定”按鈕，設(shè)置刀具參數(shù)。如下圖3-1：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><

87、b>　　3.3.2后置設(shè)置</b></p><p>　　選擇“加工”→“后置處理”→“后置處理”命令，彈出“機(jī)床后置”對(duì)話框，如圖3-2所示。</p><p>　　增加機(jī)床設(shè)置，選擇當(dāng)前機(jī)床類型。</p><p>　　后置處理設(shè)置，選擇“后置設(shè)置”選項(xiàng)卡，根據(jù)當(dāng)前的機(jī)床，設(shè)置各參數(shù)，如圖3-3所示。</p><p><

88、b>　　圖3-2</b></p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　3.3.3設(shè)定加工毛坯</p><p>　　選擇“加工”→“定義毛坯”命令，彈出“定義毛坯”對(duì)話框。選擇“兩點(diǎn)方式”→“鑄件”，其他參數(shù)如圖2-2所示，單擊“確定”按鈕，完成毛坯的定義，鼠標(biāo)左鍵單擊曲線工具條中的矩形按鈕，在彈出的對(duì)話框

89、中輸入長(zhǎng)度為100mm寬度為40mm，高是17mm.再按F5鍵，點(diǎn)擊坐標(biāo)原點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，按F8鍵，如圖3-4，3-5所示。</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p><b>　　圖3-5</b></p><p><b>　　3．4加工過程</b></p><

90、p>　　3.4.1粗加工刀具軌跡生成</p><p><b>　　等高線粗加工</b></p><p>　　連桿的加工的第一步應(yīng)選用等高線粗加工。其原因有以下幾方面：等高線粗加工能把毛坯的多余的部分余量快速去掉；等高線粗加工能加工出所需要的加工輪廓；等高線粗加工時(shí)還留有一定余量，能為下一步的輪廓線精加工作準(zhǔn)備；④等高線粗加工時(shí)還留有一定余量，能為下一步的區(qū)域式粗

91、加工作準(zhǔn)備；⑤等高線粗加工用于具有深度方向加工的這樣場(chǎng)合非常適合。</p><p>　　把鼠標(biāo)箭頭放進(jìn)樹管理器區(qū)域內(nèi)，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“加工”“粗加工”“等高線粗加工”，如圖3-6所示。單擊鼠標(biāo)左鍵，這時(shí)彈出對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如圖3-7～圖3-14所示。</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p><b>　　圖3-

92、7加工參數(shù)1</b></p><p>　　圖3-8 加工參數(shù)2</p><p><b>　　圖3-9 切入切出</b></p><p><b>　　圖3-10下刀方式</b></p><p><b>　　圖3-11切削用量</b></p><p&

93、gt;<b>　　圖3-12加工邊界</b></p><p><b>　　圖3-13刀具參數(shù)</b></p><p>　　鼠標(biāo)左鍵單擊對(duì)話框中的“確定”按鈕，分別拾取加工對(duì)象和拾取加工邊界，生成的刀路軌跡如圖3-14所示。</p><p><b>　　圖3-14</b></p><

94、p>　　3.4.2精加工刀具軌跡生成</p><p><b>　　淺平面精加工</b></p><p>　　連桿加工的第三步應(yīng)選用淺平面精加工。其原因有以下幾方面：凸輪加工的第一步選用等高線粗加工和第二步選用等高線精加工，而選用淺平面精加工是為了承接等高線粗加工和輪廓線精加工；淺平面精加工能夠達(dá)到所要求平面的光滑度；淺平面精加工能把毛坯的多余的部分余量去掉；④淺

95、平面精加工非常適合帶有球面及圓角的精加工。</p><p>　　選中樹管理器中的“淺平面精加工”并單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中選擇“隱藏”，把鼠標(biāo)箭頭放進(jìn)樹管理器區(qū)域內(nèi)，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“加工”“精加工”“ 淺平面精加工”，如圖3-33所示。單擊鼠標(biāo)左鍵，這時(shí)彈出對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如圖3-33～圖3-38所示。</p><p>　　圖3-33加工參數(shù)1</p><p&

96、gt;<b>　　圖3-34切入切出</b></p><p><b>　　圖3-35下刀方式</b></p><p><b>　　圖3-36切削用量</b></p><p><b>　　圖3-37加工邊界</b></p><p><b>　　圖3

97、-38刀具參數(shù)</b></p><p><b>　　圖3-39</b></p><p><b>　　第四章 后置處理</b></p><p><b>　　4.1軌跡仿真</b></p><p>　　(1)單擊“線面可見”按鈕，顯示所有已經(jīng)生成的加工軌跡，然后拾取所有

98、加工軌跡，單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)。</p><p>　　(2)選擇“加工”→“軌跡仿真”命令。拾取粗加工與精加工的刀具軌跡，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束，系統(tǒng)彈出“軌跡仿真”界面。</p><p>　　(3)單擊按鈕，系統(tǒng)將立即進(jìn)行加工仿真，并彈出“加工仿真”對(duì)話框。仿真加工過程中，系統(tǒng)顯示走刀過程。如圖4-1到4-3所示。</p><p><b>　　圖4-1</b

99、></p><p><b>　　圖4-2</b></p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　　4.2 G代碼的生成</p><p>　?。?）選擇“加工”→“后置處理”→“生成G代碼”命令，彈出“選擇后置文件”對(duì)話框，填寫加工代碼文件名，單擊“保存”按鈕。狀態(tài)欄提示“拾取

100、刀具軌跡”，選擇以上1加工軌跡，單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出記事本文件，內(nèi)容為生成的G代碼程序，如圖4-1所示。注意每一把刀都要獨(dú)自生成一個(gè)文件的G代碼。同理，第二加工方式都要生成一個(gè)文件的G代碼。如圖4-4所示。</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　　4.3 生成工藝清單</p><p>　　(1)選擇“加工”→“工藝清單”

101、命令，彈出“工藝清單”對(duì)話框，如圖4-5所示。</p><p><b>　　圖4-5</b></p><p>　　(2)在對(duì)話框中填寫零件名稱“凸輪加工”，單擊“拾取軌跡”按鈕，返回工作 ，拾取所有加工軌跡后，單擊鼠標(biāo)右鍵，返回“工藝清單”對(duì)話框，單擊“生成清單”按鈕。彈出“CAXA工藝清單”界面，如圖4-6所示。</p><p><b

102、>　　圖4-6</b></p><p>　　注：工藝清單共有g(shù)eneral（NC數(shù)據(jù)檢查表）、function（功能參數(shù)）、tool（刀具）、path（刀具路徑）、ncdata（NC數(shù)據(jù))5個(gè)NC數(shù)據(jù)檢查表文件，如圖4-7所示。</p><p><b>　　圖4-7</b></p><p>　　(3)鼠標(biāo)左鍵單擊ncdata.

103、html，生成工藝清單如圖4-8所示，這樣就知道加工過程所需要的時(shí)間。</p><p><b>　　圖4-8</b></p><p><b>　　5.銑床的加工</b></p><p>　　此次加工采用HNC-21M銑床，操作流程如下：</p><p><b>　　機(jī)床上電</b&g

104、t;</p><p>　　接通數(shù)控裝置電源后，HNC-21M自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)軟件，工作方式為“急停”。</p><p><b>　　復(fù)位</b></p><p>　　系統(tǒng)上電進(jìn)入軟件操作界面時(shí)，系統(tǒng)的工作方式為“急停”，為控制系統(tǒng)運(yùn)行，需順時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作臺(tái)右上角的“急?！卑粹o使系統(tǒng)復(fù)位，并接通伺服電源系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入“手動(dòng)”方式。</p>

105、<p><b>　　返回機(jī)床參考點(diǎn)</b></p><p>　　控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的前提是建立機(jī)床坐標(biāo)系，為此，系統(tǒng)接通電源、復(fù)位后首先應(yīng)進(jìn)行機(jī)床各軸回參考點(diǎn)操作。方法如下：</p><p>　　確保系統(tǒng)處于“回零”方式；</p><p>　　按一下“Z+”、“X+”、“Y+”按鍵，各坐標(biāo)軸回到參考點(diǎn)后，“Z+”、“X+”、“Y+”按鍵內(nèi)的

106、指示燈亮。所有軸回參考點(diǎn)后，即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。</p><p><b>　　對(duì)刀</b></p><p>　　數(shù)控程序一般按工件坐標(biāo)系編程，對(duì)刀的過程就是建立工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間關(guān)系的過程。</p><p>　　將R6的立銑刀和毛坯裝夾到機(jī)床上</p><p>　　X軸方向?qū)Φ叮哼M(jìn)入“手動(dòng)”方式，將機(jī)床移到適當(dāng)?shù)?/p>

107、位置后，切換到 “增量”方式，使用塞尺，厚度為0.2㎜，用手輪精確對(duì)刀，記錄數(shù)據(jù)，記為X1；使用同樣的方法，在對(duì)稱側(cè)進(jìn)行對(duì)刀，數(shù)據(jù)記為X2；</p><p>　　Y軸方向?qū)Φ叮号cX軸對(duì)刀方式相同，數(shù)據(jù)記為Y1、Y2；</p><p>　　Z軸方向?qū)Φ叮褐恍鑼?duì)上表面，數(shù)據(jù)記為Z1。</p><p><b>　　參數(shù)設(shè)置</b></p>

108、<p>　　處理數(shù)據(jù)：X=（X1＋X2）÷2</p><p>　　Y=（Y1＋Y2）÷2</p><p><b>　　調(diào)入程序</b></p><p>　　調(diào)入程序，進(jìn)行程序效驗(yàn)，檢查軌跡是否有誤，無誤后在進(jìn)行自動(dòng)加工。</p><p>　　其他程序依照上述方法完成，在換刀處應(yīng)重新對(duì)刀，

109、再照此流程完成加工。</p><p><b>　　后續(xù)處理</b></p><p>　　完成加工后，將機(jī)床移到適宜位置后關(guān)機(jī)，清掃機(jī)床。</p><p><b>　　6.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)：</b></p><p>　

110、　經(jīng)過這次CAXA軟件工程師的連桿設(shè)計(jì)使我能夠更好地認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的流程。能更一步了解和運(yùn)用CAXA 2006制造工程師。我學(xué)會(huì)了運(yùn)用CAXA 2006制造工程師建模和編程。CAXA 實(shí)體設(shè)計(jì)2006具有很強(qiáng)的由三維實(shí)體模型生成二維工程圖的能力,具有符合國(guó)標(biāo)的二維繪圖模板,可生成不同種類視圖.生成可視的,可編輯的明細(xì)表后可以自動(dòng)添加全部零件序號(hào),使得建立物料清單非常容易.三維智能尺寸投影到圖紙后,可以在圖紙環(huán)境直接編輯這些尺寸.按照最新

111、的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供了標(biāo)準(zhǔn)件圖庫,用戶還可根據(jù)情況自己定義圖庫.這樣可以大大提高出圖的效率.我覺得CAXA 2006制造工程師操作起來比其他CAM軟件方便，操作起來比較省時(shí)間；但是CAXA 2006制造工程師屬于比較新出的國(guó)產(chǎn)CAM軟件，其中的缺點(diǎn)還有不少，包括有功能用起來時(shí)很不穩(wěn)定、計(jì)算參數(shù)時(shí)比較慢，而肯要不計(jì)算機(jī)的配置較高等，技術(shù)還待進(jìn)一步完善。其實(shí)每個(gè)軟件都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。關(guān)鍵是我們能怎樣應(yīng)用到最好，充分運(yùn)用它的功能來達(dá)到最佳效果。以

112、下是我對(duì)這次設(shè)計(jì)的總結(jié)：</p><p>　　(1)產(chǎn)品的選材。產(chǎn)品的材料是關(guān)鍵。跟據(jù)產(chǎn)品的功能及應(yīng)用場(chǎng)合等各種綜合因素來選擇材料。從這次課程設(shè)計(jì)中，讓我懂得了選用連桿的材料-尼龍分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力的桿件。連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱

113、向和橫向的慣性力。因此，連桿在一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下工作。它既受交變的拉壓應(yīng)力、又受彎曲應(yīng)力。　連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能；又要求具有足夠的鋼性和韌性。</p><p>　　(2)數(shù)控加工刀具材料的選取。從這次課程設(shè)計(jì)中，讓我懂得了選用刀具材料。因?yàn)檫B桿所選用材料硬度比較高，所以這就要求刀具具有高硬度和高耐磨

114、性、足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較高的結(jié)構(gòu)剛度及良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性等，我懂得了根據(jù)加工的零件材料來確定所使用的刀具材料。粗加工和精加工選擇的刀具材料也不一樣。分為高速鋼和硬質(zhì)合金鋼。 </p><p>　　(3)加工工藝分析在這次課程設(shè)計(jì)中，我能夠更好地反學(xué)過的數(shù)控加工工藝課程有效有運(yùn)用。如1）零件圖分析，2）夾具的選擇，3）加工方案的確定，4）刀具材料的選擇，5）切削用量的選擇，6）加工工序卡的填

115、寫……</p><p>　　(4)還有重要的一部分就是運(yùn)用軟件進(jìn)行建模及加工編程及刀路的仿真。其實(shí)加工編程是我們加工的重點(diǎn)部分。使我們能夠認(rèn)識(shí)到CAM軟件功能的強(qiáng)大。</p><p>　　總的來說，這次課程任務(wù)設(shè)計(jì)的得比較成功。從開始我就用認(rèn)真的態(tài)度去對(duì)待。頭腦清析地去考慮每一部分的方案。還有就是我們應(yīng)該利用好我們學(xué)過的知識(shí)、從網(wǎng)絡(luò)查找資料，到圖書館看一些關(guān)于設(shè)計(jì)的資料，如機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等。

116、</p><p><b>　　附錄圖片</b></p><p><b>　　粗加工圖片</b></p><p><b>　　精加工圖片</b></p><p><b>　　成品圖片</b></p><p><b>　　參考

117、文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 顧京.數(shù)控加工編程及操作[M].北京：高等教育出版社，2003</p><p>　　[2] 趙長(zhǎng)明.數(shù)控加工工藝及設(shè)備[M].北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　[3] 劉思寧.大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)全程指導(dǎo)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[4] 劉