大型变截面薄壁导流管的几何建模与数控加工仿真

论文摘要

本文以来自工程实际的大型薄壁变截面零件“导流管(1)”和“导流管(2)”为研究对象,应用计算机图形学坐标变换和图形显示的原理,以Unigraphics自动编程软件为工具,采用数控加工仿真CAD/CAM方法,完成了“导流管(1)”和“导流管(2)”零件的CAD三维实体建模、CAM等高切削加工和固定轴铣、数控加工几何仿真的研究。本文共包括以下几方面的内容:第1章是绪论部分,介绍了问题的提出、研究意义以及国内外现状、研究的目的和内容。第2章介绍了计算机仿真的图形学坐标变换和图形显示的算法原理第3章介绍了在分析零件几何结构特征的基础上,应用UG/CAD基本建模——“参数化草图”、“实体特征建模”和复杂建模——“自由形状特征建模”相结合的方法,完成了零件“导流管(1)”和“导流管(2)”的CAD实体建模,同时,针对在建模过程中由于参数定义或曲线选择不当而可能导致的错误模型实体进行了分析。第4章介绍了应用UG/CAM“等高切削加工和固定轴铣”方法,针对工件毛坯为锻件、加工余量大的特点,完成了导流管(1)、导流管(2)的CAM图形化编程、生成了相应的刀具加工轨迹,并进行了数控加工的粗、精加工几何仿真。第5章介绍了用UG/POST后置处理器对导流管(1)、导流管(2)的CAM加工轨迹数据进行后置处理的方法。第6章介绍了应用高速切削理论,对导流管(1)、导流管(2)进行数控加工的工艺性措施和编程措施。最后,作者对本文的研究内容进行了总结,并提出了企业新的数控加工模式。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 数控编程的方法
• 1.2.2 自动编程的发展及现状
• 1.2.3 数控加工仿真的发展及现状
• 1.3 本文研究的目的和研究内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 2 仿真图形坐标变换和图形显示
• 2.1 坐标变换
• 2.2 投影变换
• 3 零件的 CAD实体建模
• 3.1 前言
• 3.1.1 UG/CAD有以下几种建模方法
• 3.1.2 UG/CAD建模工作步骤
• 3.2 “导流管（1）”CAD实体建模
• 3.2.1 结构特征分析
• 3.2.2 零件CAD实体建模步骤
• 3.3 “导流管（2）”的CAD建模
• 3.3.1 结构特征分析
• 3.3.2 零件CAD实体建模步骤
• 3.4 本章小结
• 4 零件的CAM图形化编程
• 4.1 前言
• 4.1.1 UG/CAM有下列几个特点
• 4.1.2 UG/CAM关键技术包括
• 4.2 UG图形化数控编程的特点和步骤
• 4.3 零件的CAM加工几何仿真
• 4.3.1 等高切削加工和固定轴铣概述
• 4.3.2 CAM编程参数确定原则
• 4.3.3 “导流管（1）”的CAM加工仿真
• 4.3.4 “导流管（2）”的CAM加工仿真
• 4.5 本章小结
• 5 零件的UG/POST后置处理
• 5.1 前言
• 5.1.1 后置处理概念
• 5.1.2 后置处理的主要内容
• 5.2 UG/POST后置处理概述
• 5.2.1 UG/Post的特点
• 5.2.2 UG/Post组成结构
• 5.2.3 UG/Post的组成元素
• 5.2.4 UG/Post的开发方法
• 5.2.5 UG/Post的安装及使用
• 5.3 零件的UG/POST后置处理操作
• 5.4 本章小结
• 6 零件加工的工艺性措施
• 6.1 前言
• 6.2 高速加工工艺措施和编程措施
• 6.2.1 机床及CNC系统
• 6.2.2 刀具
• 6.2.3 装卡方式及夹辅具
• 6.2.4 高速铣削加工编程
• 6.2.5 结束语
• 6.3 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献