第3章 catia v5r20 三轴铣削加工实例(2011-09-30)

第3章CATIA V5R20 三轴铣削加工实例

本章按照由浅入深的原则，以3实例来具体讲解CA TIA V5R20中的三轴铣削加工在具体实际中的应用，目的是使读者熟悉CA TIA V5R20三轴铣削加工的基本方法和具体参数设置。

3.1 入门实例——鼠标凸模三轴数控加工

3.1.1 实例描述

鼠标凸模如图3-1所示，由分型面和凸台曲面组成，凸台曲面包括陡峭的侧面和顶面，两者之间圆角连接。材料为高硬模具钢，工件底部安装在工作台上。

图3-1 鼠标凸模

3.1.2 加工方法分析

鼠标凸模根据数控加工工艺要求，采用工艺路线为“粗加工”→“半精加工”→“精加工”。

（1）粗加工

首先采用较大直径的刀具进行粗加工以便于去除大量多余留量，粗加工采用等高线粗加工的方法，刀具直径为Φ10R2的圆角刀。

（2）半精加工

利用半精加工来获得较为均匀的加工余量，半精加工采用先进精加工方式来加工所有表面，刀具直径为Φ6的球刀。

（3）精加工

精加工采用分区方式进行。对于顶面和圆角面采用轮廓驱动精加工，侧壁采用等高线精加工，刀具直径为Φ5的球刀。平坦分型面采用型腔铣削加工，刀具直径为Φ5的圆角刀。

3.1.3 加工流程与所用知识点

鼠标凸模数控加工具体的设计流程和知识点，见表3-2所示。

表3-2 鼠标凸模加工流程和知识点

3.1.4 具体操作步骤

1．打开模型文件进入加工模块

（1）启动CA TIA V5R20后，单击“标准”工具栏上的“打开”按钮，打开“选择文件”对话框，选择“shubiao.catpart”（“随书光盘：\第3章\3.1\uncompleted\ shubiao.catpart”），单击“OK”按钮，文件打开后如图3-2所示。

图3-2 打开的模型文件

（2）选择下拉菜单“开始”→“加工”→“Surface Machining”命令，进入曲面铣削加工环境。

2．创建毛坯零件

（1）单击“Geometry Management”工具栏上的“Creates rough stock”按钮，系统弹出“Rough Stock”对话框，激活“Part body”编辑框，选择如图3-2所示的模型零件为目标加工零件。

（2）在图形区一个线框包围整个零件，“Rough Stock”对话框下部将显示毛坯尺寸，编辑相关尺寸如图3-3所示。

图3-3“Rough Stock”对话框

（3）单击“Rough Stock”对话框中的“确定”按钮，完成毛坯零件的建立，如图3-4所示。

图3-4 创建的毛坯零件

（4）创建坐标轴原点，具体步骤如下：

●选择菜单“开始”→“形状”→“创成式外形设计”命令，进入创成式外形设计工作环境。

●单击“线框”工具栏上的“点”按钮，弹出“点定义”对话框，选择“点类型”为“曲线上”，选

择如图3-5所示的边线，单击“中点”按钮，然后单击“确定”按钮创建点1，如图3-5所示。

图3-5 创建点1

●单击“线框”工具栏上的“点”按钮，弹出“点定义”对话框，选择“点类型”为“曲线上”，选

择如图3-6所示的边线，单击“中点”按钮，然后单击“确定”按钮创建点2，如图3-6所示。

图3-6 创建点2

●单击“线框”工具栏上的“点”按钮，弹出“点定义”对话框，在“点类型”下拉列表中选择“之

间”选项，选择点1和点2作为参考点，单击“中点”按钮，单击“确定”按钮，完成点3创建，如图3-7所示。

图3-7 创建点3

●双击“Part Operation.1”节点，返回加工模块。

3．定义零件操作

（1）在特征树上双击“Part Operation.1”节点，弹出“Part Operation”对话框，如图3-8所示。

图3-8 “Part Operation”对话框

（2）机床设置。单击“Part Operation”对话框中的“machine”按钮，弹出“Machine Editor”对话框，保持默认设置“3-axis Machine.1”，如图3-9所示。

图3-9 “Machine Editor”对话框

（3）定义加工坐标系，具体操作步骤如下：

单击“Part Operation”对话框中的“Default reference machining axis system”按钮，弹出“Default reference machining axis for Part Operation.1”对话框，如图3-10所示。

图3-10 “Default reference machining axis for Part Operation.1”对话框

● 在“Default reference machining axis for Part Operation.1”对话框的“Axis Name ”文本框中输入“NC

machine axis ”作为坐标系名称，单击红色坐标原点，选择如图3-11所示的点3作为坐标原点，如图3-11所示。

图3-11 定义加工坐标系

（4）定义目标加工零件。单击“Design part for simulation ”按钮，系统自动隐藏“Part Operation ”对话框，在图形区选择打开的实体模型作为目标加工零件，

然后双击空白处返回“Part Operation ”对话框，如图3-12所示。

图3-12 选择目标加工零件 图3-13 选择毛坯零件

（5）定义毛坯零件。单击“Stock ”按钮，系统自动隐藏“Part Operation ”对话框，在图形区创建毛坯实体作为毛坯零件，然后双击空白处返回“Part Operation ”对话框，如图3-13所示。

（6）安全平面。具体操作步骤如下：

● 单击“Safety plane ”按钮，系统提示“Select a planar face or point to define the safety plane ”，一般选

择毛坯上表面，系统创建如图3-14所示的安全平面。

选择坐标原点

单击红色坐标原点

图3-14 创建安全平面图3-15 快捷菜单

右键单击所创建的安全平面，在弹出的快捷菜单选择“Offset”命令，如图3-15所示。系统弹出“Edit Parameter”对话框，在“Thickness”文本框中输入偏移值30，单击“确定”按钮，完成安全平面设置，如图3-16所示。

图3-16 创建的安全平面

4．等高线粗加工

在特征树选择Manufacturing Program.1，选择下拉菜单“插入”→“Maching Operations”→“Roughing”命令，或者单击“Machining Operations”工具栏上的“Roughing”按钮，弹出“Roughing.1”对话框，如图3-17所示。

图3-17 “Roughing.1”对话框

（1）设置几何参数，具体操作步骤如下：

定义加工区域。单击“Roughing.1”对话框中的，切换到“几何参数”选项卡，单击对话框中目标零件感应区，选择整个目标加工零件作为加工对象，在空白处双击鼠标左键返回

图3-18 选择加工区域

●定义零件余量。双击“Rough.1”对话框中的“Offset on part”标志，弹出“Edit Parameter”对话框，

可设置余量大小为0.5mm，如图3-19所示。

图3-19 定义零件余量图3-20 定义检查余量

●定义检查余量。双击“Offset on part”，弹出“Edit Parameter”对话框，可设置余量大小为0.5mm，如

图3-20所示。

（2）定义刀具参数，具体操作步骤如下：

●单击“Roughing.1”对话框中的，切换到“刀具参数”选项卡，在“Name”文本框中输入“T1 End

Mill D10”，取消“Ball-end tool”复选框，如图3-21所示。

图3-21 “刀具参数”选项卡

单击“More”按钮，单击“Geometry”选项卡，设置刀具参数如图3-22所示。

图3-22 定义刀具参数

（3）定义刀具路径参数。单击“Roughing.1”对话框中的，切换到“具路径参数”选项卡，设置相关参数如下：

单击“Machining”选项卡，在“Machine mode”下拉列表中选择“By Area”和“Outer part and pockets”

选项，在“Tool path style”下拉列表中选择“Helical”选项，如图3-23所示。

图3-23 “Machining”选项卡

单击“Radial”选项卡，在“Stepover”下拉列表中选择“Overlap length”，在“Overlap length”文本框中输入3mm，如图3-24所示。

图3-24 “Radial”选项卡

单击“Axial”选项卡，在“Maximum cut depth”文本框中输入2mm，如图3-25所示。

图3-25 “Axial”选项卡

（4）定义进给率。单击“Roughing.1”对话框中的，切换到“进给率参数”选项卡，如图3-26所示。

图3-26 “进给率参数”选项卡

（5）定义进退刀路径。单击“Roughing.1”对话框中的，切换到“进退刀路径”选项卡，具体设置如下：

在“Macro Management”区域中的列表框中选择“Automatic”，在“mode”下拉列表中选择“Ramping”，设置其他参数如图3-27所示。

图3-27 “进退刀路径”选项卡

在“Macro Management”区域的列表框选择“Pre-motions”，单击“Add axial motion”按钮，如图3-28所示。

图3-28 设置Pre-motions 图3-29 设置Post-motions

● 在“Macro Management ”区域的列表框选择“Post-motions ”，单击“Add axial motion ”按钮，如图

3-29所示。

（7）刀路仿真，具体操作步骤如下：

● 单击“Roughing.1”对话框中的“Tool Path Replay ”按钮，弹出“Roughing.1”对话框，同时在图形

区显示刀路轨迹，如图3-30所示。

图3-30 生成刀具路径

● 单击图3-30所示对话框中的“View from last result ”按钮

，然后单击“Forward replay ”按钮，显

示实体加工结果，如图3-31所示。

图3-31 实体切削仿真

5．先进精加工——半精加工

在特征树选择“Roughing.1”节点，选择下拉菜单“插入”→“Maching Operations ”→“Advanced Finishing ”命令，或者单击“Machining Operations ”工具栏上的“Advanced Finishing ”按钮，弹出“Advanced Finishing.1”对话框，如图3-32所示。

铣削零件数控加工工艺及程序设计

毕业论文 （2013届） 题目：铣削零件数控加工工艺及程序设计 姓名： 学号： 系部： 班级： 指导教师： 2013年4月

铣削零件数控加工工艺及程序设计 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本文根据铣削零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。 关键词：数控编程刀具切削用量加工程序 一、绪论 随着数控技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 数字控制机床简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 1.数控机床的组成及工作原理 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

典型零件的加工工艺分析案例

典型零件的加工工艺分析案例 实例. 以图A-54所示的平面槽形凸轮为例分析其数控铣削加工工艺。 图A-54 平面槽型凸轮简图 案例分析： 平面凸轮零件是数控铣削加工中常用的零件之一，基轮廓曲线组成不外乎直线—曲线、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线及非圆曲线等几种。所用数控机床多为两轴以上联动的数控铣床，加工工艺过程也大同小异。 1. 零件图纸工艺分析 图样分析要紧分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等。 本例零件是一种平面槽行凸轮，其轮廓由圆弧HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成，需要两轴联动的数控机床。材料为铸铁、切削加工性较好。 该零件在数控铣削加工前，工件是一个通过加工、含有两个基准孔直径为φ280mm、厚度为18mm的圆盘。圆盘底面A及φ35G7和φ12H7两孔可用作定位基准，无需另作工艺孔定位。 凸轮槽组成几何元素之前关系清晰，条件充分，编辑时所需基点坐标专门容易求得。 凸轮槽内外轮廓面对A面有垂直度要求，只要提升装夹度，使A面与铣刀轴线垂直，即可保证：φ35G7对A面的垂直度要求由前面的工序保证。 2. 确定装夹方案

一样大型凸轮可用等高垫块垫在工作台上，然后用压板螺栓在凸轮的孔上压紧。外轮廓平面盘形凸轮的垫板要小于凸轮的轮廓尺寸，不与铣刀发生干涉。对小型凸轮，一样用心轴定位，压紧即可。 按照图A-54所示凸轮的结构特点，采纳“一面两孔”定位，设计一“一面两销”专用夹具。用一块320mm×320mm×40mm的垫块，在垫块上分别精镗φ35mm及φ12mm两个定位销孔的中心连接线与机床的x轴平行，垫块的平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查。 图A-55为本例凸轮零件的装夹方案示意图。采纳双螺母夹紧，提升装夹刚性，防止铣削时因螺母松动引起的振动。 图A-55凸轮装夹示意图 3. 确定进给路线 进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线。对平面内进给，对外凸轮廓从切线方向切入，对内凹轮廓从过渡圆弧切入。在两轴联动的数控铣床上，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：一种是xz（或yz）平面来回铣削逐步进刀到即定深度；另一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到即定深度。 本例进刀点选在（150，0），刀具在y+15之间来回运动，逐步加深铣削深度，当达到即定深度后，刀具在xy平面内运动，铣削凸轮轮廓。为保证凸轮的工件表面有较好的表面质量，采纳顺铣方式，即从（150，0）开始，对外凸轮廓，按顺时针方向铣削，对内凸轮廓按逆时针方向铣削，图A -56所示为铣刀在水平面的切入进给路线。 图A-56 平面槽形凸轮的切入进给路线 4. 选择刀具及切削用量 铣刀材料和几何参数要紧按照零件材料切削加工性、工件表面几何形状和尺寸大小不一选择；切削用量则依据零件材料特点、刀具性能及加工

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

数控铣削加工

数控铣削加工零件工艺性分析 陈振国刘冬张永占刘芳 （安阳钢铁集团工程技术公司，河南，455004） 摘要：零件制作时，首先是对工件进行加工工序工艺的确定，并且进行工艺分析，装夹方式的选择，切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就加工路线进行编程加工。 关键词：工艺工序加工路线编程 1 序论 数控铣削加工是在数控系统发出的控制指令下，通过PLC控制各执行部分，完成零件的加工。零件制作时，为了能按照图纸要求保证各形位公差，必须进行工艺分析。首先是对工件进行加工工序工艺的确定，并且进行工艺分析，装夹方式的选择，切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就加工路线进行编程加工。数控铣加工路线确定前要考虑下面几点： ①保证零件的加工精度和表面质量，且效率要高。 ②尽可能加工路线最短，减少空行程时间和换刀次数，提高生产率。 ③减少零件的变形； ④尽量使数值点计算方便，缩短编程工作时间。 ⑤合理选择铣削方式，以提高零件的加工质量。 ⑥合理选取刀具的起刀点、切入和切出点及刀具的切入和切出方式，保证 刀具切入和切出的平稳性。 ⑦位置精度要求高的孔系零件的加工应避免机床反向间隙的引起的位置误差； ⑧复杂曲面零件的加工应根据零件的实际形状、精度要求、加工效率等多种因素来确定是行切还是环切，是等距切削还是等高切削的加工路线等。 ⑨保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面的干涉。 2 工艺分析 针对数控铣削加工的特点，列举出一些经常遇到的工艺性问题，作为对零件图进行工艺性分析的要点来加以分析与考虑。 ①图纸尺寸的标注方法是否方便编程，构成工件轮廓图形的各种几何元素的条件是否充要，各几何元素的相互关系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明确，有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等等。 ②零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证。不要以为数控机床加工精度高而放弃这种分析。特别要注意过薄的腹板与缘板的厚度公差，“铣工怕铣薄”，数控铣削也是一样，因为加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让

ABAQUS实例分析(可编辑修改word版)

《现代机械设计方法》课程结业论文 （ 2011 级） 题目：ABAQUS 实例分析 学生姓名XXXX 学号XXXXX 专业机械工程 学院名称机电工程与自动化学院 指导老师XX 2013 年 5 月8 日

目录 第一章Abaqus 简介 (1) 一、Abaqus 总体介绍 (1) 二、Abaqus 基本使用方法 (2) 1.2.1Abaqus 分析步骤 (2) 1.2.2Abaqus/CAE 界面 (3) 1.2.3Abaqus/CAE 的功能模块 (3) 第二章基于Abaqus 的通孔端盖分析实例 (4) 一、工作任务的明确 (4) 二、具体步骤 (4) 2.2.1启动Abaqus/CAE (4) 2.2.2导入零件 (5) 2.2.3创建材料和截面属性 (6) 2.2.4定义装配件 (7) 2.2.5定义接触和绑定约束（tie） (10) 2.2.6定义分析步 (14) 2.2.7划分网格 (15) 2.2.8施加载荷 (19) 2.2.9定义边界条件 (20) 2.2.10提交分析作业 (21) 2.2.11后处理 (22) 第三章课程学习心得与作业体会 (23)

第一章： Abaqus 简介 一、 Abaqus 总体介绍 Abaqus 是功能强大的有限元分析软件，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，模拟非常庞大的模型，处理高度非线性问题。Abaqus 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以完成系统级的分析和研究。 Abaqus 使用起来十分简便，可以很容易的为复杂问题建立模型。Abaqus 具备十分丰富的单元库，可以模拟任意几何形状，其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能，包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料（例如土壤、岩石）等。 Abaqus 主要具有以下分析功能： 1.静态应力/位移分析 2.动态分析 3.非线性动态应力/位移分析 4.粘弹性/粘塑性响应分析 5.热传导分析 6.退火成形过程分析 7.质量扩散分析 8.准静态分析 9.耦合分析 10.海洋工程结构分析 11.瞬态温度/位移耦合分析 12.疲劳分析 13.水下冲击分析 14.设计灵敏度分析 二、 Abaqus 基本使用方法 1.2.1Abaqus 分析步骤 有限元分析包括以下三个步骤： 1.前处理（Abaqus/CAE）:在前期处理阶段需要定义物理问题的模型，并生 成一个 Abaqus 输入文件。提交给 Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit。 2.分析计算（Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit）:在分析计算阶段， 使用 Abaqus/Standard 或Abaqus/Explicit 求解输入文件中所定义的

典型零件平面凸轮的加工工艺分析案例

典型零件（平面凸轮）的加工工艺分析案例 实例. 以图A-54所示的平面槽形凸轮为例分析其数控铣削加工工艺。 图A-54 平面槽型凸轮简图 案例分析： 平面凸轮零件是数控铣削加工中常用的零件之一，基轮廓曲线组成不外乎直线—曲线、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线及非圆曲线等几种。所用数控机床多为两轴以上联动的数控铣床，加工工艺过程也大同小异。 1. 零件图纸工艺分析 图样分析主要分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等。 本例零件是一种平面槽行凸轮，其轮廓由圆弧HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成，需要两轴联动的数控机床。材料为铸铁、切削加工性较好。 该零件在数控铣削加工前，工件是一个经过加工、含有两个基准孔直径为φ280mm、厚度为18mm 的圆盘。圆盘底面A及φ35G7和φ12H7两孔可用作定位基准，无需另作工艺孔定位。 凸轮槽组成几何元素之前关系清楚，条件充分，编辑时所需基点坐标很容易求得。 凸轮槽内外轮廓面对A面有垂直度要求，只要提高装夹度，使A面与铣刀轴线垂直，即可保证：φ35G7对A面的垂直度要求由前面的工序保证。

2. 确定装夹方案 一般大型凸轮可用等高垫块垫在工作台上，然后用压板螺栓在凸轮的孔上压紧。外轮廓平面盘形凸轮的垫板要小于凸轮的轮廓尺寸，不与铣刀发生干涉。对小型凸轮，一般用心轴定位，压紧即可。 根据图A-54所示凸轮的结构特点，采用“一面两孔”定位，设计一“一面两销”专用夹具。用一块320mm×320mm×40mm的垫块，在垫块上分别精镗φ35mm及φ12mm两个定位销孔的中心连接线与机床的x轴平行，垫块的平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查。 图A-55为本例凸轮零件的装夹方案示意图。采用双螺母夹紧，提高装夹刚性，防止铣削时因螺母松动引起的振动。 图A-55凸轮装夹示意图 确定进给路线3. 进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线。对平面内进给，对外凸轮廓从切线方向切入，对内凹轮廓从过渡圆弧切入。在两轴联动的数控铣床上，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：一种是xz（或yz）平面来回铣削逐渐进刀到即定深度；另一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到即定深度。 本例进刀点选在（150，0），刀具在y+15之间来回运动，逐渐加深铣削深度，当达到即定深度后，刀具在xy平面内运动，铣削凸轮轮廓。为保证凸轮的工件表面有较好的表面质量，采用顺铣方式，即从（150，0）开始，对外凸轮廓，按顺时针方向铣削，对内凸轮廓按所示为铣刀在水平面的切入进给路线。A-56逆时针方向铣削，图

数控铣床编程30例带图

实例一 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

2）工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。 3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O 作为对刀点。 6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09 N0060 G00 X0 Y0 Z150 N0070 M02 ；主程序结束 N0010 G22 N01 ；子程序开始 N0020 G01 ZP1 F80 N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0 N0040 G01 X20 N0050 G03 X20 YO I-20 J0

数控铣削加工技术教案

数控铣削加工技术教案 【教学目的要求】 1、了解数控铣床和加工中心的基本结构，工作原理及常用数控 系统。2、掌握数控铣床工艺的基础知识，与普通铣床工艺进行比较，分析其异同点。 3、掌握数控铣床操作技能和机床使用方法。 【教学内容及步骤】 1、内容： 熟悉数控铣床的结构、操作原理，完成指定及自选工件的表面加工的编程和上机操作。 2、步骤： ⑴讲解数控铣床基拙知识。 ⑵熟悉数控铣床的操作。 ⑶编制数控铣床的程序。 ⑷完成规定的实验内容。 ⑸完成创新设计工件的加工。 【教学设备及材料】 1、设备：总计三台设备、分组训练，每组一台机床。 西门子802D 立式加工中心一台，FANUC数控铣床和立式加工中心各一台。 2、材料：石蜡等 【注意事项】 1、认真遵守实验安全管理制度。

2、严格遵守设备操作规程。 3、应按照拟定的工艺要求进行加工工件。。 4、文明生产。 5、听从指导教师的指导。 一、数控机床基本知识 数控是一种利用计算机通过数字信息来实现加工自动控制的技术。数控机床则是指以数字形式进行信息控制的机床。由于数控与机床控制技术的发展紧密相连，因此，现在人们通常讲的“数控”就是指“数控机床”。 (一)数控机床的组成及工作原理 1、数控机床的组成 数控机床的基本构成主要包括控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。数控机床的构成框图。 2、数控机床的工作原理 数控机床的工作原理如图2 所示。在数控机床上加工零件时，首先要将被加工的零件的状态、尺寸及工艺要求等，采用手工或自动程序编制，然后送入数控装置。在数控系统控制软件的支持下，经过处理与计 算后，发出相应的指令，通过伺服系统经传动机构驱动机床有关部件，使机床的刀具与工件及其它辅助装置按预定的加工程序进行运动，从而加工出符合要求的零件 (二) 数控系统的分类 机床数控系统，通常按控制运动方式和有无测量装置进行分类。 1、按控制运动方式分类

CAXA制造工程师铣削加工实例教案

CAXA制造工程师2011熊猫脸形零件铣削加工实例 英山理工中专王强 【任务描述】 多轴加工中，二轴加工最为简单和基础。而数控三轴加工比二维加工略为复杂，实现原理是通过系统控制三个轴（X，Y，Z）进行加工产品。由于三轴联动机床是多轴加工的标准配置，因此二轴、三轴铣削加工应用得最为广泛。本次任务是学完二轴铣削加工后进入三轴铣削加工的一个过渡性的任务实例。任务重点和难点是介绍三轴铣削加工的实例，学生通过学习，将能够掌握CAXA三轴铣削加工的一些基本方法和一般操作步骤。同时，也通过学生的学习并独立完成精选的任务，对前面所讲的绘制平面图形、立体建模、二轴铣削加工的一些基本方法、步骤和各种前面命令的熟练使用等。 【学习目标】 1、巩固和提高绘制平面图形、立体建模、二轴铣削加工的一些基本方法、步骤和各种命令的使用。 2、掌握先平面绘图到实体建模，再到依据三维实体进行加工工艺流程安排的逐步铣削加工，最后到生成刀具路径、实体验证和后处理的加工方法。 3、熟练掌握三轴铣削加工中的等高线粗加工、等高线精加工的加工形式以及专用参数的设置和步骤。 【任务图例】 完成如下图所示的形状的零件的立体建模和加工。 图 1

【任务分析】 一、分析图纸，平面绘图，立体建模 首先，让学生看图弄清零件的立体形状，然后构思出零件的建模思路，运用前面所学知识，绘制出零件的实体模型图。 二、加工方法选用 本零件是由一个边长120×120×30mm正方体的板状零件，在坯料中间有一熊猫脸形的封闭槽，槽中上部份有熊猫2眼球的圆柱及半球体的凸起组合体，槽中下部份有1熊猫嘴形的椭圆柱及半椭球的组合体构成。在对120×120×32.5mm的半成品坯料进行“平面区域粗加工”，保证零件30mm的厚、平面光洁度及公差；采用“区域式粗加工”成型熊猫脸形的封闭槽及中间眼、嘴的圆柱形岛屿的粗加工，然后再分别采用“轮廓线精加工”铣削脸形轮廓及岛屿轮廓精加工余量；先后分别采用“等高线粗加工”、“等高线精加工”对2熊猫眼和1熊猫嘴进行先粗后精的成形加工。 三、夹具的选用 本零件的装夹定位面为两侧面及底面，夹具选用平口钳较为适合，在保证工件装夹刚性、稳定性以外，工件应露出钳口上方15mm。 四、工件坐标系的设定 以本零件造型时采用的全局坐标系为工件坐标系原点，即工件上表面的中心。加工对刀时考虑全局坐标系与工件坐标系的一致性。 五、加工参数的选用 根据经验及相关刀具加工相关材料时的推荐参数范围拟定加工参数表一如下：（工件 【任务实施】 活动一零件实体建模 启动CAXA制造工程师2011与打开图1任务零件图纸。

abaqus实例

一．创建部件 1.打开abaqus; 开始/程序/Abaqus6.10-1/Abaque CAE 2.Model/Rename/Model-1,并输入名字link4

3.单击Create part弹出Create part对话框， Name输入link-4; Modeling Space 选择2D Planar Type 选择Deformable Base Feature 选择Wire Approximate size 输入800；然后单击continue 4.单击(Create Lines:connected)通过点(0,0)、(400,0)、(400,300)、(0,300)单击(Create Lines:connected)连接(400,300)和(0,0)两点，单击提示区中的Done按钮(或者单击鼠标滚轮，也叫中键)，形成四杆桁架结构

5.单击工具栏中的(Save Model Database),保存模型为link4.cae 二.定义材料属性 6.双击模型树中的Materials(或者将Module切换到Property,单击Create Material -ε) 弹出Edit Material对话框后。 执行对话框中Mechanical/Elasticity/Elastic命令， 在对话框底部出现的Data栏中输入Young’s Module为29.5e4， 单击OK.完成材料设定。

7.单击“Create Section ”,弹出Create Section对话框， Category中选择Beam; Type中选择Truss; 单击continue按钮 弹出Edit Section对话框， 材料选择默认的Material-1,输入截面积(Cross-sectional area)为100，单击ok按钮。

第三章 数控铣削加工实例

第三章数控铣削加工实例 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(如刀具选择、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析与制订是一项十分重要的工作。 3.1数控编程的工艺基础 程序编制人员在进行工艺分析时，需借助机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具和夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析与制订方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。 3.1.1 数控铣削加工零件图样的分析 1、零件图的尺寸标注应适应数控加工的特点 在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配、功用等方面的要求，经常采用局部分散的标注方法，这样就给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而影响使用特性，因此可将局部的分散标注改为同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2、零件轮廓的几何元素的条件应充分 在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分，如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切，其给出的尺寸是否与图样上的几何关系相符等。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。 3.1.2数控铣削加工零件工艺性分析 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的综合，应用于整个数控加工工艺过程。 数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工艺进行分析，加工精度必须达到图纸的要求，同时又能充分合理地发挥机床的功能，提高生产效率。一般情况下应遵循下列原则： 1、在加工同一表面时，应按粗加工_半精加工_精加工的次序完成。对整个零件的加工也可以按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序进行。 2、当设计基准和孔加工的位置精度与机床的定位精度和重复定位精度相接近时，可采用按同一尺寸基准进行集中加工的原则，这样可以解决多个工位设计尺寸基准的加工精度问题。 3、对于复合加工(既有铣削又有镗孔)的零件，可以先铣后镗。因为铣削的切削力大，工件易变形，采用先铣后镗孔的方法，可使工件有一段时间的恢复，减少变形对精度的影响。相反，如果先镗孔再进行铣削，会在孔口处产生毛刺、飞边，从而影响孔的精度。如对于图 3.1所示零件，应先铣阶梯面，后铰φ20的6个孔。 4、在孔类零件加工时，刀具在XY平面内的运动路线，主要考虑： （1）定位要迅速，也就是在刀具不与工件、夹具和机床碰撞的前提下空行程时间尽可能短。

数控铣削加工工艺分析与数控程序汇编

摘要 本文详细的论述了导机凸模数控加工的加工工艺，通过分析加工零件的工艺，铣削的工装，工艺卡的制订以及编制程序时应注意的问题，解决实际问题。 通过运用数控技术加工出导机凸模零件，能使自己在数控技术运用方面得到一次较为系统的训练，差不多上达到了适应工厂的要求。要紧介绍包括数控机床简介，进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。

关键词导机凸模、数控加工技术加工工艺分析、编程、数控刀具、数控加工进给路线。

目录 摘要 (1) 目录 (2) 前言 (3) 第一章课题分析 (4) 1.1 设计课题课题分析 (4) 1.1.1 设计课题目的 (4) 1.2 工件的结构分析 (4) 1.2.1 导机凸模加工要求 (4) 1.2.2 导机凸模三维造型图 (6) 第二章数控铣削加工工艺分析 (7) 2.1数控加工工序 (7) 2.2 工艺工序安排 (7) 2．3加工顺序 (7)

2．4装夹方案和夹具的选择 (8) 2．5选择刀具 (8) 2．6 切削参数及刀具路径 (8) 2．7 确定切削用量 (19) 第三章数控程序编制 (19) 3．1 Mastercam自动编程软件进行加工 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22) 附录 (23) 数控加工程序单 (23) 刀具卡片 (24) 程序 (25) 前言

数控技术在制造业的广泛运用，使当今的制造业生产面貌涣然一新，在我国，数控技术与装备的进展也有相当大的进步。以pc平台为基础的国产数控系统及柔性制造系统逐渐运用于生产实践，通过对数控技术的运用使我们更好的掌握所学的专业知识。 随着我国制造业的进展，数控加工的需求也在增加，它的总的进展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺适用性和经济性。而斜联结管的加工充分的适应了现代化生产的需要.。 数控加工技术已广泛应用于机械加工制造业中，如数控铣削、镗削、车削、线切割、电火花加工等，其中数控铣削是复杂多变零件的要紧加工方法。数控设备为周密复杂零件的加工提供了差不多条件，但要达到预期的加工效果，编制高质量的数控程序是必不可少的，这是因为数控加工程序不公包括零件的工艺过程，而且还包括刀具的形状和尺寸、切削用量、走刀路径等工艺

数控铣削加工中心课程标准

数控铣削加工中心课程标 准 The latest revision on November 22, 2020

《数控铣削（加工中心）加工技术》课程标准 （一）课程性质、地位 本课程是中等职业技术学校数控技术专业核心课程之一。其任务是：使学生掌握数控铣削（加工中心）加工技术的基本知识和运用能力；了解数控行业的现状及广阔的前景；培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续钻研专业技术的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 （二）课程目标 一、总目标 通过本课程的学习，使学生掌握数控铣、加工中心加工较复杂零件的工艺编制、程序编制，能熟练进行其数控加工，并能进行精度分析与质量控制。 通过本课程的学习训练，使学生养成严谨、认真的职业规范，勤恳、努力的职业态度，进取、积极的创新精神以及团结合作的团队作风。 二、具体目标 1、知识与技能 （1）掌握数控铣削、加工中心加工工艺参数和工艺路线选择的原则，会编制数控铣削较复杂零件的工艺文件； （2）掌握数控程序编制的基础知识，能编制较复杂零件的数控铣削、加工中心程序； （3）会正确选用各种刀具及常用量具、夹具； （4）熟练掌握数控铣床、加工中心的操作技术，具备数控加工较复杂零件的能力； （5）熟练掌握数控铣削、加工中心产品的质量检测技术，会分析影响加工质量的原因； （6）掌握数控铣床和加工中心日常维护保养的基本方法； 2、情感态度与价值观

（1）培养学生良好的职业道德，增强质量意识和产量意识； （2）培养学生坚强毅力、自信心、认真负责的工作态度、团队合作精神、人际交往能力，形成良好的职业素养。 三、内容标准 教学内容由理论和实践两部分组成。以项目式的课程方式呈现，将对应的知识进行分类，以便更好的进行教学，让学生更快的接受和掌握。 1.理论是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求，教学时数不少于64学时。 2.实践是以结合理论进行的实践教学内容，使学生掌握相应理论的操作技能，并且能够熟练掌握，最终达到国家中级工的考核要求。 理论模块

课题数控铣削加工工艺浙江工业职业技术学院

浙江工业职业技术学院

课题3 数控铣削加工工艺 数控铣削加工工艺分析是数控铣削加工的一项重要工作，工艺分析的合理与否，直接影响到零件的加工质量，生产效率和加工成本。在编制数控程序时，根据零件图纸要求首先应该考虑的几个问题： 3.1 零件图样的工艺分析 在数控工艺分析时，首先要对零件图样进行工艺分析，分析零件各加工部位的结构工艺性是否符合数控加工的特点，其主要内容包括：1）零件图样尺寸标注应符合编程的方便 在数控加工图上，宜采用以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这 种标注方法，既便于编程，也便于协调设计基准、工艺基准、检测基准与编 ．．．．．．．．．．．．．．．． 程零点 ．．．的设置和计算。 2）零件轮廓结构的几何元素条件应充分 在编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。在分析零件图时，要分析各种几何元素的条件是否充分，如果不充分，则无法对被加工的零件进行编程或造型。 3）零件所要求的加工精度、尺寸公差应能否得到保证 虽然数控机床加工精度很高，但对一些特殊情况，例如薄壁零件的加工，由于薄壁件的刚性较差，加工时产生的切削力及薄壁的弹性退让极易产生切削面的振动，使得薄壁厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也随之增大，根据实践经验，对于面积较大的薄壁，当其厚度小于3mm时，应在工艺上充分重视这一问题。 4）零件内轮廓和外形轮廓的几何类型和尺寸是否统一 在数控编程，如果零件的内轮廓与外轮廓几何类型相同或相似，考虑是

否可以编在同一个程序，尽可能减少刀具规格和换刀次数，以减少辅助时间，提高加工效率。需要注意的是，刀具的直径常常受内轮廓圆弧半径R限制。 5）零件的工艺结构设计能否采用较大直径的刀具进行加工 采用较大直径铣刀来加工，可以减少刀具的走刀次数，提高刀具的刚性系统，不但加工效率得到提高，而且工件表面和底面的加工质量也相应的得到提高。 6）零件铣削面的槽底圆角半径或底板与缘板相交处的圆角半径r不宜太大 图（3-1） 由于铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r，其中D为铣刀直径。当D 一定时，圆角半径r（如图（3-1）所示）越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，效率也就越低，工艺性也越差。。当r大到一定程度时甚至必须用球头铣刀加工，这是应当避免的。当D越大而r越小，铣刀端刃铣削平面的面积就越大，加工平面的能力越强， 铣削工艺性当然也越好。有时，铣削的底面面积较大，底部圆弧r也较大时，可以用两把r不同的铣刀分两次进行切削。 5）保证基准统一原则 若零件在铣削完一面后再重新安装铣削面的另一面，由于基准不统一，

数富20套五轴经典加工案例

数富UG7.5五轴加工20套经典案例 前言：数富以支持民族工业为己任花费大量人力物力开发了20套UG7.5 五轴加工经典案例，凝聚数富数位工程师历年的工厂加工经验与心得，案例典型丰富，简洁活泼的语言详细介绍，从简到难，让学者快速提升UG7.5五轴加工运用能力，领悟加工要点和精髓！ 由于时间的关系，难免有疏漏与不足，欢迎业内人士给予批评指正！https://www.sodocs.net/doc/8215511728.html, 第一周五轴理论讲解机床结构工作原理典型零件的工艺方案 第一节五轴机床结构特点与工作原理36min 1.五轴的定义:一台机床上至少有5个坐标，分别为3个直线坐标和两个旋转坐标 2.五轴加工特点： 1.三轴加工机床无法加工到的或需要装夹过长 2.提高自由空间曲面的精度、质量和效率 2.五轴与三轴的区别; 五轴区别与三轴多两个旋转轴，五轴坐标的确立及其代码的表示 Z轴的确定：机床主轴轴线方向或者装夹工件的工作台垂直方向为Z 轴 X轴的确定：与工件安装面平行的水平面或者在水平面内选择垂直与

工件的旋转轴线的方向为X轴，远离主轴轴线的方向为正方向 3.直线坐标X轴Y轴Z轴旋转坐标A轴、B轴、C轴 A轴：绕X轴旋转为A轴 B轴：绕Y轴旋转为B轴 C轴：绕Z轴旋转为C轴 XYZ+A+B、XYZ+A+C、XYZ+B+C 三种形式五轴 4.五轴按主轴位置关系分为两大类：卧式、立式 5.五轴按旋转主轴和直线运动的关系来判定，五轴联动的结构形式：1.双旋转转工作台（A+B为例） 在B轴旋转台上叠加一个A轴的旋转台，小型涡轮、叶轮、小型紧密模具 2.一转一摆A+B B+C刚性精度高 3.双摆头工作台大，力度大，适合大型工件加工，龙门式6. 五轴联动的结构的旋转范围： 双旋转转工作台旋转范围：+20A-100 B360 +30A-120 C360 一转一摆旋转范围：+30B-120 C360 双摆头旋转范围：+90A-90 C360 +30A-120 C360 第二节五轴加工优点应运典型零件的工艺方案实际生产加工常发生的问题及其解决方案32min 1.三轴加工的缺点：1.刀具长度过长，刀具成本过高 2.刀具振动引发表粗糙度问题 3.工序增加，多次装夹 4.刀具易破损 5.刀具数量增加 6.易过切引起不合格工件 7.重复对刀产生累积公差

数控铣床锥螺纹加工实例

数控铣床锥螺纹加工实例（宏程序） 使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数：即No.3410参数，该参数定义为：在G02/G03指令中，设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值，当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值（既不在同一个标准圆上）时，系统将发出P/S报警No.20，该值通常为0~30μm，由机床厂家设定。（（如果设定值为0，（系统）反而不进行圆弧半径差的检查））。该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素！ 建议：适当修改此参数，或直接设为0。 下面就是一个加工程序实例： 加工说明：右旋内锥螺纹，中心位置为（50，20），螺纹大端直径为ф60mm，螺距=4mm，螺纹深度为Z-32，单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm，螺纹锥度角=10° 假设螺纹底孔已预先加工，为简明扼要说明宏程序原理，这里使用一刀精加工，实际加工可合理分配余量分次加工！ O0101 S2000 M03 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30. G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. R13.5 X50. Y20. Z-32. F500 M30 自变量赋值说明； #1=A 螺纹的锥度角（以单边计算） #2=B 螺纹顶面Z坐标（非绝对值） #7=D 螺纹起始点（大端）直径 #9=F 进给速度 #17=Q 螺距 #18=R 刀具半径（应使用单刃螺纹铣刀） #24=X 螺纹中心X坐标值 #25=Y 螺纹中心Y坐标值 #26=Z 螺纹深度（Z坐标，非绝对值） 宏程序 O8101 G52 X#24 Y#25 在螺纹中心（X，Y）建立局部坐标系 #3=#7/2-#18 起始点刀心回转半径（初始值） #4=TAN[#1] 锥度角正切值 #5=#17*#4 一个螺距所对应的半径变化量 #6=#3+#26*#4 螺纹底部（小端）半径 G00 X#3 Y0 G00移动到起始点的上方 Z[#2+1.] G00下降到Z#2面以上1.处 G01 Z#2 F#9 G01进给到Z#2面 WHILE [#3 GT #6] DO 1 如果#3＞#6,循环1继续 G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9 G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补 ##=#3-#5 刀心回转半径依次递减#5

数控铣削加工工艺范围及铣削方式

数控铣削加工工艺围及铣削方式 铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。 在铣削过程中，根据铣床，铣刀及运动 形式的不同可将铣削分为如下几种： （1）根据铣床分类 根据铣床的结构将铣削方式分为立铣 和卧铣。由于数控铣削一个工序中一般要加 工多个表面，所以常见的数控铣床多为立式 铣床。 （2）根据铣刀分类 根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削 方式分为周铣和端铣。用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面，称为周铣，如图6-2（a）所示；用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣，如图6-2（b）所示。 图中平行于铣刀轴线测量的切 削层参数ap为背吃刀量。垂直于铣 刀轴线测量的切削层参数ac为切削 宽度，fz是每齿进给量。单独的周铣 和端铣主要用于加工平面类零件，数 控铣削中常用周、端铣组合加工曲面 和型腔。 （3）根据铣刀和工件的运动形 式公类 根据铣刀和工作的相对运动将铣 削方式分为顺铣和逆铣。铣削时，铣 刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为顺铣如图（6-3）a 所示； 铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进 给方向相反，称为逆铣，如图（6-3）b所示。 顺铣与逆铣比较：顺铣加工可以提高铣刀耐用 度2~3倍，工件表面粗糙度值较小，尤其在铣削难 加工材料时，效果更加明显。铣床工作台的纵向进 给运动一般由丝杠和螺母来实现，采用顺铣法加工 时，对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母 副间隙的装置，避免工作台窜动；其次要求毛坯表 面没有破皮，工艺系统有足够的刚度。如果具备这

样的条件，应当优先考虑采用顺铣，否则应采用逆铣。目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动，因此数控铣床均可采用顺铣加工。 数控铣削主要特点 （1）生产率高 （2）可选用不同的铣削方式 （3）断续切削 （4）半封闭切削 数控铣削主要加工对象 （1）平面类零件 加工面平行或垂直水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。目前，在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。 （2）变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为斜角类零件。这类零件多为飞机零件，如飞机上的整体梁、框、橡条与肋等。 （3）曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。如模具、叶片、螺旋桨等。 加工曲面类零件一般采用三坐标数控铣床。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标铣床。 数控铣削的刀具与选用 对数控铣削刀具的基本要求 （1）铣刀刚性要好 （2）铣刀的耐用度要高 此外，铣刀切削刃的几何参数的选择及排屑性能也非常重要。 铣刀的种类 （1）面（端）铣刀 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。由于面铣刀的直径一般较大，为直径50~500mm，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀齿为高速或硬质合金，刀体采用40cr制作，可长期使用。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径d=直径80~250mm，螺旋角β＝10度，刀齿数Z＝10~26. 硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高，加工效率高，加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹一焊接式和可转位式三种（见图6-4）。 面铣刀主要以端齿为主加工各种平面，主偏角为90度的面铣刀还能用时加工出与平面垂直的直角

ABAQUS非稳态切削仿真实例

CAE联盟论坛精品讲座系列 ABAQUS非稳态切削仿真实例 主讲人：fuyun123 ABAQUS板块版主 一直想写一个关于ABAQUS非稳态切削的例子，只因为忙，所以一直没机会，近来也有很多人对ABAQUS经典例题上的例子提出了很多问题，为此，今天在此介绍一下非稳态切削的相关内容，主要针对仿真过程分析的要点进行一个阐述，同时回答一下大家的问题，我的理解也不一定正确，大家一起探讨才能促进切削仿真的不断进步。 切削仿真软件的比较：目前用于切削的软件很多，如ABAQUS,LS-DYNA,DEFROM,ADVANTAGE,Marc等，ABAQUS的优势在于非线性处理能力强，有热力耦合的直接分析步，可以对切削过程进行较为准确的仿真分析，目前国际上用的最多，而且由于ABAQUS可以利用子程序和python进行很多定制的开发，从而为问题的解决提供了更好的条件。LS-DYNA也可以用于切削分析，但是其擅长领域属于碰撞等瞬态动力学分析，现在已经纳入ANSYS麾下，Marc也是一款具有很好非线性的软件，但是切削仿真远没有ABAQUS 方便，而DEFORM在切削，轧制，滚压等领域已经建立起相对完善的仿真界面，但是整体上计算结果好像与实际有些差距，其在切削领域采用的仍为网格重画方法。而ADVANTAGE在切削领域算是最专业的了，这款软件建立了庞大的切削数据库，而且具有完善的切削，铣削，钻削等加工方法的仿真分析，缺点是材料数据库如果和他的数据有差异，可能比较麻烦。软件就介绍到这里，下面主要针对ABAQUS的非稳态切削做一下简单的说明，希望能为切削领域探索的各位达人一点启示吧！ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 此次切削分析，不再建立基于切屑，分离层和工件的模型，整个工件采用一个长方形，而且不再采用ALE法则，本次切削采用拉格朗日准则+失效准则的方法建立切削仿真。下面就分为几个部分分别介绍一下建模要点以及注意事项！ 1.建模 建模过程其实没什么说的，就是一个工件，一个刀具，工件在这里就采用普通的长方形，刀具为了考虑磨损的影响，设置了一定的磨损量。为了后面定义接触和材料方便，在此采用网格划分后的creat mesh part模型。 2.材料定义 虽然在此处没有分离线的，但是这里在定义材料属性的时候，应该为其中一层网格定义失效准则。材料定义都很简答，包括弹性模量，泊松比，热膨胀系数，热传导率，比热，密度等常规量，而且应该基于JC 塑性流动准则，定义工件的塑性，至于内部参数的具体含义，我在上个讲座已经阐述的比较清楚，在此不再多说。本次仿真模拟采用的是shear damage，因为切削材料是52100，其JC damage当然也可以采用，在此只是强调一种方法而已，而且shear damage是和基于一个实验和温度相关的，从而使得结果的仿真更加符合实际。