叶轮建模及数控加工仿真

一、UG/Modeling模块进行三维造型

（一）建立叶轮基体

1．新建文件

进入UG程序后，首先点击图标，系统显示新零件对话框，在此框中的文

件名称栏里键入impeller_modle并点击为单位，最后点击，即新建叶轮文件。

2．建立叶轮基体

（1）新建文件后，首先选择→选项。

（2）点击按钮按钮，选择

，在对话框中点击

，点击弹出圆锥尺寸对话框，按右

图所示尺寸填入，点击完成

（二）建立叶片形状

（1）建立基准轴

a.点击，依次选择，，在下拉菜点中选择XC，点击完

成

b.点击，选择，，打开下拉菜单点击，在图形区点选叶

轮基体顶圆相对的四分点，点击完成

（2）绘制叶片草图轮廓

点击进入草图模式，选择XC－YC作为基准平面，建立如下所示草图

点击退出草图模式，点击，在弹出对话框中选择对上一步绘制的曲线进行修剪，得到如下所示曲线

（3）拉伸叶片

点击，选择，用鼠标分别选取上图中曲线的四根线段，点击

弹出对话框，选择，在弹出对话框中点击沿Z轴方向拉伸，点击，在对话框的end distance栏中填入300，点击

，选择，点击完成叶片拉伸操作。

（4）修剪叶片

a.建立修剪用曲面

点击，以（420，0，260），（-10，0，300）为坐标绘制直线，点击，

鼠标选取图形区中刚绘制的直线，点击，选择，在弹出对话框中点击，两次点击，确保基点坐标为零，start angle和end angle 分别填入-50和50。点击完成

b.用曲面修剪叶片

点击，在图形区点选叶片，点击，在图形区点选上一步完成的曲面，选择完成修剪叶片操作。

（5）建立圆阵列

点击，选择，在界面图形区中点击上一步完成的叶片，点击

，阵列数为5，转角72°。

（6）建立倒圆角特征

a．在叶片底部建立12.5倒圆角

点击，在default radius处填入12.5，用鼠标分别选取图形区中

叶片和叶轮基体的交界线，点击完成。

b．建立叶片顶部变半径倒圆角

点击，在前打勾，在图形区分别点选下图

所示三点，每点的圆角半径值为1：31.25；2：12.5；3：1.5625，

点击完成

c.建立叶轮基体倒角

点击，选择，在图形区点选叶轮基体的顶圆和底圆，点击

，在offset处填入6.25，点击完成

（三）建立叶轮基体键槽等其他特征

a．建立孔特征

1．点击，选择，在弹

出对话框中点击，点击，尺

寸如右图，点击，基点坐标为（0，0，0），点击，选择，在图形区点选叶轮基体，点击完成。

2．点击，选择，在弹

出对话框中点击，点击，尺

寸如右图，点击，基点坐标为（300，0，0），点击，选择，在图形区点选叶轮基体，点击完成。

3．点击，选择，在弹

出对话框中点击，点击，尺寸

如右图，点击，基点坐标为（375，0，0），点击，选择，在图形区点选叶轮基体，点击完成。

b.建立倒角

1.点击，选择，在图形区点选一号孔靠近叶轮基体底部的

圆，点击，在offset处填入18.75，点击完成。

2.点击，选择，在图形区点选三号孔靠近叶轮基体顶部的

圆，点击，在offset处填入2，点击完成。

c.建立键槽

点击，尺寸按左图所示填入，在

处点击打开下拉菜点，选择，

基点坐标输入零，点击返回，在点击打开下拉菜点，选择，在图形区点选叶轮基体，点击完成。

d.建立键槽倒圆角

点击，在default radius处填入0.15625，用鼠标选取图形区中键槽

顶面，点击完成。

至此，叶轮的建模部分的工作已全部完成，下面是模型效果截图

二、用UG/Manufacturing模块进行刀轨生成及加工仿真

（一）构建毛坯

1．打开文件

进入UG程序后，首先点击图标，系统显示打开零件对话框，在此框中的文件栏里选择叶轮零件，最后点击，即打开之前建模好的叶轮文件。2．构建毛坯实体

（1）打开文件后，首先选择→选项。

（2）根据零件基本几何形状，确定毛坯为与单个叶片相似的几何体，点击，在图形区点选建模时绘制的叶片轮廓曲线，点击弹出曲线偏值对话框，

在处填入25，点击完成。点击拉伸叶片毛坯，在图形区点选

上一步完成的叶片毛坯轮廓曲线，点击，

选择，点击沿Z轴方向拉伸，

点击弹出拉伸参数对话框，按右图所示填入，单击，选择

完成

（3）修剪毛坯

a.点击，在处打开下拉菜单，

选择打开点控制对话框，点击，在图形区按

右图所示点选两点

b.点击，鼠标选取图形区中刚绘制的直

线，点击，选择，在弹出对话框

中点击，两次点击，确保基点坐标为

零，start angle和end angle分别填入-90和50。点击

完成

c. 点击，在图形区点选叶片毛坯，

点击，在图形区点选上一步完成的面，

选择完成修剪叶片毛坯操

作，如右图红色部分所示。

（二）刀轨生成

1.选择→选项。

2.首先建立四个父节点组：

点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方处弹出程序对话框，在

处点击右键，选择，在弹出菜单中点选进入创建程序父节点组对话框，在选项中选择，然后在栏里输入PROGRAM_1，点击完成程序父节点组的创建。

点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方

处弹出刀具对话框，在点击右键

进入创建刀具父节点组对话框，在

选项中选择，然后在栏里输入

MILL_1，点击进入

对话框，刀具尺寸如右图所

示，刀号为T01，单击完成刀具父节点组的创建

点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方

处弹出刀具对话框，在点击右键

进入创建刀具父节点组对话框，在

选项中选择，然后在栏里输入

MILL_1，点击进入

对话框，刀具尺寸如右图所

示，刀号为T02，单击完成刀具父节点组的创建

在点击右键进入创建零件几何体父节点组对

话框，在选项中选择（MCS），在栏填入MCS_MILL_1点击

进入对话框，点击完成几何体父节点组的创建。

点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方处弹出几何体父节点对话框，在处点击右键进入创建零件几何体父节点组对话框，

在选项中选择（WORKPIECE），然后在栏里输入WORKPIECE_1，点击进入对话框，在→→，在图形区点选

叶轮零件实体，点击返回，在→→，在图形区点选选毛坯实体，点击完成几何体父节点组的创建。

点击工具栏上图标，，将鼠标移至界面右方处弹出加工方法父节点对话

框，在处点击右键进入创建加工方法父节点组对话框，在

选项中选择，然后在栏里输入MILL_METHOD_1，点击进入对话框，在栏里输入加工余量1.0，点击完成粗加工父节点组的创建。

将鼠标移至界面右方处弹出加工方法父节点对话框，在处点击右

键进入创建加工方法父节点组对话框，在选项中选择

，然后在栏里输MILL_METHOD_2，点击进入

对话框，在栏里加工余量为0，点击完成精加工父节点组的创建。

3.生成粗加工刀轨操作

点击工具栏上图标，进入创建刀轨

对话框，在处打开下拉菜单，

选择

，在选项中选择

（Z_LEVEL_FOLLOW_CA VITY），按右图选择和

输入刀轨名称。

点击进入对话框，在→

→，在图形区点选叶轮零件实体，点击返回，在

→→，在图形区点选选毛坯实体，在处打开下拉菜单

，选择

，在处打开下拉菜单，选择，在栏输入75.0，在

处点击进入切削层参数对话框，在处打开下拉

菜单，选择，在栏输入0，在处单击，在

栏输入-300.0，点击。

在叶轮加工中，叶片顶部和底部是曲面，要求每刀

切削深度小些以保证轮廓精度，在叶片中部是90°陡

壁，每刀切削深度可适当大些以提高加工速度。

单击（add ranges），在处打开下拉菜单，

选择，在和栏均输入

15.0；在处单击，单击（add ranges），

在处打开下拉菜单，选择，在栏输入52.0，在

栏输入1.0；在处单击，单击（add ranges），在

处打开下拉菜单，选择，在栏输入122.0，在

栏输入17.5，在处单击，单击（add ranges），在处打开

下拉菜单，选择，在栏输入250.0，在栏输入1.0，切削层如右图所示

点击返回对话框，在处点击

进入对话框，在选项中选择

，使刀具抬出毛坯，保证快速移动时刀具不会碰撞毛坯件而造成

事故，点击返回对话框，点击进入

对话框，点击，UG系统根据提供的数据自动生成最佳主轴转速和进给速度，点击返回对话框，点击图标，形成刀具轨迹，点击完成。刀轨如下图所示。

4.生成叶片顶部精加工刀轨操作

点击工具栏上图标，进入创建刀轨

对话框，在处打开下拉菜单，

选择

，在选项中选择（contour

area），按右图选择和输入刀轨名称：

点击进入对话框，在→→，在图形区点选叶轮零件实体，点击返回，在→→，在图形

区点选叶片顶部曲面，点击返回，在打开下拉菜单，选择

，弹出对话框，在打开下拉菜单，选择，在打开下拉菜单，选择，在栏输入0.10，点击

返回对话框，点击进入对话框，在

打开下拉菜单，选择，在栏输入0.10，点击

返回对话框，点击图标，形成刀具轨迹，点击完成。刀轨如下图所示

5.生成叶片底部及基体精加工刀轨操作

点击进入对话框，在→→，在图形区点选叶轮零件实体，点击返回，在→→，在图形

区点选叶片与基体交界处倒圆角曲面和基体圆锥面，点击返回，在

打开下拉菜单，选择，弹出对话框，在打开下拉菜单，选择，在打开下拉菜单，选择，

在栏输入0.10，点击返回对话框，点击

进入对话框，在打开下拉菜单，选择

，在栏输入0.10，点击返回对话

框，点击图标，形成刀具轨迹，点击完成。另存为impeller_cam.prt

刀轨如

右图所示

（三）加工过程的仿真

点击工具栏上图标，然后在界面右侧选择操作导航键，在

下点击，选中叶轮的粗加工操作，右击鼠标选择

→或者点击工具栏里的图标，进入对话框，点击其中的选项，系统进入动态仿真模式，可以在栏里

拖动滑块选择合适的仿真速度，最后点击开始进行动态仿真，我们可以通过加工过程的动态仿真看清楚实际加工时刀具的走刀路线以及其中可能出现的碰撞和干涉问题。同理，可进行精加工操作的加工过程的动态仿真。

下图是粗加工仿真时加工开始，过程及完毕的截图

下图是叶片顶部精加工仿真时加工开始，过程及完

毕的截图

下图是叶片底部及基体精

加工仿真时加工开始，过程及完毕的截图

三、 后置处理及产生数控加工代码

（一）生成叶轮的数控加工代码

点击工具栏上图标，然后在界面右侧选择

操作导航键，在

下点击，选中叶片的粗加工操作，然后在菜点栏里点击图

标，系统进入

对话框，在

栏里选择

，点击

完成后置处理，并在相应的文件夹里产生数控加工代码，文件名为

impeller_cam_rough.ptp 。同理，可以生成叶片顶部、底部和基体圆锥的精加工数控代码，分别命名为impeller_up_cam_finish.php 、impeller_low_cam_finish.php （二）根据四轴联动加工中心修改叶轮的数控加工代码

将粗加工和精加工设为子程序，程序号分别为0003、0004、0005，编制辅

助子程序如下：

O0002

N1 G80 G90 G40 N2 T01 M06 N3 G54 G43 M08 N4 S2500 M03 N5 M98 P0003

N6 M09 M01

N7 T02 M06

N8 M98 P0004

N9 M98 P0005

N10 M09

N11 M99

编制主程序如下：

O0001

N1 G40 G17 G94 G90 G70

N2 M98 P0002

N3 A72.0

N4 M98 P0002

N5 A72.0

N6 M98 P0002

N7 A72.0

N8 M98 P0002

N9 A72.0

N10 M98 P0002

N11 M05

N12 M30

O0003部分程序

%

N0010 G40 G17 G94 G90 G70

N0020 G91 G28 Z0.0

N0030 T01 M06

N0040 G0 G90 X421.8013 Y-.1826 S2000 M03 N0050 G43 Z303.

N0060 Z288.

N0070 G1 Z285. F250. M08

N0080 X405.2267 Y-11.5582

N0090 G2 X388.0168 Y-44.1771 I-61.3846 J11.5372 …….

N231890 G3 X106.363 Y172.7354 I1.5706 J6.8215 N231900 G0 Z53.

N231910 Z306.

N231920 X416.5438 Y33.3297

N231930 Z54.

N231940 Z53.

N231950 G1 Z50.

N231960 G3 X413.5438 Y27.5851 I4. J-5.7446

N231970 G1 Y-27.6022

N231980 G3 X416.5438 Y-33.3468 I7. J0.0

N231990 M02

N232000 M99

%

O0004部分程序

%

N0010 G40 G17 G94 G90 G70

N0020 G91 G28 Z0.0

N0030 T02 M06

N0040 G0 G90 X47.7375 Y174.8328 S2000 M03

N0050 G43 Z299.3095

N0060 Z259.4001

N0070 G1 Z234.4716 F250. M08

N0080 X47.9472 Z234.6697

N0090 X48.1569 Z234.8337

……

N2056940 X341.2053 Z227.6636

N2056950 X340.8032 Z227.2979

N2056960 X340.351 Z226.8206

N2056970 X340.3007 Z226.756

N2056980 X340.2504 Z226.6802

N2056990 G0 Z286.2226

N2057000 Z299.3095

N2057010 M02

N2057020 M99

%

O0005部分程序

%

N0010 G40 G17 G94 G90 G70

N0020 G91 G28 Z0.0

N0030 T02 M06

N0040 G0 G90 X82.4032 Y70.2483 S1000 M03 N0050 G43 Z299.3095

N0060 Z158.9756

N0070 Z155.6922

N0080 Z156.0421

N0090 X84.3826 Y68.2603

N0100 Z156.391

……

N6745000 X47.4648 Y35.5781

N6745010 X47.4658 Y35.7486

N6745020 Z174.0011

N6745030 X47.6088 Y35.605

N6745040 Z173.998

N6745050 Z177.1241

N6745060 Z299.3095 N6745070 M02

N6745070 M99

%

数控车床加工工艺分析

数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，

否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。

叶轮的数控加工

摘要 此设计为叶轮的制造工艺与加工程序设计，直接的目的是介绍说明叶轮制造的细节，运用UG解决制造业界中对叶轮加工程序编制的难题，同时介绍叶轮制造的思路方法。间接的目的是使数控加工更为人所知，并让更多人了解数控加工的优点，加工的范围。 关键词：加工； UG；工艺；叶轮

ABSTRACT This design for the manufacturing process of the impeller design and processing procedures, the immediate purpose is to introduce the details of the impeller manufacturing, the use of UG solve the problem in the manufacturing industry in the preparation of impeller machining program. At the same time introduced the idea of impeller manufacturing method. Indirect purpose is to make the CNC machining better known, and let more people know the advantages of CNC machining, processing range. Keywords：machining；UG；processes；impeller

第1章绪论 1.1课题的选择 整体式叶轮作为动力机械的关键部件，广泛应用于航天航空等领域，其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。从整体式叶轮的几何结构和工艺过程可以看出：加工整体式叶轮时加工轨迹规划的约束条件比较多，相邻的叶片之间空间较小，加工时极易产生碰撞干涉，自动生成无干涉加工轨迹比较困难。因此在加工叶轮的过程中不仅要保证叶片表面的加工轨迹能够满足几何准确性的要求，而且由于叶片的厚度有所限制，所以还要在实际加工中注意轨迹规划以保持加工的质量。随着航空航天技术的发展，为了满足发动机高速、高推重的要求，在新型中小发动机的设计中大量采用整体结构叶轮。选择数控加工仿真技术，适合加工种类多、需求少、难加工的整体叶轮，减少整体叶轮加工的成本[1]。 1.2加工方法的选择 数控机床与通用机床的区别在于数控机床是采用数控装置或电子计算机，全部或部分地取代一般通用机床在加工零件时对机床的各种动作，如启动、加工顺序、改变切削用量、主轴变速、选择刀具、冷却液开停以及停车等人工控制。通常，数控机床加工零件所需的全部机械动作和控制功能都是预先按规定的字符或文字代码的形式编制成加工程序，然后再用穿孔机或键盘等把程序上的信息以数字代码的形式记载在控制介质上，通过控制介质将数字信息送入数控装置或计算机，数控装置或计算机对输入信息进行运算和处理，发出各种指令去控制机床的伺服系统或其他执行元件的各种动作，从而使数控机床自动加工出所需要的零件。 数控机床与其他自动机床的一个显著区别在于当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具外，只需更换相应的控制介质，而不需对机床作任何调整，就可自动加工出新的工件。 由此可见，数控机床与其他机床相比，在进行小批量、复杂零件生产时，具有极其显著的优越性 数控机床与普通机床的比较分析[2]，如表1-1。

零件的数控加工工艺分析

三．零件的数控加工工艺分析 （一）数控加工的基础知识 1．概述零件的数控加工过程 在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。 数控车床工作过程：如图所示。数控车床工作大致分为下面几个步骤： 1）根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。 2）将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。 3）由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，它是一个文本数据，表现比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为软件直接利用。 4）根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的运动结构（主轴电动机、进给电动机等）动作，使机床自动完成相应零件的加工。 2．切削加工必须具备的两种运动 1）主运动：主运动是切除工件多余金属层，形成工件新表面的必要运动。它是由机床提供的主要运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。如车削时工件的旋转运动、铣削和钻削时和钻头的旋转运动等都是主运动。 2）进给运动：进给运动是把切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可 不断切削金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小、消耗功率少。切削加工中进给运动可以是一个、两个或多个。它可以是连续的运动，如车削外圆时，

2020年数控仿真编程论文：数控加工仿真系统在数控教学中的应用参照模板

数控仿真编程论文：数控加工仿真系统在数控教学中的 应用 【摘要】在数控工种的实践教学中，数控加工仿真软件的应用，弥补了目前实践教学中设备不足，学生操作时间不足的缺点；改善了目前数控实习教学中效果不理想、效率低、资源消耗大的现象；避免了由于操作不熟练造成的设备损坏；提高了学生数控编程能力、机床操作能力；使实践教学达到事半功倍的效果。 【关键词】数控实习；数控仿真；编程；模拟加工AbstractNC simulation software is applied in numericalcontrolled practice.Making up the equipmentinsufficiencyandtheinsufficiencyofthestudentoperatin gtimewhiletheypracticedintheteachingprocess,It has enhanced the unideal result,lowefficiencyandmoreresourcesconsumptioninthepractices ectorintheteachingofnumericalcontrolledcourseandhasavoidedeq uipmentdamageinthecase of the operation has not skilled;It has alsoimprovedstudentscapabilitytoprogramnumericalcontrolando peratemachine;thus,Itmakingpracticeteaching twice the result with half the effort. Key wordsNC practice；NC simulation；program；Simulationprocessing

叶轮叶片加工

多叶片复杂曲面零件的设计与五轴模拟加工 1.1 加工任务 整体叶轮的零件视图如图1所示 图1 叶轮零件 针对本零件，本例中将进行叶轮底部圆弧面的加工。此工件的毛坯为圆棒料，材料牌号为钛合金TC4.采用专用的夹具将其底面固定安装在机床C轴上。本例中我们将完成叶轮圆弧底面的精加工。 1.2 加工工艺方案 通常情况下，在大部分制造场合，单片叶轮的叶片多采用锻造方式做成毛坯，整体式叶轮类零件的毛坯多采用铸造的方式形成，然后采用3～5轴数控机床进行半精加工或精加工，特殊情况下可能还采用人工抛光的方法，形成最后的精加工。本例中，我们就介绍整体式叶轮在5轴数控机床上的精加工工作。 （1）刀具选择：R4的球头棒铣刀（或选用锥度球头铣刀） （2）加工坐标原点的设置：工件零点取在叶轮圆弧底面大圆140的圆心点上。 （3）加工设备：五轴联动数控机床。 1.3 编程操作(设置零件加工程序) 在UG NX4软件系统中对此零件进行编程的操作步骤如下： 1.建立刀具路径文件夹 （1）单击菜单栏中的“文件”→“打开”命令，从UG NX4文件浏览器窗口选择“train11.prt”文件并单击“确定”按钮将其打开，如图2所示。

图2 在UG NX4 中进入造型文件的NX加工界面 （2）选择加工环境 1)单击（起始）图标，单击“加工”命令，弹出“加工环境”对话框。如图3所示。 2）在“CAM进程配置”列表框中选择“mill→multi→axis”，结果如图4所示。 图3“加工环境”对话框图4选择多轴铣加工配制 3）在“CAM设置”列表框中选择“mill→multi→axis”，单击“初始化”按钮，进入加工过程的创建界面，弹出如图5所示的“加工创建”工具栏。 2. 创建加工方法 （1）单击“加工创建”工具栏中的（创建方法）工具，弹出“创建方法”对话框，如图11→6所示。 图5“加工创建”工具栏图 6“创建方法”对话框 （2）在“类型”下拉列表框中选择“mill→multi→axis” （3）在“父级组”下拉列表框中选择“MILL→FINISH”。 （4）单击“确定”按钮，弹出“MILL→METHOD(铣削方法)”对话框，如图7所示 （5）单击“确定”按钮，系统又回到图5所示的“加工创建”工具栏。 3. 创建几何体 （1）单击“加工创建”工具栏中的（创建几何体）工具，弹出“创建集合体”对话框，如图8所示。

数控铣削加工工艺分析

目录 一、零件图的工艺分析 二、零件设备的选择 三、确定零件的定位基准和装夹方式 四、确定加工顺序及进给路线 五、刀具选择 六、切削用量选择 七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。 图1带型腔的凸台零件图 一零件图的工艺分析 1、图形分析 （1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。 （2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。 （3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析 由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析 从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。 二、选择设备 由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。 三、确定零件的定位基准和装夹方式 由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。 零件的装夹方式采用机用台虎钳。 四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序 加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。 加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

数控加工工艺规程编制与实施2

江苏开放大学 形成性考核作业 学号2015050000143 姓名吴畏 课程代码 110045 课程名称数控加工工艺规程编制与实施评阅教师 第 2 次任务 共 4 次任务 江苏开放大学

任务内容： 一、选择题（每题2分，共30分） 1、切削刃形状复杂的刀具宜采用（ D ）材料制造较合适。 （A）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷（D）高速钢 2、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料 （A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢 3、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B ）。 （A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度 4、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。 （A）7：24；（B）1：10；（C）1：5；（D）1：12 5、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。 （A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向 6、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ） （A）六个（B）二个（C）三个（D）四个 7、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。 （A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准 8、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ D ）个自由度。 （A）二（B）三（C）四（D）一 9、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ D ）。 （A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准 10、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。 （A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链 11、精基准是用（ D ）作为定位基准面。 （A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面 12、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（ D ）方向一致。 （A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削 13、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。 （A）1~3倍（B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）同等值 14、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（ B ）夹具。

数控机床虚拟仿真系统

产品需求及技术规范 一、建设目标： 项目建成后，为数控技术专业提供现代化数控技术类专业的学习平台、学生学习数控机床操作的实训仿真平台和考核平台，建成后将达到以下应用目标： 1、建立数控技术专业教学仿真实训软件平台，该平台能完成数控机床仿真实训操作； 2、建设一个资源丰富的专业教学学习平台； 3、建设一个能完成学生课程考核系统平台； 4、建设一个能管理学生教学过程的管理平台。 二、项目组成 项目主要包括三个部分：数控技术专业教学仿真实训软件平台建设、数控机床仿真终端设备开发集成系统、仿真平台教学资源开发。 （一）数控技术专业仿真实训软件平台建设 系统平台建设主要包括：实训系统开发和考核系统开发等。 （二）数控机床仿真终端设备开发集成 数控机床仿真终端设备主要包括：基于安卓系统的平板触摸式仿真数控机床终端操作面板的开发。 （三）仿真平台教学资源开发 开发基于工作过程的课程教材，适用于虚拟仿真平台的教学使用；开发基于网页的教学学习资源。 三、系统功能需求说明 （一）数控技术专业仿真实训软件平台包括5部分：工厂及车间虚拟场景系统、数控机床虚拟仿真系统、教学考核系统、积分管理系统、管理功能。各子系统的主要功能如下： （1）工厂及车间虚拟场景系统 能提供工厂厂区平面图； 能在制作的工厂环境中漫游； 工厂由若干个车间组成，每个车间大小可以定制； 能在制作的车间环境中漫游，能在车间虚拟环境中完成着装、领取工具、刀

具、量具等职业行为动作。 漫游中提供多个人物角色，分男和女，各种人物角色有不同形象。 车间环境是小组团队实训学习的虚拟实训环境，在该环境中，有完整清晰的标示线，指明各个区域的作用，并在各个区域中完成相关职业活动学习任务、实训任务和实际的工作任务； 车间虚拟环境中能在规定区域中由教师或者学生自由摆放数控机床、钻床等设备和工具车、材料车等辅助设备； 车间虚拟环境提供的设备种类包括：数控车床、数控铣床（3轴）；提供是辅助设备包括：工具车、材料车、钳工台。 提供进入其他模块的入口功能。 （2）数控机床虚拟仿真系统 能完成以下系统的仿真操作功能： a、加工中心：华中22m、法那科oi MD b、数控车床：华中世纪星、广数系统； 能完成刀具选择，毛坯选择和装夹功能； 能完成程序仿真； 能完成零件的仿真加工； 能完成加工产品的测量； 能完成加工产品测量数据的填写，并能发回服务器提供给老师，并能通过系统进行自动评分； 能独立完成数控车床、数控铣床学习任务； 能采用团队合作的方式完成数控车铣复合学习任务； 提供任务导向的教学工作任务； （3）教学考核系统 能提供理论考核和实训考核； 能提供理论试题录入功能； 能提供实训任务录入功能，并提供工艺表书写功能； 能自动组卷，并通过网络的方式传递到每个学生界面； 能自动阅卷和手工阅卷模式； 能自动将成绩录入；

宇龙数控车床仿真软件的操作

第18章宇龙数控车床仿真软件的操作 本章将主要介绍上海宇龙数控仿真软件车床的基本操作，在这一章节中主要以FANUC 0I和SIEMENS 802S数控系统为例来说明车床操控面板按钮功能、MDA键盘使用和数控加工操作区的设置。通过本章的学习将使大家熟悉在宇龙仿真软件中以上两个数控系统的基本操作，掌握机床操作的基本原理，具备宇龙仿真软件中其它数控车床的自学能力。 就机床操作本身而言，数控车床和铣床之间并没有本质的区别。因此如果大家真正搞清楚编程和机床操作的的一些基本理论，就完全可以将机床操作和编程统一起来，而不必过分区分是什么数控系统、什么类型的机床。 在编程中一个非常重要的理论就是在编程时采用工件坐标值进行编程，而不会采用机床坐标系编程，原因有二：其一机床原点虽然客观存在，但编程如果采用机床坐标值编程，刀位点在机床坐标系中的坐标无法计算；其二即使能得到刀位点在机床坐标系的坐标，进而采用机床坐标值进行编程，程序是非常具有局限性的，因为如果工件装夹的位置和上次的位置不同，程序就失效了。实际的做法是为了编程方便计算刀位点的坐标，在工件上选择一个已知点，将这个点作为计算刀位点的坐标基准，称为工件坐标系原点。但数控机床最终控制加工位置是通过机床坐标位置来实现的，因为机床原点是固定不变的，编程原点的位置是可变的。如果告诉一个坐标，而且这个是机床坐标，那么这个坐标表示的空间位置永远是同一个点，与编程原点的位置、操作机床的人都没有任何关系；相反如果这个坐标是工件坐标值，那么它的位置与编程原点位置有关，要确定该点的位置就必须先确定编程原点的位置，没有编程原点，工件坐标值没有任何意义。编程原点变化，这个坐标值所表示的空间位置也变化了，这在机床位置控制中是肯定不行的，所以在数控机床中是通过机床坐标值来控制位置。为了编程方便程序中采用了工件坐标值，为了加工位置的控制需要机床坐标值，因此需要将程序中的工件坐标转换成对应点的机床坐标值，而前提条件就是知道编程原点在机床中的位置，有了编程原点在机床坐标系中的坐标，就可以将工件坐标值转换成机床坐标值完成加工位置的控制，解决的方法就是通过对刀计算出编程原点在机床坐标系中的坐标。程序执行时实际上做了一个后台的工作，就是根据编程原点的机床坐标和刀位点在工件坐标系中的坐标计算出对应的机床坐标，然后才加工到对应的机床位置。 这是关于编程的最基本理论，所有轮廓加工的数控机床在编程时都采用这样的理论，无论铣床、车床、加工中心等类型的机床，还是FANUC、SIEMENS、华中数控、广州数控等数控系统，数控机床都必须要对刀，原理都是完全相同的，而对刀设置工件坐标系或刀补则是机床操作中的核心内容，如果大家搞清楚这些理论对机床操作将十分具有指导意义。 18.1 实训目的 本章主要使大家了解宇龙仿真软件车床的基本操作，熟悉并掌握FANUC 0I数控车床的操作界面，在此基础上过渡并熟悉SIEMENS 802S数控车床的界面和操作。 18.2 FANUC 0i数控车床

整体叶轮的五轴数控编程及加工(

整体叶轮的五轴数控编程与加工 2009-04-13 15:13:17 作者：张家口煤矿机械制造高级技工学校任涛来源：《CAD/CAM与制造业信息化》 杂志 分享到: 更多... 叶轮又称工作轮，离心式压缩机中唯一对气流作功的元件，转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶片作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮的压力得到提高。 对叶轮的基本要求是： 1.能给出较大的能量源。 2.气体流过叶轮的损失要小，即气体流经过叶轮的效率要高。 3.气体流出叶轮时各参数合宜，使气体流过后面固定元件时的流动损失较小。 4.叶轮型式能使整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。 常分为闭式、半开式和开式叶轮。 叶轮的建模可分为轮毂曲面(Hub)以及叶片曲面(Blade)两部分,叶片又包含包覆曲面(Shr oud Surface)、压力曲面(Pressure Surface)和吸力曲面(Suction Surface)，如图1所示。叶轮轮毂面及叶轮盖分别由叶片中性面根部曲线和叶片中性面顶部曲线绕Z轴旋转而成。经过旋转轴Z的设计基准面为子午面。中性面是处于叶片压力面和吸力面中间位置的曲面。对于轮毂曲面和包覆曲面，可分别由叶片根部曲线和叶片顶部曲线绕Z轴回转而成，故在整体叶轮的建模过程之中，把叶片的建模放在轮毂曲面和包覆曲面建模之后。 叶轮类零件构成的一般形式是若干组叶片均匀分布在轮毂的曲面上。一组叶片中可能只有一个叶片，也可能有若干个叶片。前一种情况的叶片分布称为等长叶片，后一种的叶片形式主要指含有小叶片，一般称为交错叶片。

宇龙数控加工仿真系统说明书

宇龙数控加工仿真系统实验指导书 主要内容 ?基于FANUC 0i数控加工仿真系统的基本操作方法 ?基于FANUC 0i数控车床的仿真加工操作 ?基于FANUC 0i数控铣床的仿真加工操作 ? FANUC 0i数控加工仿真实验 1 宇龙数控加工仿真系统基本操作方法 1.1 界面及菜单介绍 1.1.1 进入数控加工仿真系统 进入宇龙数控加工仿真系统3.7版要分2步启动，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统，过程如下： 鼠标左键点击“开始”按钮，找到“程序”文件夹中弹出的“数控加工仿真系统”应用程序文件夹，在接着弹出的下级子目录中，点击“加密锁管理程序”，如图1.1（a）所示。 (a) 启动加密锁管理程序(b) 启动数控加工仿真系统(c) 数控加工仿真系统登录界面 图1.1 启动宇龙数控加工仿真系统3.7版 加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏中出现的图表，此时重复上面的步骤，在二级子目录中点击数控加工仿真系统，如图1.1（b）所示，系统弹出“用户登录”界面，如图1.1（c）所示。 点击“快速登录”按钮或输入用户名和密码，再点击“登录”按钮，即可进入数控加工仿真系统。 1.1.2 机床台面菜单操作 用户登录后的界面，如图1.2所示。图示为FANUC 0i车床系统仿真界面，由四大部分构成，分别为：系统菜单或图标、LCD/MDI面板、机床操作面板、仿真加工工作区。 1 选择机床类型

图1.2 宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC 0i 车床仿真加工系统界面 打开菜单“机床/选择机床…”，或单击机床图标菜单，如图1.3（a ）鼠标箭头所示，单击弹出“选择机床”对话框，界面如图1.3（b ）所示。选择数控系统FANUC0i 和相应的机床，这里假设选择铣床，通常选择标准类型，按确定按钮，系统即可切换到铣床仿真加工界面，如图1.4所示。 (a) 选择机床菜单 (b) 选择机床及数控系统界面 图1.3 选择机床及系统操作 图1.4 宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC 0i 铣床仿真加工系统界面 系统菜单或图标 机床操作面板

轴流泵叶片的数控加工技术分析

轴流泵叶片的数控加工技术分析 轴流泵常用于城市给排水、农业排灌、电厂输送循环水等，具有扬程低、性能参数可调节、流量大、低水位等优点，所以得到了广泛的应用。叶片是轴流泵主要的部件之一，叶片的质量对轴流泵各项性能指标有直接影响。文章对轴流泵叶片数控加工的技术要求、工艺等进行了分析，供有关人员参考。 标签：轴流泵叶片；数控加工；技术要求；处理工艺 随着社会经济的快速发展，特别是科技水平的进步，数控加工技术发展迅速，已渗透到各个领域。在制造业中，轴流泵叶片采用数控加工技术，不仅提升了产品加工的效率，还有效保证了叶片的质量，为轴流泵各项性能指标的提升做出了巨大的贡献。 1 轴流泵叶片数控加工技术概述 立式轴流泵属于叶片式泵，具有高比转数、效率高、使用方便、扬程低、流量大、性能可调节、占地面积小等优点，并且能够适用于低水位。因此，这种水泵广泛应用于城市给排水、农业排灌等工程中。轴流泵叶片装在叶轮上，根据叶片可调性能将轴流泵分为固定式轴流泵以及可调节轴流泵。固定式轴流泵性能参数在叶轮运行过程中不能够调节，只有在叶片停止运行后，才能进行叶片的调节，具体实施为将叶片拆下，并进行安放角度的调节。可调节轴流泵通过机械或液压调节机制，能够在水泵运行中通过电动、手动等方式实现调节，无需停机拆除，方便快捷，适用性强。 叶片是轴流泵最重要的部件，对轴流泵整体的气浊性能、能量指标、水压、运行震动等性能指标具有直接的影响。对叶片的数控加工，要确保叶片各方面性能可以满足设计要求。 2 轴流泵叶片数控加工技术要求及处理工艺 2.1 叶片加工材料 2.2 数控加工技术要求 轴流泵制造项目招标文件中，对叶片数控加工的技术要求主要体现在以下几个方面：（1）叶片型线最大偏差应该控制在叶轮直径的0.15%以下。（2）对叶片正面与背面的波浪度要求为，波浪度小于0.02，叶片进出水口容易出现气浊现象的部位，波浪度需要控制在0.01。（3）叶片安放角度偏差需要控制在15°。（4）叶片表面粗糙程度应该满足设计要求，需要控制在Ra6.3以下，采用数控机床五轴联动模式实施加工。 2.3 处理工艺

典型零件数控加工工艺分析及编程

典型零件数控加工工艺分析及编程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： （单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002） 2009-4-10

典型零件数控加工工艺分析及编程 【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具，拟定加工工艺路线、切削用量等，编写数控加工的程序。 【关键词】工艺编程 一、数控加工工艺路线的设计 工艺路线是指零件加工所经过的整个路线，也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。 数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等，此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序内容

不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。 ⒉顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。 二、数控编程 数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成，把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作，按机床的操作和运动顺序，用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。 零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：

数控加工仿真系统操作说明

数控加工仿真实验指导书

数控编程仿真实验要求 一、实验目的 “数控机床加工程序编制”（简称数控编程）课程，是机械和机电等各类专业本、专科教学计划中开设的一门应用性和实践性很强的专业课程。学好本课程，不仅要掌握数控编程的基本理论知识和编程方法，更重要的是要通过一定的实践教学，在实践教学中运用所掌握的机械加工工艺知识、数控编程的理论知识、数控编程的方法编制零件加工程序，并完成对零件的数控加工。采用仿真软件在计算机上进行模拟加工，是完成这一实践教学的有效手段。因此，在各专业本、专科“数控编程”课程的教学计划中均设有“仿真实验”这一实践教学环节。其实验的目的是： 1. 熟悉并学会运用计算机仿真技术，模拟数控车床、数控铣床完成零件加工的全过程； 2. 为后续的“数控编程实训”，实地操作数控机床进行数控加工，积累和打下操作技能训练的基础。 二、实验要求 1. 熟悉并掌握FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程； 2. 按给定车削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工； 3. 按给定铣削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工； 4. 按实验内容，编写实验报告。 三、课时安排 四、实验报告编程内容 1. 简要叙述FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程； 2. 按给定零件图样，编制的车削加工程序； 3. 按给定零件图样，编制的铣削加工程序。 五、指导书及联系题： 1. 数控加工仿真FANUC 0i系统面板操作简介 2. 仿真加工零件图样 2010年9月修订

宇龙数控加工仿真系统实验指导书 主要内容 ?基于FANUC 0i数控加工仿真系统的基本操作方法 ?基于FANUC 0i数控车床的仿真加工操作 ?基于FANUC 0i数控铣床的仿真加工操作 ? FANUC 0i数控加工仿真实验 1 宇龙数控加工仿真系统基本操作方法 1.1 界面及菜单介绍 1.1.1 进入数控加工仿真系统 进入宇龙数控加工仿真系统3.7版要分2步启动，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统，过程如下： 鼠标左键点击“开始”按钮，找到“程序”文件夹中弹出的“数控加工仿真系统”应用程序文件夹，在接着弹出的下级子目录中，点击“加密锁管理程序”，如图1.1（a）所示。 (a) 启动加密锁管理程序(b) 启动数控加工仿真系统(c) 数控加工仿真系统登录界面 图1.1 启动宇龙数控加工仿真系统3.7版 加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏中出现的图表，此时重复上面的步骤，在二级子目录中点击数控加工仿真系统，如图1.1（b）所示，系统弹出“用户登录”界面，如图1.1（c）所示。 点击“快速登录”按钮或输入用户名和密码，再点击“登录”按钮，即可进入数控加工仿真系统。 1.1.2 机床台面菜单操作 用户登录后的界面，如图1.2所示。图示为FANUC 0i车床系统仿真界面，由四大部分构成，分别为：系统菜单或图标、LCD/MDI面板、机床操作面板、仿真加工工作区。 1 选择机床类型

叶轮建模及数控加工仿真

一、UG/Modeling模块进行三维造型 （一）建立叶轮基体 1．新建文件 进入UG程序后，首先点击图标，系统显示新零件对话框，在此框中的文 件名称栏里键入impeller_modle并点击为单位，最后点击，即新建叶轮文件。 2．建立叶轮基体 （1）新建文件后，首先选择→选项。 （2）点击按钮按钮，选择 ，在对话框中点击 ，点击弹出圆锥尺寸对话框，按右 图所示尺寸填入，点击完成 （二）建立叶片形状 （1）建立基准轴 a.点击，依次选择，，在下拉菜点中选择XC，点击完 成 b.点击，选择，，打开下拉菜单点击，在图形区点选叶 轮基体顶圆相对的四分点，点击完成 （2）绘制叶片草图轮廓 点击进入草图模式，选择XC－YC作为基准平面，建立如下所示草图 点击退出草图模式，点击，在弹出对话框中选择对上一步绘制的曲线进行修剪，得到如下所示曲线

（3）拉伸叶片 点击，选择，用鼠标分别选取上图中曲线的四根线段，点击 弹出对话框，选择，在弹出对话框中点击沿Z轴方向拉伸，点击，在对话框的end distance栏中填入300，点击 ，选择，点击完成叶片拉伸操作。 （4）修剪叶片 a.建立修剪用曲面 点击，以（420，0，260），（-10，0，300）为坐标绘制直线，点击， 鼠标选取图形区中刚绘制的直线，点击，选择，在弹出对话框中点击，两次点击，确保基点坐标为零，start angle和end angle 分别填入-50和50。点击完成 b.用曲面修剪叶片 点击，在图形区点选叶片，点击，在图形区点选上一步完成的曲面，选择完成修剪叶片操作。 （5）建立圆阵列 点击，选择，在界面图形区中点击上一步完成的叶片，点击 ，阵列数为5，转角72°。 （6）建立倒圆角特征 a．在叶片底部建立12.5倒圆角 点击，在default radius处填入12.5，用鼠标分别选取图形区中 叶片和叶轮基体的交界线，点击完成。 b．建立叶片顶部变半径倒圆角 点击，在前打勾，在图形区分别点选下图 所示三点，每点的圆角半径值为1：31.25；2：12.5；3：1.5625，

数控机床仿真模拟加工实验报告

数控机床仿真模拟加工实验报告 实验目的 1、熟悉典型数控加工仿真软件——宇龙数控加工仿真软件的特点及其应用； 2、通过软件系统仿真操作和编程模拟加工，进一步熟悉实际数控机床操作，提高编写和调试数控加工程序的能力。 3、了解如何应用数控加工仿真软件进行加工过程预测，以及验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验基本原理 宇龙数控加工仿真软件是模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统；应用该软件，可以基于虚拟现实技术，模拟实际的数控机床操作和数控加工全过程。本实验在熟悉软件的用户界面及使用方法的基础上，针对典型零件进行机床仿真操作运行和零件数控编程模拟加工，从而预测加工过程，验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验内容及过程 本实验通过指导老师讲解和自己的实际操作练习，分两个阶段完成实验任务；具体如下： 一、初步熟悉数控加工仿真软件的用户界面及基本使用方法： 通过实际练习，了解应用宇龙数控加工仿真软件系统进行仿真加工操作的基本方法，包括： 如何选择机床类型； 如何定义毛坯、使用夹具、放置零件； 如何选择刀具； FANUC 0i 数控系统的键盘操作方法； 汉川机床厂XH715D加工中心仿真操作方法等。 二、针对汉川机床厂XH715D数控加工中心，应用宇龙数控加工仿真软件对凸轮零件进行机床仿真操作运行和数控编程模拟加工： 凸轮零件图如下所示：

机床仿真操作运行和数控编程模拟加工过程如下： 1、机床开启 启动数控铣系统前必须仔细检查以下各项：1.所有开关应处于非工作的安全位置；2.机床的润滑系统及冷却系统应处于良好的工作状态；3.检查工作台区域有无搁放其他杂物，确保运转畅通。之后打开数控机床的电器总开关，启动数控车床。 2、机床回参考点 启动数控铣系统后，首先应手动操作使机床回参考点。将工作方式旋钮置于“手动”，按下“回参考点”按键，健内指示灯亮之后，按“+X”健及“+Z”键，刀架移动回到机床参考点 3、设置毛坯，并使用夹具放置毛坯 通过三爪卡盘将工件夹紧。 4、选择刀具并安装

基于UG叶轮的造型加工及数控编程

1 绪论 1.1课题的确定 整体式叶轮作为动力机械的关键部件，广泛应用于航天航空等领域，其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。从整体式叶轮的几何结构和工艺过程可以看出：加工整体式叶轮时加工轨迹规划的约束条件比较多，相邻的叶片之间空间较小，加工时极易产生碰撞干涉，自动生成无干涉加工轨迹比较困难。因此在加工叶轮的过程中不仅要保证叶片表面的加工轨迹能够满足几何准确性的要求，而且由于叶片的厚度有所限制，所以还要在实际加工中注意轨迹规划以保持加工的质量。目前，我国大多数生产叶轮的厂家多采用国外大型CAD/CAM软件，如UG NX、CATIA、MasterCAM等 随着航空航天技术的发展，为了满足发动机高速、高推重的要求，在新型中小发动机的设计中大量采用整体结构叶轮。选择数控加工仿真技术，适合加工种类多、需求少、难加工的整体叶轮，减少整体叶轮加工的成本。本课题主要研究的是航空发动机上整体叶轮的数控加工工艺、造型、数控加工仿真及数控编程。而且且本文选用目前流行且功能强大的UG NX4.0对复杂曲面整体叶轮进行加工轨迹规划。下图是叶轮零件图1-1，1-2，1-3. 前视图1-1

俯视图1-2 叶片之间的角度以上各图在后面会详细的分析。

1.2国内（外）发展概况及现状的介绍 通常在整体叶轮的设计图上给出的是叶片中性面上顶部和根部的两组数据点，包括顶部和根部的一系列离散数据点和对应点的叶片厚度值。本课题采用B 样条方法对叶轮曲面进行造型。整体结构叶轮(图1－1)的应用可使航空发动机推重比、工作效率、寿命及可靠性大大提高，因此在各类新型发动机及大推力火箭发动机中应用愈来愈多，其加工质量的优劣对发动机的性能有着决定性的影响，而其叶片的形状又是机械中最难加工的曲面构成的。因此，整体叶轮的加工一直是机械加工中长期困扰工程技术人员的难题。为了加工出合格的叶轮，人们想出了很多的办法。由最初的铸造成型后修光，到后来的石蜡精密铸造，还有电火花加工等方法。其中，也有的厂家利用三坐标仿形铣。但是这些方法不是加工效率低下，就是精度或产品机械性能不佳，一直到数控加工技术应用到叶轮的加工中，这些问题才得到了根本的解决。 图1－1 整体叶轮 叶轮加工的复杂性主要在于其叶片是复杂的曲面造型。而且能否精确地加工出形状复杂的叶轮已成为衡量数控机床性能的一项重要标准。曲面根据形成原理