六瓣花形电火花零件的三维设计与加工分析
目录
引言 1
一、六瓣花形电极零件的造型 2
（一）概述 2
（二）六瓣花形零件造型 2
二、基于UG自动编程对六瓣花形电极零件的加工 7
（一）零件分析 7
（二）零件加工工艺分析 8
（三） UG加工环境 13
三、后置处理及仿真 19
（一）后置处理 19
（二）生成NC代码 19
附录 21
总结 58
参考文献 59
谢辞 60
引言
本文主要阐述了对铣削类六瓣花形零件的造型与数控加工，以及它的工艺要求等。综合所学的专业知识，全面考虑可能影响铣削的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成要求。
六瓣花形电极零件是为后续模具放电设计的，三维设计是用UG完成的。UG是模具设计软件一种当今比较流行的，主要是因为其强大的功能。模具的设计过程中，许多，离别是一个要害步骤。分有两种：一种是自动的，另一种是手动的，当然，不是一个纯粹的体力，也使用自动命令模式工具栏，即模具导向。自动分离过程：
1.分析产品，定位坐标，使Z轴方向和脱模方向一致。
2.下机前检查是否加工到位。
3.分出上下模具后，看是那个与产品重合，重合的那边用产品求差就可以了。
4.拉出分型面加工流程，NC放电。
在数控加工领域，UG提供了基本的框架，用户可以在图形模式观察工具的运动沿和图形的修改情况的轨迹：如刀具轨迹的延长和缩短或修改等。该模块还提供了一般的点加工编程功能，可用于钻孔，攻丝和镗孔加工编程。接口模块根据用户需求灵活的用户的变化和剪切，和标准化的工具库的定义，加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
工参数模板库进行初步加工，半精加工操作中使用的标准参数，减少训练时间的使用和加工工艺的改进。所有的软件模块可以在加工过程中的实体模型直接生成，并保持与实体模型相关的。UG的后置处理模块的处理，用户可以很容易地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有的主流数控机床和加工中心，在多年的实践中应用模块已被证明适用于2 ~ 5或多轴铣削加工，2 ~ 4轴车削和电火花线切割。
综合所学的数控专业知识，全面考虑可能影响铣削加工六瓣花形石墨电极零件的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成要求进行加工。本课题来源于暻泰车材实业有限公司。
一、六瓣花形电极零件的造型
（一）六瓣花形UG造型
本文采用UG对六瓣花形电极零件零件进行造型设计UG软件的界面如图2.2-1所示。
图2.2-1 UG软件的界面
具体的设计步骤如下：
1.创建新文件
①通过快捷方式图标启动UG8.0。
②新建部件文件，如图2.2-2所示
图2.2-2
2.创建草图
①单击“草图”图标，系统弹出“创建草图”对话框。选择XY平面作为草图绘制平面，单击【确定】按钮，进入草图绘制环境。
②绘制草图，并进行尺寸约束，如图2.2-3所示
图2.2-3
③单击“完成草图”图标，结束草图的绘制，图形窗口如图2.2-4所示
图2.2-4
由上所述，我们知道建立草图的方法，本文的六瓣花形零件，不仅仅这样就能完成，还有许多的步骤在这里就不一一讲述（细节请参考模型）。
3.实体建模
①首先我们通过草图进行拉伸，单击“拉伸”图标，进行相应的参数设置，如图2.2-5所示
图2.2-5
②先建立草图，如图2.3-6所示，还是用拉伸最得出如图2.2-7所示
图2.2-6
图2.2-7
③以同样的方法建立草图再拉伸，这里不详细讲解。最终我们得出如图2.2-8所示
图2.2-8
二、基于UG自动编程对六瓣花形电极零件的加工
（一）零件分析
在机械零件的加工制造中，零件的分析主要是技术要求。技术要求不仅规定了包括形状、表面粗糙度、尺寸、位置等几何结构工艺方面的要求，同时也包括了物理、化学等后处理工艺方面的要求。因此，本课题的六瓣花形零件的技术要求与常规机械零件一样，也包括了上述的诸多要求，如图3.1-1所示。其中几何工艺方面的要求与标准件几乎保持一致，而后处理工艺方面的要求主要取决于零件毛坯的结构材料性能，同时也受五轴数控高速铣削加工工艺方案的影响。
图3.1-1
由图3.1-1可知，零件有朝上有3个面需要加工加上12个轮廓，还有1个通孔。需要我们注意的尺寸精度有，两个10 0+0.03， 深度5 0+0.03、3 0+0.03，平行度公差0.05，还有两孔Φ50H8，Φ,30H8。
（二）零件加工工艺分析
1.机床的选择
根据曲面轮廓，圆弧，腔的图结构，曲面处理更复杂的内容，以避免重复定位带来的误差，减少手动换刀操作，结合我们的实际情况，对于机床。采用加工中心（kvc650）加工，机床X轴行程450mm，Y轴行程为650mm，Z轴的行程500mm，工作台450×1370mm，主轴中心线至工作距离460mm， 10把型刀库的容量，5-8000mm /min进给速度，主轴转速的20-6000 r／min。
2.毛坯的确定
零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，使用余量的大小，如何装夹等问题在选用毛坯时就要仔细考虑好，否则，如果毛坯不适合数控铣削，加工将很难进行下去。
本文零件的毛坯材料为石墨，能达要求。所以采用120×,120×40（mm）的毛坯尺寸进行加工，并且采用数控铣切削加工。
3.工艺路线
由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。
表 3.2-1 工艺路线表
工序1：
粗精铣六边行轮廓
工序2：
粗精铣Φ30，Φ50 ，Φ90
工序3：
去毛刺，清洗
工序6：
终检
在金属切削过程中，切削在巨大的压力下，较高的温度和剧烈摩擦，有时会受到强烈的冲击，因此，刀具材料必须具备以下特性：
③ 有利于提高加工过程中效率和零件质量；
⑤ 有合理的刀具强度和寿命。
刀具及切削参数表
序号
材质
3
高速钢
4
其中Vc-切削速度
D-工件或刀具的直径（mm）
由于每把刀具计算方法一样，本文中选用直径为16mm的键槽铣刀为例说明其计算过程。
引言 1
一、六瓣花形电极零件的造型 2
（一）概述 2
（二）六瓣花形零件造型 2
二、基于UG自动编程对六瓣花形电极零件的加工 7
（一）零件分析 7
（二）零件加工工艺分析 8
（三） UG加工环境 13
三、后置处理及仿真 19
（一）后置处理 19
（二）生成NC代码 19
附录 21
总结 58
参考文献 59
谢辞 60
引言
本文主要阐述了对铣削类六瓣花形零件的造型与数控加工，以及它的工艺要求等。综合所学的专业知识，全面考虑可能影响铣削的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成要求。
六瓣花形电极零件是为后续模具放电设计的，三维设计是用UG完成的。UG是模具设计软件一种当今比较流行的，主要是因为其强大的功能。模具的设计过程中，许多，离别是一个要害步骤。分有两种：一种是自动的，另一种是手动的，当然，不是一个纯粹的体力，也使用自动命令模式工具栏，即模具导向。自动分离过程：
1.分析产品，定位坐标，使Z轴方向和脱模方向一致。
2.下机前检查是否加工到位。
3.分出上下模具后，看是那个与产品重合，重合的那边用产品求差就可以了。
4.拉出分型面加工流程，NC放电。
在数控加工领域，UG提供了基本的框架，用户可以在图形模式观察工具的运动沿和图形的修改情况的轨迹：如刀具轨迹的延长和缩短或修改等。该模块还提供了一般的点加工编程功能，可用于钻孔，攻丝和镗孔加工编程。接口模块根据用户需求灵活的用户的变化和剪切，和标准化的工具库的定义，加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
工参数模板库进行初步加工，半精加工操作中使用的标准参数，减少训练时间的使用和加工工艺的改进。所有的软件模块可以在加工过程中的实体模型直接生成，并保持与实体模型相关的。UG的后置处理模块的处理，用户可以很容易地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有的主流数控机床和加工中心，在多年的实践中应用模块已被证明适用于2 ~ 5或多轴铣削加工，2 ~ 4轴车削和电火花线切割。
综合所学的数控专业知识，全面考虑可能影响铣削加工六瓣花形石墨电极零件的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成要求进行加工。本课题来源于暻泰车材实业有限公司。
一、六瓣花形电极零件的造型
（一）六瓣花形UG造型
本文采用UG对六瓣花形电极零件零件进行造型设计UG软件的界面如图2.2-1所示。
图2.2-1 UG软件的界面
具体的设计步骤如下：
1.创建新文件
①通过快捷方式图标启动UG8.0。
②新建部件文件，如图2.2-2所示
图2.2-2
2.创建草图
①单击“草图”图标，系统弹出“创建草图”对话框。选择XY平面作为草图绘制平面，单击【确定】按钮，进入草图绘制环境。
②绘制草图，并进行尺寸约束，如图2.2-3所示
图2.2-3
③单击“完成草图”图标，结束草图的绘制，图形窗口如图2.2-4所示
图2.2-4
由上所述，我们知道建立草图的方法，本文的六瓣花形零件，不仅仅这样就能完成，还有许多的步骤在这里就不一一讲述（细节请参考模型）。
3.实体建模
①首先我们通过草图进行拉伸，单击“拉伸”图标，进行相应的参数设置，如图2.2-5所示
图2.2-5
②先建立草图，如图2.3-6所示，还是用拉伸最得出如图2.2-7所示
图2.2-6
图2.2-7
③以同样的方法建立草图再拉伸，这里不详细讲解。最终我们得出如图2.2-8所示
图2.2-8
二、基于UG自动编程对六瓣花形电极零件的加工
（一）零件分析
在机械零件的加工制造中，零件的分析主要是技术要求。技术要求不仅规定了包括形状、表面粗糙度、尺寸、位置等几何结构工艺方面的要求，同时也包括了物理、化学等后处理工艺方面的要求。因此，本课题的六瓣花形零件的技术要求与常规机械零件一样，也包括了上述的诸多要求，如图3.1-1所示。其中几何工艺方面的要求与标准件几乎保持一致，而后处理工艺方面的要求主要取决于零件毛坯的结构材料性能，同时也受五轴数控高速铣削加工工艺方案的影响。
图3.1-1
由图3.1-1可知，零件有朝上有3个面需要加工加上12个轮廓，还有1个通孔。需要我们注意的尺寸精度有，两个10 0+0.03， 深度5 0+0.03、3 0+0.03，平行度公差0.05，还有两孔Φ50H8，Φ,30H8。
（二）零件加工工艺分析
1.机床的选择
根据曲面轮廓，圆弧，腔的图结构，曲面处理更复杂的内容，以避免重复定位带来的误差，减少手动换刀操作，结合我们的实际情况，对于机床。采用加工中心（kvc650）加工，机床X轴行程450mm，Y轴行程为650mm，Z轴的行程500mm，工作台450×1370mm，主轴中心线至工作距离460mm， 10把型刀库的容量，5-8000mm /min进给速度，主轴转速的20-6000 r／min。
2.毛坯的确定
零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，使用余量的大小，如何装夹等问题在选用毛坯时就要仔细考虑好，否则，如果毛坯不适合数控铣削，加工将很难进行下去。
本文零件的毛坯材料为石墨，能达要求。所以采用120×,120×40（mm）的毛坯尺寸进行加工，并且采用数控铣切削加工。
3.工艺路线
由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。
表 3.2-1 工艺路线表
工序1：
粗精铣六边行轮廓
工序2：
粗精铣Φ30，Φ50 ，Φ90
工序3：
去毛刺，清洗
工序6：
终检
在金属切削过程中，切削在巨大的压力下，较高的温度和剧烈摩擦，有时会受到强烈的冲击，因此，刀具材料必须具备以下特性：
③ 有利于提高加工过程中效率和零件质量；
⑤ 有合理的刀具强度和寿命。
刀具及切削参数表
序号
材质
3
高速钢
4
其中Vc-切削速度
D-工件或刀具的直径（mm）
由于每把刀具计算方法一样，本文中选用直径为16mm的键槽铣刀为例说明其计算过程。
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