毕业设计(论文)--基于caxa数控车的偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工.doc

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1、南通职业大学毕业设计（论文） 基于CAXA数控车的偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工毕业设计（论文）类 型：毕业设计说明书 毕业论文题 目：基于CAXA数控车的偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工学生姓名：张大伟指导教师：郝静专 业：机械制造与自动化时 间：摘 要CAXA数控车是一款具有中国自主知识产权CAD/CAM软件，具有CAD软件强大的绘图功能和完善的外部数据接口，可以绘制任意复杂的二维图形，可以通过DXF、IGES等数据接口与其他系统交换数据，可以使用简洁的轨迹生成手段按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹，并通过后置处理模块生成G代码。本文主要研究基于CAXA数控车的偏心锁紧组件自动编程与虚

2、拟加工的过程，首先完成零件的车削加工造型，其次在零件形状结构分析的基础上，制定它们的加工工艺，分析数控自动编程的方法和特点，完成CAM加工工艺参数选择,最后进行后置处理，生成数控机床可以识别的NC代码及虚拟加工结果。关键词：CAXA数控车、偏心锁紧、自动编程AbstractCAXA NC is an independent intellectual property rights with Chinese CAD / CAM software, CAD software has powerful graphics capabilities and sophisticated external

3、data interface, you can draw any complex two-dimensional graphics, through DXF, IGES and other data interfaces with other systems Exchange data, you can use simple trajectory generation means according to processing requirements to generate a variety of complex graphics processing trajectory, and th

4、rough the post-processing module to generate G code.Eccentric locking assembly process automatic programming and virtual manufacturing paper mainly based on CAXA NC, the first complete parts turning styling, and secondly on the basis of the shape of the part of structural analysis on the development

5、 of their processing, analysis NC programming method And features to complete the CAM machining process parameters selection, the final post-processing to generate NC machine tools can identify the NC code and virtual machining results.Key words：CAXA NC, eccentric locking, Automatic programming目录摘 要

6、2Abstract3第一章 绪 论51.1数控加工自动编程的概念51.1.1自动编程（计算机辅助编程）51.1.2数控加工自动编程的意义： 51.2 CAXA历程5第二章 偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工621左侧轴的自动编程与虚拟加工62.1.1 CAXA造型62.1.2 工艺卡片6表2-1 数控加工工艺卡62.1.3 CAM加工72.1.4后处理得到程序142.1.5虚拟加工结果162.2 右侧轴的自动编程与虚拟加工172.2.1 CAXA造型172.2.2 工艺卡片17表2-2 数控加工工艺卡172.2.3 CAM加工182.2.4后处理得到程序272.2.5虚拟加工结果292.3 右侧

7、盖的自动编程与虚拟加工302.3.1CAXA造型302.3.2 工艺卡片30表2-3 数控加工工艺卡312.3.3 CAM加工312.3.4后处理得到程序392.3.5虚拟加工结果412.4 左侧盖的自动编程与虚拟加工422.4.1 CAXA造型422.4.2 工艺卡片43表2-4 数控加工工艺卡432.4.3 CAM加工432.4.4后处理得到程序512.4.5虚拟加工结果53参考文献54致谢55第一章 绪 论1.1数控加工自动编程的概念1.1.1自动编程（计算机辅助编程）自动编程是指程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成。除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作（如坐标值计算

8、、编写程序单、打印程序单、制备控制介质、程序效验）均由计算机辅助完成。1.1.2数控加工自动编程的意义： 1）对平面类零件来说，可以大大提高数控编程的效率和准确度，并可以在加工前模拟实际的加工轨迹，减少零件加工的废品率，最终达到提高生产率的目的 （2）对空间立体零件来说，可以解决手工数控编程的困难。因为绝大部分立体零件的数控加工是不可能采用手工的方法来进行编程的，只有借助自动编程软件才有可能。 （3）可以利用CAD设计模型，使设计与制造无缝连接，便于生产协作，提高设计制造的生产效率。1.2 CAXA历程CAD/CAM产品阶段：03年公司成立后，针对市场需求，与北航海尔，美国IRONCAD等公司

9、合作开发了CAD/CAM产品线（包括：电子图板，实体设计，制造工程师等等） ，并在市场上大力推广，获得用户的广泛欢迎。 迈进PLM阶段：03年年底，CAXA与美国IRONCAD、台湾华夏科技、金叶西工大、南京新模式等5家单位联盟，宣布与合作伙伴一起迈进PLM领域。04年，CAXA合并再组IRONCAD，与达索公司DS建立了策略联盟。先后推出了CAXA协同管理，CAXA V5等PLM方案。 全线进入PLM阶段：06年9月，CAXA正式宣布全线进入PLM，并推出A5 PLM 、V5 PLM和 PLM扩展应用等全面的PLM方案。CAXA图文档获得“金软件”奖，CAXA也进入了中国PLM TOP5的行

10、列。 领跑中国PLM：07年12月，CAXA获得IDG1000万美金融资，扩充服务体系和加强产品研发，扩大CAXA 在中国PLM行业的领先优势，进入快速发展阶段。 第二章 偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工21左侧轴的自动编程与虚拟加工 2.1.1 CAXA造型图2-1-1 零件建模2.1.2 工艺卡片表2-1 数控加工工艺卡工序工序内容刀具号刀具规格刀尖半径/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)吃刀量/mm备注1钻中心孔手动2钻20底孔手动3粗车外轮廓01900.4100015024精车外轮廓02750.21200800.25精车内轮廓03750.15008016车内沟槽04

11、4mm0.15008027车内螺纹05600.1500M30*1.58掉头装夹，粗车外轮廓01900.4100015029精车外轮廓02750.21000800.52.1.3 CAM加工一 右端加工1. 粗车右端外轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-1-2 填写粗加工参数表2. 精车右端外轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-1-3 填写精车参数表3. 精车右端内轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-1-4 填写精车参数表4. 右端内沟槽加工切槽加工参数选择为： （a) (b)（c) 图2-1-5 填写切槽参数表5. 右端内螺纹加工

12、螺纹参数选择为： （a) (b) （c) (d)（e) 图2-1-6 输入螺纹参数二 左端加工1. 粗车左端外轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-1-7 填写粗加工参数表2. 精车左端外轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-1-8 填写精车参数表2.1.4后处理得到程序1右端程序N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1000M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z1.207 N18 G00 X56.414 N20 G00 X46.414 N22 G00 X45.000 Z0.500 N2

13、4 G01 Z-45.400 F150.000 .N444 G00 X27.200 N446 G01 X32.000 F80.000 N448 G04P2.000N450 G00 X23.000 N452 G00 X0.000 N454 G00 Z100.000 N456 M05N458 M302左端程序：N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1000M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z1.607 N18 G00 X51.214 N20 G00 X47.214 N22 G00 X45.800 Z0.900 N24 G01 Z

14、-12.900 F150.000 N26 G00 X49.800 N28 G00 Z1.607 N30 G00 X43.214 N32 G00 X41.800 Z0.900 N34 G01 Z-12.900 F150.000 N36 G00 X45.800 N38 G00 Z1.607 N40 G00 X39.214 N42 G00 X37.800 Z0.900 N44 G01 Z-12.900 F150.000 .N112 G01 Z-12.000 N114 G00 X30.800 N116 G00 Z0.849 N118 G00 X23.454 N120 G00 X24.869 Z0.14

15、1 N122 G01 X26.283 Z-0.566 F80.000 N124 G03 X26.400 Z-0.707 I-0.141 K-0.141 N126 G01 Z-12.000 N128 G00 X31.200 N130 G00 X200.000 N132 G00 Z100.000 N134 M05N136 M302.1.5虚拟加工结果1. 右端加工结果：图2-1-9 工件右端所有加工轨迹2. 左端加工结果：图2-1-10 工件左端所有加工轨迹2.2 右侧轴的自动编程与虚拟加工2.2.1 CAXA造型图2-2-1 零件建模2.2.2 工艺卡片表2-2 数控加工工艺卡工序工序内容刀具号

16、刀具规格刀尖半径/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)吃刀量/mm备注1粗车外轮廓01900.4100015022精车外轮廓02750.21200800.23车外沟槽034mm0.15008024车外螺纹04600.1500Tr40*35掉头装夹，粗车外轮廓01900.4100015026精车外轮廓02750.21200800.27车外沟槽034mm0.15008028车外螺纹04600.1500M30*1.52.2.3 CAM加工一 右端加工1.粗车右端轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-2-2 填写粗加工参数表2.精车右端轮廓精车参数选择为： （a)

17、 (b) （c) (d)图2-2-3 填写精车参数表3.右端沟槽加工切槽加工参数选择为： （a) (b)（c) 图2-2-4 填写切槽参数表4.右端螺纹加工螺纹参数选择为： （a) (b) （c) (d)（e) 图2-2-5 输入螺纹参数二 左端加工1.粗车左端轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-2-6 填写粗加工参数表2.精车左端轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-2-7 填写精车参数表3.左端沟槽加工切槽加工参数选择为： （a) (b)（c) 图2-2-8 填写切槽参数表4.左端螺纹加工螺纹参数选择为： （a) (b) （c) (d)（e) (b

18、)图2-2-9 输入螺纹参数2.2.4后处理得到程序1右端程序：N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S500M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z2.000 N18 G00 X53.400 N20 G00 X43.400 N22 G00 X43.200 N24 G01 X39.800 F1.500 N26 G32 Z-37.000 F6.000 N28 G01 X43.200 N30 G00 X43.400 N32 G00 X53.400 N34 G00 X53.000 Z2.000 N36 G00 X43.000 N684

19、G01 X32.000 F80.000 N686 G04P0.500N688 G00 X43.806 N690 G00 Z-44.000 N692 G00 X37.806 N694 G01 X32.000 F80.000 N696 G04P0.500N698 G00 X60.006 N700 G00 X200.000 N702 G00 Z100.000 N704 M05N706 M302左端程序：N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1200M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z-0.200 N18 G00 X54.100 N

20、20 G00 X30.000 N22 G01 Z-16.973 F80.000 N24 G01 X32.000 N26 G01 Z-23.000 N28 G01 X52.100 N30 G00 X54.100 N32 G00 X200.000 N34 G00 Z100.000 N394 G00 X29.630 N396 G00 X39.630 N398 G00 X39.600 Z2.000 N400 G00 X29.600 N402 G00 X29.400 N404 G01 X28.000 F1.500 N406 G32 Z-14.000 F1.500 N408 G01 X29.400 N41

21、0 G00 X29.600 N412 G00 X39.600 N414 G00 X200.000 N416 G00 Z100.000 N418 M05N420 M302.2.5虚拟加工结果1. 右端加工结果：图2-2-10 工件右端所有加工轨迹2.左端加工结果：图2-2-11 工件左端所有加工轨迹2.3 右侧盖的自动编程与虚拟加工2.3.1CAXA造型图2-3-1 零件建模2.3.2 工艺卡片表2-3 数控加工工艺卡工序工序内容刀具号刀具规格刀尖半径/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)吃刀量/mm备注1钻中心孔手动2钻40通孔手动3粗车外轮廓01900.4100015024

22、精车外轮廓02750.21200800.25精车内轮廓03750.15008016掉头装夹，粗车外轮廓01900.4100015027精车外轮廓02750.21000800.58精车内轮廓03750.15008019车内沟槽044mm0.150080210车内螺纹05600.1500M30*1.52.3.3 CAM加工一 右端加工1. 粗车右端外轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-3-2 填写粗加工参数表2. 精车右端外轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-3-3 填写精车参数表3. 精车右端内轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-

23、3-4 填写精车参数表二 左端加工1. 粗车左端外轮廓粗车参数选择为: （a) (b) （c) (d)图2-3-5 填写粗加工参数表2. 精车左端外轮廓精车参数选择为：（a) (b)（c) (d)图2-3-6 填写精车参数表3. 精车左端内轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-3-7 填写精车参数表4. 左端内沟槽加工切槽加工参数选择为： （a) (b)（c) 图2-3-8 填写切槽参数表5.左端螺纹加工螺纹参数选择为： （a) (b) （c) (d)(e)图2-3-9 输入螺纹参数2.3.4后处理得到程序1右端程序N10 G90G50G00X0.000Z100.000N1

24、2 S500M03N14 G00 X0.000 Z100.000 N16 G00 X-7.800 Z-20.500 N18 G00 X-5.800 N20 G01 X0.200 F80.000 N22 G04P0.500N24 G00 X-7.800 N26 G00 X-3.800 N800 G02 X66.685 Z-23.889 I21.143 K8.285 N802 G02 X67.285 Z-24.502 I16.098 K7.500 N804 G02 X67.935 Z-25.101 I13.610 K6.989 N806 G00 X73.996 N808 G00 X200.000

25、N810 G00 Z100.000 N812 M05N814 M302左端程序N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1000M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z1.207 N18 G00 X82.414 N20 G00 X80.414 N22 G00 X79.000 Z0.500 N24 G01 Z-16.500 F150.000 N26 G01 X81.200 N28 G00 X83.200 N30 G00 Z1.207 N184 G01 Z-15.000 N186 G01 X42.200 N188 G02 X42.000

26、 Z-15.100 I0.000 K-0.100 N190 G01 Z-21.600 N192 G00 X36.000 N194 G00 X0.000 N196 G00 Z100.000 N198 M05N200 M302.3.5虚拟加工结果1. 右端加工结果：图2-3-10 工件右端所有加工轨迹2. 左端加工结果:图2-3-11 工件左端所有加工轨迹2.4 左侧盖的自动编程与虚拟加工2.4.1 CAXA造型图2-4-1 零件建模2.4.2 工艺卡片表2-4 数控加工工艺卡工序工序内容刀具号刀具规格刀尖半径/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)吃刀量/mm备注1钻中心孔手动2

27、钻40通孔手动3粗车外轮廓01900.4100015024精车外轮廓02750.21200800.25精车内轮廓03750.15008016车外沟槽054mm0.15008027掉头装夹，粗车外轮廓01900.4100015028精车外轮廓02750.21000800.59粗车内轮廓06900.41000150210精车内轮廓03750.15008012.4.3 CAM加工一 右端加工1. 粗车右端外轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-2 填写粗加工参数表2. 精车右端外轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-3 填写精车参数表3. 精车右端内轮

28、廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-4 填写精车参数表4. 右端外沟槽加工切槽加工参数选择为： （a) (b)(c)图2-4-5 填写切槽参数表二 左端加工1. 粗车左端外轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-6 填写粗加工参数表2. 精车左端外轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-7 填写精车参数表3. 粗车左端内轮廓粗车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-8 填写粗加工参数表4. 精车左端内轮廓精车参数选择为： （a) (b) （c) (d)图2-4-9 填写精车参数表2.4.4后处理得到程序1右端程

29、序N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1200M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z0.790 N18 G00 X81.600 N20 G00 X53.337 N22 G00 X54.751 Z0.083 N24 G01 X56.166 Z-0.624 F80.000 N26 G03 X56.400 Z-0.907 I-0.283 K-0.283 N28 G01 Z-13.300 N30 G01 X60.626 N32 G03 X61.399 Z-13.596 I0.000 K-0.400 N342 G00 X40.000

30、N344 G00 Z-0.100 N346 G01 Z-21.100 F80.000 N348 G00 X38.000 N350 G00 Z0.900 N352 G00 X42.000 N354 G00 Z-0.100 N356 G01 Z-21.100 F80.000 N358 G00 X36.000 N360 G00 X0.000 N362 G00 Z100.000 N364 M05N366 M302左端程序N10 G90G50G00X100.000Z100.000N12 S1000M03N14 G00 X200.000 Z100.000 N16 G00 Z0.463 N18 G00 X8

31、2.876 N20 G00 X75.279 N22 G00 X76.289 Z-0.400 N24 G03 X79.000 Z-5.400 I-8.545 K-5.000 F150.000 N26 G01 Z-15.693 N28 G03 X78.897 Z-16.400 I-4.900 K0.000 N30 G00 X80.876 Z-16.544 N32 G00 X82.876 N176 G00 Z100.000 N178 M05N180 S1000M03N182 G00 Z0.541 N184 G00 X40.800 N186 G00 X47.775 N188 G00 X47.098 Z

32、-0.400 N190 G02 X42.800 Z-8.347 I47.803 K-17.190 F150.000 N192 G00 X40.800 N194 G00 X0.000 N196 G00 Z100.000 N198 M05N200 M302.4.5虚拟加工结果1. 右端加工结果：图2-4-10 工件右端所有加工轨迹2. 左端加工结果图2-4-11 工件左端所有加工轨迹参考文献1 袁宗杰，熊军权. 数控工艺员考试指南（数控车分册）. 第一版. 北京.清华大学出版社. 2008,02.2 李业农. 数控机床及编程加工技术.第一版. 北京.高等教育出版社. 2009.12.致谢转眼之间，

33、令人望而生畏的毕业设计已经接近尾声，虽然只有短短一个月的时间，却令我受益匪浅。本次毕业设计中，我做的是基于CAXA数控车的偏心锁紧组件的自动编程与虚拟加工。通过此次毕业设计，不仅很好的巩固了大学三年所学到的专业课知识，并且通过自学，基本掌握了CAXA数控车的简单运用，在学习新知识的同时，加深了我对工件从最初的毛坯生产到最终的成品之间的整个工艺流程的理解和认识，使我更加充分的把书本上的知识联系到实际当中。三年的大学生活即将结束，在这几年里我学到了很多东西。首先，向南通职业大学的各位老师表示感谢，你们不光传授了我知识，而且教给了我很多为人处事的道理，这些道理将对我以后的人生起到很好的指导作用。其次，要感谢郝静老师，由于是初次接触CAXA自动编程软件，一切都要从头开始，如果没有老师的指导和帮助，我不会这么顺利的完成毕业论文。最后，还要感谢一下万能的度娘，总是能在我遇到问题的时候帮我找到解决的方法。55