基于自动编程的偏心顶推组件加工仿真

 2023-01-04 23:19:03

论文总字数:27586字

摘 要

偏心顶推机构为零件装配体组合件,组件多个零件的结构具有异型结构、车铣复合加工等特征及其装配要求。要求利用所学的计算机辅助设计及数控技术等知识进行零件加工工艺设计、零件CAM造型及刀具路径生成、数控加工程序自动编制、加工过程模拟等项目的设计工作。

自动编程数学处理能力强,能快速、自动生成数控程序,后置处理程序灵活,程序自检、纠错能力强,便于实现与数控系统的通讯。自动编程借助于系统软件强大的数学处理能力,需要给计算机输入该二次曲线的描述语句,计算机就能自动计算出加工该曲线的刀具轨迹,快速而又准确、功能较强的自动编程系统还能处理手工编程难以胜任的二次曲面和特种曲面。

本文主要研究利用自动编程软件MASTERCAM对偏心顶推组件进行加工,即运用计算机辅助设计软件对机构零件进行CAM数字化设计,机构零件CAM刀具路径设计,机构零件加工程序自动编程并模拟。

关键词:顶推组件;自动编程;MASTERCAM;

ABSTRACT

The eccentric top push mechanism is assembly parts of parts, and the structure of multiple parts of components has the characteristics of hetero-structure, milling and machining, etc., and assembly requirements. Required to exploit the learned knowledge such as computer aided design and CNC technology in parts machining process design, parts CAM modelling and tool path generation and nc machining program automatically making, machining process simulation project design work.Automatic programming is faster and more convenient than manual programming. It USES computer-aided design software to develop nc machining programs. The programmer only needs to input various parameters according to the drawing requirements, and the computer will automatically calculate and post processing and automatically generate the processing program. The whole process is simple and effective, and makes some computations complicated, and the manual programming trouble can be written smoothly, which can improve labor efficiency and shorten the product cycle.

The automatic programming mathematics processing ability is strong, can quickly, automatically generates the numerical control program, the post-processing program is flexible, the program self-check, the error correction ability is strong, facilitates the realization and the numerical control system communication. Automatic programming with the help of the system software powerful processing capacity, the need for computer input the description of the conic statements, the computer will automatically calculate the processing the curve of the tool path, quick and accurate, function strong automatic programming system can also handle manual programming incompetence of quadric surface and special surface.

This article main research using automatic programming software MASTERCAM to eccentric pusher components processing, namely the use of computer aided design software for CAM mechanism parts digital design, mechanism parts CAM tool path design, parts processing program automatic programming and simulation.

Keywords: Pusher components ; automatic programming; MASTERCAM

目录

摘要 II

ABSTRACT III

第1章 绪论 1

1.1顶推机构 1

1.2 自动编程技术 1

1.3 MASTERCAM 1

1.4本课题的研究思路 1

第2章 零件的加工工艺分析与设计 2

2.1 零件一的加工工艺分析与设计 2

2.2零件二的加工工艺分析与设计 3

2.3零件三的加工工艺分析与设计 5

2.4零件四的加工工艺分析与设计 8

2.5零件五的加工工艺分析与设计 10

2.6零件六的加工工艺分析与设计 11

第3章 零件的自动编程 14

3.1零件一的自动编程 14

3.2零件二的自动编程 23

3.3零件三的自动编程 25

3.4零件四的自动编程 27

3.5零件五的自动编程 28

3.6零件六的自动编程 29

第4章 总结与展望 31

致谢 32

参考文献 33

第1章 绪论

1.1顶推机构

偏心顶推机构为零件装配体组合件,组件多个零件的结构具有异型结构、车铣复合加工等特征及其装配要求。要求利用所学的计算机辅助设计及数控技术等知识进行零件加工工艺设计、零件CAM造型及刀具路径生成、数控加工程序自动编制、加工过程模拟等项目的设计工作。

1.2 自动编程技术

自动编程也称为计算机编程。将输入计算机的零件设计和加工信息自动转换成为数控装置能够读取和执行的指令(或信息)的过程就是自动编程。随着数控技术的发展,数控加工在机械制造业的应用日趋广泛,使数控加工方法的先进性和高效性与冗长复杂、效率低下的数控编程之间的矛盾更加尖锐,数控编程能力与生产不匹配的矛盾日益明显。如何有效地表达、高效地输入零件信息,实现数控编程的自动化,已成为数控加工中巫待解决的问题。计算机技术的逐步完善和发展,给数控技术带来了新的发展奇迹,其强大的计算功能,完善的图形处理能力都为数控编程的高效化、智能化提供了良好的开发平台。数控自动编程软件在强大的市场需求驱动下和软件业的激烈竞争中得到了很大的发展,功能不断得到更新与拓展,性能不断完善提高。作为高科技转化为现实生产力的直接体现,数控自动编程已代替手工编程在数控机床的使用中发挥着越来越大的作用。

目前,CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用,是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工图样,经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理,从而自动生成数控机床零部件加工程序,以实现CAD与CAM的集成。随着CIMS技术的发展,当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式,其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与,直接从系统内的CAPP数据库获得,推动数控机床系统自动化的进一步发展。

1.3 MASTERCAM

  Mastercam不但具有强大稳定的造型功能,可设计出复杂的曲线、曲面零件,而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使Mastercam可模拟零件加工的整个过程,模拟中不但能显示刀具和夹具,还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况,真实反映加工过程中的实际情况。

1.4本课题的研究思路

本课题要求用自动编程软件来实现偏心顶推组件的加工仿真,通过对组件的加工工艺分析与数控编程两者的综合运用,实现对整个组件的数控编程加工。进行此项研究,首先要对组件的各个零件进行分析,包括其外形、尺寸、结构、作用,并确定工艺路线、加工方法、装夹定位、基准等,然后运用计算机辅助设计软件对机构零件进行CAM数字化设计以及进行机构零件CAM刀具路径设计,选用合适的刀具并确定其刀具补偿,最后进行机构零件加工程序自动编程并进行加工过程模拟。

第2章 零件的加工工艺分析与设计

2.1 零件一的加工工艺分析与设计

零件主要结构:零件左边是手柄,零件的右半部分是一个4×1的槽,M20×2的螺纹,两个1×45°的倒角。

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