饮料瓶吹塑模具五轴联动高速铣削工艺优化及数控编程.pdf

同济大学机械工程学院
硕士学位论文
饮料瓶吹塑模具五轴联动高速铣削工艺优化及数控编程
姓名：周慎
申请学位级别：硕士
专业：机械制造及其自动化
指导教师：李沪曾
20040301
曰浯六号摘要摘要本文结合饮料瓶吹塑模具五轴联动高速铣削工艺优化及数控编程的课题内容，首先对相关的高速切削技术、五轴联动高速切削机床、疌数控编程技术的特点和主要内容作了简要介绍。其次，对高速切削条件下多轴加工中工艺路线的安排、***的选用、切削用量的选择、走刀方向、数控编程走刀步长、切削行距、以及进退刀控制等对加：精度、加工表面粗糙度和加工效率的影响进行了理论分析和计算机仿真实验，从而建立起优化的***轨迹和工艺参数。最后，对计算机辅助数控编程中通用后置处理器的结构、原理以及在软件平台上进行二次开发进行了分析和研究；采用疌技术编制了饮料瓶吹塑模具的数控加工程序，进行了实际加工，表面粗糙度和加工效率获得了预期效果。关键词：模具：五轴联动：高速铣削：工艺；优化；数控编程疌
曰胁六学．籬鷖，疌，琧，．籶；摘要—，瑃，鴚’簃；—瑃，，陁
创笱同济大学学位论文原创性声明声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包括任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。
曰浯．六号第一章绪论课题来源及选题依据主要研究任务和内容持。高速切削作为一种新的技术，目前在国内外的研究中，关于***材料、几何角度和耐用硕士学位论文某公司在加工饮料瓶吹塑模具过程中，存在着加工件粗糙度高达不到技术要求以及加工效率偏低等技术问题，随着生产任务的不断增加和产品质量要求的不断提高，需要引入高速切削技术以降低表面粗糙度和提高加工效率，并向同济大学现代制造技术研究所寻求技术支度问题，机床与***间的接口技术问题毒叩亩胶狻⑴ぞ卮，高速切削时工艺参数、***轨迹优化问题，特别是在应用多轴数控机床加工自由曲面方面仍有大量的技术难题没有解决。基于这样的技术背景，结合企业的实际需要，以饮料瓶吹塑模具为加工对象，对高速铣削工艺及数控编程问题进行理论分析和试切实验，主要目的是寻求高速铣削优化的工艺参数、***轨迹、五轴联动数控编程的方法以及后置处理器的开发途径。重点对高速铣削条件下多轴加工中工艺路线的安排、***和工艺参数、***轨迹、走刀步长、铣削行距等对加工质量和工作效率的影响进行研究和比较，从而建立优化的工艺参数和***轨迹；结合所使用的疌软件酝ㄓ煤笾么砥鞯墓ぷ髟怼⒔峁挂约在此平台上的后置处理器二次开发方法进行研究和实践：采用疌技术编制饮料瓶吹塑模具的数控加工程序并进行实际加工。ひ章废叩挠呕杓啤＝岷暇咛宓牧慵峁购透咚傧诚鞴ひ仗氐悖约庸すば虻安排方案进行分析比较和计算机仿真，优化并确定适合研究对象的加工工艺路线。第彻
擦距的大小直接关系到加工表面的粗糙度和加工效率。在分析切削行距与加工表面粗糙度之间使用计算机辅助制造编程栅砑嘀剖爻绦颍浜笾么砉ぷ饕话阌烧攵宰ㄓ檬硕士学位论文毒吆颓邢饔昧咳范ā５毒卟牧稀⒌毒呃嘈汀⒌毒呒负尾问邢魉俣取⒔俊径向切削深度、轴向切削深度等，都直接影响着加工质量、效率和成本。要求通过分析、计算，选用***和切削用量。毒吖旒５挠呕杓疲ǘ宰叩斗较蚝吐废叩挠呕走刀方向对加工效率和加工质量的影响在生产单位没有引起足够的重视，确定时随意性比较大。结合具体工件，经过计算分析，要求对走刀方向进行优化设计。为数控编程中的***轨迹设计提供一种比较有效的分析方法。高速切削加工具有很高的主轴转速和进给速度，如果***轨迹中有突然的停止、尖角、改变方向和不规则的***运动都会直接影响加工的质量和***寿命。因此，需要在高速切削等体积切削和平滑刀轨的总体原则上就进刀退刀控制方式和螺旋刀轨对加工质量的影响进行分析比较，提出设计方案。叩恫匠さ姆治黾扑恪Ｊ丶庸ぶ凶叩恫匠さ某ざ戎苯佑跋斓郊庸ぞǘ群托剩通过分析步长与加工精度的关系，以工件的公差技术要求为约束条件，对步长进行设计计算。邢餍芯嗟姆治黾扑恪Ｇ邢餍芯嗉戳教醯豆熘浯怪庇诘吨岬暮嵯蚓嗬搿Ｇ邢餍关系的基础上，以工件表面粗糙度要求为约束条件，对切削行距进行设计计算。逯崃6诚鞅喑痰毒吖旒Ｇ椒ê偷吨崾噶康娜范ā５毒吖旒Ｇ椒ㄓ美创建***轨迹的驱动点，刀轴矢量用于定义固定刀轴与可变刀轴的方向。结合具体工件和编程工作，对***轨迹驱动方法和刀轴矢量的确