1.2  研究内容及实验方案
    主要的研究内容集中在数控系统中,研究的内容包括一个零件从最原始的建模到加工编程,加工编程到后处理,后处理到仿真。本次的毕业设计中选用的系统是西门子的UG11.0,在加工编程中每一道工序创建都必须通过对其进行仿真,决定是否要修改参数。诚然此时仿真中存在的元素只包含刀具和零件,但用以观察此道工序对加工表面的加工效果,刀轨轨迹合理与否和是否存在碰撞(过切)足以。
所有的工序全部创建成功之后,需要在仿真加入夹具和机床这两个元素,在4个元素全部存在的情况下进行仿真。请认真仔细观察机床仿真的结果,在观察中记录这些已经被创建的工序中可以被改进的部分。
1.4  论文主要内容
1.4.1基本内容
一、掌握复杂结构零件CAD/CAM的一般方法;
二、掌握零件的三维建模及多轴数控加工的刀具轨迹规划方法,掌握UG的CAM编程,仿真;
三、掌握post builder二次开发的方法,并创建五轴机床的后处理。
综合运用过去所学理论知识,提高理论联系实际和综合分析能力,培养计算机辅助设计及制造的工程实践能力;
训练和提高CAD/CAM的基本技能,如计算机绘图,查阅设计资料、标准及规范,编写设计论文书、计算说明书、技术文件等、基于UG NX软件完成复杂结构法兰零件的CAD模型设计、数控工艺设计、图文交互式刀具轨迹规划及仿真加工。
1.4.2重点内容
法兰零件的数控工艺设计,刀具轨迹规划;
刀具路径轨迹仿真,生成NC代码;
后置处理程序编制及机床仿真加工;
1.4.3难点内容
对我来说,此次设计的难点在于工艺设计,因为我不仅仅是像以往那样只需要确定加工那些面的先后顺序,和每次加工的进刀量和余量就可以了,这次的工艺设计我需要对每一次加工的刀轨进行优化,从他的加工方式方法到每一个参数的设置,还有优化的的进、退刀方式,是直线还是圆弧,圆弧是基于刀轴还是以加工平面为基准。
另外的一个难点是如何利用post builer编辑一个后处理文件,将自己编辑生成的刀轨生成NC代码,而后在CAM软件(即NX)中导入相关机床,进行以刀轨(NC代码)为基础的仿真模拟。以最后的仿真模拟结果来评判自己的所作的结果。
2  确定零件加工工艺
2.1  零件的分析
2.1.1零件的作用
在此次毕业设计中我所选择的零件是机床中的一个连接件,他的作用是连接机床中的一些部件并且对其进行一定程度的固定,保证机床运行时对加工零件有更高的精度。
2.1.2零件的技术要求
    变速叉的形状特殊、结构简单,是属于典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷,为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为58~63HRC;为保证变速叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔Φ19 的垂直度要求为0.1mm。
2.2零件的工艺分析
此连接件共有5个面需要加工,为了容易区分分别将其记为正面,顶面,背面,底面,右侧面。又根据每一个加工面所需要进行的加工步骤也基本分为两个层次,且该零件需要加工的加工表面多,又导致其加工所需的刀句较多。为了尽量简化加工工艺,以及加工工艺中的步骤层次分明。故该零件加工次序选择依据是:对于能够使用同一把刀进行加工的操作,尽量一起进行加工。对于两个层次的面尽量先加工第一个层次的面进行加工。
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