航空多腔类典型零件加工及数控机床仿真的研究

一、题目   

    航空多腔类典型零件加工及数控机床仿真的研究

二、指导思想和目的要求

    针对航空多腔类典型零件加工的特点，进行刀路规划，合理地划分加工区域、选择适合的加工方法。制成以提高加工精度兼顾效率的NC加工专用程序。

三、主要技术指标

1．完成指定翻译文献；

2．完成航空多腔类典型零件加工的粗加工程编；

3．完成航空多腔类典型零件加工的精加工程编；

4. 完成航空多腔类典型零件虚拟仿真加工及生成NC指令。

四、进度和要求

第一阶段：（共计5周）

   1．第一周及第二周，翻译并完成教师指定的英文文献翻译；

   2．第三周，熟悉航空多腔类典型零件工艺及工艺模型处理；

   3. 第四周，去工厂现场参观调研；

   4．第五周，熟悉及掌握CAD\CAM软件相关的航空多腔类典型零件加工方法；

第二阶段：（共计5周）

   1．第六周及第七周，航空多腔类典型零件加工工艺模型建立和处理；

   2. 第八周，完成航空多腔类典型零件加工的粗加工编程；

   3. 第九周，完成航空多腔类典型零件的精加工编程；

   4.第十周，完成仿真加工及数控加工代码生成；

第三阶段：（共计5周）

   1. 第十一周，检测航空多腔类典型零件加工程序的通用性；

   2．第十二周，检测航空多腔类典型零件加工工艺规划的合理性；

   3．第十三周，进行刀路优化、过切检查；

   4. 第十四及第十五周，生成通用的数控指令(G代码和M代码)；

   5. 第十六周及第十七周，撰写论文及评阅。

五、主要参考书及参考资料

    [1]谢龙汉等. CATIAV5数控加工[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.

    [2]谢龙汉等.CATIAV5机械设计[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.

[3]谢龙汉等.CATIAV5机械设计应用实例[M].北京：清华大学出版社，

   2005年4月.

[4]谢龙汉等.CATIAV5逆向造型设计[M].北京：清华大学出版社，

  2005年4月.

[5]谢龙汉等.CATIAV5自由曲面造型[M].北京：清华大学出版社，

  2005年4月.

    [6]谢龙汉等.CATIAV5数控加工实例[M].北京：清华大学出版社，

 2005年4 月.

    [7]卜昆等.计算机辅助制造[M].北京：机械工业出版社，2006.

航空多腔类典型零件加工及数控机床仿真的研究

目 录

摘 要1

ABSTRACT2

前 言3

第一章 绪论4

1.1课题研究的意义4

1.2国内外现状5

1.3论文的章节安排5

第二章 CATIA软件的主要功能介绍6

2.1 CATIA软件简介6

2.2 CATIA V5功能模块简介7

2.3 CATIA V5软件的特点11

2.4 CATIA 软件的竞争优势12

第三章 数控加工关键技术的研究13

3.1 数控编程的定义13

3.2 数控编程的基本知识13

3.3数控编程的工艺处理17

3.4数控加工的误差来源22

3.5数控程序的格式及功能字22

第四章 航空多腔类典型零件加工的研究25

4.1 引入零件及进入加工模块26

4.2 创建零件毛培27

4.3 零件定义操作27

4.4 零件区域粗加工（Roughing）31

4.5 零件区域半精加工（Sweeping）35

4.6 零件凹槽内扫描加工（Sweeping）37

4.7 零件凹槽内槽加工（Pocketing）40

4.8 零件区域精加工（Facing）45

4.9 零件凹槽内凸台精加工（Facing）48

4.10 零件凹槽内曲面轮廓清根加工（Contour-driven）51

4.11 零件凹槽内凸台轮廓清根加工（Contour-driven）55

4.12 零件凹槽内扫描加工（Sweeping）58

4.13 零件区域斜面扫描加工（Sweeping）60

第五章 VERICUT仿真技术验证加工过程63

5.1 数控加工仿真技术概述63

5.2 数控加工仿真技术的操作步骤64

5.3 加工仿真的验证：67

5.4 本章总结69

第六章 总结与展望70

6.1 论文总结70

6.2后续展望70

致  谢72

航空多腔类典型零件加工及数控机床仿真的研究

摘 要

    随着全球制造业竞争的日益激烈，先进制造技术的不断出现，现代数控加工技术的普遍应用，使得产品的加工周期大幅度缩短，产品的加工质量不断改善，加速了产品的更新换代，增强了产品的竞争力。因此数控加工技术的研究已成为研究重点。

在这个计算机技术发展迅速，新科技日新月异的信息社会中，制造业也发生着革命性的变化。计算机模拟、仿真技术省去了大量的工作量，大大节约了原材料成本，提高了生产效率。工厂里现在大部分机床使用的都是数控机床，数控加工出来的零件既符合外观及精度有要求，又方便操作者进行操作。掌握计算机制造技术已经是新时代我们势在必行的必须课。

作者在查阅和搜索大量与本毕业设计相关资料的基础上，对数控加工进行研究，并在老师的耐心指导下，首先分析零件工艺图纸，利用CATIA进行数控加工程序的编制，设计出该零件的NC加工方法，进而用VERICUT对零件进行了动态模拟仿真加工。此次设计中以飞机上的多腔类零件为加工对象，利用型腔铣和轮廓铣进行粗加工和精加工。

关键词:  型腔铣，轮廓铣，VERICUT

航空多腔类典型零件加工及数控机床仿真的研究

ABSTRACT

  Since the competition of global manufacturing industry is increasingly intense, advanced manufacturing technologies appeared continuously. The general application of the modern Numerical Control Manufacturing technology, has made the processing cycle of the products shorten by a large margin, has improved the processing quality of the products, has accelerated the update of the products, and has strengthened the competitive power of the products. So the research of the process technology of numerical control has become the focal point of studying.  

The manufacturing method changes a lot with the development of the computer technology in the modern society. Computer simulation saves a lot of time for the workers and greatly saves the cost of raw materials. Also computer simulation increases production efficiency. At present, most of the factory machines are used in CNC machine tools. CNC machining parts achieved the requirement both in the appearance and in the accuracy. To master the computer manufacturing technology for the engineering working in the field of aviation is imperative.

Author in the access and search a lot and the design of relevant documents, to carry on the research of NC machining, and the teacher under the guidance of the patient, the first analysis of part process drawings, preparation of NC machining program using CATIA, the design of NC processing method of the parts, and uses VERICUT to the dynamic simulation of parts processing. Multi cavity to airplane parts in the design of object for processing, rough machining and finish machining the cavity milling and contour milling.

KEY WORDS:  cavity milling，contour milling，vericut