盒體類零件數控加工論文范文

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一、盒體零件的加工仿真

1.創建盒體三維實體造型選擇下拉菜單欄“開始”→“機械設計”→“零件設計”，進入到零件設計模塊。在零件設計模塊里，利用“凸臺”、“凹槽”、“孔”和“倒圓角”等命令完成三維實體造型如圖2所示。

2.創建盒體毛胚在進行加工之前，應先創建盒體的毛胚。點擊“工具”→“選項”，找到“加工”→“general”選項卡，在“ComplentaryGeometry”欄勾選“CreateaCATParttostoregeometry”。勾選后，加工時創建的毛胚將單獨保存在一個文件中。點擊下拉菜單“開始”→“加工”→“SurfaceMachining”進入曲面加工模塊。然后點擊“GeometryManagement”工具欄的“Createsroughstock”命令進入毛坯創建命令。此時單擊盒體造型，則CATIA將為盒體自動創建一個毛坯。檢查尺寸無誤后，完成毛胚的創建，如圖3所示。

3.零件操作定義零件操作定義（PartOperation）用來設定零件的加工環境，包括數控加工機床的選擇、加工坐標系的創建、零件毛胚和加工目標零件的選擇以及安全平面的創建等。具體的加工環境設定如下。（1）數控加工機床的選擇。雙擊左側界面特征樹里的“PartOperation”，進入零件操作定義。在零件操作定義面板選擇“Machine”按鈕，進入數控加工機床的選擇。本文加工的盒體零件選用的是3軸聯動數控加工中心“3-axisMachine”。（2）加工坐標系的創建。在零件操作定義面板選擇“Referencemachiningaxissystem”按鈕，進入加工坐標系的創建。本文將盒體的加工坐標放在盒體頂面中心。如圖4所示。（3）零件毛胚和加工目標零件的選擇。在零件操作定義面板選擇“Designpartforsimulation”按鈕，進入加工目標零件的選擇；選擇“Stock”按鈕，進入零件毛胚的選擇。（4）安全平面的創建。在零件操作定義面板選擇“Safetyplane”按鈕，進入安全平面的創建。本文將盒體的安全加工平面設置在距盒體頂面10mm處。

4.加工序列的創建及仿真按表創建各個加工序列。創建加工序列時候要對加工參數進行詳細的設置，比如切削進給速度、退刀速度、切入速度、主軸轉速、進刀退刀方式以及切削類型等。本文根據前面的工藝分析對這些參數進行了設置。設置好各個參數后可點擊“ToolPathReplay”按鈕進入刀具軌跡仿真界面。各加工序列的仿真刀路如圖5～13所示。為驗證加工程序是否存在過切零件、加工不到位及碰撞干涉等現象，還需對零件進行過切檢查。過切檢查可以利用刀具軌跡仿真界面的“Analyze”→“Gouge”功能進行過切檢查。根據檢查結果對加工參數進行更改，以獲得最優的程序。

5.加工程序的生成及后處理在創建好合適的加工序列后，還要對其進行后置處理才能獲得驅動機床的程序代碼。點擊“工具”→“選項”，找到“加工”→“Output”選項卡，對后處理器進行設置。在“PostProcessorandControllerEmulatorFolder”欄選擇“IMS”后置處理器。對加工序列進行后置處理。在特征樹的加工程序“ManufacturingProgram.1”右擊，在“ManufacturingProgram.1對象”中選擇“GenerateNCCodeInteractively”，進入后置處理器。在“In/Out”選項卡下的“NCdatatype”列表下選擇生成的程序類型為“NCCode”；在“NCCode”選項卡“IMSPost-processorfile”下拉菜單中選擇數控機床的操作系統，本文選擇的操作系統為“fanuc0”。點擊“Execute”按鈕生成代碼。部分代碼如下。在實際應用過程中，還需手動對后置處理后的程序代碼進行編輯：去除程序行號和空格以減少程序體積；在換刀處標注刀具類型與大小，以方便現場操作工進行準備刀具等。

二、結語

采用上述方法生成的程序，在加工中心BV100上進行了試切。加工后的零件經檢測，尺寸精度完全滿足設計要求，零件變形得到有效控制，經測算，加工時間相對于其他CAM軟件提高10%左右。本文通過一個典型的盒體類零件，介紹了利用CATIAV5軟件加工盒體類零件的方法和經驗：從利用CATIAV5軟件創建三維模型，到進行工藝分析，再到利用軟件的加工模塊創建加工序列、仿真并檢查過切，最后利用后置處理器生成驅動數控機床的程序，為加工盒體類零件提供了參考。

作者：覃海生單位：湖北三江航天集團險峰電子信息有限公司