卡通臉譜的數控銑雕加工工藝畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 又分為同心圓和徑向等多種走刀方式，這種加工方法主要用于曲面的加工，例如本次設計中的卡通臉譜多次采用邊界驅動實現刀軌路徑的生成。3 卡通臉譜的總體設計本次畢業設計要求完成一個卡通臉 譜的數控加工程序編制，零件材料為銅， 毛坯為燒鑄件。零件模型如圖 31。需要制 定合理的工藝路線，防止過切或欠切現象 的發生。同時也要分清楚邊界和曲面加工 的不同，避免驅動方法的選擇錯誤。該零 件上的幾個圖案在模型設計時并不需要進 行完全正確的造型，而是在實際加工中指 定驅動方式后，將圖案部分作為驅動幾何 體，在曲面上生成刀軌，將曲面設置為負余 量，即可完成圖案的加工。 建模方案的擬定 首先創建出臉的實體輪廓，輪廓大小要符合實際要求，殼體要有一定的厚度，可通過抽殼實現，但要注意有一定的拔模斜度。再以此在草圖環境下創建出眼睛曲線、眼球邊界、嘴巴流線、額頭曲面的形狀，最后完成文本的創建。 UG 建模魯東大學本科畢業論文（設計） 6 打開 UG ，新建一個文件，進入建模模塊，具體建模步驟如下： （1）點擊圖標 選擇類型為在平面上，選擇 X0Y 平面，點擊確定按鈕，進入草圖環境，單擊圖標 橢圓中心點為坐標原點，并設計橢圓半徑參數均為 200，單擊確定按鈕，退出對話框。單擊圖標 創建長為 400 的直線，并添加約束，如圖 32，單擊圖標 退出草圖。 （2） 再次單擊草圖按鈕，進入草圖環境，選擇 X0Z 平面作為基準平面，單擊直線按鈕，并添加約束，單擊完成草圖按鈕，退出草圖對話框。 （3） 單擊圖標 選中所有曲線，單擊確定按鈕，完成曲線組的創建，再次單擊圖標 選擇類型為三角形，外環為橢圓，單擊確定，完成 N 邊曲面的創建。 （4） 單擊圖標 將上一步的曲線組縫合為實體，完成實體的創建，再次單擊圖標 類型選擇移除面，然后完成抽殼。魯東大學本科畢業論文（設計） 7 （5）單擊圖標 并選擇拔模斜度 20，注意方向的選擇，單擊確定按鈕生成如圖33 所示的實體。 （6） 再次單擊草圖按鈕，選擇 X0Y 平面， 進入草圖環境，單擊圖標 并依次添加約束， 完成眼睛的建模。 （7） 單擊創建圓的圖標并約束在合適位置， 完成嘴的創建，臉部的建模創建如圖 34。 （8） 再次單擊創建草圖，單擊圖標 選擇 類型為通過點，創建兩條樣條曲線，單擊確定， 退出樣條曲線對話框，單擊直線圖標，選擇兩條 樣條曲線的短點，創建兩條直線，單擊圖標 系 統自動彈出通過曲線網格對話框，主曲線選擇兩 條樣條曲線，交叉曲線選擇兩條直線，單擊確定 按鈕，完成曲面的創建。 （9） 進入草圖環境，在需要添加文本的地 方創建一條直線，單擊圖標 類型選擇在曲線上， 選擇直線，文本屬性輸入 CRY，注意選擇放置的位置，單擊確定按鈕生成如圖 35 所 圖 36 部件導航器示的文本圖案。最終建模步驟如圖 36。4 卡通臉譜的數控加工 數控加工方案的擬定經過上步建模創建出符合實際要求的卡通臉譜模型，再制定出數控加工工藝路線，用 UG 的加工環境對卡通臉譜加工路線仿真，實現數控加工，生成各個刀軌的加工路徑，再經過后處理，最后導出 NC 代碼。 數控工藝路線的制定數控加工工藝路線的實質上是指刀具的走刀路線，它不僅包括工步的加工內容，還包括工步的加工順序，當制定好工藝路線后，具體的走刀路線也就確定好了，最后的程序順序也就自動生成了，所以確定加工路線時要遵循以下幾點原則： （1）設置合理的走刀路線，盡量簡化計算量，減少生成的 NC 代碼； （2）確保零件的表面質量和加工精度要求； （3）減少空行程的次數，避免不必要的突發情況的發生，提高加工效率。 根據以上原則，制定本設計的加工路線如下：（1） 通過固定輪廓銑中的螺旋式驅動方法完成臉部輪廓的銑削；（2） 通過固定輪廓銑中的的徑向切削驅動完成臉部邊界的銑削； （3） 通過驅動固定輪廓銑中的曲線/點驅動方法完成眼睛曲線的銑削；（4） 通過驅動固定輪廓銑中的邊界驅動方法完成眼球邊界的銑削； 魯東大學本科畢業論文（設計） 8（5） 通過固定輪廓銑中的流線驅動方法完成嘴流線的銑削； （6） 通過驅動固定輪廓銑中的文本驅動方法完成文本標記的銑削； （7） 通過驅動固定輪廓銑中的刀軌驅動方法完成額頭曲面的銑削。魯東大學本科畢業論文（設計） 9魯東大學本科畢業論文（設計） 10魯東大學本科畢業論文（設計） 11魯東大學本科畢業論文（設計） 12魯東大學本科畢業論文（設計） 13魯東大學本科畢業論文（設計） 14魯東大學本科畢業論文（設計） 15 UG 的數控加工 創建曲面加工的螺旋式驅動固定輪廓銑具體的加工步驟如下：1) 進入加工模塊 在開始下拉菜單中選擇加工選項，選擇 CAM 設置為 millcontour，單擊確定按鈕，完成加工環境初始化設置。2) 創建坐標系幾何體 單擊創建幾何體圖標 后如圖 41，工序子類型選擇 MCS，名稱輸入 MCS，單擊確定按鈕彈出 MCS 對話框，如圖 42。 在 MCS 對話框中，安全設置選項選擇為平面，指定選擇區域為臉邊界的圓形，單擊確定按鈕完成平面的指定，再次單擊確定按鈕該步驟的創建。 3) 創建工件幾何體 單擊創建幾何體圖標 幾何體子類型選擇為工件，位置幾何體選擇為 MCS，單擊確定按鈕系統打開創建銑削幾何體對話框如圖 43。4) 指定部件 在銑削幾何體對話框中，指定部件選擇圖標 單擊確定按鈕完成部件的選擇，系統返回該工序銑削幾何體對話框。5) 指定毛坯在銑削幾何體對話框中單擊指定毛坯圖標 類型選擇部件的偏置，設定偏置值為，完成銑削幾何體的創建。魯東大學本科畢業論文（設計） 166) 創建工序 單擊創建工序圖標 打開對話框后如圖 44 所示完成個參數和類型的設置，單擊確定按鈕系統自動打開固定輪廓銑對話框如圖 45。7) 創建刀具 在固定輪廓銑對話框中單擊新建刀具圖標 后如圖 46，類型選擇 millcontour，刀具子類型選擇圖標 即所選刀具類型指定為球刀，名稱為 B10R5 單擊確定按鈕，打開銑刀—球刀銑對話框，刀具直徑設定為 10，單擊確定按鈕，返回固定輪廓銑對話框。8) 選擇驅動方式 在如圖 45 所示的固定輪廓銑對話框中，驅動方式選擇為螺旋式驅動方法，系統打開該驅動方法對話框，如圖 47 所示。9) 設置驅動參數 在螺旋式驅動方法對話框中，最大螺旋半徑設定為 52，步距設置為恒定方式，最大步距設置為 ，切削方向設置為順銑，單擊圖標 后在圖形上預覽路徑如圖 48，單擊確定按鈕完成創建。10) 設置切削參數在固定輪廓銑對話框中，單擊切削參數圖標 打開對話框并完成參數和類型的設魯東大學本科畢業論文（設計） 17置如圖 49 所示，單擊確定按鈕返回該工序對話框。11) 設置非切削參數 在固定輪廓銑對話框中，單擊非切削移動圖標 后如圖 410，在退刀選項中，開放區域的退刀類型設置為無，最終的退刀類型為與開放區域退刀相同，單擊