数控加工仿真中螺旋立铣刀的建模

基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现

SHIP ENGINEERING 船舶工程 V ol.32 No.4 2010 总第32卷，2010年第4期基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现唐英1，王志坚1，杨凯2 （1．北京科技大学机械工程学院，北京 100083；2．中国电子科技集团公司第45研究所，三河 065201）摘要：船用螺旋桨的建模方法是将二维初始型值点导入通用CAD软件，通过多步操作得出三维空间数据，完成整个造型过程.这种方法不但操作繁琐，而且效率低.在研究了船用螺旋桨参数化建模方法的基础上，采用对UG进行二次开发的方法，编制出船用螺旋桨参数化建模的功能模块.通过给定船用螺旋桨的主要几何参数，计算出初始型值点，进行坐标变换，将其从平面坐标系还原到空间真实位置.另外给出桨叶叶梢缺失部分数据的NURBS拟合补充方法，并在进行光顺处理后，最终生成船用螺旋桨的三维模型. 关键词：船用螺旋桨；UG二次开发；自由曲面；参数化建模中图分类号：U664.33 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2010) 04-0052-04 Parametrical Modeling Method and Implementation of Marine Propeller Based on UG Software TANG Ying1, W ANG Zhi-jian1, Y ANG Kai2 (1.School of Mechanical Engineering, Beijing Science and Technology University, Beijing 100083, China; 2.The 45th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Sanhe 065201, China) Abstract:Marine propeller is a type of part with free-form surface. Traditional modeling method of marine propeller needs to export the origin data into CAD software, converting the origin 2D point data to the 3D point data after several steps and then complete the modeling process. This method is time-consuming and inefficiency. With parametrical modeling technology, functional package for marine propeller modeling based on UG software is developed and introduced in the paper. In the developed package, some key structural parameters of marine propeller are inputted firstly and then the 2D point data and the 3D surface data are calculated automatically. To build the 3D model of the propeller part, firstly the coordinate transformation operation from a 2D coordinate system to a 3D reference system is needed to recover the points in its 2D drawing to their true position in 3D model. And then, point data at the tip of propeller are added with NURBS fitting method. After smoothing calculation of the surface, the 3D model of the marine propeller is completed. Key words: marine propeller; UG Software; free-form surface; parametrical modeling 0 引言船用螺旋桨是典型的自由曲面类零件，一般由桨叶和桨毂两部分构成.桨毂外形通常较为简单，是近似的圆锥体或圆柱体，而桨叶形状非常复杂.除极少数情况外，桨叶形状无法用简单数学公式进行描述，而是用许多离散点的坐标值来表示，这种用来表示形状的离散点称为型值点.每个桨叶叶片的型值点通常多达数百个，有时甚至更多.从二维图纸的型值点到最终三维模型的建立，其间需经过偏移、旋转、生成曲线、生成曲面等多步操作.大量数值的计算处理工作和繁冗复杂的操作过程使船用螺旋桨建模过程不仅费时费力，且容易出现差错.鉴于目前针对船用螺旋桨设计建收稿日期：2009-10-27；修回日期：2010-01-20 作者简介：唐英（1967-），女，副教授，博士后，主要从事机械制造与自动化方面的科研与教学工作.

等螺旋角圆锥立铣刀制造新工艺

收稿日期:2000年8月等螺旋角圆锥立铣刀制造新工艺清华大学(北京100084)　张　辉大连理工大学(116024)　姚南王旬摘　要:根据等螺旋角圆锥立铣刀刀刃的几何特点,提出一种可保证刀刃设计参数的刀具制造新工艺,分析了工艺原理、工艺调整方法和加工干涉问题。关键词:圆锥立铣刀,等螺旋角,制造工艺,槽形,干涉 New Technology of Manufacturing Conical End Milling Cutter with Equal Helix Angle Zhang Hui et al A bstract:According to the feature of the cuttin g edge of conical end milling cutters with the equal helix angle,a new manu-facturing technology to assurance its design parameters is presented.The technologic principle,process setting method and machin-ing interference are analyzed. Keywords:conical end milling cutter,equal helix angle,manufacturing technology,groove,interference 1　引言等螺旋角圆锥立铣刀虽然已在机械加工中得到广泛使用,但刀具本身的制造仍然存在以下问题[1]:①制造工艺难以保证获得符合设计要求的刃线几何参数(如等螺旋角、等前角);②齿面干涉问题未得到有效解决。因此,有必要研究开发可保证该刀具设计要求的制造新工艺。本文从分析等螺旋角圆锥立铣刀的刀刃几何特性入手,根据特征点成型法[2]原理提出了一种新的制造工艺,该工艺既可保证等螺旋角、等前角刀具的加工要求,又为加工时工艺参数的调整提供了理论依据。此外,对加工等螺旋角锥形立铣刀的机床设计亦有一定指导作用。 2　等螺旋角圆锥螺旋线的特点及其投影曲线等螺旋角圆锥螺旋线的特点是螺旋线上任意一图1　圆锥螺旋线示意图点的切线始终与母线成定角———等螺旋角(见图1)。根据定义,可列出等螺旋角圆锥螺旋线方程为 X= R tgα (e sinαctgβ·θ-1) Y=R e sinαctgβ·θcosθ Z=R e sinαctgβ·θs inθ (1) 式中　R———螺旋线起始点所在圆锥截面的半径, 即圆锥体小端半径 α———圆锥体锥顶半角 β———等螺旋角螺旋线的螺旋角 θ———螺旋线上任意点相对于起始点的转角将该螺旋线投影到XZ平面上,得到投影线上各点的投影螺旋角β′为 tgβ′= d Z/dθ d X/dθ =cosθtgβ cosα +sinθtgα(2)若已知右旋锥形立铣刀R=7.5mm,α=15°,β=40°,γn=20°,根据式(2),可得到螺旋线的投影螺旋角变化曲线(见图2)及投影图(见图3)。图2　螺旋线投影螺旋角的变化曲线 15 2000年第34卷№12

圆柱曲面螺旋槽数控加工技术

【10】第32卷第8期 2010-8 0 引言圆柱曲面螺旋槽有多种功能，在包装装置、纺织装置或摩托车等的部件上，以满足某种特定的传动轨迹要求；在橡胶产品的模具上，满足橡胶产品表面特殊花纹的需要；在航天部件上起散热作用。螺旋槽按导程是否相等分为等导程螺旋槽和变导程螺旋槽。按槽宽在槽深方向是否相等分为普通螺旋槽如图1所示和楔型螺旋槽如图2所示。等导程螺旋槽可以采用普通机床进行加工，但精度很难保证，而变导程螺旋槽只能采用专用设备进行加工，但生产周期长，严重影响产品的制造进度。随着数控加工技术的发展，采用数控图1 普通螺旋槽图2 楔型螺旋槽机床加工，可满足各种不同种类螺旋槽的加工要求，但是这类零件数控加工编程和一般的曲面加工编程是不一样的。本文针对圆柱曲面螺旋槽对其数控加工进行研究。 1 圆柱曲面螺旋线圆柱螺旋槽的中心线和轮廓线是螺旋线，可以看成动点Q如图3所示，在柱面上绕其轴线做螺圆柱曲面螺旋槽数控加工技术 NC machining technique about screw grooves on cylinder 蔺小军，单晨伟，史耀耀 LIN Xiao-jun, SHAN Chen-wei, SHI Y ao-yao （西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安 710072）摘要：本文针对圆柱曲面螺旋槽的加工从数控机床和加工刀具的选择、走刀方式、加工方法等方面进行研究，进而根据螺旋槽的形状以及加工刀具的不同提出了相应的数控加工编程方法。关键词：螺旋槽数控加工编程数控加工中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2010)08-0010-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.08.04 旋运动形成的轨迹。当圆柱轴线为X轴时，如果其半径线相对于坐标平面XOY的偏转角为，如图3所示，则螺旋线方程为：图3 圆柱曲面螺旋线 (1) 式(1)中 (2) 为螺旋线导程，当为等导程时，为收稿日期：2009-10-16 作者简介：蔺小军（1968 -），男，陕西宝鸡人，高级工程师，工学博士，研究方向为精密几何测量、逆向制造、CAD/ CAM。

ProE数控车削加工实例：轴加工

ProE 数控车削加工实例：阶梯轴加工前言 Pro/ENGINEER 是美国PTC 公司所开发的3D 实体模型设计和数控加工自动编程软件；本文详细介绍了利用Pro/E NC 加工模块的功能进行阶梯轴数控车削加工的具体方法和步骤；本文可供科技人员进行计算机辅助设计和大专院校数控专业教学参考。 1 零件的平面图和三维图 1.1零件的平面图如图1.1所示。图1.1 目录前言 1零件的平面图、三维图、制造模型和加工后的零件图 2运行Pro/ENGINEER 程序 3加工步骤 3.1新建制造模型文件和制造设置 3.2加工φ24一头 3.3加工φ30另一头 3.4 加工凹槽 4生成CL 数据文件和G 代码文件

1.2零件的三维图（即参照模型）如图1.2所示。图1.2 1.3制造模型(即由参照模型和工件装配在一起组合而成的) 图1.3 1.4加工后的零件图如图1.3所示。返回目录图1.4

2 运行Pro/ENGINEER 程序返回目录 3 加工步骤 3.1新建制造模型文件和制造设置 3.1.1 设置工作目录 [文件]-[设置工作目录]，打开“选取工作目录”对话框，更改到另一工作目录，如图3.1.1。图3.1.1 3.1.2新建制造模型文件 3.1.2.1在主菜单中单击“新建”，弹出“新建”对话框，在类型中选择“制造”，子类型中选择“NC 组件”，在名称栏键入名称： JieTiZhouJiaGong 。如图3.1.2.1。单击“确定”按钮，此时创建的文件格式为：.mfg 。图3.1.2.1

3.1.2.2单击“确定”按钮后，进入Pro/NC 的操作界面，同时弹出菜单管理器下的制造菜单。如图3.1.2.2。 3.1.3打开设计模型文件 3.1.3.1从文件中打开参考模型选择“菜单管理器”中“制造模型”，在“制造模型”下选择“装配”，在“制造模型类型”下选择“参照模型”，弹出“文件打开”对话框，选择欲加工零件(.prt 格式文件), 如图3.1.3.1所示。图3.1.2.2 图3.1.3.1

07 各种铣刀直壁加工规格参数表【14表全】

铣刀直壁加工注意事项铣刀主要用于直壁加工及清根，两刃铣刀也可用于非铁金属材料的底刃粗加工，两刃硬质合金涂层铣刀在高速加工中心用于侧刃粗加工（大切深0.5D ）及侧刃光刀清根，在直壁加工时因使用方式不统一，造成加工质量不能满足要求。现对于铣刀作出以下使用说明：一. 铣刀类型及规格类型：整体合金铣刀；焊刃铣刀；高速钢铣刀；石墨铣刀；硬质合金涂层铣刀（高速铣刀）刀具规格刀具类型刀牌型号刀柄直径齿数刀具直径刀具长度避空距离刀刃长度最大加工深度精度推荐用途备注 E15.5合金刀WALTER 16415.5150805580-0.02铜电极刀库，钢件加工代替E16R0四刃合金铣刀重修磨刀具E12合金刀STM 1241275502250-0.02铜电极刀库，钢件加工改造刀具E12合金刀钻石1241290554055-0.02精加工/暂时无刀。改造刀具E10合金刀钻石1041090504050-0.02钢件加工改造刀具E10合金刀STM 1041064352035-0.02钢件加工改造刀具E32焊接式品鼎32432200110100110-0.02钢件加工E25焊接式中航2542520011070110-0.02钢件加工改造刀具E20焊接式中航20420175906090-0.02钢件加工改造刀具E20高速钢STK 2042014510070100-0.02铜电极刀库改造刀具E20高速钢STK 20220115604560-0.02钢件加工改造刀具E12高速钢STK 1221280503050-0.02铜电极刀库，钢件加工改造刀具E10高速钢STK 1021070402540-0.02钢件加工改造刀具E8高速钢STK 82865352035-0.02钢件加工E6高速钢STK 62660301530-0.02钢件加工改造刀具E20石墨刀HITACHI 20420150806080-0.02E16石墨刀库存消耗完后替代使用E16石墨刀HITACHI 16416150806080-0.02石墨刀库用E12高速铣刀OSG 1221275222222-0.02高速加工中心用，侧刃光刀，清根严禁使用底刃粗加工 E12 高速铣刀神钢1221275222222-0.02高速加工中心用，侧刃光刀，清根E10高速铣刀OSG 1021070222222-0.02高速加工中心用，侧刃光刀，清根E8高速铣刀OSG 82860161616-0.02高速加工中心用，侧刃光刀，清根E6 高速铣刀 OSG 6 2 6 50 13 13 13 -0.02 高速加工中心用，侧刃光刀，清根二．根据加工深度选择刀具

基于CATIA的船用螺旋桨三维建模方法

第４７卷一第４期２０１８年８月一一一一一一一一一一一船海工程ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ一一一一一一一一一一一一一Ｖｏｌ.４７一Ｎｏ.４Ａｕｇ.２０１８一一一ＤＯＩ:１０.３９６３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１￣７９５３.２０１８.０４.０２０基于ＣＡＴＩＡ的船用螺旋桨三维建模方法刘勇杰１?徐青２?胡勇１?郑绍春１ (１.武汉理工大学交通学院?武汉４３００６３?２.广州文冲船厂有限责任公司?广州５１０７２７) 摘一要:针对船用螺旋桨三维外形较复杂的特点?提出一种基于ＣＡＴＩＡ平台的坐标变换的船用螺旋桨三维建模方法?给出由叶切面局部坐标系到全局坐标系的变换公式?采用Ｅｘｃｅｌ快速完成数据处理?用ＶＢ.ｎｅｔ语言对ＣＡＴＩＡ进行二次开发?完成桨叶曲面型值数据的读取与批量导入?最终快速得到螺旋桨三维模型?该方法柔性好二效率高?可以根据不同设计参数快速得到对应的螺旋桨三维模型?并对模型进行优化处理? 关键词:船用螺旋桨?三维建模?ＣＡＴＩＡ?Ｅｘｃｅｌ?二次开发中图分类号:Ｕ６６４.３３一一一一文献标志码:Ａ一一一一文章编号:１６７１￣７９５３(２０１８)０４￣００８４￣０４收稿日期:２０１７－１０－１７修回日期:２０１７－１１－１５基金项目:国家自然科学基金项目(５１３７９１６７)第一作者:刘勇杰(１９９２ )?男?硕士生研究方向:船舶先进制造技术一一为了满足设计中不断改进?制造中节约成本?一次成型的需求?关于快速有效的船用螺旋桨三维建模方法研究集中在不需要计算?完全利用二维图缠绕变换来生成螺旋桨三维曲面[１]?基于ＣＡＴＩＡ软件平台?将二维图进行逆向投影的螺旋桨三维曲面建模[２]?通过坐标变换将变换后的螺旋桨曲面型值点导入Ｐｒｏ/Ｅ中得到光滑曲面?进而得到螺旋桨实体模型[３￣４]?设计螺旋桨二维图形和三维实体之间转换的代码[５]?等方面?为了避免传统几何建模方法的手工操作量大的缺点? 结合坐标变换自动化的思想?提出一种基于ＣＡＴ￣ＩＡ二次开发和坐标变换的船用螺旋桨三维建模新方法? １一ＣＡＴＩＡ软件平台概述ＣＡＴＩＡ软件提供了多种二次开发的接口?其中包括自动化对象编程(Ｖ５Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ)和开放的基于构件的应用编程接口(ＣＡＡ)?其中?Ａｕｔｏ￣ｍａｔｉｏｎ开发模式可以完成绝大部分开发工作?只有少部分不足之处才采取ＣＡＡ开发方式进行补充?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ开发模式又可分为以下几种? １)ＶＢＡＰｒｏｊｅｃｔ?采用ＣＡＴＩＡ提供的ＶＢＡ集成开发环境进行程序设计?属于ＣＡＴＩＡ进程内?能够设计窗体界面?且可以方便地把生成的程序添加到ＣＡＴＩＡ工具条中? ２)ＣＡＴＩＡ宏脚本?采用ＶＢＳｃｒｉｐｔ语言编写代码?可以把程序集成到ＣＡＴＩＡ工具条中?但脚本程序的输入输出功能较弱?无法实现复杂的交互界面? ３)其他脚本语言?采用ＶＢＳｃｒｉｐｔ二ＪａｖａＳ￣ｃｒｉｐｔ二Ｐｙｔｈｏｎ等语言编写代码?在ＣＡＴＩＡ以外执行(进程外)?可以写成短小灵活的代码集成到其他应用中? ４)高级语言?采用ＶＢ.ｎｅｔ二Ｃ＃等高级语言编写代码?可以制作比较复杂的交互界面?利用.ｎｅｔ优势简化复杂业务流程设计任务? ２一螺旋桨建模螺旋桨的主要参数包括纵斜角(后倾角)二螺距比二盘面比二母线到叶片随边的距离二母线到叶片导边的距离二叶片宽度二叶片厚度二导边至最厚点的距离和螺旋桨叶切面尺寸表等? ２.１一二维型值点计算以直径为０.２５ｍ的ＭＡＵ４－４０型的模型螺旋桨为实例?根据ＭＡＵ型螺旋桨桨叶轮廓尺寸表(见表１)计算得到模型螺旋桨的伸张轮廓尺寸?包括叶片宽度Ｗ(以最大叶片宽度的％表示)二母线到叶片随边的距离Ｌ１二母线到叶片导边的距离Ｌ２二叶片厚度Ｔ(以螺旋桨直径的％表示)二导边至最厚点的距离Ｌ３(以叶片宽度％表示)等?根据ＭＡＵ型叶切面尺寸表(见表２)计算得到不同半径叶切面的二维型值点?以上数据组成了传统二维图纸中的数据信息? 由表１二２中参数的排布规律可知?选择Ｅｘｃｅｌ４８

ProE数控铣削加工实例：面与轮廓铣削加工

ProE 数控铣削加工实例：面与轮廓铣削加工前言 Pro/ENGINEER 是美国PTC 公司所开发的3D 实体模型设计和数控加工自动编程软件；本文详细介绍了利用Pro/E NC 加工模块的功能进行轴数控铣削加工的具体方法和步骤；本文可供科技人员进行计算机辅助设计和大专院校数控专业教学参考。返回目录 1 零件的平面图和三维图 1.1零件的平面图如图1.1所示。图1.1 1.2零件的三维图（即参照模型）如图1.2所示。目录前言 1零件的平面图、三维图、制造模型和加工后的零件图 2运行Pro/ENGINEER 程序 3加工步骤 3.1新建制造模型文件和制造设置 3.2创建表面铣削NC 序列 3.2.4演示轨迹 3.2.6生成刀位文件 3.2.7后处理 3.3创建轮廓铣削NC 序列 3.3.4演示轨迹 3.3.6生成刀位文件 3.3.7后处理

图1.2 1.3制造模型(即由参照模型和工件装配在一起组合而成的) 图1.3

1.4加工后的零件图如图1.4所示。返回目录 2 运行Pro/ENGINEER 程序返回目录 3 加工步骤 3.1新建制造模型文件和制造设置 3.1.1 设置工作目录 [文件]-[设置工作目录]，打开“选取工作目录”对话框，更改到另一工作目录，如图3.1.1。图3.1.1 3.1.2新建制造模型文件 3.1.2.1在主菜单中单击“新建”，弹出“新建”对话框，在类型中选择“制造”，子类型中选择“NC 组件”，在名称栏键入名称： MianYuLunKuoJiaGong 。如图3.1.2.1。单击“确定”按钮，此时创建的文件格式为：.mfg 。图1.4

数控机床上常用的铣刀

数控机床上常用的铣刀数控机床上常用的铣刀：一、面铣刀，面铣刀的圆周表面和端面都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr 二、立铣刀，立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。注意，因为立铣刀的端面中间有凹槽，所以不可以做轴向进给。三、模具铣刀，他的结构特点是球头或端面上不满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。四、键槽铣刀，它有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心。加工时先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。五、鼓形铣刀，他的切削刃分布在半径为R的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应该面刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。R越小，鼓形铣刀所能加工的斜角范围越广。六、成形铣刀，一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的。还有些通用铣刀，但因主轴锥孔有别，必须配制过渡套和拉钉 1）盘铣刀一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成，常用于端铣较大的平面。 2）端铣刀端铣刀是数控铣加工中最常用的一种铣刀，广泛用于加工平面类零件，图1是两种最常见的端铣刀。端铣刀除用其端刃铣削外，也常用其侧刃铣削，有时端刃、侧刃同时进行铣削，端铣刀也可称为圆柱铣刀。 3）成型铣刀

成型铣刀一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的，适用于加工平面类零件的特定形状（如角度面、凹槽面等），也适用于特形孔或台。图2示出的是几种常用的成型铣刀。 4）球头铣刀适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件较大的转接凹圆弧的补加工。 5）鼓形铣刀主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。除上述几种类型的铣刀外，数控铣床也可使用各种通用铣刀。但因不少数控铣床的主轴内有特殊的拉刀装置，或因主轴内孔锥度有别，须配制过渡套和拉杆。

铣刀铣削速度的确定

加工不锈钢材料铣刀转速300-400（直径30铣刀）铣刀铣削速度：Vc=πdn/1000 m/mim 其中：d —刀具外径mm n —刀具转速 r/mim 铣刀进给速度：Vf=znFz mm/s 其中：Fz —每个刃的进给速度mm/z z —铣刀刃数 n —铣刀转速 r/mim 背吃刀量—平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。粗铣时为3mm左右，精铣时为0.3-1mm 侧吃刀量—垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。如何造就数控机床编程高手要想成为一个数控高手（金属切削类），从大学毕业进工厂起，最起码需要6年以上的时间。他既要有工程师的理论水平，又要有高级技师的实际经验及动手能力。第一步：必须是一个优秀的工艺员。数控机床集钻、铣、镗、铰、攻丝等工序于一体。对工艺人员的技术素养要求很高。数控程序是用计算机语言来体现加工工艺的

过程。工艺是编程的基础。不懂工艺，绝不能称会编程。通过长时间的学习与积累，你应达到下列技术水准和要求： 1、熟悉钻、铣、镗、磨、刨床的结构、工艺特点， 2、熟悉加工材料的性能。 3、扎实的刀具理论基础知识，掌握刀具的常规切削用量等。 4、熟悉本企业的工艺规范、准则及各种工艺加工能达到的一般要求，常规零件的工艺路线。合理的材料消耗及工时定额等。 5、收集一定量的刀具、机床、机械标准的资料。特别要熟悉数控机床用的刀具系统。 6、熟悉冷却液的选用及维护。 7、对相关工种要有常识性的了解。比如：铸造、电加工、热处理等。 8、有较好的夹具基础。 9、了解被加工零件的装配要求、使用要求。 10、有较好的测量技术基础。第二步：精通数控编程和计算机软件的应用。这一点，我觉得比较容易，编程指令也就几十个，各种系统大同小异。一般花1-2个月就能非常熟悉。自动编程软件稍复杂些，需学造型。但对于cad基础好的人来说，不是难事。另外，如果是手工编程，解析几何基础也要好！读书人对这些知识的学习是最适应的。在实践中，一个好程序的标准是： 1、易懂，有条理，操作者人人都能看懂。 2、一个程序段中指令越少越好，以简单、实用、可靠为目的。从编程角度对指令的理解，我以为指令也就G00和G01，其他都为辅助指令，是方便编程才设置的。 3、方便调整。零件加工精度需做微调时最好不用改程序。比如，刀具磨损了，要调整，只要改刀具偏置表中的长度、半径即可。 4、方便操作。程序编制要根据机床的操作特点来编，有利于观察、检查、测量、安全等。例如，同一种零件，同样的加工内容，在立式加工中心和卧式加工中心分别加工，程序肯定不一样。在机械加工中，最简单的方法就是最好的方法。只要有实践经验的同行，想必都会同意这句话吧！第三步：能熟练操作数控机床。这需要1-2年的学习，操作是讲究手感的，初学者、特别是大学生们，心里明白要怎么干，可手就是不听使唤。在这过程中要学：系统的操作方式、夹具的安装、零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿，刀具与刀柄的装、卸，刀具的刃磨、零件的测量（能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表）等。最能体现操作水平的是：卧式加工中心和大型龙门（动粱、顶梁）加工中心。

螺旋桨UG建模

由桨叶截面尺寸表得到三维建模坐标直径D 螺距P 后倾角θ 螺距角φ 1、计算出0.2R 、0.3R …… 2、利用反正切函数计算出螺距角：以0.2R 举例 φ-0.2R=ATAN(P/(2*π*0.2R))，弧度表示 φ-0.2R/π*180°或用=DEGREES(φ-0.2R)函数，角度表示 3、中心线距导边-最厚点距导边=中心线距最厚点=H X 4、 h X =最厚点距导边-X 5、计算0.2R-0坐标注：h X =最厚点距导边-X ；H X =中心线距导边-最厚点距导边=中心线距最厚点

6、叶梢坐标 7、通过延伸插值得到0.1R处的叶宽、最大叶厚、最大叶厚至导边、中心线至导边，再用第5步计算。

螺旋桨UG中建模 1、导入三维坐标 2、连接样条曲线，随边点-导边点-随边点；连接螺旋桨轮廓 3、将螺旋桨轮廓打断于叶梢点：编辑-曲线-分割曲线，类型选“在结点处”，选择曲线，结点方法选“选择结点”，确定。或者采用添加点然后重新绘制两条样条曲线的方式，添加点：插入-基准/点，选择几何体中选择要添加点的样条曲线，等弧长定义中点数输入需要的点即可。 4、建立螺旋桨包面：主曲线—叶梢点+桨叶切面；次曲线—随边+导边+随边。 5、将桨叶表面封闭起来：插入-网格曲面-N边曲面-外环选择曲线即可裁去上述封闭曲面多余部分：修剪片体-目标选择片体-边界对象选择边界曲线-选择区域保留！ 6、桨叶片体缝合：插入-组合-缝合，选择需要缝合的片体即可 7、阵列桨叶：阵列特征-选择特征（选桨叶包面）-布局（选圆形）-旋转轴（选桨榖对称轴）-角度方向（间距选数量和节距，数量选叶数，节距角为360/n），确定。阵列后可能所有桨叶多余的片体都要修剪—此功能好像不成功或者采用旋转功能：编辑-移动对象-运动选角度-角度72°-结果复制原先的-非关联副本数4 8、建立桨榖。目测回转的曲线为拍照CAD得到。回转-选择曲线-指定矢量（选桨榖对称轴）-其他默认即可。此处可能涉及到显示/隐藏功能，可用快捷键Ctrl+shift+k，可用功能编辑-显示和隐藏-全部显示 9、将桨叶与桨榖求和：求和-选择体即可 10、螺旋桨建模完成。据说导出为iges格式。

圆柱螺旋槽的铣削

圆柱螺旋槽的铣削一、教学目的： 1、掌握在铣床上铣螺旋槽的一般知识。 2、能正确地进行挂轮计算和安装。 3、正确选择和安装铣刀。 4、能分析铣削中出现的质量问题。二、工艺过程： 1、安装工件,首先校正分度头与尾架两顶尖的共同轴线与纵向进给方向平行度，并平行于纵向工作台面。一夹一顶装夹工件，校正工作外圆与分度头主轴轴线的同轴度。 2、安装铣刀，用φ6键槽铣刀修磨成R3圆弧刀。 3、计算并安装挂轮。导程Pz=πDctg β=3.14×30×ctg25°14′≈200 d---圆柱外圆直径； β---螺旋角。配换齿轮速比i=4231z z z z =z P P 40=5060 200640= ? Z 1=60，Z 3 =50。 P —铣床工作台纵向丝杠螺距； z P ——工件螺旋线导程； Z 1 Z 3—主动轮，装于工作台丝杠一端； Z 2 Z 4—从动轮，装于分度头侧轴；安装时间隙合适，不要过紧过松。 4、对中心，采用划线与试切结合的方法，使工件的轴心线与铣刀的廓形中心重合，并紧固横向工作台。 5、若在采用盘形铣刀加工，为使盘形铣刀的回转平面与螺旋槽的切向一致，需调整一个螺旋角?,在X62W 上加工，通过扳转工作台实现，在X52K 上加工通过扳转立铣头实现，方向由螺旋方向决定。 6、对刀调整切深，吃刀后，铣第一油槽、退刀。 7、转动分度头主轴180o，铣第二油槽。三、本课题所用工、卡、量具

四、本课题进行时的注意事项： 1、铣螺旋槽时、分度头主轴随工作台移动而回转，因此需松开分度头主轴，紧固手柄和分度盘，紧固螺钉，并分度手柄的扦销扦入分度盘孔中。铣削时不允许拔出，以免铣坏螺旋槽。 2、在圆柱体上铣矩形螺旋槽时，应选用直径小于槽宽的立铣刀或键槽铣刀。铣刀直径越小，干涉越小，不能采用三面刃铣刀铣削以免过切，而使干涉过于严重。 3、在安装配齿轮时，螺母应紧固在挂轮轴的端面上，而不要紧固在过渡套或齿轮上，以免影响配换齿轮的正常运行。 4、当Pz<60mm时，由于i>4，工作台在移时，会使份度头回转太快，易找成铣削时打刀，应将工作台的机动进给改为手动，即手摇分度头手柄，减小进给量以保证切削平稳。五、评分标准

CNC加工铣刀加工工艺参考表

CNC加工铣刀加工工艺参考表工件种类/名称代木铝模钢模铜极转速进给转速进给转速进给转速进给直径 25 平刀 S 850 F 1000 S 750 F 1100 S 700 F 900 S 700 F 950 直径 20 平刀 S 900 F 1200 S 800 F 1800 S 750 F 1000 S 700 F 1000直径 16 平刀 S 1000 F 2000 S 1600 F 2000 S 1300 F 2000 S 1800 F 1800直径 12 平刀 S 2000 F 2800 S 2000 F 3000 S 1800 F 2500 S 2200 F 2000直径 10 平刀 S 2800 F 2000 S 2700 F 2800 S 2500 F 1800 S 2500 F 2000直径 8 平刀 S 3000 F 2000 S 3000 F 2800 S 2800 F 1800 S 2800 F 2200直径 6 平刀 S 3200 F 2000 S 3500 F 2800 S 3500 F 1800 S 3000 F 2000直径 4 平刀 S 3300 F 2000 S 3500 F 2000 S 3500 F 1500 S 3200 F 1600直径 2 平刀 S 3500 F 1600 S 3500 F 1500 S 3500 F 1000 S 3200 F 800直径 1 平刀 S 3500 F 1000 S 3500 F 500 S 3500 F 500 S 3500 F 500直径 0.5 平刀 S 3500 F 1000 S 3500 F 1000 S 3500 F 1000 S 3500 F 1000直径 25 球刀 S 850 F 1000 S 1000 F 1800 S 750 F 1000 S 750 F 900直径 20 球刀 S 900 F 1800 S 1600 F 1800 S 800 F 1000 S 800 F 900直径 16 球刀 S 1800 F 2000（粗） S 3500 F 1800（精） S 3200 F 1800（精） S 1800 F 1000（精）直径 12 球刀 S 2000 F 2500 S 3500 F 1500 S 3200 F 1200（精） S 2000 F 1000（精）直径 10 球刀 S 3200 F 6000（精） S 3500 F 1500（精） S 3500 F 1200（精） S 2500 F 1000（精）直径 8 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 1200 S 3500 F 1000 S 2800 F 1500直径 6 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 800 S 3500 F 800 S 3000 F 1000直径 4 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 1000 S 3500 F 800 S 3200 F 1000直径 3 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 1000 S 3500 F 800 S 3500 F 1500直径 2 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 1000 S 3500 F 600 S 3500 F 1000直径 1 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 350 S 3500 F 300 S 3500 F 350直径 0.5 球刀 S 3500 F 6000 S 3500 F 6000 S 3500 F 1000 S 3500 F 1000直径 0.1 尖刀 S 1500 F 3000 S 1500 F 3000 S 1500 F 3000 S 1500 F 3000ＰＳ：Ｓ－－主轴转速Ｆ－－切削进给粗－－粗铣精－－精铣注意：主要针对钨钢刀的

卷筒双阶螺旋绳槽的加工工艺

卷筒双阶螺旋绳槽的加工工艺太原重型机械(集团)有限公司工艺研究院　童丽丽太原重型机械(集团)有限公司挖掘分公司　董国蓉摘要:以320t水电站门式起重机的卷筒为例,简要介绍了双阶螺旋绳槽的结构及特点、制造工艺。重点介绍了在数控天桥铣上加工成形的工艺。叙词:起重机卷筒　双阶螺旋绳槽　加工工艺 Abstract:With an example of the drum on320t gantry crane for hydropower station,this paper briefly presents the struc2 ture,features and processing technology of tw o2step screw groove,emplhasizing its processing and forming technologies by digit controlling cutting machine tool. K ey w ords:Crane drum　T w o2step screw groove　Processing technology 水电站门式起重机(以下简称门机)分为坝顶门机和尾水门机两种。坝顶门机担负着各种工作闸门和拦污栅的起吊工作,其起升高度较高,起重量也大。尾水门机主要用于起吊水轮机出水口的闸门,其起升高度较坝顶门机低,起重量也较坝顶门机小。卷筒是门机起升机构上的一个主要部件,其作用是起吊闸门时缠绕钢丝绳用。通常卷筒绳槽是螺旋形的,只能单层缠绕 ,起升高度受到限制。随着门机的起升高度增加,采用双阶螺旋绳槽(又称折线形螺旋绳槽)可以多层缠绕钢丝绳。用同样直径和长度的双阶螺旋绳槽卷筒,可以增加起升高度;同时可使钢丝绳排绳有序,提高钢丝绳的使用寿命。320t门机为坝顶门机,其主起升高度为69/ 1515m、跨度为14m、门机上的40t回转起重机起升高度为58/12m,采用双阶螺旋绳槽的卷筒后使得起升机构的排列简洁、整机重量下降。这种形式的卷筒由于其结构特殊,加工有相当的难度,整体加工方法还在探索中。 1　双阶螺旋绳槽卷筒的结构及特点双阶螺旋绳槽由四段组成,两段圆柱形槽,两段螺旋形绳槽。螺旋槽的斜度角依卷筒绳槽的直径与导程而定。每段圆柱形槽对应的中心角为135°,每段螺旋形槽对应的中心角为45°,卷筒两端附有起导向过渡作用的支撑台阶,引导钢丝绳爬坡过渡到上一层,如图1所示。双阶螺旋绳槽的特点是:缠绕在卷筒上的钢丝绳在中心角为270°的直槽圆弧上为线接触,而在图1　双阶螺旋绳槽卷筒结构展开图 1.支撑台阶 2.反转楔 90°的斜槽圆弧上为点接触。这样大大地改善了钢丝绳的受力状态,提高了钢丝绳的使用寿命。同时实现了多层缠绕,提高了卷筒的起升高度。 2　双阶螺旋绳槽卷筒的制造工艺双阶螺旋绳槽卷筒的制造工艺可以采用以下三种: 211　整体加工成形筒体为钢板卷制而成。粗加工以后,利用数控机床或专用靠模板,或间歇挂轮装置在卷筒表面整体加工成折线形螺旋槽,这样制出的卷筒精度高,但要有相应的机床方可实施。 212　四瓣拼焊成形筒体为四块钢板拼焊卷制而成。将两瓣圆柱形槽和两瓣螺旋形槽的钢板在未焊之前先分别预先加

基于PROE数控编程与加工设计

基于Pro/E的数控编程与加工摘要随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，伴随着数控技术的发展，各类能够进行加工编程与仿真的软件也应运而生。本文通过Pro/E（野火4.0版本）软件，运用其强大的编程建模与仿真加工的特点，在不使用真实机床的情况下，对数控加工典型的两种零件——回转体类和凸模类零件进行编程与加工。从零件的工艺分析开始，到分别制造出毛培，再到进行编程中的各种设置：例如刀具各种参数的选择，机床各种参数的选择（进给量的确定、进给速度的确定、下刀深度的确定等等），退刀平面的设置，机床刀具加工路线轨迹的确定与选择，然后到铣削窗口建立，车削窗口建立，最后加工路线演示以及NC检测[1]。从而更好地了解数控技术及其加工，与Pro/E软件的运用。关键词：数控加工数控编程 Pro/E

Pro / E-based CNC programming and processing Abstract:With the development of computer technology, digital control technology has been widely used in various fields of industrial control, along with the development of numerical control technology; all kinds of processing programming and simulation software have emerged. Pro/E, (Wildfire version 4.0) software, using its powerful programming modeling and simulation of machining characteristics, do not use the real machine, CNC machining two parts - the rotary class and punch class Parts programming and processing. Parts of the process analysis, to, respectively, to create a hair training, and then programming a variety of settings: for example, the tool of choice of various parameters, machine choice of various parameters (feed rate determined, the feed rate to determine the knife depth to determine), retracting plane set, machine tool processing line trajectory to determine and select, and then to the milling window to establish turning the window is created, the final processing route demo and NC detection. To a better understanding of CNC technology and its processing, the use of Pro / E software. Keywords: CNC machining CNC programming Pro / E

使用立铣刀的几种正确方法

使用立铣刀的几种正确方法 1.立铣刀的装夹加工中心用立铣刀大多采用弹簧夹套装夹方式，使用时处于悬臂状态。在铣削加工过程中，有时可能出现立铣刀从刀夹中逐渐伸出，甚至完全掉落，致使工件报废的现象，其原因一般是因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存在油膜，造成夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油，如果切削时使用非水溶性切削油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄和刀夹上都存在油膜时，刀夹很难牢固夹紧刀柄，在加工中立铣刀就容易松动掉落。所以在立铣刀装夹前，应先将立铣刀柄部和刀夹内孔用清洗液清洗干净，擦干后再进行装夹。当立铣刀的直径较大时，即使刀柄和刀夹都很清洁，还是可能发生掉刀事故，这时应选用带削平缺口的刀柄和相应的侧面锁紧方式。立铣刀夹紧后可能出现的另一问题是加工中立铣刀在刀夹端口处折断，其原因一般是因为刀夹使用时间过长，刀夹端口部已磨损成锥形所致，此时应更换新的刀夹。 2.立铣刀的振动由于立铣刀与刀夹之间存在微小间隙，所以在加工过程中刀具有可能出现振动现象。振动会使立铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度和刀具使用寿命。但当加工出的沟槽宽度偏小时，也可以有目的地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将立铣刀的最大振幅限制在0.02mm以下,否则无法进行稳定的切削。在正常加工中立铣刀的振动越小越好。当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，如两者都已降低40%后仍存在较大振动，则应考虑减小吃刀量。如加工系统出现共振，其原因可能是切削速度过大、进给速度偏小、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。