中國(guó)龍模型的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目：中國(guó)龍模型的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 學(xué)生姓名： 所在院系：機(jī)電學(xué)院 所學(xué)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 導(dǎo)師姓名： 完成時(shí)間： 摘 要機(jī)械CAD/CAM技術(shù)為工程設(shè)計(jì)及機(jī)械制造業(yè)提供了極大的便利，其突出特點(diǎn)是可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率、加快產(chǎn)品生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。所以本設(shè)計(jì)是通過(guò)運(yùn)用CAXA制造工程師來(lái)完成圖形的繪制，運(yùn)用Solidworks來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)體的裝配，最后利用CAXA制造工程師生成加工軌跡和G代碼，采用數(shù)控機(jī)床完成中國(guó)龍的最終造型。關(guān)鍵詞：實(shí)體模型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，SolidWorks，CAD/CAM，數(shù)控加工Abstract Mechanical CAD

2、/ CAM technology for engineering design and the machinery manufacturing industry to provide a great convenience, its outstanding characteristic is that can improve the efficiency of product design, to speed up the production cycle, reduce product cost, improve product quality. So this design is thro

3、ugh the use of CAXA manufacturing engineer to complete graphics rendering, using Solidworks to achieve solid assembly, finally using CAXA manufacturing engineer to generate machining trajectory and G code, the use of CNC machine tools to complete the final form of Chinese dragon.Keywords：Solid Model

4、, Structure Design, SolidWorks, CAD/CAM目 錄1 緒論12 設(shè)計(jì)要求12.1 利用CAXA制造工程師軟件繪制零件圖12.1.1 龍頭組成22.1.2 龍身組成32.1.3 龍尾的組成52.1.4 龍爪的組成62.2 將CAXA制造工程師繪制的零件圖轉(zhuǎn)換為Solidworks格式73 CAXA制造工程師自動(dòng)編程及加工參數(shù)設(shè)計(jì)。123.1 平面輪廓加工123.1.1 圖形的繪制123.1.2 平面輪廓加工參數(shù)設(shè)置133.1.3 生成加工軌跡193.1.4 后置設(shè)置213.1.5 生成G代碼223.1.6 生成工序單243.1.7 軌跡仿真244 加工制造255

5、 本次設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題分析256 結(jié)束語(yǔ)26致謝26參考文獻(xiàn)261 緒論 中國(guó)龍文化，上下8000年，源遠(yuǎn)而流長(zhǎng)。龍的形象深入到了社會(huì)的各個(gè)角落，龍的影響波及了文化的各個(gè)層面，多彩多姿。 中國(guó)龍文化，上下8000年，源遠(yuǎn)而流長(zhǎng)。龍的形象深入到了社會(huì)的各個(gè)角落，龍的影響波及了文化的各個(gè)層面，多彩多姿。 圖 1 中國(guó)龍 龍是一種神異動(dòng)物，具有九種動(dòng)物合而為一之九不像之形象。具體是哪九種動(dòng)物有爭(zhēng)議。目前公認(rèn)龍的起源是多種動(dòng)物的綜合體，是原始社會(huì)形成的一種圖騰崇拜的標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控（Numerical Control ）即采用數(shù)字控制的方法對(duì)某一工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。它所控制的通常是

6、位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。將中國(guó)龍模型的加工與數(shù)控銑床聯(lián)系起來(lái)，在之前首先要將中國(guó)龍的模型信息采集完全，包括工藝過(guò)程、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡及走刀方向、位移量、工藝參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削深度）以及輔助動(dòng)作（換刀、變速、冷卻、加緊、松開(kāi)）等，按加工順序采用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定的程序指令編寫出正確的數(shù)控加工程序，然后輸入到數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)中，隨后控制系統(tǒng)按數(shù)控程序的要求控制數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工。所謂數(shù)控編程，一般指包括零件圖樣分析、工藝分析、編寫程序并輸入程序清單、程序校驗(yàn)的全部工作過(guò)程。2 設(shè)計(jì)要求2.1 利用CAXA制造工程

7、師軟件繪制零件圖并將其在SolidWorks中打開(kāi)。中國(guó)龍的部分主要零件設(shè)計(jì)如下圖所示： 龍頭組成 圖2 中國(guó)龍的頭部1 圖3 中國(guó)龍的頭部2 圖4 中國(guó)龍的頭部3 圖5 中國(guó)龍的頭部4 圖6 龍須 龍身組成 圖7 中國(guó)龍的龍身1 圖8 中國(guó)龍的龍身2 圖9中國(guó)龍的龍身3 圖10 中國(guó)龍的龍身4 龍尾的組成 圖11 中國(guó)龍的龍尾1 圖12 中國(guó)龍的龍尾2 圖13 配合零件 （該零件為龍頭與龍身、龍身與龍身之間以及龍身與龍尾之間的配合零件。） 龍爪的組成 圖14 前爪1 圖15 前爪 2 圖16 后爪1 圖17后爪22.2 將CAXA制造工程師繪制的零件圖轉(zhuǎn)換為Solidworks格式以下面圖形

8、為例； 圖18 龍頭1的輪廓圖選擇平面xy進(jìn)入草圖，單擊鍵，將圖形投影在平面xy上，然后再單擊鍵，檢查草圖是否有開(kāi)口，如果沒(méi)有開(kāi)口，然后單擊鍵，頁(yè)面會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框； 圖19 拉伸的對(duì)話框選擇深度為4，確定。會(huì)出現(xiàn)下面所示圖； 圖20 龍頭的實(shí)體圖 單擊常用工具欄中“文件”“另存為”，將該零件圖另存為到桌面新建的文件夾中，這里將該文件夾標(biāo)注為“畢業(yè)設(shè)計(jì)”，注意保存時(shí)格式為（*.x_t）形式。這樣做是為了該零件圖在Solidworks軟件中打開(kāi)做準(zhǔn)備。其他零件圖按上述操作完成。雙擊桌面上“Solidworks”圖標(biāo)，打開(kāi)Solidworks的工作界面，如下圖所示； 圖21 Solidworks的

9、工作界面 單擊“新建文檔”選擇“零件圖”，這樣就打開(kāi)了零件圖的工作頁(yè)面，然后單擊工具欄中的“文件”，在其子菜單中選擇“打開(kāi)”，選定桌面上“畢業(yè)設(shè)計(jì)”文件夾，在打開(kāi)的對(duì)話框中的文件類型中選擇“（*txt）”格式，這樣就可以將在“CAXA制造工程師”中設(shè)計(jì)的圖形在Solidworks軟件中打開(kāi)了，然后將打開(kāi)的零件圖在進(jìn)行另存為保存到其他的文件夾中就可以了。其他組件按上述步驟完成操作，這樣就把在“CAXA制造工程師”中繪制的組件在Solidworks中打開(kāi)了并進(jìn)行裝配了。 單擊“新建”選擇“裝配圖”，進(jìn)入該界面，單擊“瀏覽”將生成的實(shí)體圖形打開(kāi)在該工作界面中，單擊“插入零部件按鈕”“瀏覽”，插入與打

10、開(kāi)的圖形相配合的零件圖，然后將之進(jìn)行配合，下面是配合過(guò)后的裝配圖； 圖22 龍頭 圖23 龍前身 圖24 龍后身 圖25 龍全身 圖26龍身與龍尾配合 圖27 龍整體實(shí)體造型3 CAXA制造工程師自動(dòng)編程及加工參數(shù)設(shè)計(jì)。 中國(guó)龍的加工方式全部屬于數(shù)控銑削加工。因該模型的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形狀復(fù)雜，組件繁多。所以不便將每一個(gè)組件的編程和加工參數(shù)都一一敘述。在此僅舉一個(gè)組件的圖形對(duì)其進(jìn)行編程和加工參數(shù)的設(shè)置。3.1 平面輪廓加工 圖形的繪制 以中國(guó)龍的龍身為例，來(lái)詳細(xì)介紹一下平面輪廓加工的詳細(xì)過(guò)程。雙擊“CAXA制造工程師”圖標(biāo)，打開(kāi)繪圖軟件，繪制中國(guó)龍的龍身： 圖28 龍前身 平面輪廓加工參數(shù)設(shè)置

11、雙擊“CAXA制造工程師”圖標(biāo)，打開(kāi)繪圖軟件，單擊菜單欄上的“應(yīng)用”“軌跡生成”“平面輪廓加工”，彈出“平面輪廓加工參數(shù)表”，即在這一個(gè)對(duì)話框中設(shè)置平面輪廓加工的參數(shù)，把這些參數(shù)設(shè)置完成，即可。 圖29 平面輪廓加工參數(shù)表平面輪廓加工參數(shù)表”共包含了八項(xiàng)內(nèi)容：加工參數(shù)、拐角過(guò)渡方式、走刀方式、輪廓補(bǔ)償、行距定義方式、拔?；鶞?zhǔn)、層間走刀、機(jī)床自動(dòng)補(bǔ)償。加工參數(shù)：加工精度就是加工出來(lái)零件件的精度，該精度的選取主要取決于被加工零件件是用來(lái)干什么的，是不是主要零件，它與其它的零件配合時(shí)的要求。若是主要零件，配合精度要求較高的情況下，加工精度的選取就要高一些；若不是主要零件，且配合精度要求不高，那么加工

12、精度就可以設(shè)置的低一些。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只是一個(gè)簡(jiǎn)單模型，能夠把它們配合在一起就可以了，所以精度要求不是太高，即0.01，不用改動(dòng)即可。拔模斜度是針對(duì)有一定斜度的一些零件來(lái)說(shuō)的，而本設(shè)計(jì)的模型并無(wú)斜度，故拔模斜度設(shè)置為0即可。刀次是加工工件時(shí)需要的走刀的次數(shù)，它取決于去除材料的總厚度和每一刀切除的厚度，因所使用材料的厚度均為4mm（但有一些地方不均勻），綜合考慮刀具的直徑、加工的厚度和加工的效率，采用一次走刀完成。頂層高度取決于我們?cè)诠ぜ线x用的基準(zhǔn)，當(dāng)選用工件上頂面為基準(zhǔn)時(shí)，頂層高度設(shè)置則為0。若頂層高度為正值時(shí)，材料就不會(huì)被加工到，刀具就會(huì)在材料的上方運(yùn)動(dòng)，即為空走刀；若頂層高度為負(fù)值時(shí)，刀具就

13、會(huì)從工件上頂面以下的位置開(kāi)始加工，負(fù)值較小的情況下，倒不會(huì)有什么大的危險(xiǎn)，但在負(fù)值比較大的情況下，就可能造成嚴(yán)重不良后果，具有一定的危險(xiǎn)，因此將此值設(shè)為0。底層高度就是我們所要去除材料的厚度，若以工件上頂面為基準(zhǔn)，則底層高度為負(fù)值，其大小表示要去除材料的厚度，負(fù)號(hào)表示刀具向靠近工件方向運(yùn)動(dòng)。因選用材料厚度為4mm，若要將工件加工穿透，底層高度設(shè)應(yīng)-4mm，但考慮到工件厚度不均勻的問(wèn)題，故將底層高度設(shè)置為-4.5mm。每層下降高度就是一次走刀所去除工件材料的厚度，因?yàn)檫x用兩次走刀完成加工，選擇每層下降高度為2.5mm。拐角過(guò)渡方式：拐角過(guò)渡方式有兩種：尖角和圓弧，如果單加工一個(gè)零件，它拐角過(guò)渡方

14、式是哪一個(gè)都無(wú)所謂，但是如果是配合就要考慮這個(gè)過(guò)渡的方式，因?yàn)閳A弧無(wú)法配合，故拐角過(guò)渡方式設(shè)為尖角。走刀方式：指刀具軌跡行與行之間的連接方式。走刀方式有兩種：?jiǎn)蜗蚝屯鶑?fù)。采用單向走刀方式時(shí)，刀具軌跡抬刀連接。刀具加工到一行刀位的終點(diǎn)后，按給定的退刀方式提刀到安全高度，再沿直線快速走刀到下一行刀位首點(diǎn)所在位置的安全高度，按給定的下刀方式下刀，然后按給定的進(jìn)刀方式進(jìn)刀并開(kāi)始切削；采用往復(fù)走刀方式時(shí)，刀具軌跡直線連接。與單向不同的是，在進(jìn)給完一個(gè)行距后，刀具沒(méi)相反方向進(jìn)行加工，行間不抬刀。走刀方式只對(duì)開(kāi)輪廓有效，對(duì)封閉輪廓不存在單向走刀和往復(fù)走刀之分。因?yàn)榧庸ぴ摴ぜr(shí)皆為封閉輪廓，故選用兩種走刀方式

15、中任何一種皆可。輪廓補(bǔ)償：分為ON，TO，PAST，這三種方式中，選用“ON”時(shí)，刀具中心線與輪廓線重合，即不考慮補(bǔ)償；選用“TO”時(shí)，刀具中心線不到輪廓，相差一個(gè)刀具半徑；選用“PAST”時(shí)，刀具中心線超過(guò)輪廓一個(gè)刀具半徑。但是后兩種情況不是一定的，它們也與選擇加工方向有關(guān)，如果選擇的加工方向不一樣，也許加工的軌跡是一樣的，這兩種補(bǔ)償方法可在操作時(shí)具體設(shè)置。該工件輪廓補(bǔ)償應(yīng)設(shè)為后兩種中的任意一種，但要注意相應(yīng)的加工方向的選擇。行距定義方式：行距是每層加工中刀具的吃刀量。行距定義方式有兩種：行距方式和余量方式。行距方式是確定最后加工完工件的余量及每?jī)纱渭庸ぶg的行距。其中，加工余量為給下一道工

16、序的余量。余量方式是定義每次加工完所留的余量。按“定義余量”按鈕，可利用余量定義對(duì)話框，定義每一次加工結(jié)束后所剩的余量。在通常情況下，我們都采用行距方式，對(duì)于一刀完成加工的工件，其行距并不起作用，故設(shè)置行距為2，加工余量為0。拔?；鶞?zhǔn)：當(dāng)加工的工件帶有拔模斜度時(shí)，工件頂層輪廓與底層輪廓的大小不一樣。用平面輪廓加工功能生成加工軌跡時(shí)，只需畫出工件頂層或底層的一個(gè)輪廓形狀即可，無(wú)須畫出兩個(gè)輪廓?！鞍文；鶞?zhǔn)”用來(lái)確定加工所使用的輪廓是工件的頂層輪廓還是底層輪廓。底層為標(biāo)準(zhǔn)是指加工中所選的輪廓是工件底層的輪廓；頂層為標(biāo)準(zhǔn)是指加工中所選的輪廓是工件頂層的輪廓?？紤]工件并無(wú)拔模斜度，故任選拔模基準(zhǔn)為“頂層

17、為基準(zhǔn)”。層間走刀：除了每層加工中的刀次有單向、往復(fù)之分，層和層之間的刀具軌跡連接也分單向和往復(fù)，單向時(shí)有抬刀，往復(fù)時(shí)加工完一層后不抬刀，而是直接進(jìn)刀到下一層高度。與走刀方式相同，層間走刀方式只對(duì)開(kāi)輪廓有效，對(duì)加工封閉輪廓不存在單向和往復(fù)之分。故層間走刀方式可以不設(shè)，也可以為任意。機(jī)床自動(dòng)補(bǔ)償（G41/G42） ：G41為左刀補(bǔ)，G42為右刀補(bǔ)，補(bǔ)償?shù)姆较蛉Q于加工的側(cè)邊和軌跡的方向，此時(shí)不采用機(jī)床的自動(dòng)補(bǔ)償。所以“平面輪廓加工參數(shù)”設(shè)置如圖27所示。單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“切削用量”即出現(xiàn)“切削用量”中各項(xiàng)設(shè)置框，如圖28所示； 圖30 平面輪廓加工參數(shù)表“切削用量”包含了兩項(xiàng)內(nèi)容：

18、速度值和高度值。速度值：主軸轉(zhuǎn)速是機(jī)床切削加工時(shí)，機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度（r/min），可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定，一般情況下，都為800 r/min或者是1000 r/min，即主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為1000 r/min；接近速度是從慢速下刀高度切入工件前刀具進(jìn)給的速度，這個(gè)速度值不易過(guò)大，設(shè)一個(gè)小一點(diǎn)的就行了，100mm/min就可以了；切削速度是機(jī)床正常切削時(shí)，刀具進(jìn)給的線速度（mm/min），這個(gè)速度值也不易過(guò)大，它需要考慮刀具和被加工的材料，設(shè)置為200 mm/min即可；退刀速度是刀具離開(kāi)被加工的工件回到安全高度時(shí)刀具行進(jìn)的速度，這個(gè)速度值可以適當(dāng)?shù)拇笠恍詼p少加工時(shí)間，可設(shè)為800mm/min；行

19、間連接速度是刀具在兩個(gè)程序行連接處的行進(jìn)速度，用于有往復(fù)加工的加工方式中，避免在順、逆銑的變換中，機(jī)床的進(jìn)給方向產(chǎn)生急劇變化，而對(duì)機(jī)床、刀具及工件造成損壞，此速度一般應(yīng)小于進(jìn)給速度，還可為100mm/min。高度值：起止高度是進(jìn)、退刀時(shí)的刀具的初始高度，這個(gè)高度值大一些為好，防止在開(kāi)始加工的時(shí)候出現(xiàn)什么問(wèn)題，以有足夠的時(shí)間解決，避免造成不必要的損失，設(shè)置為大于安全高度的合理高度，可設(shè)為30mm；安全高度是保證在此高度以上快速走刀而不與工件發(fā)生碰撞的高度，應(yīng)高于零件的最大高度小于起止高度，可設(shè)為15mm；這兩個(gè)值之所以有一些小，是因?yàn)槲覀兊募庸げ牧鲜怯袡C(jī)玻璃。慢速下刀相對(duì)高度是相對(duì)于加工位置的高

20、度值，在此高度處，刀具進(jìn)給速度十分緩慢，為了減少切削加工時(shí)間，提高加工的效率并保證滿足加工條件，故將此值設(shè)置為10mm。所以“切削用量”的速度值和高度值設(shè)置如圖24所示。單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“進(jìn)退刀方式”即出現(xiàn)“進(jìn)退刀方式”參數(shù)設(shè)置框，如圖29所示。 “進(jìn)退刀方式”包含了兩項(xiàng)內(nèi)容：進(jìn)刀方式和退刀方式。進(jìn)刀方式：垂直是指刀具在輪廓的第一個(gè)切削點(diǎn)處直接開(kāi)始切削，刀具的切削方式是垂直下刀進(jìn)行切削，然后沿輪廓進(jìn)行切削；直線是指刀具沿直線方向向工件的第一個(gè)切削點(diǎn)開(kāi)始切削，其中，長(zhǎng)度是進(jìn)刀到切削起點(diǎn)的直線長(zhǎng)度，角度是進(jìn)刀直線與輪廓線切向之間的夾角；圓弧是指刀具沿與軌跡相切的1/4圓弧向工件的第一

21、個(gè)切削點(diǎn)開(kāi)始切削，其中，半徑是進(jìn)刀圓弧的半徑，延長(zhǎng)是延長(zhǎng)直線的長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)角是延長(zhǎng)直線與圓弧的夾角；強(qiáng)制是從一個(gè)給定的點(diǎn)，然后讓刀具從這一個(gè)給定點(diǎn)向工件的第一個(gè)切削點(diǎn)開(kāi)始切削。退刀方式的幾種方式與進(jìn)刀方式的幾種方式是一樣的。由于進(jìn)退刀方式對(duì)輪廓切入部分的表面質(zhì)量影響很大，并且在加工本工件的時(shí)候采用除垂直外的其它進(jìn)退刀方式也難以滿足加工要求，故在加工該工件的時(shí)候采用的進(jìn)退刀方式都選為垂直，并且在以后的工件的加工中都采用垂直的進(jìn)退刀方式。 圖31 平面輪廓加工參數(shù)表所以“進(jìn)退刀方式”的參數(shù)設(shè)置如圖29所示。單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“下刀方式”即出現(xiàn)“下刀方式”參數(shù)設(shè)置框，如圖30所示；“下刀方式

22、”包含了兩項(xiàng)內(nèi)容：下刀的切入方式和下刀點(diǎn)的位置。下刀的切入方式：下刀的切入方式是指刀具切入被加工的工件或者在兩個(gè)切削層之間，刀具從上一切削層切入下一個(gè)切削層的走刀方式。包含了垂直、螺旋、傾斜、漸切四種方式。垂直就是指在兩個(gè)切削層之間，刀具從上一層沿Z軸方向直接切入到下一層，螺旋就是指在兩個(gè)切削層之間，刀具從上一層的高度沿螺旋線以漸進(jìn)的方式切入工件毛坯，直到下一層的高度，然后開(kāi)始切削，其中，半徑是螺旋線在水平方向上投影的半徑，近似節(jié)距指每旋轉(zhuǎn)一圈，刀具下降的高度；傾斜就是指在兩個(gè)切削層之間，刀具從上一層的高度沿斜向折線漸進(jìn)切入工件毛坯，直到下一層的高度，然后開(kāi)始切削，其中，長(zhǎng)度是指折線在水平面投

23、影線的長(zhǎng)度，近似節(jié)距是指刀具每折返一次下降的高度，角度指折線與切削輪廓的夾角；漸切就是指在兩個(gè)切削層之間，刀具從上一層的高度沿斜線漸進(jìn)切入工件毛坯，直到下一層高度，然后開(kāi)始切削。 圖32平面輪廓加工參數(shù)表 下刀點(diǎn)的位置: 斜線的端點(diǎn)或螺旋線的切點(diǎn)就是指當(dāng)采用傾斜方式下刀時(shí)，下刀點(diǎn)是斜線的端點(diǎn)，當(dāng)采用螺旋線方式下刀時(shí)，下刀點(diǎn)是螺旋線的切點(diǎn)；斜線的中點(diǎn)或螺旋線的圓心就是指當(dāng)采用傾斜方式下刀時(shí)，下刀點(diǎn)是斜線的中點(diǎn)，當(dāng)采用螺旋線方式下刀時(shí)，下刀點(diǎn)是螺旋線的圓心。如果下刀的切入方式選為垂直，則下刀點(diǎn)的位置為不可選擇項(xiàng)，僅在下刀的切入方式中選擇垂直即可。因?yàn)樵诒竟ぜ庸ぶ胁糠州喞叽巛^小，并且除垂直的下刀

24、切入方式外，其它下刀的切入方式并不容易滿足加工要求，故選用垂直的下刀切入方式。所以“下刀方式”的參數(shù)的選擇如圖 30所示。單擊“平面輪廓加工參數(shù)表”中的“銑刀參數(shù)”，即出現(xiàn)銑刀參數(shù)設(shè)置框，在此來(lái)設(shè)置銑刀的一些參數(shù)，如圖31所示。 圖33 平面輪廓加工參數(shù)表 生成加工軌跡 單擊“平面輪廓參數(shù)表”對(duì)話框的“確定”在命令狀態(tài)欄里會(huì)出現(xiàn)“拾取輪廓加工方向”，再將鼠標(biāo)移至繪圖區(qū)，按下空格鍵，會(huì)出現(xiàn)選取輪廓的三種方式；即“鏈?zhǔn)叭?、限制鏈?zhǔn)叭　蝹€(gè)拾取”。這里選擇的是“鏈?zhǔn)叭　?，接著就可以選取輪廓了。選取過(guò)輪廓后，會(huì)在圖形輪廓上出現(xiàn)箭頭，如下圖所示； 圖34 輪廓加工方向此箭頭決定了刀具加工的軌跡，此時(shí)命令

25、狀態(tài)欄里顯示的是“拾取箭頭方向”，可考慮到有刀具半徑補(bǔ)償，這里應(yīng)該選取箭頭方向朝外，這樣加工軌跡就在輪廓外面了，這樣就能準(zhǔn)確的加工出該零件了。箭頭選取過(guò)后，命令狀態(tài)欄里會(huì)出現(xiàn)“拾取進(jìn)刀點(diǎn)”，此時(shí)單擊鼠標(biāo)右鍵即可，接著命令狀態(tài)欄里會(huì)出現(xiàn)“拾取退刀點(diǎn)”，接著單擊鼠標(biāo)右鍵，CAXA制造工程師會(huì)智能的選取出合適的進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)，這樣整個(gè)輪廓的加工軌跡就完成了，如下圖所示； 圖35 輪廓加工軌跡 該圖形輪廓的加工的立體的加工軌跡如下圖所示； 圖36 輪廓的立體加工軌跡 工件的加工軌跡生成后，下一步就是要進(jìn)行后置處理。 后置設(shè)置單擊“應(yīng)用”“后置處理”“后置設(shè)置”，即出現(xiàn)“后置設(shè)置”對(duì)話框，如圖35，36

26、所示； 圖37 后置設(shè)置1 圖38 后置設(shè)置2 在“增加機(jī)床”對(duì)話框中，可以選擇加工所需要的機(jī)床，設(shè)置與加工指令相關(guān)的參數(shù)。如果沒(méi)有相應(yīng)的機(jī)床，可以增加機(jī)床名稱，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，當(dāng)不需要時(shí)，也可以刪除當(dāng)前的機(jī)床?！霸黾訖C(jī)床”部分設(shè)置完成后，單擊“后置處理設(shè)置”，即出現(xiàn)后置處理設(shè)置相關(guān)參數(shù)，在此對(duì)話框中設(shè)置行號(hào)、坐標(biāo)輸出格式、圓弧控制等一些相關(guān)設(shè)置。設(shè)置完成后，單擊“確定”即可。 生成G代碼單擊“應(yīng)用”“后置處理”“生成G代碼”，界面上會(huì)出現(xiàn)代碼要保存到位置如圖所示； 圖39 選擇后置文件命名文件名為“o1111”，單擊“保存”，命令框中出現(xiàn)“ 拾取刀具軌跡”，然后，按照加工的順序選擇軌跡，單擊

27、右鍵，即出現(xiàn)G代碼: 圖40 G代碼把文件的開(kāi)頭第二行的小括號(hào)去掉，再把后面的后綴刪除，只留下01111即可，然后把生成的G代碼保存到相應(yīng)的位置上。 生成工序單單擊“應(yīng)用”“后置處理”“生成工序單”，選擇保存的位置和文件名： 圖41 選擇HTML文件名單擊“保存”按鈕，在任務(wù)欄中顯示選擇加工軌跡，選擇相應(yīng)加工軌跡后右鍵單擊，即彈出“加工軌跡明細(xì)單”： 表1 加工軌跡明細(xì)單 軌跡仿真 單擊“應(yīng)用”“軌跡仿真”，命令狀態(tài)欄中會(huì)出現(xiàn)“拾取刀具軌跡”，選取相應(yīng)的刀具軌跡，然后單擊右鍵，命令狀態(tài)欄中會(huì)出現(xiàn) “拾取兩角點(diǎn)”，確定一點(diǎn)后，狀態(tài)欄中會(huì)出現(xiàn)“拾取第二個(gè)角點(diǎn)”，再確定一個(gè)點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)為空間的兩個(gè)點(diǎn)

28、，兩個(gè)點(diǎn)確定后即可進(jìn)行軌跡仿真，如圖41所示； 圖43 軌跡仿真接下來(lái)就是加工制造了。4 加工制造 此次加工操作是在加工中心上完成的，數(shù)控加工中心是與計(jì)算機(jī)相連接的。首先我們把加工所需的材料切割成合適的大小，然后用夾具安裝在加工中心合適的位置上并夾緊。其次，我們可以把計(jì)算機(jī)自動(dòng)編好的程序通過(guò)CNC傳送功能傳送到加工中心中。然后開(kāi)始進(jìn)行對(duì)刀，對(duì)好刀后就可以進(jìn)行加工了。5 本次設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題分析以上是本次設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程，設(shè)計(jì)的模型也能配合在一起，總體上還是比較成功的，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中還是會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題的，例如；材料的厚度不均勻，這樣就導(dǎo)致了在配合過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)有的地方裝配的比較松，而有

29、的地方配合的比較緊，在龍頭與龍身的配合之間存在縫隙，而在其他地方有時(shí)會(huì)發(fā)生干涉，這樣就導(dǎo)致了工件的形狀發(fā)生了變化，另外在加工過(guò)程中，由于夾具選用的不正確，在某個(gè)工件快加工完成時(shí)，再加上材料的緣故，會(huì)出現(xiàn)劇烈的震蕩，這又會(huì)導(dǎo)致工件加工的不精確，總的來(lái)說(shuō)，主要還是在加工設(shè)計(jì)之前考慮不夠充分，想的不夠全面，所以，在以后的設(shè)計(jì)過(guò)程中定要吸取本次設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，做到最好 。6 結(jié)束語(yǔ) CAXA制造工程師軟件可以對(duì)已生成的軌跡進(jìn)行仿真加工和刀具干涉檢查，如果存在刀具干涉現(xiàn)象，可以通過(guò)改變加工參數(shù)表中刀具干涉角度的大小來(lái)重新生成加工軌跡和G代碼，再次進(jìn)行仿真，檢查干涉，直至消除干涉。排除了由于刀具干涉發(fā)生廢品的可能性。采用自動(dòng)編程是比較合理的編程方案，它具有方便、準(zhǔn)確、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)，工件加工程序的編制全部由計(jì)算機(jī)完成，這樣可以有效解決手工編程中出現(xiàn)的圖形基點(diǎn)計(jì)算困難、無(wú)法進(jìn)行刀具干涉檢查、刀具走刀路線不合理等問(wèn)題，這也是數(shù)控編程發(fā)展的必然趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多書(shū)本上無(wú)法學(xué)習(xí)到的東西，不僅鍛煉了我的操作能力而且還培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，同時(shí)提高了我解決和處理加工操作過(guò)程中遇到實(shí)際問(wèn)題的能力。此次的設(shè)計(jì)，我在收集資料，篩選資料，調(diào)查研究