复杂零件的数控加工工艺研究

发布时间：2017-04-30 01:03

  本文关键词：复杂零件的数控加工工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着多轴数控机床的不断发展与日趋完善,四轴、五轴加工中心在现代制造业的生产过程中使用的越来越广泛。尤其是针对某些空间位置精度非常高或型面非常复杂的机械产品,多轴加工中心显示出了巨大的优越性,加工效率更高、加工质量更好。而合理的工艺过程规划和优化直接决定了多轴加工这种先进的制造技术能否为企业的产品开发和制造创造出更大的经济效益。UG NX拥有目前国际上比较成熟的“CAD/CAM/CAE”一体化系统,能够实现产品从设计到加工制造数据信息的无缝连接。本文从优化现有加工工艺及高效利用多轴加工中心的角度出发,以UG NX为工具,分别设计了两个典型复杂零件的工艺优化集成系统。其中螺杆泵排气座箱体是一种形状复杂,多种空间结构集于一体的多面体孔系零件;整体叶轮零件由复杂的空间曲面构成,制造精度要求高,加工成型难度大,属于复杂曲面的数控加工零件。论文完成的主要研究内容包括:1、分别对两类典型复杂零件的基本功能和技术要求进行了分析;对两个典型复杂零件的加工难点进行详细的加工工艺分析,并提出相应的加工工艺规划;2、利用UG/CAD模块依次完成两个复杂零件的毛坯、工装夹具及加工设备的三维实体模型;3、利用UG/CAM模块对两个复杂零件进行数控加工编程,并对生成的刀位轨迹进行2D加工仿真;4、利用UG的机床仿真功能进一步验证加工过程中刀具、工件、夹具之间的空间位置是否发生干涉、重叠;最后,对刀位轨迹进行后置处理,生成机床可以识别的NC程序。论文设计完成了两类典型复杂零件的建模、自动编程、几何仿真校验和后置处理的全套无纸化加工工艺设计;探索了用四轴、五轴加工中心实现典型复杂零件的高精度、高效率和高质量加工的工艺方法。最后,对全文进行了总结,并针对本文中的未尽内容展望了进一步的研究方向。
【关键词】：多轴加工 工艺过程规划 UG/CAM 数控编程 加工仿真 后置处理
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 论文的研究意义9
• 1.2 复杂零件数控加工工艺的关键技术9-14
• 1.2.1 零件的三维模型构造技术10
• 1.2.2 加工材料和毛坯的选用10
• 1.2.3 工装设计技术10-11
• 1.2.4 刀具、加工参数合理化选用技术11
• 1.2.5 刀位轨迹的生成技术11-12
• 1.2.6 数控加工仿真技术12-13
• 1.2.7 后置处理技术13-14
• 1.3 国内外研究概况14-17
• 1.3.1 数控加工技术的发展历程和趋势14-15
• 1.3.2 自动编程和后置处理技术的发展历程和趋势15
• 1.3.3 国内外在数控加工仿真方面的研究现状15-17
• 1.4 论文的组织结构17
• 1.5 本章总结17-19
• 第二章 基于UG/CAM的多轴数控加工技术19-27
• 2.1 基于UG主模型的数控编程方法19-20
• 2.2 基于UG/CAM的数控加工流程20-21
• 2.3 多轴联动数控机床的结构和特点21-25
• 2.3.1 四轴联动数控机床的结构和特点22-23
• 2.3.2 五轴联动数控机床的结构和特点23-25
• 2.4 本章总结25-27
• 第三章 螺杆泵排气座箱体的加工工艺设计27-51
• 3.1 概述27
• 3.2 加工工艺分析与规划27-34
• 3.2.1 加工工艺分析27-29
• 3.2.2 加工工艺规划29-34
• 3.3 基于UG/CAD的参数化建模34-36
• 3.3.1 零件及毛坯建模34
• 3.3.2 夹具建模34-35
• 3.3.3 机床几何模型建模35-36
• 3.4 基于UG/CAM的数控编程36-42
• 3.4.1 加工环境及父级组的设置37-39
• 3.4.2 部分刀路轨迹及 2D刀路仿真39-42
• 3.5 机床集成仿真校验与后置处理42-48
• 3.5.1 仿真准备42-47
• 3.5.2 加工仿真47-48
• 3.5.3 四轴后置处理48
• 3.6 本章小结48-51
• 第四章 整体叶轮的加工工艺设计51-67
• 4.1 概述51
• 4.2 加工工艺分析与规划51-55
• 4.2.1 加工工艺分析51-52
• 4.2.2 加工工艺规划52-55
• 4.3 基于UG/CAD的参数化建模55-57
• 4.3.1 零件及毛坯建模55-56
• 4.3.2 夹具建模56-57
• 4.3.3 机床几何模型建模57
• 4.4 基于UG/CAM的数控编程57-62
• 4.4.1 加工环境及父级组的设置58-59
• 4.4.2 刀路轨迹及 2D刀路仿真59-62
• 4.5 机床集成仿真校验与后置处理62-66
• 4.5.1 仿真准备62-65
• 4.5.2 加工仿真65-66
• 4.5.3 五轴后置处理66
• 4.6 本章总结66-67
• 第五章 结论67-69
• 5.1 研究内容总结67-68
• 5.2 展望68-69
• 参考文献69-73
• 作者攻读学位期间发表学术论文清单73-75
• 致谢75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曹著明;王刘菲;朱q

本文编号：335926