轮毂模具数控自动编程与加工仿真开题报告

1. 研究目的与意义

数控自动编程是机械电子工程专业毕业生将来主要从事的工作之一，学习使用相关自动编程软件，进行图形交互编程。本课题为某轮毂的成型模具中的凹模，主要设计的内容包括：刀具切削参数的计算、数控工艺流程的设计、零件三维模型的建模、图形交互编程、刀具轨迹的生成、后置处理生成NC程序等。通过本次毕业设计，能融汇贯通四年所学课程，为将来从事相关工作打下坚实基础。

2. 国内外研究现状分析

数控加工技术的发展现状及趋势

汽车铝合金轮毂压铸模具是一种具有代表性并且是一种比较典型的复杂曲面零件。复杂曲线和曲面指的是用传统二次方程不能描述的形状比较复杂的曲线和曲面。流体力学、空气动力学等多个学科都拥有这种曲面的模具设计及制造，曲面加工手段、加工表面质量和加工精度对它性能和参数的影响都很大。传统的汽车铝合金铸造模具生产一般采用先铸造成型再修光的方法，但是随着设计理论的发展，这类零件的工作面复杂，制造难度大，生产工艺复杂，制造成本高，型面精度难以保证，而且轮毂表面光洁度较差，对汽车轮毂动平衡性造成影响，所以汽车铝合金轮毂的压铸模具从产品设计、加工制造以及维修一直是困扰科技工作者的技术难题。随着计算机辅助设计、辅助制造及数控技术的不断发展，数控机床的价格也大幅度下降，应用也越来越普及，汽车铝合金轮毂模具的数控加工也因此受到了人们的高度重视。数控技术也叫计算机数控技术它的主要功能是用计算机来实现数字程序控制[4]。具体过程是计算机按照之前存储的控制程序来对设备的控制功能执行操作。通过计算机软件来完成数据输入、运算、逻辑判断、存储等处理[5]。成功的代替了原来用硬件逻辑电路组成的数控装置。该技术已经成为制造业信息化时代中非常重要的元素。

数控加工仿真

3. 研究的基本内容与计划

内容及计划

从现场实际出发，采用现代化计算机技术对汽车铝合金轮毂低压铸造模具数控加工过程中可能遇到的问题进行预测和分析。首先深入了解汽车铝合金轮毂模具的结构和加工工艺流程，其次再使用ugnx软件对轮毂模具进行造型和数控编程，最后把生成的数控加工程序导入到vericut软件中使用计算机的虚拟环境对零件进行虚拟仿真数控加工。设计时检查并处理实际加工中可能会出现的干涉、碰撞等问题，进一步验证加工工序是否合理。

一周:完成开题报告字数3000左右

4. 研究创新点

将数控加工和虚拟仿真加工等先进技术应用到了汽车铝合金轮毂模具制造中。利用UGNX软件对汽车铝合金轮毂铸造模具进行参数化建模，并对铸造模具进行工艺分析，在保证零件各个部位加工精度的前提下，确定了铸造模具所使用的加工方法、装夹方式、加工刀具及机床等。根据汽车铝合金轮毂铸造模具的特征，使用UGNX软件的CAM模块对压铸模具各个部分采用不同的走刀方式并生成刀路径，利用后处理模块生成了可被机床直接执行的G代码。利用UGNX和VERICUT软件相结合对汽车铝合金轮毂模具加工进行编程及虚拟加工是一种可行并有效的方法。通过对虚拟加工结果的检验及校正使得加工质量和加工效率相应提高，这大大增强了企业在市场上的竞争力。