毕业设计（论文）-飞机执行系统液压壳体类零件实体加工与仿真(29页).doc

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1、-毕业设计（论文）-飞机执行系统液压壳体类零件实体加工与仿真-第 22 页 本科毕业设计论文题 目 飞机执行系统液压壳体类零件实体加工与仿真 设计论文 毕业 任务书一、题目飞机执行系统液压壳体类零件实体加工与仿真二、指导思想和目的要求毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。三、主要技术指标（1）根据二维零件图进行

2、三维实体建模；（2）确定工艺路线，对壳体类零件的三维模型进行工艺处理并生成NC加工刀路轨迹；仿真模型建立后，初始化仿真环境。（3）加工仿真并检测零件NC加工程序的通用性；NC代码解释与仿真计算，针对NC代码对数控机床的加工过程进行仿真，需要对机床NC代码的语义进行解释。（4） 在检测零件NC加工刀路规划的合理性同时，进行刀路优化及过切检查；生成通用的数控指令(G代码和M代码)；干涉检查，仿真过程的干涉和过切检查主要是针对加工过程中刀具与工件、夹具、工作台以及压紧板之间发生的干涉。（5）进行零件的实体加工。四、进度和要求第一阶段：开题论证阶段，详细了解毕业设计目的，任务要求，时间安排，确定基本方

3、案；第1.2周。第二阶段：查阅课题相关资料，了解课题研究背景、目的及意义，并完成课题相关外文翻译；第3.4周。第三阶段：使用三维软件进行建模；第5.6.7.8.9.10周。第四阶段：确定加工工艺路线和加工仿真；第11.12.13周。第五阶段：总结，按要求撰写课程论文；第14.15周。第六阶段：进行课程设计论文答辩；第16周。五、主要参考书及参考资料1 赵耀庆, 罗功波, 于文强.UG NX数控加工实证精解.北京:清华大学出版社，2013.102 展迪优.UG NX 8.0快速入门教程.北京:机械工业出版社,2013.13 胡仁喜，刘昌丽.UG NX 8.0中文版数控加工从入门到精通.北京:机械

4、工业出版社,2012.94 郑贞云，黄云林，黎胜容.VERICUT7.0中文版数控仿真技术与应用实例详解.北京：机械工业出版社，2011.45 闫光明，侯忠滨，张云鹏.现代制造工艺基础.西北工业大学出版社，2011.16 齐洪方.数控编程与加工仿真.北京理工大学出版社，2010.77 杨雪宝.机械制造装备与设计.西北工业大学出版社，2010.48 马兰.机械制图。机械工业出版社， 2008.6摘 要壳体类零件是机器的基础件之一。主要功用是保持各轴、套以及齿轮在空间的位置关系，使其能够协调地运动，并起着连接、支撑各零件的作用，因而结构一般复杂。而飞机壳体类零件对于壳体不但起连接、支撑作用，而且需

5、要满足各油路系统的功能实现。因而结构比普通壳体的结构复杂得多。飞机类壳体零件一般由许多不规则型腔和型面组成，并存在大量的油路孔，且孔距精度要求高，壳体的壁薄厚不均，由于设计要求高，从而加工难度大，导致制造周期过长，这也是制约飞机发动机燃油附件产品研制生产的瓶颈。数控编程是计算机仿真技术在机械制造业的重要应用领域之一。该技术对减少制造成本、缩短产品制造周期和提高产品质量意义重大。进行数控编程，首先需要用UG(CAD)模块完成零件的三维建模，接着对壳体零件进行加工分析，在此基础上，利用UG（CAM）模块进行数控编程,设计加工路线、刀具轨迹、切削方式等工艺参数，生成零件的NC程序。通过刀轨检查及时地

6、发现刀具跟零件之间的过切、欠切。并通过vericut虚拟加工过程仿真提前发现机床各运动部件、夹具及刀具之间的干涉和碰撞,确定干涉碰撞发生的位置和相应的NC程序段,并对先前的设计和NC程序进行修改。关键词： UG建模，NC加工、vericut仿真ABSTRACT One of the shell parts is the foundation of machine parts. Main purpose is to keep the shaft, and gear in space position relations, enables it to coordinated movement, a

7、nd play the role of a connection, support various parts, and complex structure in general. The plane shell parts connection, supporting role, not only for shell and need to satisfy the realization of the function of the oil system. So structure than ordinary shell structure is much more complicated.

8、 Plane shell parts generally consist of many irregular cavity and profile, and there are a lot of oil hole, and pitch accuracy requirement is high, the shell wall uneven, due to the design requirement is high, thus processing difficulty is big, cause manufacturing cycle is too long, it is also restr

9、icted aircraft engine fuel accessories products are the bottleneck of the development and production.For CNC programming, first need to complete the parts with UG (CAD) module of 3 d modeling, then carries on the processing analysis for shell parts, on this basis, the use of UG/CAM module for NC pro

10、gramming, the processing route, the tool path design, process parameters, such as cutting way to generate NC program of the parts. Through checking the tool path found between tool and parts in a timely manner through cut, owe cut. By Vericut virtual machining process simulation found in advance all

11、 the moving parts, machine tool fixture and the interference between cutter and collision, determine the position of the interference in collision and the corresponding NC procedures section, and to modify the previous design and NC program.KEYWORDS: UG modeling，NC machining，vericut simulation目 录摘 要

12、1ABSTRACT2第一章 绪 论11.1 UG简介11.2 UG的特点2第二章 零件的三维建模32.1 分析零件32.2零件的建模4第三章 零件的仿真加工83.1 CAM简介83.2 仿真加工93.2.1 零件单位转换及分析93.2.2初始化工作环境113.2.3创建刀具113.2.4 创建几何体123.2.5 创建操作133.3 后处理生成程序25第四章 VERICUT的验证仿真274.1 VERICUT的简介274.2 加工验证过程284.2.1 实验条件284.2.2工件建模284.2.3机床仿真284.3本章小结33第五章 结 论34致谢35参考文献36毕业设计小结37附 录38第一

13、章 绪 论CAD/CAM集成实质上是指在CAD、CAM各模块之间形成相关信息的自动传递与转换。集成的CAD/CAM系统借助于公共的工程数据库、网络通讯技术以及标准格式的中性文件接口，把分散于机型各异的计算机中的CAD/CAM模块高效地集成起来，实现软、硬件资源共享，保证系统内信息的流动畅通无阻。1.1 UG简介CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件，其中以德国西门子的Unigraphics（简称UG）软件最具代表

14、性，目前UG软件已经在汽车、航空航天、机械制造等领域得到越来越广泛的应用。UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG具有三个设计层次，即结构设计、子系统设计

15、和组件设计。UG主要客户包括，通用汽车，通用电气，福特，波音麦道，洛克希德，劳斯莱斯，普惠发动机，日产，克莱斯勒，以及美国军方。几乎所有飞机发动机和大部分汽车发动机都采用UG进行设计，充分体现UG在高端工程领域，特别是军工领域的强大实力。UG NX8提供了特征建模模块、特征操作模块和特征编辑模块，具有强大的实体建模功能，并且在原有版本基础上进行了一定的改进，提高了用户设计意图表达的能力。是造型操作更简便、更直观、更实用。在建模和编辑的过程中能够获得更大的、更自由的创作空间，而且花费的精力和时间相比之下更少了。1.2 UG的特点Unigraphics CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程

16、的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性；同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开发语UG/OPen GRIPUG/open API简单易学

17、，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。具体来说，该软件具有以下特点：（l）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。（2）采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。（3）用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。（4）曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。（5）出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能

18、按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。（6）具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。第二章 零件的三维建模2.1 分析零件由图纸2-1分析可知，该零件主要由圆柱体和长方体组成。零件长3.16in、宽2.78in、高1.595in。主视图发现有三个直径0.280in通孔，两个直径0.04in通孔，两个直径0.512in盲孔，一个长为3.63in（直径为1.242-0.512）通孔，在以上四处

19、直径为0.512in的孔添加螺纹。图2-1零件图纸2.2零件的建模（1）打开UG NX8.0，创建建模文件“毕业设计零件”，点击确定进入操作页面。如图2-2所示。图2-2 创建建模文件（2）单击工具栏上的【草图】指令，进入草图界面并绘制如图图形，如图2-3所示，完成草图后单击【拉伸】指令，弹出【拉伸】对话框，选中草图并在【拉伸】对话框的【距离】文本框中输入3.09英寸，如图2-4所示。图2-3草图绘制 图2-4 整体的拉伸（3）同理，根据图纸完成零件其他位置的建模，得到零件的大致模型，对其进行布尔运算求和，如图2-5所示。图2-5 零件的大致模型（4）单击工具栏上的【草图】指令，进入草图界面并

20、绘制如图2-6的回转体草图，通过回转命令生成回转体，并将其与图2-5的模型进行布尔运算求差得到模型如图2-7回转体求差模型。图2-6 回转体草图图2-7回转体求差后的模型（5）同理，得到图2-8布尔运算后的模型。图2-8布尔运算后的模型（6）单击工具栏上的【边倒圆】命令，根据图纸对零件的相应位置进行倒角处理，如图2-9进行边倒圆所示。图2-9进行边倒圆（7）单击工具栏上的插入-设计特征-【螺纹】命令，根据图纸对零件的相应位置添加螺纹，如图2-10所示。（8）单击工具栏上的【文本】命令，根据图纸对零件的相应位置添加文字，图2-11所示。图2-9 添加螺纹 图2-10添加螺纹 图2-11添加文字（

21、9）零件制作完成后，把不必要的线条隐藏，按ctrl+j对零件进行透明化处理，便于查看零件内部情况，如图2-12完成的零件图。如图2-12 完成的零件图第三章 零件的仿真加工3.1 CAM简介UG/CAM提供了一整套从钻孔、线切割到5轴铣削的单一加工解决方案。在加工过程中的模型、加工工艺、优化和刀具管理上，都可以与主模型设计相联接，始终保持最高的生产效率。把UG扩展的客户化定制的能力和过程捕捉的能力相结合，您就可以一次性地得到正确的加工方案。UG-CAM由五个模块组成，即交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块后置处理模块。（1）交互工艺参数输入模块通过人机

22、交互方式，用对话框和过程向导的形式输入刀具、夹具、编程原点、毛坯、零件等工艺参数。（2）刀具轨迹生成模的块 UG/Toolpath Generator UG-CAM最具特点的是其功能强大的刀具轨迹生成方法。包括车削、铣削、线切割等完善的加工方法。（3）刀具轨迹编辑模块UG/Graphical Tool Path Editor刀具轨迹编辑器可用于观察刀具的运动轨迹，并提供延伸、缩短或修改刀具轨迹的功能。同时，能够通过控制图形的和文本的信息去编辑刀轨。因此，当要求对生成的刀具轨迹进行修改，或当要求显示刀具轨迹和使用动画功能显示时，都需要刀具轨迹编辑器。动画功能可选择显示刀具轨迹的特定段或整个刀具轨

23、迹。附加的特征能够用图形方式修剪局部刀具轨迹，以避免刀具与定位件、压板等的干涉，并检查过切情况。（4）三维加工动态仿真模块UG/VerifyUG/Verify交互地仿真检验和显示NC刀具轨迹，它是一个无需利用机床，成本低，高效率的测试NC加工应用的方法。UG/Verify使用UG/CAM定义的BLANK作为初始的毛坯形状，显示NC刀轨的材料移去过程，检验包括错误如刀具和零件碰撞曲面切削或过切和过多材料。最后在显示屏幕上的建立一个完成零件的着色模型。（5）后置处理模块UG/PostprocessingUG/Postprocessing包括一个通用的后置处理器(GPM),使用户能够方便地建立用户定

24、制的后置处理。通过使用加工数据文件生成器(MDFG),一系列交互选项提示用户选择定义特定机床和控制器特性的参数，包括：控制器和机床特征、线性和园弧插补、标准循环、卧式或立式车床、加工中心等等。这些易于使用的对话框允许为各种钻床、多轴铣床、车床、电火花线切割机床生成后置处理器。后置处理器的执行可以直接通过Unigraphics或通过操作系统来完成。3.2 仿真加工3.2.1 零件单位转换及分析（1）单位转换由于使用的加工机床是以公制进行加工，而建模时采用英寸为单位，这就需要把零件的单位改为毫米再进行加工编程。操作方法：分析-定制单位-单位管理器-出现 “单位管理器”对话框-如图3-1选择-点击更

25、新单位。图3-1单位转换（2）分析零件由零件三维模型可知，需要对零件进行二次装夹才能加工完毕。因此，需要对零件一次装夹加工进行建模，如图3-2零件一次装夹加工模型。图3-2零件一次装夹加工模型（3）创建零件毛坯创建零件毛坯长102，半径为54，高度为94.82（单位：mm），如图3-3零件加工毛坯所示。图3-3零件加工毛坯3.2.2初始化工作环境单击工具栏上的【开始】【加工】，弹出加工环境对话框，选择cam general及mill multi-axis，如图3-1所示，按“确定”后即完成初始化加工环境。如图3-4。图3-4初始化加工环境3.2.3创建刀具单击工具栏上的【创建刀具】指令，弹出【

26、创建刀具】对话框，在“刀具子类型”处选择MILL，名称改为T1D20，如图3-5所示；按“确定”后，弹出【铣刀-5 参数】对话框，设置直径为20mm，如图3-6所示，然后按“确定”后退出对话框。图3-5创建刀具 图3-6铣刀-5 参数同理，用上述的创建方法分别创建所需要的各种平底刀、球头刀、钻刀。3.2.4 创建几何体（1）单击工具栏上的【创建几何体】 指令，弹出【创建几何体】对话框，单击几何子类型处的MCS图标，名称为MCS_MILL,如图3-7所示；按“确定”后弹出Mill Orient对话框，建立工件坐标系(燕尾平面中心为原点)如图3-8所示。图3-7创建几何体（坐标系）图3-8建立工件

27、坐标系（2）单击工具栏上的【创建几何体】 指令，弹出【创建几何体】对话框，单击几何子类型处的WORKPIECE图标，如图3-9所示；按“确定”后弹出对话框，指定部件选择整个实体特征如图3-10所示，指定毛坯选择建好的毛坯如图3-11所示。图3-9创建几何体图3-10指定部件 图3-11指定毛坯3.2.5 创建操作(1) 外部轮廓加工单击工具栏上的【创建工序】指令，弹出【创建工序】对话框，设置类型为mill_contour，在操作子类型中选择CAVITY_MILL，选择刀具为T1D20 ，几何体为WOEKPIECE,方法为METHOD,如图3-12所示。图3-12创建工序按“确定”后弹出【型腔铣

28、】对话框，设置切削模式为跟随周边，全局每刀深度为6mm；单击【进给和速度】图标，在弹出的的对话框中设置主轴速度为1000，切削进给率为250；以上操作如图3-13 ，3-14所示。图3-13刀轨设置 图3-14主轴速度及进给率单击【型腔铣】对话框的【生成】图标，生成刀轨，如图3-15所示；然后单击【确认】图标，弹出【刀轨可视化】对话框，选择3D动态仿真加工动画，进行中的加工操作如图3-16所示。图3-15生成刀轨 图3-16 3D动态仿真单击工具栏上的【创建操作】指令，弹出【创建操作】对话框，设置类型为mill_contour，在操作子类型中选择CAVITY_MILL，选择刀具为D20R2.2

29、86 ，几何体为WOEKPIECE,方法为METHOD,如图3-17所示。图3-17创建工序 图3-17刀轴方向由图3-18知，图中的刀具竖直方向与需要加工的区域并不垂直，点击图3-19中左上角的“刀轴”选项选择“动态”，通过输入相应的角度变换得到图3-19的刀轴方向，点击生成得到图3-20 刀路图。图3-19 设置刀轴方向 图3-20 不合理刀路由图3-20发现这不是我们需要的加工刀路，此时点击“切削层”命令，弹出【切削层】对话框，选择所需要的切削层，如图3-21所示。图3-21选择切削层点击“切削参数”命令，弹出【切削参数】对话框，切削方向选择“顺铣”，切削顺序选择“层优先”，刀路方向选择

30、“向外”（表示刀具从毛坯里面向外面进行铣削），勾选“岛清理”，“壁清理”选择“在起点”如图3-22所示。点击确定回到【型腔铣】对话框中，点击生成，生成刀路，得到如图3-23 合理的刀路图3-22切削参数 图3-23合理的刀路按照以上操作，分别对零件的各个部分进行编程。得到图2-24的外部轮廓的加工刀路。图2-24 外部轮廓的加工刀路（2）孔加工使用工具栏中的“测量距离”，选择“半径”选中零件中需要加工的孔，得出其半径约为.毫米，由此知我们需选用直径为7.2毫米的钻刀加工。如图3-25所示。图3-25测量孔半径单击工具栏上的【创建刀具】指令，弹出对话框，设置类型为，在刀具子类型处选择DRILLI

31、NG-TOOL，名称改为 T8DRILLD7.2，如图3-26所示；按“确定”后，弹出【钻刀】对话框，设置直径为7.2mm，如图3-27所示，然后按“确定”后退出对话框。图3-26创建刀具 图3-27设置刀具参数钻孔drill：单击工具栏上的【创建操作】指令，弹出对话框，设置类型为drill，操作子类型为BREAKCHIP-DRILLING，选择刀具T8DRILLD7.2，选择几何体MCS-MILL，选择方法为METHOD，如图3-28所示；“确定”后进入【断屑钻】对话框，指定孔选择如图3-29所示的三个孔，指定孔顶面和地面分别为零件的表面和有文字的底面（图3-29亮显示的面），点击生成，生成

32、刀路如图3-30所示，观看刀路，刀路合理。图3-28创建工序图3-29选择要加工的孔、 图3-30生成钻孔刀路空的顶面、底面单击工具栏上的【创建操作】指令，弹出【创建操作】对话框，设置类型为mill_contour，在操作子类型中选择CAVITY_MILL，选择刀具为D5 ，几何体为WOEKPIECE，方法为METHOD,如图3-31所示。点击【型腔铣】中的“指定切削区域”，选中图3-32中亮显示“孔”的切削区域，回到【型腔铣】点击生成，生成图3-33 的刀路图。以同样的方法得到图3-34的零件内部刀路图。图3-31创建工序 图3-32选择切削区域图3-33生成刀路 图3-34生成刀路选择需要

33、验证的工序进行刀路验证，如图3-35。点击“确认刀轨”， 3D动态仿真加工动画，加工后的结果如图3-36所示。图3-35选择要验证的工序 图3-36 3D动态仿真结果（3）清根由图3-36可知，零件中的某些区域用所选的刀具无法加工，此时我们需要选用更适合的刀具来对这些区域进行 “清根”处理。创建工序【型腔铣】，指定切削层如图3-37（亮显示的为所选定的切削层）所示，生成的刀路如图3-38所示。图3-37 选定的切削层 图3-38清根刀路点击“确认刀轨”进行2D动态仿真，加工后的结果如图3-40所示，图3-39为清根前的加工结果。图3-39 清根前 图3-40 清根后（4）文字加工单击工具栏上的

34、【创建操作】指令，弹出【创建操作】对话框，设置类型为mill_planar，在操作子类型中选择PLANAR_MILL，选择刀具为T23D0.5 ，几何体为WOEKPIECE,方法为METHOD,如图3-41所示。点击“确定”后进入【平面铣】对话框，指定部件选择“AUTO”,切削模式选择标准驱动，如图3-42所示，点击生成，生成的刀路如图3-43所示，进入“2D动态”，加工结果如图3-44所示。图3-41创建工序 图3-42指定加工的文字图3-43生成文字加工刀路 图3-44 文字加工2D仿真 结果同理，以相同的操作得到“NOR”、“BRK”的加工刀路及2D动态仿真结果，如图3-45、图3-46

35、所示。图3-45 生成文字加工刀路 图3-46文字加工2D仿真结果（5）二次装夹加工（去燕尾）双击MCS,建立工件坐标系，如图3-47所示。点击WORKPIECE,指定毛坯为燕尾（如图3-48），指定部件为零件（如图3-49）。图3-47建立二次加工坐标系图 3-48指定毛坯 图3-49指定部件单击工具栏上的【创建操作】指令，弹出【创建操作】对话框，设置类型为mill_contour，在操作子类型中选择CAVITY_MILL，选择刀具为T1D20 ，几何体为WOEKPIECE，方法为METHOD,如图3-50所示。进入【型腔铣】对话框后，进入【切削层】选择切削层为毛坯底面零件表面，如图3-51

36、所示。图3-50创建工序 图3-51选择切削层点击生成，生成的刀路如图3-52所示。图3-52去燕尾刀路3.3 后处理生成程序（1）选中NC-PROGRAM中的程序，进行校验刀轨后进行 2D动态仿真，如图3-53所示。图3-53 2D动态仿真（2）仿真加工后，选中需要的程序，点击后处理指令，选择五轴加工，单位：公制，如图3-54所示；图3-54 后处理生成的加工程序，如图3-55所示图3-55 加工程序第四章 VERICUT的验证仿真4.1 VERICUT的简介VERICUT软件是美国CGTECH公司开发的数控加工仿真系统，由NC程序验证模块、机床运动仿真模块、优化路径模块、多轴模块、高级机床

37、特征模块、实体比较模块和CAD/CAM接口等模块组成，可仿真数控车床、铣床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，缩短加工时间、延长刀具寿命、改进表面质量，检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误;具有真实的三维实体显示效果，可以对切削模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工;具有CAD/CAM接口，能实现与UG. CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。VERICUT软件目前已广泛应用于航空航天、汽车、模具制造等行业，其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序，其整个仿真

38、过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。Vericut 7.2.1亦重新设计了刀具管理器，使Vericut的程式优化模组OptiPath变得更容易使用。刀具优化库将设置在刀具管理器 ，这样不仅简化了使用过程，而且不同的刀具可以参考同一个优化库。新的刀具装配向导允许用户在一个简单的用户介面里，通过对话方块的形式创建一把新铣刀。如果用户已经在其他刀具库 建立了一把刀，用户可以参考或复制整个刀具，或刀片、刀柄，建立新的刀具。Vericut模型输出功能在7.2.1里得到了加强，能够输出CATIA V5、ACIS SAT和STEP模型，模型输出能够在Vericut类比NC程式的任何过程中创建

39、CAD模型。这个模型包含了各种加工特征，如：孔、倒角、圆弧、凹槽、凸台，这些特征非常精确，和实际加工特征一样。4.2 加工验证过程4.2.1 实验条件这里采用的是DMG-DMU800型立卧加工中心进行仿真，机床主要结构参数如下： 工作台行程：左右（X轴）1000mm；前后（Y轴）1000mm；上下（Z轴）1000mm主轴转速范围：200-5000r/min，进给率：快速XYZ 4500mm/min，进给XYZ 0-400mm/minDMG-DMU800型立卧加工中心采用hei530数控系统控制各项运动，可进行铣、钻、铰等多种工序加工。4.2.2工件建模 因为不同的零件有不同的加工方法，刀轨的编

40、制及生成的刀位源文件都是针对特定被加工零件的，所以首先应进行零件的建模。运用UG的建模模块，然后将需要的毛坯转换为IGES文件。4.2.3机床仿真（1）新建用户文件在【文件】中【新项目】选择【毫米】，建立新的操作。（2）建立机床的运动学模型建立机床部件树，在【模型】中选择【项目树】，选择控制系统为hei530，机床为DMG-dmu800，如图4-1所示。图4-1选择控制系统与机床（3）点击“Fixture”导入“夹具”，点击“Stock”导入“毛坯”，通过移动使得“夹具”与“毛坯”相应的位置重合，对刀点1与工件坐标系重合，如图4-2。图4-2 添加夹具与毛坯、对刀点偏置(4) 添加数控程序 在

41、【项目树】中，点选【数控程序】，添加所需要的数控程序，如图4-3所示。图4-3添加数控程序(5)建立刀具库文件首先在【项目树】中，右键选择【加工刀具】，进入【刀具管理器】，如图4-4所示。在【ID】中，右键，选择【添加刀具】，【新】，【铣刀】进入刀具尺寸设置界面，按照UG中仿真加工所示用的刀具尺寸进行设置，如图4-5所示，单击【添加】，确定刀具尺寸设定，单击【关闭】。依照以上方法，完成所需所有刀具的定义。 图4-4刀具管理器 图4-5 刀具尺寸设置(6)初始化并开始仿真 在Vericut主窗口，右下角的几个按键，如图4-6所示，点击第一个按键“重置模型”，再点击第五个按键“仿真到末端”开始仿真

42、。图4-6操作按钮（7）加工过程展示： 图4-7轮廓铣削 图4-8钻孔 图4-9 型腔铣削 图4-10清根 图4-11加工结果(8)去燕尾 按照上面的六个步骤进行去燕尾的仿真，机床选用三轴机床，机床控制系统选用fan0m，如图4-12所示。如图4-12控制系统与机床加工过程展示：图4-12铣平面 图4-13清根图4-14文字加工 图4-15 去燕尾结果4.3本章小结上述仿真过程中不出现欠切与过切、干涉、碰撞、超程等现象，证明该程序用于实际加工中是可行的。不足之处：在编程中没有编制半精加工、精加工等工序，导致生产出来的零件精度可能达不到要求。工艺是本人今后需要多加学习的方面。第五章 结 论壳体类

43、零件是机器的基础件之一。主要功用是保持各轴、套以及齿轮在空间的位置关系，使其能够协调地运动，并起着连接、支撑各零件的作用，因而结构一般复杂。而飞机壳体类零件对于壳体不但起连接、支撑作用，而且需要满足各油路系统的功能实现。因而结构比普通壳体的结构复杂得多。飞机类壳体零件一般由许多不规则型腔和型面组成，并存在大量的油路孔，且孔距精度要求高，壳体的壁薄厚不均，由于设计要求高，从而加工难度大，导致制造周期过长，这也是制约飞机发动机燃油附件产品研制生产的瓶颈。数控编程是计算机仿真技术在机械制造业的重要应用领域之一。该技术对减少制造成本、缩短产品制造周期和提高产品质量意义重大。本文主要完成的工作如下:（1

44、）根据零件图纸完成零件的建模。（2）对壳体零件进行加工分析。（3）采用UG软件方便地进行零件进行实体仿真，并迅速自动生成数控加工程序，缩短编程时间。（4）采用vericut对生成的程序进行加工仿真，验证生成的程序是否能够用于实际的加工。致 谢行文至此，我的这篇论文已接近尾声；岁月如梭，我四年的大学时光也即将敲响结束的钟声。离别在即，站在人生的又一个转折点上，心中难免思绪万千，一种感恩之情油然而生。生我者父母。感谢生我养我，含辛茹苦的父母。是你们，为我的学习创造了条件；是你们，一如既往的站在我的身后默默的支持着我。没有你们就不会有我的今天。谢谢你们，我的父亲母亲！育我成才者老师。感谢我的指导老师

45、侯伟老师，这篇论文是在侯老师的的悉心指导与鼓励下完成的。他严谨细致、一丝不苟的作风是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，从毕业设计题目的选择、到选到课题的研究和论证，再到本毕业设计的编写、修改，每一步都有老师的细心指导和认真的解析。在老师的指导下，我在各方面都有所提高，老师以严谨求实，一丝不苟的治学态度和勤勉的工作态度深深感染了我，给我巨大的启迪，鼓舞和鞭策，并成为我人生路上值得学习的榜样。使我的知识层次又有所提高。同时感谢所有教育过我的老师，你们传授的专业知识是我不断成长的源泉也是完成本论文的基础，在此表示深深的谢意。感谢161003班的同学们。四年来，是同学让我的大学生活变得更加丰富多彩，我们一起亲历了大学的别样生活，愿同窗友谊之树长青。再次真诚感谢所有帮助过