基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计论文幻灯片共31页文档
基于Pro/Mechanica的铣挖机铣刀最优切削角研究
明: 铣 刀刀尖所受应力最 大。当设计切 削角为 4 7 。 时 ,合金刀 尖所受平 均应力值 最小 ,应力 值差 异系数最 小。 根 据研究 结
果 ,选取合适切 削角 ,可 以减少铣刀损坏 ,延长其使用寿命 。 关键词 :铣 挖机 ;铣 刀 ;P r o / M e c h a n i c a ;应力 中图分 类号 :T H1 2 2 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 1 — 3 8 8 1( 2 0 1 3 )l一 0 7 0— 3
c i e n t i s a t mi n i mu m . Ac c o r di n g t o t he s t ud y r e s u l t s ,t h e mi l l i n g c u t t e r s da ma g e c a n b e r e d uc e d a n d t he i r u s a g e l i f e p r o l o n ge d b y s e—
LI U Be i . X1 0NG He g e n
( Wu h a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e& T e c h n o l o g y ,Wu h a n H u b e i 4 3 0 0 8 1 ,C h i n a )
St u d y o n Opt i ma l Cu t t i ng Ang l e o f Dr um Cut t e r ’ S Mi l l i n g Cu t t e r Ba s e d
.
O U Pr o / M e c ha n i c a
铣挖机作 为一种新型 的工程机械设备 ,在许多领 域得到了越 来越 广泛 的应 用 。由于铣 挖对 象 的特 殊 性 ,铣刀消耗量大 、铣 挖效 率低 已成 为隧道 、路 面 、 矿山施工过程中的突出问题 。这也是 国内外从事铣挖 机研究与设 计人员 所面临的一大难题 。在众多影响铣 挖机工作效 率 的结 构参 数 中 ,切削 角 的影 响尤为 突 出。分析铣挖机铣刀的载荷 、不 同切削角时铣刀与刀 座 的受力情况与应力分布 ,对于研究铣挖机工作时铣
最新基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计表格摘要及目录终稿
Tianjin University of Technology and Education 毕业设计专业:机械维修及检测技术教育班级学号:机检0301- 18学生姓名:张崇波指导教师:刘朝华教授二〇〇八年六月天津工程师范学院本科生毕业设计基于Pro/MECHANICA的数控立铣刀优化设计The Optimization Of NC End-Mill Based OnPro/MECHANICA专业班级:机检0301学生姓名:张崇波指导教师:刘朝华教授系别:机械工程学院2008 年 6 月摘要Pro/E是美国PTC公司开发的大型CAD/CAM集成软件,Pro/MECHANICA软件是Pro/E自带的有限元分析软件,可以实现与Pro/E的完全无缝集成。
同其它有限元软件相比,Pro/E软件可以完全实现几何建模和有限元分析的集成,而且PRO/E拥有参数化的功能,使我们进行有限元分析更加方便。
立铣刀是典型的数控刀具之一,在各行各业中应用非常广泛,其结构有一定的复杂性。
本文以高精度数控立铣刀中的四齿平头、二齿平头、二齿球头立铣刀为研究对象,将有限元设计方法引入数控刀具的强度、刚度分析中, 进行基于Pro/MECHANICA的数控刀具有限元分析,通过静态分析、局部灵敏度及全局灵敏度分析,得到优化的设计模型,完成刀具的优化设计。
关键词:数控立铣刀有限元分析灵敏度分析优化设计Pro/MECHANICAABSTRACTPro/E is the grand CAD/CAM integrated software of PTC Company in America. Pro/MECHANICA is the software of finite element analysis of Pro/E, and it can realize the seamless integration with Pro/E. Compared with other FEA software, Pro/E can realize the integration of geometry modeling and FEA. And Pro/E also have a function of parametric, so that it could be more easy when we run the finite element analysis.End mill is the classic NC cutter which is widely used in all kinds of fields,and its structure has a complication. Put a four-flute flat ,a two-flute flat and a two-flute ball of high precision NC end-mill as an example, this paper makes the FEA into the analysis of intension and stiffness of the NC cutter, and takes the FEA of NC cutter based on Pro/MECHANICA. Through the analysis of static, local sensitivity and global sensitivity, it can obtain the optimized design model. And so the optimized design of end mill can be completed.Key Words:NC End-Mill Finite Element Analysis Sensitivity Analysis Optimization Pro/MECHANICA目录绪论第一章CAD/CAE/CAM 的发展和展望 (1)1.1CAD/CAE/CAM的发展历程 (1)1.2 CAD/CAE/CAM的概念、作用和关系 (2)1.3 CAD系统概述 (2)1.4 CAE系统概述 (3)1.4.1 概述 (3)1.4.2 CAE系统的主要功能 (3)1.4.3 国外CAE技术概况 (3)1.4.4 我国CAE技术现状 (3)1.5 CAM系统概述 (4)1.6 本课题的提出和研究内容 (5)第二章基于Pro/E的有限元分析原理 (6)2.1 CAE子系统的框架及实现流程 (6)2.1.1 高精度数控刀具CAD/CAM系统简介 (6)2.1.2 CAE子系统的框架及实现流程 (7)2.2 基于Pro/MECHANICA的有限元分析原理 (7)2.2.1 Pro/ENGINEER软件简介 (7)2.2.2 有限元分析(Pro/MECHANICA)简介 (9)2.2.3 基于Pro/M的有限元分析任务 (9)第三章铣刀的特性与参数 (10)3.1 刀具材料 (10)3.1.1刀具材料的发展状况 (10)3.1.2 刀具材料的选择依据 (10)3.2 铣刀的铣削方式 (12)3.3 高精度刀具的设计参数 (13)第四章高精度数控立铣刀建模及有限元分析过程 (16)4.1 二齿平头立铣刀建模及有限元分析过程 (16)4.1.1二齿平头立铣刀在Pro/E环境下的建模及参数化 (16)4.1.2二齿立铣刀有限元分析过程 (18)4.1.3 有限元分析前期工作 (18)4.1.4静态分析 (20)4.1.5 灵敏度分析 (22)4.1.6 优化设计 (32)4.2 二齿球头立铣刀建模及有限元分析过程 (35)4.2.1二齿球头立铣刀在Pro/E环境下的建模及参数化 (35)4.2.2二齿立铣刀有限元分析过程 (35)4.2.3有限元分析前期工作 (36)4.2.4 静态分析 (36)4.2.5 灵敏度分析 (37)4.2.6 优化设计 (39)4.3 结果分析 (41)第五章结论 (42)附录:英文资料及翻译………………………………………………………参考文献 (43)致谢 (44)。
基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计技术总结报告PPT共63页
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46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下,悠然见南山。
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48、啸傲东轩下,聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
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50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
立铣刀讲义PPT课件
高速铣削的有效性
球头铣刀加工曲面形状而获得良好加工面,必须选择小的进给/刃与步距.为了使用 如此的切削条件,实际进给速度低下,刀具路径增多,使得加工时间变长.为了抑制 加工时间的延长,提高加工面光洁度,有必要提高转速.转速的提高可以改善刀具的 切削特性、抑制毛刺的发生、获得高质量的加工面. 如此微小的切削量同高速回转为条件的高速铣削加工、低切削抵抗而安定加工成 为可能、工具磨损的耐久性提高为特长.对于刀具路径多的精加工可长时间维持高 精度加工.
高速加工立铣刀的选择
(1)立铣刀的选定要点
为了高速铣削铣刀刃应选用负前角和刀尖保护型等刃部经过刚性处理的. 但是负前角的加工软材料和正前角的比较就要差的多.所以加工铝合金,铜电极等 硬度不高的材料就要使用正前角大的,切削刃锋利的铣刀.
(2)夹持工具的选定要点
铣刀安装时悬伸长度和装夹精度是非常重要的.
问题 侧面加工的加工面精度改善?
立铣刀进行侧面切削加工时,加工面变粗糙、无法加工出直角等,达到所定的加工面精度困难.选 用何种刀具、采用什么方法加工才能解决这方面的问题?
无法得到所要加工精度的原因
即便高刚性的硬质合金立铣刀,刃长以及颈长尺寸过度的情况,刀刃(长)部分的退 让、振颤容易发生,造成加工精度、工具寿命低下.刀刃(长)部分的退让在加工被 削材的过程中,刀具先端发生扰曲(弯曲)现象,加工面变成弓形
二刃以上
剛性
大
能率 工具寿命
○
切屑処理 △
二刃 小
△
○
涂层对刀具性能的影响与作用?
●涂层的作用与影响
切削加工,刀刃与工件的接触处易产生800-1200度的高温,高温产生的切削热① 传到刀刃,发生刀具磨损②传到工件,工件变形③切屑带走切削热.相对于①②, ③是我们期待的.在排出切屑的同时,切屑与刀具的前刀面产生的摩擦而使温度 上升,在前刀面产生月牙洼磨损(表现在深度),另一方面,后刀面与工件的摩擦热 急剧上升,造成后刀面磨损.
基于Pro、E的数控自动化加工方法介绍模版(PPT28张)
零件模型
毛坯模型
制造模型
夹具设计
加工环境设定
CAD/CAM一体化技术
定义数控工序 生成刀位文件
NC代码后处理技术
后置处理 NC代码生成
VERICUT仿真加工
机床设置 刀具设置
机床实际加工
基于Pro/E的自动化加工流程图
应用举例
一、基于Pro/E的CAD三维建模
在ProE中进行圆柱凸轮零件和毛坯件的建模。
数控机床后处理器的开发构建可在各种CAD/CAM(Pro/E、 UG等)软件的后处理模块中实现,后处理模块带有一些一般 机床的专用后处理器,但对于结构复杂的特殊五轴加工中心 的后处理器需要自己开发。
编程人员对整个模式过程进行观察,能及时地发现其不 合理的地方及错误的参数并进行修改,这样,最后所生成NC 代码是符合生产实际的。它为提高生产率、缩短新产品研制 周期、保证产品产量、降低成本创造了有利的条件,尤其是 对三维复杂曲面零件,只要作适当的修改,就能产生新的NC 代码,因而它具有相当大的柔性。这种采用计算机辅助设计 绘图和编制数控加工程序的系统,就是我们所说的CAD/CAM。
基于Pro/E的数控自动化加工方法
学生 导师
胡滨 冯显英
数控技术发展的概况
20世纪40年代末期,在美国空军的资助下,美国麻省理 工学院完成了对数控机床的研究工作,于1952年推出了第一 台数控机床。此后,数控技术逐步推广到西方一些工业发达 国家。50多年来,随着计算机技术的突飞猛进,数控技术迅 猛发展,目前数控机床已经发展到今天的数控机床综合应用 了自动控制、计算机技术、精密测量和机床结构的最新成果。 数控编程方法由最初的手工编程发展到现在的自动编程,使 复杂型面的加工变为可能。
在Pro/E中设置加工机床
数控铣床及铣削加工工艺[精彩]幻灯片PPT
〔2〕当用圆弧插补方式铣削外整圆时〔图6—22〕,要安 排刀具从切向进入圆周铣削加工,当整圆加工完毕后,不要在 切点处直接退刀,而应让刀具沿切线方向多运动一段距离,以 免取消刀补时,刀具与工件外表相碰,造成工件报废。
图6—21 外轮廓加工刀具的切入和切出
3.铣削内轮廓的进给路线
〔1〕铣削封闭的内轮廓外表,假设内轮廓曲线不允许外延
图6—5 XK5040A型数控铣 床升降台自动平衡装置
6.2 数控铣床加工工艺分析
6.2.1 数控铣削的主要加工对象
1.平面类零件 加工面平行或垂直于水平面,或加工面与水平面的夹角为
定角的零件为平面类零件(见图6—6)。其特点是各个加工面 是平面,或可以展开成平面。一般只需用三坐标数控铣床的 两坐标联动(即两轴半坐标联动)就可以把它们加工出来。 2.变斜角类零件
〔1〕当零件尺寸不大时,可用斜垫板垫平后加工;如果机 床主轴可以摆角,那么可以摆成适当的定角,用不同的刀具来 加工(见图6—13)。当零件尺寸很大,斜面斜度又较小时,常 用行切法加工,但加工后,会在加工面上留下残留面积,需要 用钳修方法加以去除,用3坐标数控立铣加工飞机整体壁板零 件时常用此法。当然,加工斜面的最正确方法是采用5坐标数 控铣床,主轴摆角后加工,可以不留残留面积。
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文(DOC 26页)
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文(DOC 26页)目录一、摘要……………………………………………………二、配合件设计的内容及步骤……………………………1、零件加工工艺的分析……………………………1.1 零件的技术要求分析……………………………1.2 零件的结构工艺分析…………………………2、编程尺寸的确定…………………………………2.1 计算各节点的坐标尺寸………………………3、毛坯的选择……………………………………4、工艺过程设计……………………………………4.1 板料凸件加工工步顺序的安排………………4.2 板料凹件加工工步顺序的安排………………5、选择机床、工艺装备等…………………………5.1 刀具的选择方案………………………………5.2 铣削用量的确定………………………………6、确定切削用量……………………………………7、工艺文件…………………………………………7.1 工序卡片………………………………………7.2 刀具卡……………………………………………8、编制加工程序单…………………………………三、小结…………………………………………………四、参考文献……………………………………………1、零件加工工艺的分析1)、零件的技术要求分析零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间,且凸件薄壁厚度为8mm,区域面积较大,表面粗糙度也比较高,达到了Ra3.2um,相对难加工,加工时容易产生变形,处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。
定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。
该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定位,将毛料的精加工定位面铣削出来,并达到规定的要求和质量,作为夹持面,再以夹持面为精基准装夹来加工零件,最后再将粗基准面加工到尺寸要求。
材料名称: 铝型材热处理:正火。
强度较高,塑性和韧性尚好,最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件,以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。
基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计附录
附录1高精度刀具的设计参数立铣刀的几何参数不同,其变形量及刚度值也不相同, 在其它参数相同的情况下:随着铣刀直径的增大,其刚度值逐渐变大,随着螺旋角的增大,应力逐渐减少,而刚度逐渐增大。
利用这种方法, 可以优选出使变形最小、刚度最大的刀具几何参数, 从而提高其切削性能。
1. 四齿平头立铣刀设计参数(1)刀体设计设计选用的设计参数见表3.1,参照图形如图3.1所示,未注明单位为mm。
表3.1 刀体设计参数Table 3.4 The design parameters of body参照图形如图所示:图3.1 刀体图形Fig 3.1 The chart of body(2)螺旋沟槽1和螺旋沟槽2以及周刃后角设计表3.2 螺旋沟槽及周刃后角(za)设计参数Table 3.2 The design parameter of screw groove and za图3.2 螺旋沟槽1、2及周刃后角(za)设计参数图Fig 3.2 The design parameter chart of screw groove 1 、2 and za2.二齿球头立铣刀设计参数(1)刀体设计刀体设计参数见表3.3,未注明单位为mm,刀体模型如图3.3所示。
表3.3 刀体设计参数Table 3.3 The design parameters of body参照图形如图所示:图3.3 刀体图形Fig 3.3 The chart of body表3.4 周刃螺旋沟槽1及前角(zr)设计参数图3.4周刃螺旋沟槽1及前角(zr)设计参数图Fig 3.4 The design parameter chart of screw groove and zr表3.5 端刃螺旋沟槽1及前角(zr)设计参数图3.5端刃螺旋沟槽1及前角(zr)设计参数图Fig 3.5 The design parameter chart of screw groove and zr表3.6周刃螺旋沟槽2(zα1)设计参数Table 3.6The design parameter of zα1图3.6周刃螺旋沟槽2(zα1)设计参数图Fig 3.6 The design parameter chart of zα1表3.7端刃螺旋沟槽2(zα1)设计参数Table 3.7 The design parameter of zα1图3.7端刃螺旋沟槽2(zα1)设计参数图Fig 3.7 The design parameter chart of zα1表3.8周刃后角(zα1)设计参数Table 3.8 The design parameter of zα1图3.8周刃后角(zα1)设计参数图Fig 3.8The design parameter chart of zα1表3.9端刃后角(zα1)设计参数Table 3.9 The design parameter of zα1图3.9端刃后角(zα1)设计参数图Fig 3.9The design parameter chart of zα1表3.10端刃GASH(Zγ)设计参数Table 3.10 The design parameter of Zγ图3.10端刃GASH(Zγ)设计参数图Fig 3.10The design parameter chart of Zγ附录2附录光盘包含内容:1.毕业设计打开方式:Word 2000(1)任务书;(2)开题报告;(3)中英文摘要及关键词;(4)正文;(5)参考文献;(6)谢辞;(7)英文翻译打开方式:PDF2.答辩演示稿打开方式:Powerpoint3.二齿平头立铣刀模型打开方式:Pro/ENGINEER 2.0(M100)4.二齿平头立铣刀有限元分析打开方式:Pro/M5.四齿平头立铣刀模型打开方式:Pro/ENGINEER 2.0(M100)6.四齿平头立铣刀有限元分析打开方式:Pro/M7.二齿球头立铣刀模型打开方式:Pro/ENGINEER 2.0(M100)8.二齿球头立铣刀有限元分析打开方式:Pro/M。
基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计技术总结报告
磨向心角及 端刃后角
磨周刃 后角
CAM子系统的功能
CAPP模块:实现高精度数控刀具的工艺过程设计。以
知识库为核心,对三维刀具设计结果,采用CAD/CAPP集成 技术,自动提取CAD子系统中各工序的设计参数,完成工 艺过程设计,生成工艺文件。
三维动态模拟模块 :将机床、砂轮数据等约束条件和
NC程序,导入三维动态模拟软件Simvk0010中,直接观察 三维动态仿真加工过程和刀具的最终形态,检查设计和工 艺的正确性。
前言
课题研究的背景 课题研究的必要性及意义 课题的提出
研究内容及总体结构
主要研究内容 系统的总体结构 系统的运行环境
研究内容
建立高精度数控刀具CAD/CAM集成系统的总体框架及轴向数控刀具 基于工艺设计流程的三维参数化设计模型。采用面向对象的程序设计 方法建立系统的总体框架;采用基于特征的参数化建模方法,在大型 商用CAD软件——Pro/E平台上,建立高精度数控刀具基于工艺设计 流程的各工序的三维参数化设计模型; 刀具结构的优化设计。采用Pro/Mechanica有限元分析方法,对数控 刀具的三维结构模型进行优化分析,通过静态分析、灵敏度分析(包 括:局部灵敏度和全局灵敏度分析),挑选出对刚度影响较大的参数 及参数变化范围,优选出最佳的刀具几何参数,以提高其切削性能;
总体结构
高精度数控刀具CAD/CAM集成系统 CAD CAE CAM
平 头 立 铣 刀 设 计
球 头 立 铣 刀 设 计
静 态 分 析
灵 敏 度 分 析
优 化 设 计
工 艺 设 计
三 维 动 态 仿 真
N C 编 程
共
用
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文
数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文一、综述在我们的日常生活中,数控铣床扮演着至关重要的角色。
它就像是一个精密的工匠,能够按照我们的需求,打造出各种复杂的零件。
那么如何更好地利用数控铣床进行零件加工呢?这就是我们今天要探讨的主题——数控铣床零件加工工艺分析与程序设计。
当我们面对一个需要加工的零件时,首先需要考虑的是这个零件的工艺分析。
这就像我们做饭前要有个菜谱一样,知道要先放什么,后放什么才能让饭菜更美味。
对于数控铣床来说,工艺分析就像是它的“菜谱”。
我们需要了解这个零件的材料、形状、大小以及加工要求等等,才能决定如何切削、切削的深度、切削的速度等等。
这一步非常关键,因为它直接影响到后续加工的质量和效率。
接下来就是程序设计了,这一步就像是给数控铣床写“指令”。
我们知道数控铣床是通过计算机控制的,那么我们需要把工艺分析的结果转化为计算机能理解的指令。
这个过程需要专业的知识和技能,因为每一个指令都会直接影响到零件的加工效果。
写指令的过程中,我们要考虑到刀具的路径、切削的速度、换刀的时间等等,确保每一步都准确无误。
1. 背景介绍:数控铣床在现代制造业中的地位和作用走进现代化的制造车间,我们总能被那些精密的机械设备所吸引。
其中数控铣床凭借其独特的优势,在现代制造业中占据了举足轻重的地位。
它不仅仅是一台机器,更是制造业的得力助手,工业发展的得力干将。
数控铣床简单来说,就是一台通过数字化程序控制来进行零件加工的机器。
它的作用可大了去了,在现代化的生产线上,零件的精度和效率要求越来越高,这时候数控铣床就派上了用场。
它可以根据预设的程序,精确地加工出各种复杂形状的零件。
想象一下没有数控铣床的话,很多精密的机械设备可能就无法生产出来,我们的日常生活也会因此受到很大的影响。
可以说数控铣床是现代制造业的“得力助手”。
从汽车、飞机到电子产品,几乎所有的制造行业都离不开它。
随着科技的发展,数控铣床的功能也越来越强大,不仅能加工出更精密的零件,还能提高生产效率。
立铣刀的优化设计_李宏德
工艺,进行了活塞环槽精加工成型车刀的结构设计。
通过刀具材料切削对比试验,优选了成型车刀刀具材料为YD15(相当于ISOK10、M10)。
切削试验结果表明,成型车刀刃带宽度为0 25mm时,刀具具有最佳使用寿命。
参考文献1李旗号,张春来,黄 斌.等宽刃带切槽刀切削铝活塞环槽试验研究.机床与液压,2004(6):164~1652 黄 斌.精切铝活塞环槽过程中刀具对环槽两面的熨压研究.组合机床与自动化加工技术,2004(2):58~59第一作者:张宝国,山东滨州渤海活塞股份有限,256602山东省滨州市*河南省科技厅资助项目(项目编号 0424260098)收稿日期:2006年12月立铣刀的优化设计李宏德河南机电高等专科学校摘 要:在满足立铣刀强度的条件下,以充分发挥材料承载能力和刀具排屑性能以及减小后刀面磨损为目标,选取前角、后角和螺旋角为设计变量,构建优化模型,确定最优的立铣刀几何参数,提高刀具综合铣削性能。
关键词:立铣刀, 优化设计, 目标函数Optimization Design of End MillLi HongdeAbstract:For exerting the carrying capaci ty of the material,improving chip removal performance and lessening the wearing of relief surface of end mill as well as satisfying demanded intensity,ai ming at the optimized integrated milling performance,the opt-i mization model is constructed with the rake angle,relief angle and helical angle as design variables,and the optimized geometry of the end mill is obtained.Keywords:end mill, op timizati on desi gn, objective function1 基本参数对刀具铣削性能的影响根据刀具设计理论,立铣刀的前角、后角和螺旋角对立铣刀的结构强度和铣削性能具有决定性作用,其中前角和螺旋角是刀具强度的主要影响因素,而螺旋角主要影响铣刀的排屑性能,刀具后角因对后刀面磨损和刀刃楔形截面的影响从而影响铣刀的强度。
基于ProMechanica的数控立铣刀优化设计论文幻灯片
以上为我的毕业设计,感谢老师一 直以来的指导,也感谢各位老师认 真聆听我的答辩!
有限元分析的过程
a.创建几何模型。 b.简化模型。 c.设定单位和材料属性。 d.定义约束。 e.定义载荷。 f.定义设计参数。 g.运行灵敏度分析。 h.运行优化分析。 i.根据优化结果改变模型。
总体结构
高精度数控刀具CAD/CAM集成系统 CAD CAE CAM
平 头 立 铣 刀 设 计
球 头 立 铣 刀 设 计
基于工艺设计流程的 立铣刀参数化设计的实现
刀 体 设 计
螺旋 沟槽 一及 周刃 前角 设计
螺 旋 沟 槽 二 设 计 Nhomakorabea周 刃 后 角 设 计
沟底 角及 端刃 前角 设计
向心 角及 端刃 后角 设计
二齿立铣刀三维建模过程
混成法建模过程 1.打开Pro/E2.0软件,选取零件模块, 进入用户界面。 2.设定工作目录。
模 型 图
以下我们仅以二齿平头与二齿球头立 铣刀为代表,介绍其有限元分析过程
二齿平头立铣刀有限元分析过程
对铣刀设定材料、约束,受力,并进行网格划分 对铣刀进行静态分析 选取几个参数,设定好其变化范围,选定这些参数对铣刀 进行局部灵敏度分析 分析局部灵敏度的结果,找出对铣刀受力影响最大的几个 参数,进行全局灵敏度分析 对铣刀进行优化设计
基于Pro/MECHANICA的数 控立铣刀优化设计
指导老师:刘朝华 学生:张崇波
基于Pro/MECHANICA的有限元分析
Pro/MECHANICA是美国PTC公司开发的有限元软 件。该软件可以实现和Pro/ENGINEER的完全无缝集 成。同其他有限元软件相比,Pro/ENGINEER软件可 以完全实现几何建模和有限元分析的集成。所以本 课题选用 Pro/MECHANICA来进行高精度立铣刀的有 限元分析。
第3章数控铣削加工编程
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第3章数控铣削加工编程
•5.1.3 数控铣削加工工艺与编程要点
•3、 确定对刀点与换刀点
•对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,但 必须与零件的定位基准有已知的准确关系。当 对刀精度要求较高时,对刀点应尽量选在零件 的设计基准或工艺基准上。
•对于以孔定位的零件,可以取孔的中心作为 对刀点。
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第3章数控铣削加工编程
•数控铣床的夹具和刀具
• 1、夹具
• 数控铣床主要用于加工形状复杂的零件, 但所使用夹具的结构往往并不复杂,数控铣 床夹具的选用可首先根据生产零件的批量来 确定。对单件、小批量、工作量较大的模具 加工来说,一般可直接在机床工作台面上通 过调整实现定位与夹紧,然后通过加工坐标 系的设定来确定零件的位置。
•2、工序的划分
•例如: • 零件材料变形小,加工余量均匀,可 以采用刀具集中分序法,以减少换刀时间 和定位误差;
• 若零件材料变形较大,加工余量不均 匀,且精度要求较高,则应采用粗精加工 分序法。
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第3章数控铣削加工编程
•5.1.3 数控铣削加工工艺与编程要点
•3、 确定对刀点与换刀点
• 数控铣床分类:
• a.立式铣床
• b.卧式铣床
• c.万能式数控铣床
• d.龙门式铣床
第3章数控铣削加工编程
•5.1.1. 数控铣削加工特点
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• 数控铣床具有丰富的加工功能和较宽
的加工工艺范围。各种类型数控铣床所配置
的数控系统虽然各有不同,但各种数控系统
的功能,除一些特殊功能不尽相同外,其主
第3章数控铣削加工编程
•5.1.3 数控铣削加工工艺与编程要点
数控铣削加工工艺技术【精品】文档PPT
3.2.1 刀具半径补偿
1、零件的加工程序一般是按零件轮廓和工艺要求的进给路线编制的,而数控机 床在加工过程中所控制的是刀具中心的运动轨迹.
2、不同的刀具,其几何参数也不相同.刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直 径改变后,不必修改程序,只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具半径。
3、加工前必须将编程轨迹变换成刀具中心的轨迹,这样才能加工出符合要求的 零件.为避免计算刀具轨迹,可直接用零件轮廓尺寸编程
4、用同一程序、同一尺寸的刀具,利用刀具半径补偿、可进行粗精加工。 5、刀补运算就是完成这种转换的程序.
(3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕
图3.3(b)过中心四刃立铣刀
(3)加工参数S=800 Z方向F=80mm/min XY方向F=120mm/min
如图3-21所示 编程走刀路线O-A-B-C-D-A_O
1、零件图分析与装夹方案确定:
3(b)过中心四刃立铣刀
准面的距离为A、B、C,以A为基准设
心点在Ø36的圆心(35,45),螺旋线的圆弧半
增速夹头刀柄、 图3.
(由A点经中间点B 回到Z轴机床参考点)
(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加
迹圆弧为R10,编程圆弧半径为R17,加工余量为0,D02=7。
复合刀具和接杆类 型腔的切削分两步,第一步切内腔,第二步切轮廓。
4、 数控加工工序与普通工序的衔接 概念:普通工序是指常规的加工工序、热处理工序和检验等辅助工序。 例如是否预留加工余量,留多少、定位基准的要求、零件的热处理等