盒体类零件数控加工论文范文

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一、盒体零件的加工仿真

1.创建盒体三维实体造型选择下拉菜单栏“开始”→“机械设计”→“零件设计”，进入到零件设计模块。在零件设计模块里，利用“凸台”、“凹槽”、“孔”和“倒圆角”等命令完成三维实体造型如图2所示。

2.创建盒体毛胚在进行加工之前，应先创建盒体的毛胚。点击“工具”→“选项”，找到“加工”→“general”选项卡，在“ComplentaryGeometry”栏勾选“CreateaCATParttostoregeometry”。勾选后，加工时创建的毛胚将单独保存在一个文件中。点击下拉菜单“开始”→“加工”→“SurfaceMachining”进入曲面加工模块。然后点击“GeometryManagement”工具栏的“Createsroughstock”命令进入毛坯创建命令。此时单击盒体造型，则CATIA将为盒体自动创建一个毛坯。检查尺寸无误后，完成毛胚的创建，如图3所示。

3.零件操作定义零件操作定义（PartOperation）用来设定零件的加工环境，包括数控加工机床的选择、加工坐标系的创建、零件毛胚和加工目标零件的选择以及安全平面的创建等。具体的加工环境设定如下。（1）数控加工机床的选择。双击左侧界面特征树里的“PartOperation”，进入零件操作定义。在零件操作定义面板选择“Machine”按钮，进入数控加工机床的选择。本文加工的盒体零件选用的是3轴联动数控加工中心“3-axisMachine”。（2）加工坐标系的创建。在零件操作定义面板选择“Referencemachiningaxissystem”按钮，进入加工坐标系的创建。本文将盒体的加工坐标放在盒体顶面中心。如图4所示。（3）零件毛胚和加工目标零件的选择。在零件操作定义面板选择“Designpartforsimulation”按钮，进入加工目标零件的选择；选择“Stock”按钮，进入零件毛胚的选择。（4）安全平面的创建。在零件操作定义面板选择“Safetyplane”按钮，进入安全平面的创建。本文将盒体的安全加工平面设置在距盒体顶面10mm处。

4.加工序列的创建及仿真按表创建各个加工序列。创建加工序列时候要对加工参数进行详细的设置，比如切削进给速度、退刀速度、切入速度、主轴转速、进刀退刀方式以及切削类型等。本文根据前面的工艺分析对这些参数进行了设置。设置好各个参数后可点击“ToolPathReplay”按钮进入刀具轨迹仿真界面。各加工序列的仿真刀路如图5～13所示。为验证加工程序是否存在过切零件、加工不到位及碰撞干涉等现象，还需对零件进行过切检查。过切检查可以利用刀具轨迹仿真界面的“Analyze”→“Gouge”功能进行过切检查。根据检查结果对加工参数进行更改，以获得最优的程序。

5.加工程序的生成及后处理在创建好合适的加工序列后，还要对其进行后置处理才能获得驱动机床的程序代码。点击“工具”→“选项”，找到“加工”→“Output”选项卡，对后处理器进行设置。在“PostProcessorandControllerEmulatorFolder”栏选择“IMS”后置处理器。对加工序列进行后置处理。在特征树的加工程序“ManufacturingProgram.1”右击，在“ManufacturingProgram.1对象”中选择“GenerateNCCodeInteractively”，进入后置处理器。在“In/Out”选项卡下的“NCdatatype”列表下选择生成的程序类型为“NCCode”；在“NCCode”选项卡“IMSPost-processorfile”下拉菜单中选择数控机床的操作系统，本文选择的操作系统为“fanuc0”。点击“Execute”按钮生成代码。部分代码如下。在实际应用过程中，还需手动对后置处理后的程序代码进行编辑：去除程序行号和空格以减少程序体积；在换刀处标注刀具类型与大小，以方便现场操作工进行准备刀具等。

二、结语

采用上述方法生成的程序，在加工中心BV100上进行了试切。加工后的零件经检测，尺寸精度完全满足设计要求，零件变形得到有效控制，经测算，加工时间相对于其他CAM软件提高10%左右。本文通过一个典型的盒体类零件，介绍了利用CATIAV5软件加工盒体类零件的方法和经验：从利用CATIAV5软件创建三维模型，到进行工艺分析，再到利用软件的加工模块创建加工序列、仿真并检查过切，最后利用后置处理器生成驱动数控机床的程序，为加工盒体类零件提供了参考。

作者：覃海生单位：湖北三江航天集团险峰电子信息有限公司