游戏手柄下盖前模数控编程与加工仿真

课 程 设 计 论 文游戏手柄下盖前模数控编程与加工仿真学 院（系）：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化1、 零件加工工艺分析( 1 ）游戏手柄下盖前模大小： 232mm×150mm×69mm。(2）最大加工深度： 小于28mm。(3）最小的凹圆角半径： 0.8mm。(4）是否需要电火花加工： 需要。因为前模表面精度要求高， 如图1-2所示中的角位多且深， 加工难度较大， 在电脑锣中加工很难达到预期效果， 故需要电火花加工。 需电火花加工(5）加工前是否需要补面： 需要。加工前帚要把如图1-3所示的两个孔补上， 否则半精加工或精加工时没有加工到孔表面上的余量， 该处会留下一个凸台。(6）需要使用的加工方法：型腔就开粗、型腔锐二次开粗、等高轮廓铣半精加工、等高轮廓铣精加工、固定轴区域轮廓铣半精加工、固定轴区域轮廓铣精加工和固定轴清根。2、毛坯和刀具的选用根据游戏手柄前模的大小和形状， 选择D25R5的飞刀进行开粗： 第一次开粗完成后，工件上还存在大量的余量， 故选择D8的合金刀进行二次开粗：接着选择R5的球刀半精加工（中光）游戏手柄下盖前模中平缓的区域：然后选择Dl7R0.8的飞刀半精加工陡峭的区域；半精加工完成后选择新的017R0.8 飞刀进行精加工（精光）陡峭的区域， 然后选择新的R5 球刀精加工平缓的区域：最后的工序就是清角， 因为国角小于5mm处的余量还没有完全清除， 故需要分别选择R2.5、Rl.5和R0.5的球刀进行清角。3、数控程序编制游戏手柄下盖前模编程总的过程分为编程前的补面、开粗、二次开粗、半精加工、精加工和清角。1. 编程前的补面(1）进入建模界面。按Ctrl+M组合键进入界面。(2）使用N边曲面 􀄾I功能进行补面。在曲面】工具条中单击N边曲面】毛远按钮， 弹出N 边补面】对话框， 然后选择需要补面的边界， 最后单击E重吕按钮， 结果如图1-4所示。图1-4 N 边曲面进行补面（一）(3）使用N边1lt1面】飞功能进行补面。参考步骤（2）的操作， 对另一边的小孔进行补面， 如图1-5所示。图1-5 N边曲面进行补面（二）2. 开粗C I ）进入编程界面。按Ctrl+Alt+M组合键，弹出E加工环境】对话框， 如图1-6所示。选择mill_contour的方式， 然后单击初始化按钮进入编程主界面。 图1-6 进入编程界面( 2 ）固定导航器。在编程界面的左侧单击E操作导航器 t':.:按钮， 然后单击E固定】但按钮固定导航器。(3）设置安全高度。在操作导航器中的空白处单击鼠标右键， 接着在弹出的快捷菜单中选择E几何视图】命令， 然后双击>hMCS_Mlll国标， 弹出Mill Orient对话框。首先设置安全距离为15， 如图1-7所示。在Mill Orient对话框中单击CSYS对话框】忑按钮， 弹出CSYS对话框， 然后在E参考】下拉列表框中选择wcs i在1页，如图1-7所示，最后单击主雷自按钮两次。图1-7 设置安个高度(4）在操作导航器中双击写El WORKPIECE图标， 弹出Mill Geom对话框， 如图1-8 (a）所示。单击E指定部件】毒草按钮，弹出E部件几何体】对话框， 如图1-8 (b）所示。在Z部件几何体】对话框中单击画面按钮， 然后单击目前白按钮。图1-8 设置部件(5）设置毛坯。在Mill Geom对话框中单击E指定毛坯􀃾按钮，弹出E毛坯几何体】对话框，如图1-9所示。在E毛坯几何体】对话框中选中“自动块”单选按钮，然后单击按钮两次。(6）设置加工公差。在操作导航器中的空白处单击鼠标右键，接着在弹出的快捷菜单中选择E加工方法视图】命令。双击黠MILL_ ROUGH图标， 弹出Mill Method对话框， 然后设置如图1-10所示的参数： 双击性MILL_SEMl_FINISH图标， 弹出Mill Method 对话框， 然后设置如图1-1 l所示的参数： 双击摆MILL_ FINISH图标，弹出Mill Method对话框， 然后设置如图1-12所示的参数。(7）切换视图。在操作导航器中的空白处单击鼠标右键， 接着在弹出的快捷菜单中选择E程序顺序视图】命令。(8）创建程序组。在日日工创建】工具条中单击E创建程序3人按钮， 弹出E创建程序】对话框， 如图4-13所示。在E名称】文本书主中输入“RI”， 然后单击县蜓到按钮两次。(9）创建刀具。在E加工创建】工具条中单击E创建刀具2型按钮， 弹出E创建刀具1对话框。在E名称】文本框中输入“D25R5”， 接着在E创建J具E对话框中单击日琶E按钮，弹出Milling Tool-5 Parameters对话框，如图4-14所示。在E直径1文本框中输入“25”，E底圆角半径】文本框中输入“5” ， 然盯单击5垂E按t丑。(10）继续创建刀具。参考步骤（9）继续创建D8, R 5, Dl7R0.8, Rl.5和R0.5的刀具。（11）设置加工首选工页。在菜单栏中选择E首选项】I 加工1命令， 弹出E加工首选则对话框。在E加工首选项】对话框中选择理E选工页， 接着选中唯用基于层的IPW”复选框， 然后单击旦雷吕按钮。(12）创建操作。在E加工创建1工具条中单击E创建操作】萨按钮， 弹出E创建操作】对话框， 然后设置如图4-15所示的参数。(13）选择加工面。在E创建操作】对话框中单击画画按钮， 弹出E型腔就】对话框。在E型腔镜】对话框中单击E指定切削区域】昏时按钮， 然后选择如图4-16所示的加工面。(14）设置切削模式、步进和吃刀量。设置切削模式为“跟随周边”， 步进百分比为65， 全局每刀深度为0.5， 如图4-17所示。(15）设置切削参数。在E创建操作3对话框中单击E切削参数2国按钮， 弹出E切削参数2对话框， 然后设置切削方向为“JI顶恍”， 切削顺序为“深度优先”， 图样方向为“向内”： 选中“岛清理”复选框， 井设置壁清理为“自动”， 如图4-18所示。3. 二次开粗12. 平缓区域精加工（3)(I）设置加工方法。在操作导航器中双击F2程序组中的第三个复制的刀路，弹出E固定轴区域轮廓锐】对话框， 然后修改加工方法为MILL FINISH。(2）设置切削距离。在E固定轴区域轮廓恍】对话框中单击E区域镜削编辑1副按钮，弹出E区域恍削驱动方式2对话框， 然后修改距离为0.18， 其他参数不变。(3）设置切削参数。在E同定轴区域轮廓告t对话框中单击E切削参数1国按钮， 弹12. 平缓区域精加工（3)(I）设置加工方法。在操作导航器中双击F2程序组中的第三个复制的刀路，弹出E固定轴区域轮廓锐】对话框， 然后修改加工方法为MILL FINISH。(2）设置切削距离。在E固定轴区域轮廓恍】对话框中单击E区域镜削编辑1副按钮，弹出E区域恍削驱动方式2对话框， 然后修改距离为0.18， 其他参数不变。(3）设置切削参数。在E同定轴区域轮廓告t对话框中单击E切削参数1国按钮， 弹13. 小角清根（ 1)(I）创建程序组。在E加工创建E工具条中单击E创建程序 􀃅按钮， 弹出E创建程序】对话框。在E名称】文本框中输入“F3 ”， 然后单市副面董3按钮两次。(2）创建操作。在E加工创建卫工具，条中单击E创建操作】按钮， 弹出E创建操作】对话框， 然后设置如图4-57所示的参数。(3）选择加工面。在E创建操作】对话框中单击包堕画按钮， 弹出E固定轴区域轮廓恍】对话框。在E固定轴区域轮廓锐】对话框中单击E指定切削区域E属按钮， 然后选择如图4-58所示的加工面， 选择完成后单击艺画画按钮。翩翩画(4）设贵修剪ill界。有. lrJfi.'.轴I，城轮廓恍】对话框中单击E指定修剪边界1圈按钮，弹出E指运修剪ill界】对􀃩fi +11；， 披·,i（设骨，修剪侧为“外部”， 然后使用E点边界1归功能创建如图4-59所示的3个修的ill界。(7）设置余量。在E固定轴区域轮廓恍】对话框中单击E切削参数2届按钮，弹出E切刊参数1对话框。在E切削参数】对话框中选择忑E选工页， 然后设置部件余量为0.02。(8）设置主轴转速和进给速度。在E固定轴区域轮廓就】对话框中单击E进给和速度3斟按钮， 弹出E进给1对话框， 然后设置主轴转速为4000 ，进给速度为1000。(9）生成刀路。在E固定轴区域轮廓告t对目框中单击E生成1制按钮， 系统开始生龙刀路， 如图4-62所示。图4-614. 小角清根（2)(1）创建程序组。在E加工创建】工具条中单击E创建程序】L按钮， 弹出E创建程芋】对话框。在E名称】文本框中输入“F4”， 然后单击旦蚕副按钮两次。生成(3）在操作导航器中双击0r如刷刷叩:t:.to1a'1图标， 弹出E固定轴区域轮廓镜】对话框。在E固定轴区域轮廓恍】对话框中双击， 弹出E切削区域】对话框。(4）设置修剪边界。在E固定轴区域轮廓告：对话框中单击E指定修剪边界】画按钮，弹出E指定修剪边界】对话框。选择如图4-64所示的两个修剪边界， 接着单击陆蚕3按钮移除这两个修剪边界。(5）修改刀具为Rl.5。(6）设置清根参数。在E固定轴区域轮廓镜】对话框中单击E驱动方式编辑3至可按钮，弹出E清根驱动方式】对话框， 然后修改步距为0.03， 参考刀具直径为4， 如图4-65所示。(3）在操作导航器中双击事1!0111011=-''"'"". 斟图标， 弹出E 固定轴区域轮廓镜】对话框。E E 固定轴区域轮廓暂n对话框中双击， 弹出E切削区域】对话框。(4）重新选择加工面。在E切削区域】对话框中单击堕享兽按钮， 弹出E重新选择】才话框井单击精斟按钮， 然后选择如图4-68所示的3个加工面， 选择完成后单击。16. 实体模拟验证(1）在操作导航器中选择NC PROGRAM。(2）在E加工操作】对话框中单击E校验轨 "l按钮， 弹l:t )J轨可视化】对话框。生E刀轨可视化】对话框中选择f2D苟羽选顷， 然后单击.f桥放 I. I按钮， 系统开始实体模39