可樂瓶底模具設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計-說明

1、前言本次設(shè)計為綜合培訓(xùn)設(shè)計，是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)知識的一次檢驗。設(shè)計不僅鞏固了我們所學(xué)的知識，也為上班打下了良好的基礎(chǔ)。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、踏實、一步一步地完成設(shè)計，絕不馬虎。從而為三年的大學(xué)生活畫上一個圓滿的句號！畢業(yè)設(shè)計是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)實踐，我們可以理解實踐與理論的一些差異。在教師和相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，鍛煉獨立思考、分析解決問題的能力，將所學(xué)的課本知識與實踐相結(jié)合，發(fā)揮溫故知新的作用。本設(shè)計規(guī)范包括方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、工程制圖三個階段。按照設(shè)計順序，進一步分為畢業(yè)實習(xí)、制定計劃、設(shè)計分析、撰寫指導(dǎo)。在本次設(shè)計中，得到了帥先生的悉心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝。限于水平，設(shè)計中還

2、有很多問題，請老師批評指正?？蓸菲康椎?D建模與數(shù)控仿真摘要CAXA制造工程師使實體設(shè)計能夠克服傳統(tǒng)參數(shù)化建模的復(fù)雜性限制。無論您是經(jīng)驗豐富的專業(yè)人士，還是剛接觸 CAXA制造工程師的初學(xué)者，CAXA 制造工程師都能為您提供便捷的操作。它使用拖放式、全真 3D 操作環(huán)境，具有無與倫比的速度、靈活性和強大功能，可讓您的設(shè)計更快并實現(xiàn)更高的交互性能。 CAXA制造工程師支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計，可與CAXA協(xié)同管理或其他主流PC/PLM軟件集成。借助 CAXA制造工程師，每個人都可以更快地進行創(chuàng)新設(shè)計。關(guān)鍵詞： CAXA制造工程師；實體造型；數(shù)控加工；瓶底三維建模及數(shù)控仿真加工摘 要CAXA制造工

3、程師使實體設(shè)計超越了傳統(tǒng)的參數(shù)化建模在復(fù)雜方面受到的限制，無論是經(jīng)驗豐富的專家，還是剛接觸CAXA制造工程師的初學(xué)者，CAXA制造工程師都能提供方便為您操作。它采用鼠標(biāo)拖放式的全三維操作環(huán)境，具有無與倫比的運行速度、靈活性和強大的功能，使您的設(shè)計更快，并獲得更高的交互性能。 CAXA使工程師支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計，可以與CAXA協(xié)同管理或其他主流PC/PLM軟件集成工作。使用 CAXA制作工程師，每個人都可以快速從事新穎的設(shè)計。關(guān)鍵詞： CAXA造工程師；實體建模；數(shù)控加工；目錄摘要1摘要2第 1 章 使用軟件和產(chǎn)品部件介紹1.1 CAD/CAM 制造的現(xiàn)代化11.2 用二維圖的尺寸來分析尺

4、寸說明3第 2 章 3D 建模2.1 建模圖42.2 建模方案42.3 建模步驟42.3.1繪制剖面線42.3.2生成網(wǎng)格面122.3.3生成直紋面132.3.4曲面實體混合建模14第三章可樂瓶底凹體加工3.1 加工前的準(zhǔn)備163.1.1設(shè)置加工工具163.1.2后部設(shè)置173.1.3設(shè)置加工毛坯183.2 可樂瓶底知識處理193.2.1知識庫參數(shù)設(shè)置203.2.2知識處理操作223.3 可樂瓶底的常規(guī)處理243.3.1等高粗加工刀具路徑243.3.2精加工參數(shù) 加工刀具路徑263.3.3軌跡模擬、驗證和修改273.3.4生成 G 代碼283.3.5生成工單29第四章 可樂瓶底凸的造型與處理4

5、.1 曲面實體凸建模304.2 可樂瓶底凸體處理314.2.1加工前的準(zhǔn)備314.3 可樂瓶底凸體的知識處理334.3.1知識庫參數(shù)設(shè)置334.3.2知識處理操作374.4 可樂瓶底凸體的常規(guī)處理394.4.1等高粗加工刀具路徑394.4.2一致的精加工刀具路徑40 TOC o 1-3 h z u 4.4.4生成 G 代碼424.4.5生成工單43結(jié)論45參考文獻46附錄47至49第 1 章 使用軟件和產(chǎn)品部件介紹1.1 CAD/CAM 制造現(xiàn)代化隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展，依靠主模型和繪制圖形來制造物體模具的傳統(tǒng)方法逐漸被CAD/CAM終端以數(shù)字方式描述物體形狀進入加工軌跡的方法所取代。以線對加

6、工過程進行遠(yuǎn)程控制，將模具制造的科學(xué)水平推向了一個新的高度。回顧過去，在加工對象時，必須繪制緊密的藍(lán)圖并將主模型沖壓到精確的尺寸。可以說，模型是設(shè)計和制造模具的母型。用鑄造方法制作模具時，首先要準(zhǔn)備物體樣品。按一定比例制作的模型稱為“主模型”，在仿形加工中常作為母模型，或作為現(xiàn)實銑床加工軌跡的輔助模型。仿形銑床上的模爪沿模具的輪廓形狀移動，銑刀根據(jù)模爪的運動銑削模具材料以模擬所需的模腔。當(dāng)前加工方法的作用發(fā)生了根本性的變化。銑刀的切削路徑由客戶提供的CAD數(shù)據(jù)生成，高于物體的沖壓模自動下料，進行塑料片成型和型腔模。盡管與以前的方法相比，這種新工藝可以更精確地加工模具的兩個配合表面，但在壓制和測

7、量樣品時還需要進行薄膜測試。模具的型腔面通常是從CAD數(shù)據(jù)中正確加工出來的，然后用耐磨塊和其他零件來匹配主型腔面。多種CAD/CAM軟件可以幫助工程師設(shè)計模具并為 CNC 銑床生成刀具路徑，還可以提供有限元分析以提高鑄件質(zhì)量和模具的熱分析。事實上，任何客戶的數(shù)據(jù)庫都不容易直接訪問。輸入，或稍后通過轉(zhuǎn)換。從而為客戶提供極大的便利。凸輪軟件：在本次設(shè)計中，我選擇了CAXA制造工程師軟件，它是中國自主處理軟件的代表，是北航海爾軟件公司和航空航天大學(xué)科技實力的具體體現(xiàn)，是替代國外的最佳選擇軟件。隨著全球制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移和中國加入WTO ，企業(yè)將面臨全球化的市場和競爭。要想在激烈的國際競爭中領(lǐng)先一步，就

8、需要一款適應(yīng)中國國情、與國際先進技術(shù)接軌的創(chuàng)新型3D設(shè)計軟件。我是CAXA制造工程師。 CAXA在CAD/CAM領(lǐng)域的多年經(jīng)驗結(jié)合對中國5萬用戶的了解，是企業(yè)參與國際競爭的必備工具。突出表現(xiàn)在微電腦操作環(huán)境，全中文界面，高度集成的功能菜單，大眾化使用。例如， CAXA電子繪圖板就是源自CAXA制造工程師的技術(shù)；加工類型齊全，滿足目前進口和國產(chǎn)數(shù)控機床的要求。適應(yīng)不同的加工指令代碼；精確的曲面建模功能，完整的折彎類型，高效的曲面編輯功能；直觀的真實加工模擬功能靈活設(shè)置軌道的加工參數(shù)和編程功能。選擇機床類型，自動生成高薪節(jié)目；實現(xiàn)在線加工，克服了長程序分段加工的煩惱；采用DXF和IGES格式文件，

9、可接受其他CAD/CAM軟件的設(shè)計結(jié)果，保護用戶投資，方便外部生產(chǎn)。技術(shù)合作；全面的技術(shù)服務(wù)支持。從實用的角度來看， CAXA制造工程師是微機上的處理軟件，但它并不是低級的代名詞，它代表著一種發(fā)展趨勢，一種旺盛的生命力，其功能不亞于國外知名的工作站和軟件。其性能定位是滿足企業(yè)對CAD/CAM和技術(shù)的使用要求。不僅適用于大部分大型國家骨干企業(yè)，也適用于小型國企、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，即適合工作站和老用戶實現(xiàn)向微機的過渡，也更適合很多新用戶.CAXA制造工程師使實體設(shè)計能夠克服傳統(tǒng)參數(shù)化建模的復(fù)雜性限制。無論您是經(jīng)驗豐富的專業(yè)人士，還是剛接觸 CAXA制造工程師的初學(xué)者，CAXA 制造工程師都能為您提供便捷的

10、操作。它使用拖放式、全真 3D 操作環(huán)境，具有無與倫比的速度、靈活性和強大功能，可讓您的設(shè)計更快并實現(xiàn)更高的交互性能。 CAXA制造工程師支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計，可與CAXA協(xié)同管理或其他主流CPC/PLM軟件集成。借助 CAXA制造工程師，每個人都可以更快地進行創(chuàng)新設(shè)計。CAXA制造工程師軟件特點：1.特征實體造型；2. NURBS自由曲面造型；3、二軸到五軸CNC加工；4、三軸加工方式；5、四軸轉(zhuǎn)五軸加工方式（可選配置）；6.支持高速處理；7、參數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理；8、生成處理訂單；9、一般后處理；10、最新技術(shù)的知識加工；CAXA制造工程師專門提供知識處理功能。對于復(fù)雜的表面加工

11、，為用戶提供整體零件加工思路。用戶只需要觀察零件的整體模型是平坦還是陡峭，利用老工程師的加工經(jīng)驗，就可以快速完成加工過程。老工程師的編程加工經(jīng)驗是通過知識庫的參數(shù)設(shè)置來實現(xiàn)的。知識庫參數(shù)的設(shè)置應(yīng)由具有豐富編程加工經(jīng)驗的工程師完成。設(shè)置好后可以保存為文件，文件名可以根據(jù)自己的習(xí)慣任意設(shè)置。有了知識庫加工功能，老程序員可以更輕松地工作，新程序員可以直接使用已有的加工技術(shù)和加工參數(shù)，快速學(xué)會成為，先加工，再進。了解有關(guān)其他加工功能的更多信息。1.2 二維繪圖加工尺寸說明分析本題已知情況： 圖1-1 可樂瓶底曲面圖1-1 可樂瓶底部表面形狀二維圖這張圖是可樂瓶底部的表面圖。是一個長42.5寬37的矩形

12、，X軸和Y軸偏移，裁剪，刪除后，按照有效尺寸畫圓，修改成需要的尺寸。最終通過平面鏡像、曲線組合、陣列、網(wǎng)格曲面等命令制作尺寸。第 2 章 可樂瓶的 3D 建模2.1 建模圖圖 2-1 顯示了可樂瓶的三維形狀。圖 2-22.2 建模方案可樂瓶底的弧形比較復(fù)雜，有五個相同的部分。這是實體建模無法做到的，所以在CAXA制造工程師強大的曲面建模功能中使用網(wǎng)格曲面來實現(xiàn)。實際上，我們只需要制作一個凸起的兩條剖面線和一個凹槽的剖面線，然后進行圓陣列即可得到其他幾個凸起和凹槽的所有剖面線。然后使用網(wǎng)格曲面函數(shù)生成曲面的五個相同部分。我們在直紋面上使用點+曲線的方法來制作可樂瓶底部的底平面。這樣做的好處是可以

13、在加工過程中同時加工兩面（直紋面和網(wǎng)格面）和參數(shù)線。最后以瓶底的上口為準(zhǔn)則，構(gòu)造一個立方體實體，然后利用可樂瓶底的兩側(cè)將不需要的部分切掉，得到我們需要的凹模腔。2.3 建模步驟打開 CAXA 制造工程師軟件，如圖 2-2 所示。2.3.1繪制剖面線1、按“F”7”鍵將繪圖平面切換到XOZ圖 2-2 CAXA 工程師軟件界面2、點擊曲線工具中的“矩形”按鈕，在界面左側(cè)的立即菜單中選擇“中”?！癏eart_length_width”模式，輸入長42.5，寬37，將光標(biāo)選中坐標(biāo)原點，繪制一個42.537的矩形，結(jié)果如圖2-3所示。圖 2-3 繪制一個矩形3、點擊幾何變換工具欄中的“平移”按鈕，在立即

14、菜單中輸入DX=21.25，DZ=-18.5，然后選中矩形的四個邊，點擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，并移動左上角矩形的角到原點（0,0,0），結(jié)果如圖2-4所示。2-4 平移后矩形軌跡的原點4、點擊曲線工具欄中的“等軸測線”按鈕，在立即菜單中輸入距離3，選取矩形的上邊，等軸測方向選擇向下箭頭，生成距離為的等軸測線3. 結(jié)果如圖 2-5 所示。圖 2-5 繪制等距線5. 使用相同的等軸測方法生成如圖所示尺寸的每條等軸測線，結(jié)果如圖 2-6 所示。圖 2-6 繪制每條等距線6、單擊曲面編輯工具欄中的“裁剪”按鈕，選擇要修剪的線段，結(jié)果如左圖，然后單擊“刪除”按鈕，選擇要刪除的線段，按右鍵確認(rèn)刪除，結(jié)果如圖 2-

15、7 所示。圖 2-7 切割直線7. 創(chuàng)建一個通過點 P1 和 P2 并與直線 L1 相切的圓弧。單擊“圓弧”按鈕，選擇“Two Points_Radius”方法，選取P1和P2點，然后按空格鍵在彈出的點工具菜單中選擇“切點”命令，選取直線L1 .通過點P4畫出半徑R為6的圓R6，與直線L2相切。點擊“整圓”按鈕，選取直線L2（上一步中點工具菜單中選擇了“切點”命令），將點工具切換到“默認(rèn)點”命令，然后選取P4點，并按 Enter 鍵輸入半徑 6。通過直線的端點P3與圓R6的切點畫一條直線。單擊“直線”按鈕，選取點 P3，將點工具菜單切換到“切點”命令，在圓 R6 上選取一點，得到切點 P5，結(jié)

16、果如圖 2-8 所示。L1P1P4L2P5P3P2L1P1P4L2P5P3P2圖 2-8 畫圓和線8. 作一個半徑為 6 的圓 C1，過點 P5 與圓 R6 相切。點擊“Full Circle”按鈕，選擇“Two Points_Radius”方法，將點工具切換到“Tangent Point”命令，選取R6圓；將點工具切換到“端點”，選擇P5點；按回車鍵輸入半徑 6作一個半徑為6的圓C2，與圓弧C4相切，并通過直線L3與圓弧C4的交點。點擊“Full Circle”按鈕，選擇“Two Points_Radius”方法，點工具切換到“Tangent Point”命令，選取圓弧C4；將點工具切換到“

17、交點”命令，選擇 L3 和 C4 以獲得它們的交點；按 Enter 鍵輸入半徑 6。 創(chuàng)建一個半徑為 50 的圓弧 C3，與圓 C1 和 C2 相切。單擊“圓弧”按鈕，選擇“Two Points_Radius”方法，將點工具切換到“Tangent Point”命令，選擇圓C1和C2，按回車鍵輸入半徑為50。結(jié)果如圖在圖 2-9 中。P4L2R6C3C1P5P3P2C4L1P1C2L3P4L2R6C3C1P5P3P2C4L1P1C2L3圖 2-9 畫出與圓 C1 和 C2 相切的圓弧 C39、單擊曲面編輯工具欄中的“裁剪”按鈕和“刪除”按鈕，刪除不需要的部分。右鍵單擊圓弧 C4 并選擇“隱藏”命

18、令將其隱藏。結(jié)果如圖 2-10 所示。圖 2-10 隱藏圓弧 C410. 按 F5 鍵將繪圖平面切換到 XOY 平面，然后再次按 F8 顯示其等軸測視圖。11.點擊曲面編輯工具欄中的“平面旋轉(zhuǎn)”按鈕，在立即菜單中選擇“復(fù)制”方式，輸入41.6度角，選取坐標(biāo)原點作為旋轉(zhuǎn)中心點，然后選中所有線段，右擊確認(rèn)，結(jié)果如圖2-11所示。圖 2-11 旋轉(zhuǎn)副本12. 單擊“刪除”按鈕刪除不需要的部分。按 Shift+箭頭鍵旋轉(zhuǎn)視圖。觀察生成的第一條剖面線。點擊“曲線組合”按鈕，選取剖面線，選擇方向，用樣條曲線組合，結(jié)果如圖2-12所示。第一條截面線第一條截面線圖 2-12 生成第一節(jié)至此，第一段線完成。因為

19、第一條剖面線是復(fù)制旋轉(zhuǎn)的，所以原圖完全保留了下來，我們只需要稍微編輯一下就可以完成第二條剖面線。13. 按 F7 將繪圖平面切換到 XOZ 平面。點擊“線面可見”按鈕，顯示之前隱藏的圓弧C4，選中即可確認(rèn)。然后選擇第一條剖面線，右鍵單擊并選擇“隱藏”命令將其隱藏。結(jié)果如圖 2-13 所示。P3P2P3P2圖 2-13 顯示圓弧 C4 并隱藏第一條剖面線14. 單擊“刪除”按鈕刪除不需要的線段。點擊“曲線過渡”按鈕，選擇“圓弧過渡”方式，半徑為6，過渡到P2和P3。15、點擊“曲線組合”按鈕，選取第二條剖面線，選擇方向，用樣條曲線組合，結(jié)果如圖2-14所示。第二條截面線第二條截面線圖2-14 生

20、成第二條剖面線16. 按 F5 鍵將繪圖平面切換到 XOY 平面，然后再次按 F8 顯示其等軸測圖。17.點擊“圓弧”按鈕，選擇“圓中心_半徑”方法，以Z軸方向直線的兩端為圓心，選取剖面線的兩端為半徑，如圖畫兩個圓，結(jié)果如下圖2-15。圖2-15 用center_radius畫兩個圓18. 刪除這兩行。單擊“線和曲面可見”按鈕以顯示先前隱藏的第一條剖面線。19.點擊曲面編輯工具欄中的“平面旋轉(zhuǎn)”按鈕，在立即菜單中選擇“復(fù)制”方式，輸入11.2度角，選取坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心點，選取第二條剖面線，右邊-點擊確認(rèn)，結(jié)果如圖2-16所示。圖2-16 旋轉(zhuǎn)復(fù)制第二條剖面線可樂瓶底部有五個相同的部分，至此我

21、們已經(jīng)完成了一個部分的剖面線，我們可以通過數(shù)組得到所有的部分，這是簡化繪圖的有效方法。20.點擊“陣列”按鈕，選擇“圓”陣列方式，份數(shù)為5，選取三個截面線，點擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，選取原點（0,0,0）為中心數(shù)組，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，立即得到如圖2-17所示的結(jié)果。至此，構(gòu)建表面的線框已經(jīng)完成。圖 2-17 圓形陣列2.3.2生成網(wǎng)格面按F5鍵進入俯視圖，點擊曲面工具欄中的“網(wǎng)格曲面”按鈕，依次選擇2條U剖面線，鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)；然后依次選擇15V截面線，按右鍵確認(rèn)，稍等片刻，曲面生成，結(jié)果如圖2-18所示。依次拾取依次拾取V截面線共15條依次拾取U截面線共2 條圖 2-18 生成網(wǎng)格曲面2.3.3生成規(guī)則

22、曲面底部中心部分曲面可以通過兩種方式完成：剪切平面。 直紋面（點+曲線）。這里使用直紋面“點+曲線”。這樣做的好處是在加工過程中，兩邊（網(wǎng)格面和直紋面）都可以和參數(shù)線一起加工，而且曲面裁剪平面不能與非切割平面相同。處理。單擊曲面工具欄中的“直紋曲面”按鈕，選擇“點+曲線”方式。2、按空格鍵在彈出的點工具菜單中選擇“圓心”命令，選取最下面的圓，得到第一個圓心點，然后選取圓，立即生成直紋面，結(jié)果如圖 2-19 所示。圖 2-19 生成直紋面3.選擇命令“設(shè)置”“選擇過濾器設(shè)置”，取消圖形元素類型中的“空間面”項。然后選擇“編輯”“隱藏”命令，選中所有曲線，按右鍵確認(rèn)，即可隱藏所有線框，結(jié)果如圖2-

23、20所示。圖 2-20 隱藏線框至此，可樂瓶底的弧形造型已經(jīng)完成。下一個任務(wù)是如何使用曲面建模來創(chuàng)建實體。2.3.4曲面實體凹面造型建模思路：首先以瓶底上口為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)造一個立方體，然后利用可樂瓶底兩側(cè)（網(wǎng)格面和直紋面）將不需要的部分剪掉獲得我們需要的凹模型腔。多表面剪切實體是 CAXA 制造工程師中非常有用的功能。1、點擊特征樹中的“平面XOY”，選擇平面XOY作為圖紙的基準(zhǔn)平面，如圖2-21所示顯示。圖 2-21 選擇平面 XOY 作為參考平面2 、點擊“繪制草圖”按鈕進入草圖狀態(tài)，在選定的基準(zhǔn)平面XOY上繪制草圖。3 、點擊曲線工具欄中的“矩形”按鈕，選擇“Center_Length_Wi

24、dth”方法，輸入長度120，寬度120，選取坐標(biāo)原點（0,0,0）為中心得到120 120平方，結(jié)果如圖2-22所示圖 2-22 畫一個正方形4.點擊特征生成工具欄中的“Extrude”按鈕，在彈出的“Extrude”對話框中，輸入深度50，選中“Reverse Extrusion”復(fù)選框，點擊“OK”得到立方體實體，結(jié)果如圖2-23所示。圖 2-23 反向拉伸5.選擇“設(shè)置”-“拾取濾鏡設(shè)置”命令，在彈出的對話框中的“拾取導(dǎo)航高亮設(shè)置”項中選擇“高亮空間曲面”，這樣當(dāng)鼠標(biāo)移動到曲面上方時，曲面的邊緣將突出顯示。同時，為了讓拾取更方便，點擊“顯示線框”按鈕退出真鹽顯示，進入線框顯示?？梢灾苯?/p>

25、單擊曲面的網(wǎng)格線，效果如圖 2-24 所示。圖 2-24 線架展示6.點擊特征生成工具欄中的“Cut Surface Cutout”按鈕，選擇可樂瓶底部的兩個曲面，在對話框中選中“Cutout direction selection”復(fù)選框，將cutout方向切換為向內(nèi)，這樣就得到了正確的結(jié)果，如圖2-25所示。圖 2-25 曲面剪裁切口7、點擊“確定”，表面材料去除完成。選擇“編輯”-“隱藏”命令，選取兩個曲面來隱藏它們。然后點擊“實景展示”按鈕，建模結(jié)果如圖2-26所示。圖 2-26第三章可樂瓶底凹體加工3.1 加工前的準(zhǔn)備3.1.1設(shè)置加工工具1 、在加工管理中選擇“刀庫”命令，彈出“刀

26、庫管理”對話框，如圖3-1所示。圖 3-1 工具庫管理對話框2.添加銑刀，這里可以任意添加和刪除刀具。點擊如圖3-2所示的“添加銑刀”按鈕，在對話框中輸入銑刀的名稱，刀具名稱可以任意給定，只要自己能識別即可。圖 3-2 輸入銑刀名稱一般用銑刀的直徑和拐角的半徑來表示。刀具名稱的一般表示為“D8，r3”，D代表刀具直徑， r代表圓角半徑。3、設(shè)置添加的銑刀參數(shù)。輸入正確的值，工具定義完成。其中，刀片長度和刀片長度與仿真有關(guān)，與實際加工無關(guān)。在實際加工中，要正確選擇刀量和進刀深度，以免損壞刀具。3.1.2后方設(shè)置用戶可以添加當(dāng)前使用的機床，給出機床名稱，定義適合自己機床的post格式。系統(tǒng)默認(rèn)格式

27、為發(fā)那科系統(tǒng)的格式。1、選擇命令“應(yīng)用”“后期處理”“后期設(shè)置”，彈出“后期設(shè)置”對話框。2.添加機床設(shè)置。選擇當(dāng)前機器類型，如圖3-3所示。3.后處理設(shè)置。選擇“后處理設(shè)置”選項卡，根據(jù)當(dāng)前機床設(shè)置各項參數(shù)，如圖3-4所示。圖 3-3 添加機器設(shè)置 圖 3-4 后處理設(shè)置3.1.3設(shè)置加工毛坯在加工管理中選擇毛坯，定義毛坯，選擇參考實體。結(jié)果如圖 3-5 所示。圖 3-5 選擇粗加工輪廓3.2 可樂瓶底的處理加工思路：輪廓粗加工、參數(shù)線加工。根據(jù)加工零件的形狀特點，用普通銑床進行粗加工是很難的，但使用CAXA制造工程師軟件卻是輕而易舉。由于可樂瓶凹模的型腔整體形狀比較陡峭，因此采用粗加工的方

28、法進行粗加工。然而，參數(shù)化線加工方法用于對凹模型的型腔中間的表面進行精加工。3.3.1等高粗加工刀具路徑1、設(shè)置工藝參數(shù)。選擇“加工”“粗加工”“等高粗加工”，彈出“粗加工參數(shù)表”對話框，在“粗加工參數(shù)”選項中，設(shè)置各種參數(shù)，如圖3-6所示。設(shè)置切割量。輸入對應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)速、F進給速度、起止高度、安全性高度，點擊“確定”，設(shè)置切割量，如圖3-7所示。3. 選擇“進退模式”和“下刀模式”選項卡，將進退模式和下刀切割模式都設(shè)置為“垂直”，如圖3-8所示。4、選擇“刀具參數(shù)”選項卡，選擇銑刀為D8銑刀，設(shè)置球刀參數(shù)，如圖3-9所示。圖 3-6 設(shè)置粗加工參數(shù)表 圖 3-7 設(shè)置切削量圖 3-8 設(shè)置切

29、割方式 圖 3-9 設(shè)置球刀參數(shù)根據(jù)左下角的提示選擇實體和邊界，按右鍵確認(rèn)，系統(tǒng)開始計算。稍等片刻，得到如圖 3-10 所示的軌跡。圖 3-10 加工路徑7. 選取粗加工路徑，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇“隱藏”命令隱藏粗加工路徑，以便觀察下面的精加工路徑。3.3.2半精加工-輪廓線補償1、選擇命令“加工”“補償”“輪廓補償”，彈出輪廓補償對話框。如圖 3-11 所示設(shè)置補償參數(shù)。刀具為R4的球刀，其他參數(shù)同輪廓粗加工；完成后單擊確定按鈕。圖 3-11 補充處理參數(shù)2. 根據(jù)狀態(tài)欄提示選擇實體。當(dāng)鼠標(biāo)移動到空腔時，實體將自動突出顯示。選取實體后，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，并根據(jù)提示完成相應(yīng)的工作，最后生成軌跡，結(jié)果

30、如圖3-12所示。圖 3-123. 選取輪廓線補償加工刀具路徑，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇“隱藏”命令，隱藏輪廓線補償加工路徑，以便觀察后面的精加工路徑。3.3.3精加工 - 參數(shù)化線加工刀具路徑原面可以直接加工，簡單一點。也可以直接加工固體。但是，由曲面截斷實體所形成的實體曲面比原來的曲面要多。型腔表面是一個 2 曲面。精加工可以有多種方式，如參數(shù)化線、等高線+等高線再加工、放射性加工等，以下僅以參數(shù)化線加工。曲面的參數(shù)化線處理要求曲面具有相同的方向和共同的邊界，并且選擇的位置應(yīng)該是對應(yīng)的。1、選擇命令“加工”“精加工”“參數(shù)線加工”，彈出參數(shù)線加工參數(shù)表，設(shè)置參數(shù)線加工參數(shù)如圖3-13所示。刀具等參

31、數(shù)根據(jù)粗加工參數(shù)設(shè)定。完成后單擊確定按鈕。2. 根據(jù)狀態(tài)欄提示選取曲面。當(dāng)鼠標(biāo)移到型腔時，曲面會自動高亮顯示顯示，選取兩個高度相同的曲面后，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，根據(jù)提示完成相應(yīng)的工作，最后生成軌跡，結(jié)果如圖3-14所示。圖 3-13 設(shè)置參數(shù)線處理參數(shù)表 圖 3-14 生成軌跡3.3.3軌跡模擬、驗證和修改1、點擊“刀具路徑”按鈕，右鍵顯示所有生成的加工路徑。2. 選擇命令“加工”“實體模擬”。從即時菜單中選擇。拾取粗精加工刀路，按右鍵結(jié)束。系統(tǒng)會立即執(zhí)行加工模擬結(jié)果，如圖 3-15 所示。3-15 加工模擬4. 模擬過程中，系統(tǒng)顯示切割速度。模擬結(jié)束后，選擇一個點觀察模擬斷面，結(jié)果如圖3-26所

32、示。5、模擬檢查無誤后，點擊“文件”“保存”，保存粗加工、補加工、精加工軌跡。3.3.4生成加工G代碼1、選擇命令“加工”“后處理”“生成G代碼”，彈出“選擇后文件”對話框，填寫加工代碼文件名“可樂瓶底加工粗加工”，并點擊“保存”。2、選擇生成的粗加工刀具路徑，按右鍵確認(rèn)，立即彈出粗加工代碼文件保存。3.同樣的方法生成半精加工和精加工G代碼。生成的G代碼也以記事本的形式給出3.3.5生成工單1、選擇命令“加工”“后加工”“生成工單”，彈出“選擇HTML文件名”對話框，輸入文件名“可樂瓶底部加工”，點擊“保存” .左下角提示選擇加工軌跡，用鼠標(biāo)或窗口選擇或按“W”鍵選擇中間所有刀路，右擊確認(rèn)，立

33、即生成加工工藝單。生成和結(jié)果如圖 3-19 所示。采用何種加工方式生成軌跡取決于待加工形狀的具體特點，不能一概而論。對于這個問題，參數(shù)線法是最好的。最終加工結(jié)果的好壞是一個綜合性問題，它不僅取決于程序代碼的好壞，還取決于加工材料、刀具、加工參數(shù)設(shè)置、加工工藝、機床特性等。只有將幾個因素結(jié)合起來，才能得到最好的處理結(jié)果。第四章 可樂瓶底凸的造型與處理4.1 曲面實體凸建模造型思路：先把可樂瓶底部的表面形狀調(diào)出來，因為它有一個向上的開口。如果你想加工一個凸面，你必須旋轉(zhuǎn)它直到開口向下。最后，設(shè)置好加工參數(shù)，就可以得到我們需要的沖頭了。平面旋轉(zhuǎn)是 CAXA 制造工程師非常有用的功能。圖 4-1 可樂

34、瓶底的彎曲形狀1、首先調(diào)出上次繪制的可樂瓶底部的表面形狀，如圖4-1所示。2. 單擊曲線工具欄中的直線按鈕，在 XOY 平面上畫一條通過原點的直線。結(jié)果如圖 4-2 所示。圖 4-2 畫一條直線3、點擊幾何交換欄中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，在界面左側(cè)的即時菜單中選擇“移位”?！耙苿印保斎?80的角度，用光標(biāo)選中直線的兩端，然后選中可樂瓶底部的兩個面（直紋面和網(wǎng)狀面）并右鍵確認(rèn)，結(jié)果為如圖 4-3 所示。圖 4-3 曲面旋轉(zhuǎn)4.拉伸生成實體，切換到X_Y平面，點擊草圖按鈕創(chuàng)建草圖，點擊曲線工具欄中的“矩形”按鈕，選擇“center_length_width”方式，輸入長度為120，寬度為120，以坐標(biāo)原

35、點（0,0,0）為中心，得到一個120120的正方形，結(jié)果如圖4-4所示圖 4-45 、點擊特征生成工具欄中的“拉伸”按鈕，在彈出的“拉伸”對話框中，輸入深度為50，點擊“確定”得到一個立方體實體，結(jié)果如圖4- 5.6. 用同樣的方法畫草圖3，反向拉伸20，點擊確定。7.點擊特征生成工具欄中的“Cut Surface Cutout”按鈕，選擇可樂瓶底部的兩個曲面，在對話框中選中“Cutout direction selection”復(fù)選框，將cutout方向切換為向內(nèi)，這樣就得到了正確的結(jié)果，如圖4-5所示。圖 4-54.2 可樂瓶底凸體處理4.2.1加工前的準(zhǔn)備設(shè)置加工刀具：1、選擇命令“加

36、工管理”“刀庫管理”，彈出“刀庫管理”對話框，如圖4-4所示。圖 4-6 工具庫管理對話框2.添加銑刀，這里可以任意添加和刪除刀具。點擊“添加銑刀”按鈕，在對話框中輸入銑刀名稱，如圖4-5所示，刀具名稱可以任意給定，只要自己能識別即可。圖 4-5 輸入銑刀名稱帖子設(shè)置：用戶可以添加當(dāng)前使用的機床，給出機床名稱，定義適合自己機床的post格式。系統(tǒng)默認(rèn)格式為發(fā)那科系統(tǒng)的格式。1、選擇“加工”“后期處理”“后期設(shè)置”命令，彈出“后期設(shè)置”對話框。2.添加機床設(shè)置。選擇當(dāng)前機器類型，如圖4-6所示。3.后處理設(shè)置。選擇“后處理設(shè)置”選項卡，根據(jù)當(dāng)前機床設(shè)置參數(shù)，如圖4-7所示。圖 4-6 添加機床設(shè)

37、置 圖 4-7 后處理設(shè)置設(shè)置加工毛坯：在加工管理中選擇毛坯，定義毛坯，選擇參考模型，如圖4-8所示。圖 4-84.4 可樂瓶固定模具的加工加工思路：輪廓粗加工、輪廓線補償、輪廓精加工、筆清洗4.4.1等高粗加工刀具路徑1、設(shè)置工藝參數(shù)。選擇“加工”“粗加工”“輪廓粗加工”，彈出“粗加工參數(shù)表”對話框，在“粗加工參數(shù)”選項中，設(shè)置各種參數(shù)，如圖4-9所示。圖 4-9 設(shè)置粗加工參數(shù)表并設(shè)置切削量2 、選擇“進退方式”和“下鉆方式”選項卡，設(shè)置進退方式和下刀方式。切入方法如圖，結(jié)果如圖4-10所示。圖4-10 設(shè)置進退方式和下刀方式3、點擊確定按鈕，根據(jù)左下角提示選擇加工實體和邊界，然后右鍵確認(rèn)

38、，生成加工路線如圖4-11所示。圖 4-11 粗加工路線4. 選擇粗加工路徑，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇“隱藏”命令隱藏粗加工路徑，以便觀察下面的精加工路徑。4.4.2半精加工-輪廓線補償1 、選擇命令“加工”“補償”“輪廓補償”，彈出輪廓補償對話框。如圖 4-11 所示設(shè)置補償參數(shù)。工具是R4的球刀。其他參數(shù)與輪廓粗加工相同；完成后單擊確定按鈕。圖 4-11 加工參數(shù)2. 根據(jù)狀態(tài)欄提示選擇實體。當(dāng)您將鼠標(biāo)移動到實體的表面時，實體將自動突出顯示。選取實體后，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，根據(jù)提示完成相應(yīng)的工作，最后生成軌跡。結(jié)果如圖4-12所示圖 4-12 互補加工軌跡3. 選取粗加工路徑，右擊選擇“隱藏”命令隱藏

39、粗加工路徑，以便觀察下面的精加工路徑。4.4.3精加工 - 參數(shù)化線加工1 、選擇命令“加工”“精加工”“參數(shù)線精加工”，彈出等參線精加工對話框。設(shè)置整理參數(shù)如圖4-13所示。該工具是 D6 球刀。其他參數(shù)與輪廓粗加工相同；完成后單擊確定按鈕。圖 4-14 加工參數(shù)2. 根據(jù)狀態(tài)欄提示選取曲面。當(dāng)您將鼠標(biāo)移動到實體表面時，該表面將自動突出顯示。選取兩個高度相同的面后，按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn)，根據(jù)提示完成相應(yīng)的工作，最后生成軌跡，結(jié)果如圖3-24所示。圖 4-15 加工路線3. 選擇粗刀路徑，右擊選擇“隱藏”命令隱藏精加工路徑，以便觀察下方的清除加工路徑。4.4.4筆清潔由于物理接合部在參數(shù)線加工中，球

40、刀無法加工到位，所以增加了筆式根部清洗加工，對未加工的部分進行進一步加工。1、選擇命令“加工”“補償”“筆式去根加工”，彈出筆式去根加工對話框，設(shè)置精加工參數(shù)如圖4-16所示，刀具為D4銑刀，其他參數(shù)同等精加工；完成后單擊確定按鈕。4-16 筆式清根加工參數(shù)2 、根據(jù)提示選擇加工實體和加工邊界。右鍵確認(rèn)，等待計算，最終生成如圖4-17所示的軌跡。圖 4-17 加工軌跡4.4.5軌跡模擬、驗證和修改1、點擊“刀具路徑”按鈕，右鍵顯示所有生成的加工路徑。2. 選擇命令“加工”“實體模擬”。從即時菜單中選擇。拾取粗精加工刀路，按右鍵結(jié)束。系統(tǒng)會立即處理仿真結(jié)果，如圖 4-18 所示。4-18 加工模

41、擬4. 模擬過程中，系統(tǒng)顯示切割速度。模擬結(jié)束后，選擇一個點觀察模擬斷面，結(jié)果如圖3-26所示。5、模擬檢查無誤后，點擊“文件”“保存”，保存粗加工、補加工、精加工軌跡。4.4.6生成加工G代碼1、選擇命令“加工”“后處理”“生成G代碼”，彈出“選擇后文件”對話框，填寫加工代碼文件名“可樂瓶底加工粗加工”，并點擊“保存”。2、選擇生成的粗加工刀具路徑，按右鍵確認(rèn)，立即彈出粗加工代碼文件保存。3. 精加工G代碼用同樣的方法生成，生成的G代碼也以記事本的形式給出。4.4.7生成工單1、選擇命令“加工”“后加工”“生成工單”，彈出“選擇HTML文件名”對話框，輸入文件名“可樂瓶底部加工”，點擊“保存

42、” .左下角提示選擇加工軌跡，用鼠標(biāo)或窗口選擇或按“W”鍵選擇中間所有刀路，右擊確認(rèn)，立即生成加工工藝單。生成和結(jié)果如圖 3-29 所示。圖3-28 生成加工軌跡列表采用何種加工方式生成軌跡取決于待加工形狀的具體特點，不能一概而論。對于這個問題，參數(shù)線法是最好的。最終處理結(jié)果好與壞，是一個綜合性的問題。它不僅僅由程序代碼的優(yōu)劣決定，還與加工材料、刀具、加工參數(shù)設(shè)置、加工工藝、機床特性等有關(guān)。多個因素共同作用以獲得最佳效果CNC加工刀具路徑圖附錄圖 3-21 拾取輪廓和曲面 圖 3-23 生成軌跡圖 3-24 徑向加工 圖 3-25 加工模擬圖 3-26 觀察仿真部分 圖 4-26 拾取輪廓和曲

43、線圖 4-26 生成軌跡 圖 4-29 加工模擬圖 4-30 觀察部分至經(jīng)過半年的忙碌和工作，這個畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束。作為一個本科畢業(yè)項目，由于經(jīng)驗不足，在考慮上難免有很多不一致的地方。在他們的支持下，完成這個設(shè)計是難以想象的。首先，我要感謝我英俊的老師。平日他的工作量很大，但在我畢業(yè)設(shè)計的每一個階段，從外出實習(xí)到查閱資料、確定和修改設(shè)計稿、期中檢查、后期詳細(xì)設(shè)計、裝配草圖等等，他在整個過程中給予我認(rèn)真的關(guān)注。指導(dǎo)。我的設(shè)計比較復(fù)雜和繁瑣，但是帥先生還是很認(rèn)真地修正了圖紙上的錯誤。除了佩服帥先生的專業(yè)水平，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和科研精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，將對我以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極的影響。其次，我

44、要感謝和我一起完成畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)。她在這個設(shè)計中兢兢業(yè)業(yè)，克服重重困難完成了這次畢業(yè)設(shè)計，承擔(dān)了大部分工作量。如果沒有她的努力，這個設(shè)計的完成將是非常困難的。然后我要感謝大學(xué)四年來所有的老師，他們?yōu)槲覀兊臋C械專業(yè)奠定了基礎(chǔ)；同時，我要感謝所有學(xué)生的支持和鼓勵。本次畢業(yè)設(shè)計將圓滿完成。最后，我感受到了機電學(xué)院三年來對我的大力培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明及使用說明授權(quán)書原創(chuàng)性聲明我再次承諾：我提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我在導(dǎo)師指導(dǎo)下開展的研究工作和成果。據(jù)我所知，除文中特別注明和注明外，它不包含已發(fā)表或由其他人或組織發(fā)表的研究成果，也不包含我為獲得學(xué)位而使用的材料或 其他 教育 機構(gòu) 的 資格 .對本研究提供幫助和貢獻的個人或集體已在文中明確表達并表達了他們的意圖。作者簽名： 日期：講師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解學(xué)校對畢業(yè)設(shè)計（論文）的收集、保存和使用的規(guī)定，即：按