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《復(fù)雜型面數(shù)控加工研究.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、學(xué)無(wú)止境復(fù)雜型面數(shù)控加工研究1汽車(chē)模型建模復(fù)雜型面的難點(diǎn)之一是型面的設(shè)計(jì)問(wèn)題。復(fù)雜型面沒(méi)有具體的曲面方程和表達(dá)式，無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法去獲得。汽車(chē)模型一般由真實(shí)汽車(chē)等比例縮放制成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果需要得到比較精確的汽車(chē)形狀，需要專(zhuān)業(yè)的測(cè)量掃描設(shè)備。由于此次主要對(duì)復(fù)雜型面的數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行初步研究，根據(jù)實(shí)際情況，采用一定比例的光柵圖像對(duì)汽車(chē)模型進(jìn)行近似處理。UG是一款功能強(qiáng)大的CAD/CAM/CAE一體化軟件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、通用機(jī)械及模具等行業(yè)；依托于UG強(qiáng)大的曲面造型能力，對(duì)汽車(chē)模型各部件進(jìn)行建模造型。2汽車(chē)模
2、型車(chē)身的數(shù)控加工汽車(chē)模型，尤其是汽車(chē)覆蓋件，其表面是由連續(xù)復(fù)雜曲面組成，且形狀不規(guī)則，各曲面光滑過(guò)渡連接。曲面加工又是數(shù)控加工中的難點(diǎn)，雖然有多軸數(shù)控機(jī)床，但是三軸數(shù)控機(jī)床在企業(yè)生產(chǎn)中還占有相當(dāng)大的比例，因此2.1汽車(chē)模型車(chē)身的模擬加工汽車(chē)覆蓋件是曲面，形狀復(fù)雜，無(wú)法采用手動(dòng)編程，因此采用UG加工環(huán)境進(jìn)行汽車(chē)模型的模擬加工和數(shù)控編程。UG加工零件一般包括創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體和創(chuàng)建工序四個(gè)要素。在使用UG創(chuàng)建零件加工過(guò)程時(shí)，應(yīng)注意以下問(wèn)題：1）在創(chuàng)建刀具時(shí)，要根據(jù)實(shí)際加工情況選用相同的刀具，以免實(shí)際加工過(guò)程中出現(xiàn)切
3、不到和過(guò)切的現(xiàn)象。2）在創(chuàng)建幾何體時(shí)，要合理設(shè)置加工坐標(biāo)系，為了保證后處理過(guò)程中數(shù)據(jù)的一致性和正確性，應(yīng)保證工作坐標(biāo)系和加工坐標(biāo)系重合；根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置毛坯大小，并且需要考慮裝夾位置，防止實(shí)際加工過(guò)程中撞刀。3）UG提供了多種加工類(lèi)型，并且每一種加工類(lèi)型中有不同的切削方式，應(yīng)根據(jù)具體情況選用合理的切削方式。UG8.0提供了平面銑、型腔銑和多軸銑三種面銑削類(lèi)型，同時(shí)每一種銑削類(lèi)型里又包含多種銑削方式。結(jié)合單位的三軸數(shù)控機(jī)床和加工表面，因此采用型腔銑和固定軸輪廓銑的方法進(jìn)行曲面加工。汽車(chē)模型型面加工工序按粗加工、半2學(xué)無(wú)止境精
4、加工和精加工的順序安排加工工序。粗加工主要是為了去除毛坯上大部分的余量，使毛坯在形狀和尺寸上大致接近零件的成品狀態(tài)，提高加工效率是粗加工工序中應(yīng)考慮的最主要的問(wèn)題；粗加工采用準(zhǔn)20端銑刀，每刀深度1.5mm，步距為刀具直徑的80%，余量為1mm。粗加工為了提高加工效率，采用大直徑、大切削深度和大步距，造成了汽車(chē)模型型面某些小區(qū)域加工不到從而導(dǎo)致半精加工余量不均現(xiàn)象，因此半精加工前需要進(jìn)行殘料加工。半精加工是在粗加工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去除一部分余量，使零件的主要表面基本達(dá)到要求的加工精度，并保留一定的余量，為精加工做準(zhǔn)備，這個(gè)階
5、段應(yīng)該同時(shí)考慮加工效率和加工精度的問(wèn)題；半精加工采用準(zhǔn)20球頭銑刀，每刀深度0.2mm，步距為刀具直徑的20%，余量為0.25mm。精加工是為了使零件的尺寸精度、技術(shù)要求和表面質(zhì)量同時(shí)達(dá)到圖紙要求，這個(gè)階段應(yīng)主要考慮如何提高加工精度和表面質(zhì)量問(wèn)題；精加工采用準(zhǔn)10球頭銑刀，每刀深度根據(jù)型面陡峭程度分層設(shè)定，步距為刀具直徑的10%，不留余量。為了提高加工效率，精加工時(shí)采用了較大直徑的銑刀，型面小凹面可能存在加工不到的現(xiàn)象，因此在精加工之后進(jìn)行清根處理。2.2汽車(chē)模型車(chē)身的銑削加工在UG8.0加工環(huán)境下檢查加工刀路正確的情況下
6、，通過(guò)后處理生成三軸數(shù)控機(jī)床可識(shí)別的數(shù)控程序，輸入到FV-1000加工中心進(jìn)行汽車(chē)模型型面加工實(shí)驗(yàn)。3結(jié)論以汽車(chē)模型型面為例，利用UG強(qiáng)大的曲面造型功能進(jìn)行了建模和仿真加工，探討了復(fù)雜型面的三軸數(shù)控加工過(guò)程，為后續(xù)復(fù)雜型面的數(shù)控加工研究提供了依據(jù)，也為解決中小企業(yè)復(fù)雜型面的加工問(wèn)題提供了參考。加工實(shí)驗(yàn)表明：仿真加工所選用的加工方法和相關(guān)參數(shù)選用合理，模型表面光滑，表面質(zhì)量較好。通過(guò)加工實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：復(fù)雜型面加工時(shí)，要想獲得較好的表面質(zhì)量，需要設(shè)置較小的步距和加工深度，但加工效率降低；汽車(chē)模型型面是光滑連續(xù)的曲面，且具有可變的陡
7、峭度，表面陡峭度越小，表面加工質(zhì)量越差，刀痕越明顯。2
