HyperMILL软件高速切削数控编程策略与实例研究.doc

HyperMILL软件高速切削数控编程策略与实例研究 1． 绪论 1 1.1 课题研究背景 1 1.1.1 机械加工技术的发展 1 1.1.2 高速切削的概念 2 1.1.3 国内外高速切削数控编程研究现状 2 1.2 本课题研究目的及意义 3 1.3 本课题的主要工作 4 2．Hypermill高速加工编程策略研究 5 2.1 高速加工简介 5 2.2 HpyerMILL在铣削环节的应用 5 2.3 在开粗加工中的应用 6 2.3.1路径平滑化 6 2.3.2 满刀切削状态 6 2.3.3 进退刀设置及下刀位置 7 2.4 HyperMILL在二次开粗重的应用 7 2.5 投影加工 8 2.6 等高加工 10 2.6.1清层程式 10 2.6.2 進給模式設定 11 2.6.3 路径平滑化 11 2.7 等高等距加工 12 2.8 UV沿面加工 12 2.9 清角加工 13 2.9.1倾面加工 13 2.9.2 设定切削模式 13 3． 基于HyperMILL的零件高速切削加工实例研究 14 3.1 零件建模 14 3.2 基于HyperMILL的一个型腔类零件的加工 17 3.2.1 编程前的工艺分析 17 3.2.2 导入加工零件 17 3.2.3 建立工作清单及设定 18 3.2.4 3D等高粗加工 20 3.2.5 3D等高精加工 22 3.2.6 3D型腔形成铣 24 3.3 小结 26 3.4基于HyperMILL的箱体零件的加工 27 3.4.1 型腔铣 28 3.4.2 中心钻 30 3.4.3 点钻 31 3.4.4 2D轮廓铣 33 3.4.5 3D偏置粗加工 35 3.4.6 投影精加工 37 3.5 小结 40 3.6 基于HyperMILL的叶轮加工 41 3.6.1载入工件 41 3.6.2 建立工作清单 42 3.6.3 特征处理 43 3.6.4 叶轮的开粗加工 43 3.6.5 叶片的精加工 49 3.6.6 流道精加工 52 3.6.7 叶轮圆角加工 55 4．总结 59 参 考 文 献 61 致谢 63 1． 绪论 1.1 课题研究背景 1.1.1 机械加工技术的发展 制造业是国民经济和国防建设的基础性产业，先进制造技术是振兴传统制造业的技术支撑和发展趋势，是直接创造社会财富的主要手段，谁掌握先进制造技术，谁就能够占领市场。而数控技术是先进制造技术的基础技术和共性技术，已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志【1】。 20世纪中、后期，机械加工的主要特点是【2】：不断提高机床的加工速度和精度，减少对手工技艺的依赖；提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度；利用 数控机床、 加工中心、成组技术等，发展柔性加工系统，使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平；研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。随着工业化水平的提高，制造业逐渐向网络化、智能化发展，利用计算机编程来控制机床进行高速度、高精度的加工也成为当代制造业的趋势。 切削加工是当前离散机械制造业的主要工艺手段，是应用比例最高的机械加工工艺，切削加工的劳动量约占总劳动量30％～40％【3】。据统计，全世界工业发达国家（包括俄罗斯）在20世纪90年代中期每年用于切削加工的费用就已超过了2500亿美元，美国每年消耗在切削加工方面的费用达1000亿美元【4】。我国每年用在切削加工方面的费用约为320亿元人民币，每年创造的价值约为8000亿元人民币。切削加工数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值，对机床及CAD、CAM、CAPP等而言，是基础数据的提供者，已被中华人民共和国科学技术部科学数据共享工程技术标准（SDS／T 2122-2004）列入基础科学门类（代码F）中的先进制造科学亚门类（代码P）中，彰显出我国对切削加工技术及切削加工数据的重视。国际标准化组织（ISO）也已制订了切削加工数据的计算机处理（ISO 13399/1-4）标准。 目前，切削加工技术已发展到“高速、高效、智能、复合、环保”的新阶段，出现了高速切削加工技术，为制造业开发新产品、提高加工效率和加工质量、降低制造成本、缩短交货周期发挥了重要的作用，带动着整体切削加工水平的全面提高，并已成为数控加工技术的共性关键技术。 1.1.2 高速切削的概念 由于世界各国尚未统一对高速切削速度范围的认识，通常把切削速度比