飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝底盤(pán)零件實(shí)體加工與仿真論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　題 目 飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝底盤(pán)零件實(shí)體加工與仿真</p><p>　　專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師

2、 </p><p>　　畢業(yè)時(shí)間 </p><p><b>　　畢業(yè) 任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　一、題目</b></p><p>　　飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝底盤(pán)零件實(shí)體加工與仿真</p><p>　　二、指

3、導(dǎo)思想和目的要求</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、綜合應(yīng)用能力、獨(dú)立工作能力的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立承擔(dān)一部分比較完整的工程技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)。要求學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極性和創(chuàng)造性，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中著重培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和分析解決問(wèn)題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，理論聯(lián)系實(shí)際，以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)行有創(chuàng)造性的工作，認(rèn)真、按時(shí)完成任務(wù)

4、。</p><p><b>　　三、主要技術(shù)指標(biāo)</b></p><p><b>　　1.零件圖一張；</b></p><p>　　2.三維實(shí)體模型一個(gè)；</p><p>　　3.實(shí)體加工仿真NC程序一個(gè)；</p><p>　　4.加工仿真驗(yàn)證結(jié)果；</p>&

5、lt;p>　　5.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；</p><p><b>　　四、進(jìn)度和要求</b></p><p>　　1.查閱和翻譯相關(guān)機(jī)械專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)文獻(xiàn)（1周）</p><p>　　2.認(rèn)真分析圖紙，把握零件結(jié)構(gòu)。（2周）</p><p>　　3.用CATIA繪制零件圖形，完成三維造型（3-5周）</p>&l

6、t;p>　　4.查閱有關(guān)仿真加工資料，設(shè)計(jì)出仿真加工的方式方法（6-7周）</p><p>　　5.完成仿真加工及驗(yàn)證（8-12周）</p><p>　　6.撰寫(xiě)畢業(yè)論文（13-14周）</p><p>　　7.論文打印及答辯（15周）</p><p>　　五、主要參考書(shū)及參考資料</p><p>　　[1]馬蘭

7、，機(jī)械制圖，機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[2]宋愛(ài)平，CAD/CAM技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)械工業(yè)出版社，2012</p><p>　　[3]王建國(guó)，機(jī)械加工工藝，電子工業(yè)出版社，2012. </p><p>　　學(xué)生 韓晨陽(yáng) 指導(dǎo)教師 侯 偉 系主任 </p><p><

8、;b>　　摘 要</b></p><p>　　CAD/CAM技術(shù)的迅猛發(fā)展以及軟硬件水平的進(jìn)一步完善，為制造業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，也為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)水平的提升帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的必然選擇。</p><p>　　而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大部分的產(chǎn)品都需要進(jìn)行三維造型與實(shí)體加工仿真，本文以飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝

9、底盤(pán)零件為例，應(yīng)用CATIA軟件，結(jié)合專(zhuān)業(yè)課程理論，進(jìn)行三維造型與實(shí)體加工仿真。首先對(duì)電視盒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，構(gòu)思實(shí)體造型思路，通過(guò)CATIA里面的建模模塊，應(yīng)用拉伸，旋轉(zhuǎn)，布爾運(yùn)算等特征功能對(duì)實(shí)體進(jìn)行造型。通過(guò)對(duì)實(shí)體的造型，根據(jù)實(shí)體結(jié)構(gòu)的分析確定了加工思路，通過(guò)CATIA的加工模塊，應(yīng)用設(shè)置刀具，選擇毛坯，生成刀軌等特征功能對(duì)實(shí)體進(jìn)行加工。對(duì)飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝底盤(pán)零件造型及實(shí)體加工仿真進(jìn)行了深入的探究，詳細(xì)介紹了三維造型的過(guò)程，對(duì)實(shí)體加工

10、仿真同時(shí)也進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并且進(jìn)行了VERICUT的驗(yàn)證仿真。</p><p>　　通過(guò)對(duì)飛機(jī)控制系統(tǒng)安裝底盤(pán)零件造型及實(shí)體加工仿真，可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，激發(fā)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的新思路，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞: CATIA, 三維造型, 加工仿真, 驗(yàn)證仿真</p><p><b>　　A

11、BSTRACT</b></p><p>　　The rapid development of CAD/CAM technology and the software and hardware level of further improved, provided strong technical support for the manufacturing industry, also for the

12、enterprise product design, manufacturing and production level of ascension brings a qualitative leap, CAD/CAM technology has become the inevitable choice of modern enterprise information, integration and networking. <

13、/p><p>　　In modern industrial production, most of the products need to be 3D modeling and simulation entity processing, based on the aircraft system of control chassis parts as an example, the application of CA

14、TIA software, combining the theory of professional courses, 3D modeling and simulation entity processing. First carries on the analysis about the structure of the aircraft system of control chassis parts，thinking entity

15、modelling idea, through the modeling module in CATIA, application of stretching</p><p>　　Through to the aircraft system of control chassis parts 3D modelling and simulation entity processing, can shorten the

16、 product development cycle, reduce production cost, improve product quality and production efficiency, and stimulate new train of thought on the development of manufacturing industry in our country, promote the developme

17、nt of manufacturing industry in our country. </p><p>　　Key words: CATIA, 3D, machining simulation, validation of the simulation </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

18、　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　目 錄III</p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造概述1</p><p>　　1.2 CATIA軟件概述2</p><p>

19、;　　第二章 零件結(jié)構(gòu)分析與加工流程的設(shè)定3</p><p>　　2.1 零件圖分析3</p><p>　　2.2加工流程的設(shè)定3</p><p>　　第三章 基于CATIA的零件三維實(shí)體造型5</p><p>　　3.1 CATIA建模流程5</p><p><b>　　3.2建模過(guò)程6<

20、/b></p><p>　　第四章 實(shí)體加工仿真18</p><p>　　4.1 CATIA加工流程18</p><p>　　4.2 裝配零件和毛坯19</p><p>　　4.3仿真加工21</p><p><b>　　4.4后處理37</b></p><p&

21、gt;　　第五章 VERICUT的驗(yàn)證仿真39</p><p>　　5.1 VERICUT簡(jiǎn)介39</p><p>　　5.2 CATIA 與VERICUT接口的實(shí)現(xiàn)39</p><p>　　5.3 加工驗(yàn)證過(guò)程40</p><p>　　第六章 總 結(jié)43</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

22、44</b></p><p><b>　　致 謝45</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)46</b></p><p>　　第一章 緒 論</p><p>　　1.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造概述</p><p>　　CAD/CAM是先進(jìn)

23、制造技術(shù)中的重要組成部分。CAD 是指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。狹義的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指采用計(jì)算機(jī)開(kāi)展機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)，主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助繪圖（Computer Aided Drafting），廣義的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、繪圖等工作，包括幾何建模、裝配及干涉分析DFA、制造性分析DM、產(chǎn)品模型的計(jì)算機(jī)輔助分析CAE等等。CAD技術(shù)是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通訊等計(jì)算機(jī)及其它學(xué)科于一體的高新技術(shù)，也是提高設(shè)計(jì)水平、縮

24、短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵技術(shù)。CAD在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早，也最為廣泛，采用CAD技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)不但可以使設(shè)計(jì)人員“甩掉圖板”，更新傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力,還可以使企業(yè)由原來(lái)的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，建立一種全新的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理體制，縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　CAD/CAM指的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔

25、助制造的集成技術(shù)，CAD/CAM將設(shè)計(jì)和工藝通過(guò)計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，直接面向制造，減少中間環(huán)節(jié)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，CAD/CAM的應(yīng)用迅速普及，從軍事工業(yè)向民用工業(yè)迅速擴(kuò)展，由大型企業(yè)向中小企業(yè)推廣，由高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用向日用家電、輕工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中普及。如今世界各大航空、航天及汽車(chē)等制造業(yè)巨頭不但廣泛采用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且還投入大量的人力物力及資金進(jìn)行CAD/CAM軟件的開(kāi)發(fā)，以保持技術(shù)上的領(lǐng)先地位和國(guó)際市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)

26、。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)在CIMS和CAD/CAM應(yīng)用工程的推動(dòng)下，發(fā)展相當(dāng)迅速，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)單位和企業(yè)采用CAD/CAM技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動(dòng)條件。我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的CAD軟件有好幾十種，國(guó)內(nèi)的一些科研機(jī)構(gòu)、高校和軟件公司也都立足國(guó)內(nèi),開(kāi)發(fā)出了自己的CAD/CAM技術(shù)軟件并投放市場(chǎng),呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象。</p><p>　　1.2 CATIA軟件概述</p><

27、;p>　　CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application的縮寫(xiě)。是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM一體化軟件。是法國(guó)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)旗艦解決方案。作為PLM協(xié)同解決方案的一個(gè)重要組成部分，它可以幫助制造廠商設(shè)計(jì)他們未來(lái)的產(chǎn)品，并支持從項(xiàng)目前階段、具體的設(shè)計(jì)、分析、模擬、組裝到維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程。</p><p>　　模塊化的C

28、ATIA系列產(chǎn)品提供產(chǎn)品的風(fēng)格和外型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機(jī)、機(jī)械加工、分析和模擬。CATIA產(chǎn)品基于開(kāi)放式可擴(kuò)展的V5架構(gòu)。</p><p>　　CATIA是法國(guó)Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)制造、造船、機(jī)械制造、電子\電器、消費(fèi)品行業(yè)，它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，其

29、特有的DMU電子樣機(jī)模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動(dòng)著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力的提高。CATIA 提供方便的解決方案，迎合所有工業(yè)領(lǐng)域的大、中、小型企業(yè)需要。包括:從大型的波音747飛機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)到化妝品的包裝盒，幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產(chǎn)品。在世界上有超過(guò)13,000的用戶(hù)選擇了CATIA。CATIA源于航空航天業(yè)，但其強(qiáng)大的功能以得到各行業(yè)的認(rèn)可，在歐洲汽車(chē)業(yè)，已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。CATIA的著名用戶(hù)包括波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大批知

30、名企業(yè)。其用戶(hù)群體在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位。波音飛機(jī)公司使用CATIA完成了整個(gè)波音777的電子裝配，創(chuàng)造了業(yè)界的一個(gè)奇跡，從而也確定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。</p><p>　　CATIA V5版本是IBM和達(dá)索系統(tǒng)公司長(zhǎng)期以來(lái)在為數(shù)字化企業(yè)服務(wù)過(guò)程中不斷探索的結(jié)晶。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的CATIA V5版本，可為數(shù)字化企業(yè)建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)品整

31、個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的工作環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中，可以對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的各個(gè)方面進(jìn)行仿真，并能夠?qū)崿F(xiàn)工程人員和非工程人員之間的電子通信。產(chǎn)品整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程包括概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程分析、成品定義和制造乃至成品在整個(gè)生命周期中的使用和維護(hù)。</p><p>　　第二章 零件結(jié)構(gòu)分析與加工流程的設(shè)定</p><p><b>　　2.1 零件圖分析</b></p><p

32、><b>　　圖2-1 零件圖</b></p><p>　　分析零件圖2-1可知：</p><p>　　1.零件涉及體、曲面、鉆孔、內(nèi)齒輪等造型等造型方法。</p><p>　　2.零件可以通過(guò)建立草圖、拉伸、布爾運(yùn)算、邊倒圓等常用命令進(jìn)行造型。</p><p>　　3.零件是盤(pán)類(lèi)零件，主要用車(chē)削，而在加工型腔時(shí)由

33、于有臺(tái)階，要進(jìn)行銑削加工，而在車(chē)削中心可以做到工件不動(dòng)，刀具旋轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行銑削加工。因而直接用車(chē)削中心分?jǐn)?shù)次裝夾完成。</p><p>　　4.該零件包括曲面、孔、型腔、內(nèi)齒輪等結(jié)構(gòu)，形狀較復(fù)雜，但是工序相對(duì)容易，表面質(zhì)量和精度要求不高，所以綜合考慮，工序安排比較關(guān)鍵。</p><p>　　5.為了保證加工精度和表面質(zhì)量，按照先主后次、先近后遠(yuǎn)、先外后里、先粗加工后精加工、先車(chē)削再銑削的原

34、則依次劃分工序加工。</p><p>　　2.2加工流程的設(shè)定</p><p>　　分析零件圖2-1可知，所選用的毛坯為棒料，具體加工步驟如下：</p><p>　　1.粗，精車(chē)削大圓端外圓</p><p>　　2.在大圓端鉆中心孔；</p><p><b>　　3.在大圓端鉆孔；</b><

35、/p><p><b>　　4.鏜孔；</b></p><p><b>　　5.車(chē)內(nèi)環(huán)槽；</b></p><p>　　6.粗，精銑大圓端內(nèi)型腔；</p><p>　　7.將零件掉頭裝夾，粗，精車(chē)削小圓端外圓；</p><p><b>　　8.鏜小圓端內(nèi)孔；</b&

36、gt;</p><p><b>　　9.鉆六個(gè)小孔；</b></p><p>　　10.對(duì)六個(gè)孔進(jìn)行圓銑；</p><p>　　11.將加工零件裝夾到插齒機(jī)上，進(jìn)行插齒，生成齒輪。</p><p><b>　　12.去毛刺；</b></p><p>　　13.用毛刷等工具清洗

37、零件。</p><p>　　第三章 基于CATIA的零件三維實(shí)體造型</p><p>　　3.1 CATIA建模流程</p><p>　　三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線框造型、曲面造型、實(shí)體造型和特征造型四個(gè)階段，由于線框造型功能有限，而特征造型尚處于進(jìn)一步的研究中，因此，現(xiàn)有的軟件均采用曲面造型和實(shí)體造型這兩種方式。</p><p>　　線框造

38、型是CAD技術(shù)發(fā)展過(guò)程中最早使用的三維模型，這種模型表示的是物體的棱邊，由構(gòu)成物體的一組頂點(diǎn)和邊組成，其中邊可以是曲線，如圓弧、二次曲線、樣條曲線和曲線。線框造型功能有限，存在嚴(yán)重缺陷，如表示的圖形不能進(jìn)行無(wú)體積和特性計(jì)算、不便于消隱、不能滿(mǎn)足表面特性的組合，缺乏邊與面、面與體之間關(guān)系的信息，在對(duì)模型的分析與制造方面存在很大的局限性。 </p><p>　　曲面造型又叫表面造型，它在線框模型的基礎(chǔ)上添加了面的信息

39、，利用曲面型，就可以對(duì)物體做剖面、消隱并獲得加工所需要的表面信息等。對(duì)一些復(fù)雜的物體表面，如汽車(chē)車(chē)身和模具型體面等自由曲面，不能利用基本立體要素如棱柱、棱錐、球、一般回轉(zhuǎn)體和有界平面等進(jìn)行描述，必須根據(jù)自由曲線和自由曲面的理論進(jìn)行計(jì)算。目前曲面多采用NURBS樣條(非均勻有理B樣條)曲線表達(dá)。</p><p>　　實(shí)體造型是以立方體、圓柱體、球體、錐體和環(huán)狀體等多種基本形體為單位元素，經(jīng)拼合或布爾運(yùn)算，生成所需要

40、的幾何形體。實(shí)體造型技術(shù)在實(shí)體模型、實(shí)體機(jī)械零件的設(shè)計(jì)、三維形體的有限元分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、建筑物分析、空間布置、部件裝配、機(jī)器人、電影動(dòng)畫(huà)與特技等方面得到廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　特征造型是面向以繼承的、向生產(chǎn)過(guò)程提供全面完整的產(chǎn)品信息的造型方法，它不僅包括產(chǎn)品的幾何信息，更包含了產(chǎn)品的特征信息。所謂特征是指產(chǎn)品描述的信息的集合，主要包括形狀特征、精度特征、技術(shù)特征和材料特征。以特征為基礎(chǔ)的造型方法是建

41、模方法的一個(gè)里程碑，它可以充分提供制造所需要的幾何數(shù)據(jù)，從而可用于制造可行性方案的評(píng)價(jià)、功能分析、過(guò)程選擇、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)等。把設(shè)計(jì)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合，有良好的發(fā)展前景。 </p><p>　　CATIA實(shí)體建模，通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等建模方法，并輔之以布爾運(yùn)算，使用戶(hù)既可以進(jìn)行參數(shù)化建模，又可以方便地使用非參數(shù)方法生成三維模型。另外還可以對(duì)部分參數(shù)化或非參數(shù)化模型再進(jìn)行二次編輯，以方便生成復(fù)雜機(jī)械零件的實(shí)體模

42、型。CATIA實(shí)體建模充分繼承了傳統(tǒng)意義上的線、面、體造型特點(diǎn)及長(zhǎng)處，能夠方便迅速地創(chuàng)建二維和三維線實(shí)體模型。而且還可以通過(guò)其它特征操作和特征編輯模塊對(duì)實(shí)體進(jìn)行各種操作和編輯，將復(fù)雜的實(shí)體造型大大簡(jiǎn)化。</p><p>　　CATIA建模流程如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 建模流程圖</p><p><b>　　3.2建模過(guò)程</b&

43、gt;</p><p>　　打開(kāi)CATIA V5 R20，新建一個(gè)零件模型，點(diǎn)擊【開(kāi)始】指令，在彈出的命令欄中點(diǎn)擊【機(jī)械設(shè)計(jì)】中的【零件設(shè)計(jì)】，輸入零件名稱(chēng)“Part1”，并按【確認(rèn)】。</p><p>　　1.點(diǎn)擊【草圖】按鈕，并選擇，在xy平面內(nèi)繪制草圖，如圖3-1。</p><p>　　圖3-1繪制草圖及尺寸</p><p>　　2.完

44、成草圖繪制后，單擊【退出工作臺(tái)】，然后單擊【旋轉(zhuǎn)體】彈出【定義旋轉(zhuǎn)體】窗口，在【輪廓/曲面】中選擇所繪草圖，點(diǎn)擊【確定】，生成回轉(zhuǎn)體，如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 回轉(zhuǎn)特征生成圖</p><p>　　3.再點(diǎn)擊【草圖】按鈕，以下表面為平面繪制草圖，如圖3-3所示</p><p>　　圖3-3繪制草圖及尺寸</p><p>　

45、　4.完成草圖繪制后，單擊【退出工作臺(tái)】，點(diǎn)擊【凹槽】，在彈出的窗口【第一限制】，【類(lèi)型】中選擇【直到下一個(gè)】，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 凹槽特征生成圖</p><p>　　5.點(diǎn)擊【草圖】命令，以上表面為平面繪制草圖，如3-5所示。</p><p>　　圖3-5 繪制草圖及尺寸</p><p>　　6.完成草圖繪制后

46、，單擊【退出工作臺(tái)】，點(diǎn)擊【凹槽】命令，在彈出的窗口【第一限制】，【類(lèi)型】中選擇【直到下一個(gè)】，如圖3-6示。</p><p>　　圖3-6 凹槽特征生成圖</p><p>　　7.接下來(lái)是此次建模過(guò)程中最后一項(xiàng)，也是最復(fù)雜的一項(xiàng)，畫(huà)內(nèi)直齒輪。點(diǎn)【開(kāi)始】--【形狀】選擇【創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)】。</p><p>　　8.在【工具】窗口點(diǎn)擊【選項(xiàng)】，在彈出的窗口中點(diǎn)選【基礎(chǔ)

47、結(jié)構(gòu)】中的【零部件基礎(chǔ)設(shè)計(jì)】，然后在右側(cè)窗口中的【顯示】中勾選如圖3-7選項(xiàng)。</p><p><b>　　圖3-7 選項(xiàng)設(shè)置</b></p><p>　　9.根據(jù)齒輪數(shù)值表如圖3-8所示，輸入齒輪各項(xiàng)參數(shù)。</p><p>　　圖3-8 齒輪參數(shù)表</p><p>　　內(nèi)直齒輪中有如下參數(shù)及參數(shù)關(guān)系，不涉及法向參數(shù)：&

48、lt;/p><p>　　齒數(shù) z=41</p><p>　　模數(shù) m1=0.79375，m2=0.39687</p><p>　　壓力角 a=30</p><p>　　齒頂圓半徑 rk=r-m2</p><p>　　分度圓半徑 r=m1*z/2<

49、/p><p>　　基圓半徑 rb=r*cos(a)</p><p>　　齒根圓半徑 rf=r+1.25*m2</p><p>　?。?）點(diǎn)擊【公式】命令，輸入?yún)?shù)具體方法如下圖3-9所示</p><p><b>　　圖3-9 輸入?yún)?shù)</b></p><p>　?。?）點(diǎn)擊【添加公

50、式】指令，進(jìn)入公式編輯命令窗口，如圖3-10</p><p>　　圖3-10 輸入公式</p><p>　?。?）結(jié)果圖3-11所示：</p><p>　　圖3-11 參數(shù)關(guān)系特征樹(shù)</p><p>　　10.輸入漸近線函數(shù)關(guān)系式。</p><p>　?。?）點(diǎn)擊【規(guī)則】命令，建立一組關(guān)于參數(shù)t的函數(shù)：X（t），Y（t

51、）方程為：</p><p>　　x=-rb*sin(t*PI*1rad)+rb*t*PI*cos(t*PI*1rad) （3-1）</p><p>　　y=rb*cos(t*PI*1rad)+(rb*t*PI)*sin(t*PI*1rad) （3-2）</p><p>　?。?）將【法則曲線的名稱(chēng)】設(shè)為x和y，如圖3-12</p>

52、<p>　　圖3-12 構(gòu)建函數(shù)</p><p>　?。?）建立第一個(gè)函數(shù)x（t）如圖3-13所示：</p><p><b>　　圖3-13輸入函數(shù)</b></p><p>　?。?）建立第二個(gè)函數(shù)y（t），如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14 輸入函數(shù)</p><p>　

53、?。?）特征樹(shù)中顯示的結(jié)果如圖3-15所示：</p><p>　　圖3-15 特征樹(shù)函數(shù)圖</p><p><b>　　11.畫(huà)漸開(kāi)線：</b></p><p>　?。?）先畫(huà)齒輪齒根圓，分度圓和齒頂圓：點(diǎn)擊【圓】命令，在【中心】選項(xiàng)中右擊選擇【編輯點(diǎn)】，在【點(diǎn)類(lèi)型】選項(xiàng)中選擇【圓/球面/橢圓中心】，并點(diǎn)擊底面的圓，選取底面圓心點(diǎn)。在【支持面】

54、選項(xiàng)中選擇零件底面，在【半徑】選項(xiàng)中，右擊選擇【公式】-【編輯】，在彈出的窗口中輸入rf，如圖3-16：</p><p>　　圖3-16 編輯公式</p><p>　　（2）畫(huà)出的圓如圖3-17所示：</p><p><b>　　圖3-17 繪制圓</b></p><p>　?。?）用同樣的方法畫(huà)出分度圓（r）和齒頂圓（

55、rk），如圖3-18所示。</p><p><b>　　圖3-18繪制圓</b></p><p>　?。?）接下來(lái)畫(huà)漸開(kāi)線：首先畫(huà)出漸開(kāi)線上的點(diǎn)，點(diǎn)擊【點(diǎn)】命令進(jìn)行編輯，【點(diǎn)類(lèi)型】選擇【平面上】；【平面】點(diǎn)選零件底面如圖3-19所示。</p><p><b>　　圖 3-19定義點(diǎn)</b></p><p

56、>　?。?）在【H】和【V】中分別右擊點(diǎn)選【編輯公式】編輯函數(shù)x（0）和y（0），具體方法如下：</p><p>　　點(diǎn)擊【參數(shù)】-【law】-雙擊【關(guān)系x】，再點(diǎn)擊【法則曲線】-雙擊【Evaluate（實(shí)數(shù)）】然后在括號(hào)里輸入t的值如圖3-20所示：</p><p>　　圖3-20 編輯點(diǎn)的坐標(biāo)</p><p>　　（6）用同樣的方法輸入y的坐標(biāo)值，然后再建

57、立幾個(gè)點(diǎn)，如選擇當(dāng)t=0.16,0.17，0.18，0.19,0.20，0.21時(shí)，如圖3-21所示：</p><p>　　圖3-21找取函數(shù)上的點(diǎn)</p><p>　?。?）點(diǎn)擊【樣條線】命令，連接各點(diǎn)，如圖3-22所示</p><p>　　圖3-22 畫(huà)漸近線</p><p>　　12.求漸開(kāi)線與分度圓的交點(diǎn)。如圖點(diǎn)擊【相交】命令，在【第

58、一元素】中點(diǎn)選漸開(kāi)線，在【第二元素】中點(diǎn)選分度圓，然后在【具有共同區(qū)域的曲線相交】中選擇【點(diǎn)】。如圖3-23所示。</p><p>　　圖3-23 找取交點(diǎn)</p><p>　　13.建立平面1（通過(guò) x 軸和漸開(kāi)線與分度圓的交點(diǎn)）。點(diǎn)擊【平面】命令，在【平面類(lèi)型】中選擇【通過(guò)點(diǎn)和直線】，在【點(diǎn)】選項(xiàng)中點(diǎn)選漸開(kāi)線和分度圓的交點(diǎn)，【直線】中右擊選擇【x軸】，如圖3-24所示：</p&g

59、t;<p>　　圖3-24建立平面1</p><p>　　14.再建立平面2與1 平面成一夾角,旋轉(zhuǎn)軸為 x 軸，夾角公式為： 360deg/4/Z 。</p><p>　　點(diǎn)擊【平面】命令，在【平面類(lèi)型】中選擇【與平面成一定角度或垂直】，旋轉(zhuǎn)軸選擇【x軸】，在【角度】選項(xiàng)中右擊選擇【編輯公式】輸入360deg/4/Z，生成平面，如圖3-25所示，</p>&l

60、t;p>　　圖3-25 建立平面2</p><p>　　15.使?jié)u進(jìn)線關(guān)于新建的平面2對(duì)稱(chēng)。點(diǎn)擊【對(duì)稱(chēng)】命令，在【元素】中點(diǎn)選漸近線，【參考】中點(diǎn)選平面2，如圖3-26所示</p><p>　　圖 3-26 對(duì)稱(chēng)命令生成圖</p><p>　　16.畫(huà)出一個(gè)齒輪槽的形狀，點(diǎn)擊【圓形陣列】命令，【實(shí)例】選擇2，【角度間距】右擊選擇【編輯公式】，輸入360deg/

61、z，【參考元素】右擊選擇【x軸】，如圖3-27所示：</p><p>　　圖3-27圓形陣列生成圖</p><p>　　17.將多余的線，點(diǎn)隱藏，剪切。點(diǎn)擊【分割】按鈕，刪除多余的線條，得到以個(gè)完整的齒輪槽輪廓，如圖3-28所示：</p><p>　　圖3-28 齒輪槽生成圖</p><p>　　18.再用結(jié)合工具把輪齒槽廓結(jié)合成一個(gè)整體，點(diǎn)

62、擊【接合】命令，將輪廓線接合成一個(gè)整體，如圖3-29所示：</p><p>　　圖3-29 輪廓接合生成圖</p><p>　　19.點(diǎn)擊【圓形陣列】，在【實(shí)例】中右擊【編輯公式】輸入z，【參考元素】中右擊選擇【x軸】，如圖3-30所示：</p><p>　　圖3-30圓形陣列生成圖</p><p>　　20.點(diǎn)擊【開(kāi)始】-【機(jī)械設(shè)計(jì)】-【零

63、件設(shè)計(jì)】，點(diǎn)擊【凹槽】在【類(lèi)型】中選擇【直到下一個(gè)】，在【選擇】中點(diǎn)選陣列的齒輪槽輪廓，生成齒輪。至此內(nèi)直齒輪已經(jīng)完成建模，生成的齒如圖3-31所示。</p><p>　　圖3-31齒輪生成圖</p><p>　　21.完成的三維實(shí)體造型如圖3-32所示：</p><p>　　圖3-32 零件三維建模完成圖</p><p>　　第四章 實(shí)體加

64、工仿真</p><p>　　4.1 CATIA加工流程</p><p>　　1.CATIA粗車(chē)加工</p><p>　　粗車(chē)加工用于移除大量材料，精度較低。主要用于加工零件的外表面，包括縱向粗車(chē)加工，端面粗車(chē)削加工，平行輪廓車(chē)削加工。</p><p>　　2.CATIA溝槽加工</p><p>　　溝槽加工主要用于加工

65、棒料的凹槽部分，刀具切削毛坯時(shí)，垂直于軸線進(jìn)行切削，所用刀具兩側(cè)都是刀刃。</p><p>　　3.CATIA型腔銑削</p><p>　　該模塊提供粗切單個(gè)或多個(gè)型腔、沿任意形狀切去大量毛坯材料以及可加工出型芯的全部功能，最突出的功能是對(duì)非常復(fù)雜的形狀產(chǎn)生刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，確定走刀方式。容差型腔銑削可用于加工不精確的、設(shè)計(jì)形狀的曲面之間有間隙和重疊的場(chǎng)合。有時(shí)可被分析的型腔面數(shù)目多達(dá)幾百個(gè)，

66、該模塊提供了型芯和型腔加工過(guò)程的全自動(dòng)化。</p><p><b>　　4.等高加工</b></p><p>　　等高加工通過(guò)切削多個(gè)切削層來(lái)加工零件實(shí)體輪廓，用來(lái)半精加工、精加工“陡峭”模型。對(duì)于模芯/模腔類(lèi)零件，無(wú)論其幾何形狀多么復(fù)雜，等高加工都可以直接對(duì)其進(jìn)行粗加工或精加工，還提供了多鐘刀路方式。在精加工中，用戶(hù)可以強(qiáng)制使用順銑或逆銑，或采用順逆銑復(fù)合方式以縮短

67、加工時(shí)間。</p><p>　　5.CATIA固定軸銑削</p><p>　　該模塊提供了完全和綜合的工具，用于產(chǎn)生3軸運(yùn)動(dòng)的刀具路徑。實(shí)際上它能加工任何曲面模型和實(shí)體模型，可以用功能很強(qiáng)的方法來(lái)選擇零件需要加工的表面或加工部位。它有多鐘驅(qū)動(dòng)方法和走刀方式可供選擇，如沿邊界、徑向、螺旋線以及沿用戶(hù)定義的方向驅(qū)動(dòng)，在邊界驅(qū)動(dòng)方法中又可選擇同心圓和徑向等多鐘走刀方式。</p>&

68、lt;p>　　6.CATIA順序銑削</p><p>　　該模塊適用于用戶(hù)要求對(duì)切削過(guò)程中刀具的每一步路徑生成都要進(jìn)行控制的情況。順序銑削和幾何模型是全相關(guān)的，用交互式可以逐段地建立刀具路徑，但處理過(guò)程的每一步都受總控制的約束。一個(gè)稱(chēng)為循環(huán)的功能允許用戶(hù)通過(guò)定義輪廓的里邊和外邊軌跡，在曲面上生成多次走刀加工，并可生成中間各步的加工程序。</p><p>　　7.CATIA切削仿真&l

69、t;/p><p>　　該模塊采用人機(jī)交互方式可模擬、檢驗(yàn)和顯示NC刀具的路徑，是一種花費(fèi)少、效率高的不用數(shù)控機(jī)床就能驗(yàn)證數(shù)控程序的好方法，節(jié)省了試切樣件、機(jī)床調(diào)試時(shí)間，減少了刀具磨損和機(jī)床清理工作。通過(guò)定義被切零件的毛坯形狀，調(diào)用NC刀具軌跡數(shù)據(jù)，就可以驗(yàn)證由CATIA生成的刀具路徑的正確性。作為檢驗(yàn)的一部分，該模塊還能計(jì)算出完工零件的體積和毛坯的切除量，因此很容易確定原材料的損失。</p><p

70、>　　8.CATIA后置處理</p><p>　　該模塊包括圖形后置處理器和CATIA通用后置處理器，可格式化刀具路徑文件，生成指定機(jī)床可以識(shí)別的NC程序，支持2~5軸銑削加工、2~4軸線切割加工。其中，CATIA后置處理器可以直接提取內(nèi)部刀具路徑進(jìn)行后置處理，并支持用戶(hù)自定義的后置處理命令。CATIA加工流程如圖4-1所示</p><p><b>　　圖4-1加工流程圖&

71、lt;/b></p><p>　　4.2 裝配零件和毛坯</p><p>　　1.在【零件設(shè)計(jì)】窗口下，點(diǎn)擊【草圖】命令，以xy面為平面，繪制毛坯草圖，完成草圖后點(diǎn)擊【旋轉(zhuǎn)體】命令，構(gòu)建毛坯，如圖4-2所示：</p><p>　　圖4-2 毛坯生成圖</p><p>　　2.將零件和毛坯裝配到一起。進(jìn)入【開(kāi)始】-【機(jī)械設(shè)計(jì)】-【裝配設(shè)計(jì)

72、】窗口，點(diǎn)擊【現(xiàn)有部件】命令，再點(diǎn)擊左側(cè)特征樹(shù)【Application】,選擇零件和毛坯，如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 選擇加載零件 </p><p>　　3.將鼠標(biāo)移至毛坯表面，右擊選擇【屬性】，將【透明度】開(kāi)到最大如圖4-4所示，使零件，毛坯便于便于分辨。</p><p>　　圖4-4 毛坯透明顯示</p><p>　　

73、4.點(diǎn)選【修復(fù)部件】命令，再點(diǎn)選零件，使零件位置被固定。</p><p>　　5.點(diǎn)選【相合約束】命令，點(diǎn)選零件與毛坯的軸線，使其軸線相合。按此方法使零件上表面，毛坯上表面相合。</p><p>　　6.點(diǎn)選【偏移約束】命令，分別點(diǎn)選零件和毛坯上表面，在【偏移】中輸入-2，如圖4-5所示。然后點(diǎn)選【全部更新】命令，完成裝配，如圖4-6所示：</p><p>　　圖4

74、-5 偏移命令 圖4-6裝配完成圖</p><p><b>　　4.3仿真加工</b></p><p>　　進(jìn)入【開(kāi)始】-【加工】-【lathe-machining】界面</p><p><b>　　1.定義零件操作。</b></p><p>　?。?/p>

75、1）雙擊特征樹(shù)P.P.R中“Process”節(jié)點(diǎn)下的“Part Operation1”節(jié)點(diǎn)，彈出“Part Operation”對(duì)話框，如圖4-7所示：</p><p>　　圖4-7定義零件操作對(duì)話框</p><p>　?。?）選擇機(jī)床。在“Part Operation”對(duì)話框中點(diǎn)擊，選擇“Horizontal lathe machine”如圖4-8所示</p><p&

76、gt;　　圖4-8 機(jī)床選擇對(duì)話框</p><p>　　（3）定義加工坐標(biāo)系。點(diǎn)擊，彈出“Default reference machining axis for part Operation.1”對(duì)話框，單擊對(duì)話框中的紅色敏感區(qū)，從繪圖區(qū)選擇相應(yīng)的對(duì)象或區(qū)域作為加工坐標(biāo)系，如圖4-9所示</p><p><b>　　圖4-9 定義坐標(biāo)</b></p>

77、<p>　?。?）設(shè)置幾何參數(shù)。在“Part Operation”對(duì)話框中點(diǎn)擊按鈕，在圖形區(qū)選擇零件，然后雙擊空白處返回；再點(diǎn)擊按鈕，在圖形區(qū)選擇毛坯，雙擊空白處返回；點(diǎn)擊按鈕，創(chuàng)建安全平面，選擇毛坯上表面，右鍵單擊所創(chuàng)建的安全平面，在彈出的快捷菜單中選擇【offset】，在彈出的對(duì)話框中輸入：“20mm”如圖4-10所示。至此完成設(shè)置幾何參數(shù)。</p><p>　　圖4-10 設(shè)置安全平面</p

78、><p>　　2.大圓端粗車(chē)外圓加工.</p><p>　　（1）定義加工參數(shù)。點(diǎn)擊【Rough Turning】命令如圖4-11，彈出【Rough Turning6】對(duì)話框，單擊【幾何參數(shù)】選項(xiàng)，定義零件輪廓和毛坯輪廓如圖4-12所示</p><p>　　圖4-11 粗車(chē)對(duì)話框 圖4-12 加工輪廓選擇</p>&l

79、t;p>　　（2）定義刀具參數(shù)，在【Rough Turning6】對(duì)話框中，單擊【刀具參數(shù)】選項(xiàng)，刀具參數(shù)如圖4-13所示，</p><p>　　圖4-13 刀具參數(shù)對(duì)話框</p><p>　?。?）設(shè)置刀具補(bǔ)償參數(shù)。單擊【刀柄】選項(xiàng)右側(cè)的更多參數(shù)中的選項(xiàng)，在【刀具補(bǔ)償】選項(xiàng)卡的列表中選擇【P3】選項(xiàng)，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【Add】命令，在系統(tǒng)彈出對(duì)話框中的【Correcte

80、r number】中輸入1，點(diǎn)擊【確認(rèn)】完成刀具補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。如圖4-14所示。</p><p>　　圖4-14 定義刀補(bǔ)</p><p>　?。?）設(shè)置刀片參數(shù)。在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊【刀片】選項(xiàng)，進(jìn)行刀片設(shè)置，將刀尖圓角設(shè)為【R0.8】，具體參數(shù)如圖4-15所示。</p><p>　　圖4-15 刀尖參數(shù)</p><p&

81、gt;　?。?）定義進(jìn)給率，在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊選項(xiàng)，將主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800，參數(shù)設(shè)置如圖4-16所示。</p><p>　　圖4-16 進(jìn)給率對(duì)話框</p><p>　?。?）定義刀具路徑參數(shù)。在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊選項(xiàng)，點(diǎn)擊選項(xiàng)，雙擊區(qū)域，在彈出的對(duì)話框中輸入“2mm”，其他參數(shù)如圖4-17所示</p><p>　

82、　圖4-17刀路參數(shù)對(duì)話框</p><p>　?。?）定義進(jìn)刀/退刀路徑。在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊選項(xiàng)，定義進(jìn)刀路徑，激活進(jìn)刀，在區(qū)域中選擇，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【Activate】命令，在中選擇選項(xiàng)，點(diǎn)擊按鈕，再點(diǎn)擊按鈕；定義退刀路徑，激活退刀，在區(qū)域中選擇，右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【Activate】命令，在中選擇，點(diǎn)擊按鈕，再點(diǎn)擊按鈕。完成進(jìn)刀/退刀路徑的定義。</p

83、><p>　?。?）刀路仿真，在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊按鈕，系統(tǒng)彈出【Rough Turning6】對(duì)話框，并在圖形區(qū)生成刀軌，如圖4-18所示. 在【Rough Turning6】對(duì)話框中點(diǎn)擊按鈕，然后點(diǎn)擊按鈕，軟件將顯示刀具切削毛坯的運(yùn)行情況，如圖4-19所示</p><p>　　圖4-18刀軌生成圖 圖4-19 刀具仿真加工圖&

84、lt;/p><p>　　3.大圓端縱向精車(chē)外圓加工。</p><p>　　點(diǎn)擊【Proflie Finish Turning operation】按鈕，加入一個(gè)精車(chē)加工操作，系統(tǒng)彈出【Proflie Finish Turning.3】對(duì)話框，如圖4-20所示，單擊【幾何參數(shù)】選項(xiàng)卡中的零件輪廓感應(yīng)區(qū)，選取零件輪廓。在【進(jìn)給率】選項(xiàng)卡中，將主軸轉(zhuǎn)速【Machining】設(shè)置為1000，將【Qua

85、lity】設(shè)置為【Finish】。在【刀具參數(shù)】選項(xiàng)卡中將刀尖圓角設(shè)為【R0.2】。其他選項(xiàng)與粗車(chē)外圓設(shè)置相同。刀路仿真結(jié)果如圖4-21所示。</p><p>　　圖4-20精車(chē)對(duì)話框 圖4-21加工輪廓線</p><p>　　4.在大圓端鉆中心孔。</p><p>　　點(diǎn)擊【Drilling】按鈕，加入一個(gè)鉆孔操作，系

86、統(tǒng)彈出【Drilling.6】對(duì)話框首先定義幾何參數(shù)，然后設(shè)置刀具參數(shù)，中心鉆直徑為5mm如圖4-22所示，鉆中心孔仿真結(jié)果如圖4-23所示。</p><p>　　圖4-22 鉆頭參數(shù) 圖4-23 鉆中心孔仿真生成圖</p><p><b>　　5.在大圓端鉆孔。</b></p><p>　　點(diǎn)擊【Dril

87、ling】按鈕，加入一個(gè)鉆孔操作，系統(tǒng)彈出【Drilling.2】對(duì)話框如圖4-24，所示，首先定義幾何參數(shù)，將毛坯鉆透，然后設(shè)置刀具參數(shù)，如圖4-25所示，</p><p>　　圖4-24鉆孔對(duì)話框 圖4-25鉆頭刀具參數(shù)</p><p>　　鉆孔仿真結(jié)果如圖4-26所示。</p><p>　　圖4-26 鉆孔仿真生

88、成圖 </p><p><b>　　6.鏜大圓端內(nèi)圓.</b></p><p>　　點(diǎn)擊【Rough Turning】命令，彈出【Rough Turning13】對(duì)話框，首先定義幾何參數(shù)，點(diǎn)選的零件和毛坯輪廓如圖4-27。在刀具參數(shù)選項(xiàng)卡中點(diǎn)選鏜刀，刀柄參數(shù)如圖4-28所示。將刀尖圓角設(shè)為【R0.2】。在進(jìn)給率選項(xiàng)卡下，將【Machining】設(shè)置為800。在刀具路

89、徑參數(shù)選項(xiàng)卡中，將【Orientation】設(shè)置為【internal】，雙擊區(qū)域，在彈出的對(duì)話框中輸入2mm。如圖4-29所示。</p><p>　　圖4-27 加工輪廓線 圖4-28刀具參數(shù) </p><p>　　產(chǎn)生的刀路軌跡如圖4-30</p><p>　　圖4-29刀路參數(shù)對(duì)話框

90、 圖4-30 鏜內(nèi)孔刀軌生成圖</p><p>　　7.車(chē)零件的內(nèi)環(huán)槽.</p><p>　　（1）點(diǎn)擊【Groove Finish Turning operation】命令，在幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中點(diǎn)選的加工輪廓如圖4-31所示</p><p>　　圖4-31 加工輪廓線</p><p>　?。?）在刀具參數(shù)選項(xiàng)卡中，選擇，將

91、刀尖圓角設(shè)為【R1】，刀柄參數(shù)如圖4-32所示。在刀具路徑參數(shù)選項(xiàng)卡中將【Orientation】設(shè)置為【internal】。</p><p><b>　　圖4-32刀具參數(shù)</b></p><p>　?。?）點(diǎn)擊生成刀軌，刀具切削毛坯情況如圖4-33</p><p>　　圖4-33 刀軌，仿真加工圖</p><p>&

92、lt;b>　　8.粗銑大圓形腔.</b></p><p>　　進(jìn)入【開(kāi)始】-【加工】-【Surface-Machining】界面，</p><p>　　（1）雙擊特征樹(shù)P.P.R中“Process”節(jié)點(diǎn)下的“Part Operation1”節(jié)點(diǎn)，彈出“Part Operation”對(duì)話框，如圖4-7所示。點(diǎn)擊按鈕，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)選三軸銑床。然后如4-11那樣設(shè)置坐標(biāo)，

93、如4-12那樣設(shè)置幾何參數(shù)，定義毛坯，零件，安全平面。</p><p>　?。?）點(diǎn)擊【Rough】按鈕，彈出【Roughing.2】對(duì)話框，在選項(xiàng)卡中右擊【part】選擇【select faces】，然后在圖形區(qū)選擇要加工的面，如圖4-34，然后點(diǎn)擊加工邊界感應(yīng)區(qū)，在圖形區(qū)選擇加工邊界線，如圖4-35，然后分別點(diǎn)擊【top】，【bottom】在圖形區(qū)選擇毛坯上表面和下表面。</p><p&g

94、t;　　圖4-34 加工區(qū)域 圖4-35 加工邊界線</p><p>　?。?）點(diǎn)擊按鈕，設(shè)置刀具參數(shù)，參數(shù)如圖4-36所示。將刀尖圓角設(shè)為【R0.2】。</p><p>　　圖4-36 刀具參數(shù)</p><p>　　（4）點(diǎn)擊按鈕，設(shè)置刀具軌跡，在【machining】選項(xiàng)下參數(shù)如圖4-37所示。點(diǎn)擊【radial】

95、選項(xiàng)，將【stepover】設(shè)置為【stepover length】，將【max.distance between pass】設(shè)置為3mm。點(diǎn)擊【axial】選項(xiàng)，將【maximum cut depth】設(shè)置為3mm。</p><p>　　圖4-37 刀路設(shè)置對(duì)話框</p><p>　　（5）點(diǎn)擊按鈕，將主軸轉(zhuǎn)速【machining】設(shè)置為1500.</p><p>

96、;　?。?）點(diǎn)擊按鈕，定義進(jìn)退刀路徑。點(diǎn)擊【automatic】，然后如圖4-38設(shè)置參數(shù)。點(diǎn)擊【pre-motions】，在中選擇【build by user】，單擊按鈕。點(diǎn)擊【post-motions】，然后單擊按鈕，如圖4-38. </p><p>　　圖4-36 進(jìn)退刀對(duì)話框 </p><p>　?。?）點(diǎn)擊，生成的刀軌如圖4-39所示。</p><p>　

97、　圖 4-39刀軌生成圖</p><p><b>　　9精銑大圓型腔.</b></p><p>　　(1)點(diǎn)擊【advanced finishing】按鈕，彈出【advanced finishing.1】對(duì)話框如圖4-40所示，在選項(xiàng)卡中，選擇要加工的面，如圖4-34，和邊界線如圖4-35。刀具參數(shù)如圖4-36所示，在進(jìn)給率選項(xiàng)卡中將主軸轉(zhuǎn)速【machining】設(shè)為

98、2000.在刀具路徑選項(xiàng)卡中參數(shù)設(shè)置如圖4-41所示。其他參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置。</p><p>　　圖4-40 精銑對(duì)話框 圖4-41刀路設(shè)置對(duì)話框</p><p>　　(2)點(diǎn)擊按鈕，生成的刀軌，加工模擬如圖4-42所示</p><p>　　圖4-42 刀軌及仿真加工生成圖</p><p>　　裝夾零件

99、另一端，車(chē)削小圓端.</p><p><b>　　10.粗車(chē)外圓面，</b></p><p>　　點(diǎn)擊，在對(duì)話框中的幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中，定義的輪廓線如圖4-43所示，其他參數(shù)設(shè)置如車(chē)削大圓端。生成的刀軌如圖4-43</p><p>　　圖4-43 刀軌生成圖</p><p><b>　　11.精車(chē)外圓面.<

100、/b></p><p>　　點(diǎn)擊按鈕，在幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中，選擇的加工輪廓如圖4-44所示，在進(jìn)給率參數(shù)選項(xiàng)卡中，將主軸轉(zhuǎn)速【Machining】設(shè)置為1000，將【Quality】設(shè)置為【Finish】。其他參數(shù)與精車(chē)大圓端外圓一樣。刀具切削毛坯情況如圖4-45</p><p>　　圖4-44 加工輪廓 圖4-45 仿真加工圖 <

101、;/p><p>　　12.鏜小圓端內(nèi)孔.</p><p>　　點(diǎn)擊按鈕，在幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中點(diǎn)選的零件輪廓，毛坯輪廓線如圖4-46所示。其他如刀具參數(shù)，刀路設(shè)置，進(jìn)給率，進(jìn)退刀都和鏜大圓端內(nèi)孔一樣，生成的刀軌如圖4-46</p><p>　　. </p><p>　　圖4-46刀軌生成圖</p>

102、<p>　　13.現(xiàn)在在車(chē)削中心，鉆六個(gè)孔.</p><p>　　點(diǎn)擊，彈出的對(duì)話框如圖4-47所示，點(diǎn)擊零件輪廓感應(yīng)區(qū)上方的黑色箭頭改變鉆頭方向，在幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中，依次點(diǎn)選六個(gè)孔，如圖4-49，刀具參數(shù)如圖4-48所示</p><p>　　圖4-47 鉆孔對(duì)話框 圖4-48鉆頭參數(shù)</p><p>

103、;　　鉆頭切削毛坯情況如圖4-50所示</p><p>　　圖4-49 選擇加工區(qū)域 圖4-50仿真生成圖</p><p>　　14.對(duì)六個(gè)孔進(jìn)行圓銑.</p><p>　　點(diǎn)擊【Circular Milling】按鈕，彈出【Circular Milling1】對(duì)話框，在幾何參數(shù)選項(xiàng)卡中，點(diǎn)選六個(gè)孔的輪廓，并雙擊孔深標(biāo)注區(qū)

104、域，將加工的孔深設(shè)置為20mm，在刀具參選項(xiàng)卡中選擇【End Mill】，刀柄參數(shù)如圖4-51所示。在進(jìn)退刀路徑參數(shù)選項(xiàng)卡中，分別將和在選項(xiàng)中設(shè)置為【Predefined】。點(diǎn)擊，刀軌如圖4-52所示。</p><p>　　圖4-51刀具參數(shù) 圖4-52 刀軌生成圖</p><p>　　15.完成在車(chē)削中心的加工過(guò)程.</p>&l

105、t;p>　　仿真加工出來(lái)的零件如圖4-53所示</p><p>　　圖4-53 零件完成圖</p><p><b>　　16. 齒輪仿真</b></p><p>　　至此除齒輪模塊的仿真沒(méi)有模擬外，零件主題加工完成。由于齒輪加工要用到插齒機(jī)床，而CATIA軟件中沒(méi)有插齒機(jī)模塊，并且，齒輪的插齒加工過(guò)程非常簡(jiǎn)單，在此略去齒輪的加工仿真過(guò)程。

106、</p><p><b>　　4.4后處理</b></p><p>　　1.點(diǎn)擊【工具】-【選項(xiàng)】命令，作如圖4-54的設(shè)置。</p><p>　　圖4-54 選項(xiàng)設(shè)置</p><p>　　2.右擊特征樹(shù)【manufacturing program.1】，選擇【manufacturing program.1對(duì)象】，選擇【

107、generate NC code interactively】命令，彈出【generate NC output interactively】對(duì)話框，如圖4-55所示. </p><p>　　圖4-55后處理對(duì)話框 </p><p>　　3.單擊【In/Out】選項(xiàng)卡，在中選擇【NC code】選項(xiàng)。點(diǎn)擊按鈕，保存數(shù)據(jù)文件。加工機(jī)床選擇【fanuc16b】。點(diǎn)擊【execute】-【cont

108、inue】-【確認(rèn)】生成NC代碼，如圖4-56車(chē)床代碼，4-57銑床代碼。</p><p>　　圖4-56 車(chē)削代碼 圖4-57銑削代碼 </p><p>　　第五章 VERICUT的驗(yàn)證仿真</p><p>　　5.1 VERICUT簡(jiǎn)介</p><p>　　VERICUT軟件是美國(guó)C

109、GTECH公司開(kāi)發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，由NC程序驗(yàn)證模塊、機(jī)床運(yùn)動(dòng)仿真模塊、優(yōu)化路徑模塊、多軸模塊、高級(jí)機(jī)床特征模塊、實(shí)體比較模塊和CAD/CAM接口等模塊組成，可仿真數(shù)控車(chē)床、銑床、加工中心、線切割機(jī)床和多軸機(jī)床等多種加工設(shè)備的數(shù)控加工過(guò)程，也能進(jìn)行NC程序優(yōu)化，縮短加工時(shí)間、延長(zhǎng)刀具壽命、改進(jìn)表面質(zhì)量，檢查過(guò)切、欠切，防止機(jī)床碰撞、超行程等錯(cuò)誤;具有真實(shí)的三維實(shí)體顯示效果，可以對(duì)切削模型進(jìn)行尺寸測(cè)量，并能保存切削模型供檢驗(yàn)、后續(xù)工序

110、切削加工;具有CAD/CAM接口，能實(shí)現(xiàn)與UG. CATIA及MasterCAM等軟件的嵌套運(yùn)行。</p><p>　　5.2 CATIA 與VERICUT接口的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　1.運(yùn)行CATIA V5，打開(kāi)Process 1,從VERICUT 7.2.1的安裝文件中找到“CATV.bat”文件，雙擊打開(kāi)如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 ca

111、tv對(duì)話框</p><p>　　2.在【Project template】中選擇【Process2.vcproject】在“Stock axis system”中選擇毛坯坐標(biāo)系，單擊“Generate and run”生成仿真所需的文件并運(yùn)行VERICUT。</p><p>　　5.3 加工驗(yàn)證過(guò)程</p><p><b>　　1.新建用戶(hù)文件</b

112、></p><p>　　在【文件】中【新項(xiàng)目】選擇【毫米】，建立新的操作。</p><p>　　2.建立機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型</p><p>　　在【模型】中選擇【項(xiàng)目樹(shù)】，選擇控制系統(tǒng)為【fan15t-t】，機(jī)床選擇為【2_axis_turret_lathe_cdc】，如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 項(xiàng)目數(shù)對(duì)話框</

113、p><p>　　3.單擊【坐標(biāo)系統(tǒng)】點(diǎn)擊坐標(biāo)系統(tǒng)里的1111111111111坐標(biāo)系并在【配置坐標(biāo)系統(tǒng).1111111111】里點(diǎn)擊【顯示】。</p><p>　　點(diǎn)擊【G-代碼配置】里的【工作偏置】出現(xiàn)如圖所示窗口在【配置工作偏置】【偏置名】選擇【工作偏執(zhí)】，【寄存器】改寫(xiě)為54.后點(diǎn)擊添加。如圖5-3所示。</p><p><b>　　圖5-3 參數(shù)設(shè)置&

114、lt;/b></p><p>　　4.通過(guò)CATV加載零件模型，毛坯，坐標(biāo)系以及刀具，如圖5-4,5-5所.</p><p>　　圖5-4項(xiàng)目樹(shù) 圖5-5刀具參數(shù)對(duì)話框</p><p>　　5.點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)上【數(shù)控子程序】節(jié)點(diǎn)再單擊【添加數(shù)控子程序按鈕】，彈出【工作子程序】對(duì)話框，添加process5.28的NC程