*大学毕业设计论文基于PRO/E的复杂曲面数控铣床加工学 生 姓 名：_学 部 系：专 业 年 级：指 导 教 师：职称或学位： 教授 20XX5月19日 / 目录摘要I关键词I AbstractIIKey wordsII前言1. PRO/E与数控加工概述11.1数控加工技术的发展历程11.2数控加工原理、特点及主要过程21.3数控机床的组成及工作原理31.4 数控铣削加工特点41.5 数控编程技术的发展概况41.6数控加工技术的发展方向51.7 PRO/E软件在行业应用中的概述61.8 Pro/ENGINEER NC 加工操作流程62. 减速器上箱盖工艺分析92.1减速器上箱盖二维工程图和主要尺寸92.2分析减速器上箱盖图样102.3 确定加工流程112.4确定装夹方案122.5机床刀具和切削用量的选择133. 铣削加工参数优化方法的应用173.1 优化的数学建模173.1.1 模型决策变量173.1.2 以最低生产成本标准为目标的优化目标函数173.1.3 多目标优化173.1.4 约束条件183.2 优化策略实现183.3 基于MATLAB 的遗传算法工具箱184.基于PRO/E建立减速器上箱盖的三维实体模型图205.基于PRO/E的减速器上箱盖数控加工方法295.1 在PRO/E中建立数控制造模型文件295.2 建立制造模型295.3 制造设置305.4 制造步骤305.4.1 铣削顶部窥视斜面305.4.2 加工底部分割面325.4.3 加工轴承孔圆弧面325.4.4 底部沟槽曲面加工335.4.5 轴承孔两侧面及钻孔的加工335.4.6 螺栓孔加工演示及仿真346. NC后置处理及机床G代码的生成356.1 后置处理概述356.2 创建新的后置处理器356.3 机床数控代码的生成36结束语37参考文献38致39附录40基于PRO/E的复杂曲面数控铣床加工摘要以一个复杂曲面零件模型减速器上箱盖为例子,论述了PRO/E、CAD/CAM 系统在数控铣床加工中的应用过程：通过对零件图进行工艺分析选择合理的工艺装备,拟定合理的加工流程并制定出规的工艺卡片,再利用PRO/E的建模模块对零件进行曲面造型设计,并且根据该零件结构特点进行工艺分析,使用PRO/E的CAM 加工模块设置加工参数来实现自动编程,然后由程序后处理自动生成NC 代码,应用了基于MATLAB软件的遗传算法工具箱对铣削加工中的切削参数进行优化。最后将NC 代码导入数控铣床,加工出实体零件,从而达到缩短编程时间,提高工作效率及编程质量的目的,这样有效地保证了零件的加工精度。关键词：PRO/E；曲面造型；自动编程；数控铣床加工NC milling machineManufacturing of Complex Surface Based on PRO/EAbstractA complex surface part is taken as an examplereducer box to discuss the practical process of PRO/E CAD/CAM system in CNC Milling Machine machining. Through analysis of the technology of parts graph choosing reasonable craft equipment, draws up the reasonable processing procedure and develop standardized process card.The modeling function of PRO/E is used to design surface modeling. According to the structural characteristics of the part the machining process is analyzed. The processing module ofPRO/E is used to set manufacture parameters and realize auto -programming. NC code is generated by program post processing,and has applied the realization based on MATLAB GA toolbox of milling processing of cutting parameters are optimized. At last, the NC code is imported to CNC to process the solid part. By using the PRO/E CAD/CAM software the programming time can be reduced to increase the efficiency and quality of programming, to ensure the efficient processing of precision parts.Key Words：PRO/E; surface modeling; self-programming; CNC Milling Machine machining前 言随着全球经济的发展壮大,市场竞争日趋激烈,新的技术革命不断取得进展及突破,技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素之一。为了保持和加强产品在市场上的竞争力,产品的开发周期、生产周期也越来越短,促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展,同时具有复杂曲面的产品越来越多,广泛应用于模具、工具、能源、交通、航空航天和航海等领域中。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础,是自动控制在生产中的具体应用,是一个国家工业现代化水平和综合国力强弱的标志。近年来,由于计算机技术的迅速发展,数控技术的发展也相当迅速。传统的制造技术及制造模式正在被虚拟制造、柔性制造等先进制造技术取代。虚拟制造技术主要包括产品设计过程仿真和加工过程仿真。由于CAD/CAM软件的不断推出和更新,许多软件都具备了虚拟制造技术的功能,其中Pro/ENGINEER能够很好的实现这一点。使用Pro/ENGINEER进行开发设计,比使用其他软件要快的多。利用该软件可以直接进行二维和三维模型之间的相互转换。它具有统一的产品数据库管理功能,在零件设计、模具设计、加工制造等各个环节对数据的修改,都可以自动的反映到其他相关环节中,从而保证整个设计和制造过程中各个环节数据的统一。利用Pro/ENGINEER进行虚拟仿真加工时,首先根据现实中的加工模型相应地在三维模式下建立实体模型,然后在制造模式下规划加工NC序列,进行自动编程,最终在计算机上进行加工过程仿真。新形势下,我国机械制造业面临着巨大的挑战和机遇。机械制造中综合应用的CAD/CAM技术,为机械制造业提供了强有力的技术支持,它的应用现状及发展趋势必将对我国的机械制造业产生深远的影响。1. PRO/E与数控加工概述1.1数控加工技术的发展历程1949年美国的Parson公司与美国麻省理工学院开始合作,历时三年研制出了能进行三轴控制的数控铣床样机,取名为Numerical Control。1953年美国麻省理工学院开发出了只需要确定零件轮廓并指定切削路线,便可生成NC程序的自动编程语言。 1959年美国的Keaney&Trecker公司开发出了带刀库并能自动进行刀具交换,一次装夹中就能进行铣、钻、镗、攻丝等多种加工功能于一身的数控机床,这就是数控机床的新种类加工中心。 1968年英国首次将多台数控机床、无人化搬运小车和自动仓库在计算机的控制下连接成了自动加工系统,这就是柔性制造系统FMS。 1974年微处理器开始用于机床的数控系统中,从此CNC软线数控技术随着计算机技术的发展得以快速发展。 1976年美国的Lockhead公司开始使用图像编程。利用CAD绘出了加工零件的模型,在显示器上指点被加工的部位同时输入所需的工艺参数,即可由计算机自动计算刀具路径进行模拟加工状态,获得NC程序。 DNC技术开始于20世纪60年代末期。它是利用一台通用计算机,直接控制和管理一群数控机床及数控加工中心,进行多品种、多工序的自动加工。DNC群控技术是柔性制造技术的基础,如今数控机床上的DNC接口就是用来给机床数控装置与通用计算机之间进行数据传送及通讯控制的,也是数控机床之间实现通讯用的接口。当今,随着DNC数控技术的发展,数控机床已成为了无人控制工厂的基本