毕业设计(论文)--某型客机fh07零件制造工艺设计及数控加工.doc

沈阳航空航天大学毕业设计（论文）

某型客机FH07零件制造工艺设计及数控加工

系 别
机械工程系
专 业
机械设计制造及其自动化
班 级

学 号

姓 名

指导教师

负责教师

沈阳航空航天大学

摘 要
本文阐述了某型客机FH07零件制造工艺设计及数控加工的过程。它是采用CATIA软件进行建模，用UG软件仿真以及加工的。全文由四部分组成。
一、 工艺过程，以及刀具的选择等；
二、 用UG软件生成的加工轨迹；
三、 后置处理及仿真；
四、 经济技术的分析。
本次毕业设计的重点在前两个部分。实际应用表明，UG软件在数控加工中的应用不仅仅大大节省了计算工作量，而且避免了手工编程的出错率,从而提搞了加工质量和生产周期。

Abstract
This paper describes a certain type of aircraft FH07 parts manufacturing process design and NC machining process. It is the use of CATIA software modeling, UG software simulation and processing. Full text of the composition consists of four parts.Process, as well as the tool of choice;Generated using UG software processing path;Three, post-processing and simulation;Fourth, the economic and technical analysis.The focus of this graduation project is the first two parts. Practical application shows that the UG software application in NC machining not only significant savings in computational work, and avoid the error rate of manual programming, in order to engage in the processing quality and production cycle

目 录
摘 要 1
UG软件的相关介绍 5
UG产品的特点及功能模块 6
1 数控加工工艺的设计 10
1.1 加工工艺分析与毛坯的选择 10
1.1.1 零件的功能分析 10
1.1.2 零件的技术要求分析 10
1.1.3 零件的结构工艺分析 10
1.1.4 零件的材料分析 10
1.1.5 毛坯的选择 11
1.2 定位基准和装夹方式的确定 11
1.2.1 定位基准的确定 11
1.2.2 装夹方式的确定 11
1.2.3 装夹方案 12
1.3 工序的划分 12
1.3.1 工序的划分 12
1.4 刀具及机床设备的选择 12
1.4.1 刀具材料的选择 12
1.4.2 刀具结构的选择 13
1.4.3 刀具几何尺寸的选择 13
1.4.4 工序的划分 13
1.4.5 刀具材料的选择 14
1.4.6 刀具结构的选择 14
1.4.7 刀具几何尺寸的选择 14
1.4.8 机床设备的选择 14
1.5 切削用量的确定 15
1.5.1 加工余量的确定 15
1.5.2 切削速度的确定 15
1.5.3 进给速度的确定 16
2 数控加工编程 17
2.1 通用加工参数设置 17
2.1.1 刀具参数的设定 17
2.1.2 零件的加工步骤 18
3 后置处理和数控加工仿真 23
3.1 后置处理 23
3.1.1 后置处理简介 23
3.1.2 后置处理操作步骤 23
3.1.3 数控代码的生成 23
3.2 数控加工仿真 26
3.2.1 仿真软件功能介绍 26
3.2.2 数控代码的仿真加工 27
4 零件的二维工程图的生成 37
5 经济技术分析 38
6 结束语 39
参考文献 40
致 谢 41
附录Ⅰ数控程序清单 42

UG软件的相关介绍
UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。
CAM加工模块
根据建立起的3D模型生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型的数控机床。CAM模块提供了众多的加工模块，如车削、可变轴铣削、固定轴铣削、切削仿真、线切割等。
UG NX强大的加工功能是由多个加工模块所组成的。常用的模块有：CAM基础、后置处理、车加工、型芯和型腔铣削、固定轴铣削、清根切削、可变轴铣削、顺序铣切削、制造资源管理系统、切削仿真、线切割、图形刀轨编辑器、机床仿真、NURBS（B样条）轨迹生成器等子模块等。
在加工基础模块中包含了以下加工类型：
1、点位加工：可产生点钻、扩、镗、铰和攻螺纹等操作的刀具路径。
2、平面铣：用于平面轮廓或平面区域的粗精加工，刀具平行于工件底面进行多层铣削。
3、型腔铣：用于粗加工型轮廓或区域。它根据型腔的形状，将要切除的部位在深度方向上分成多个切削层进行层切削，每个切削层可指定不同的切削深度。切削时刀轴与切削层平面垂直。
4、固定轴曲面轮廓铣削：它将空间的驱动几何投射到零件表面上，驱动刀具以固定轴形式加工曲面轮廓。主要用于曲面的半精加工与精加工。
5、可变轴曲面轮廓铣；与固定轴铣相似，只是在加工过程中可变轴铣的刀轴可以摆动，可满足一些特殊部位的加工需要。
6、顺序铣：用于连续加工一系列相接表面，并对面与面之间的交线进行清根加工。
7、车削加工；车削加工模块提供了加工回转类零件所需的全部功能，包括粗车、精车、切槽、车螺纹和打中心孔。
8、线切割加工：线切割加工模块支持线框模型程序编制，提供了多种走刀方式，可进行2—4轴线切割加工。
UNIGRAPHICS将智能模型（MASTER MODEL）的概念在UG/CAM的环境中发挥得淋漓尽致，不仅包含了3D CAD模型与NC路径的完整关联性，且更易于缩减文件大小以及刀具路径的管理。另外，以高速切削为发展基础的参数设定环境，更能确保刀具路径的稳定可靠与良好的加工品质。
UG产品的特点及功能模块
Unigraphics CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术,在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。具体来说，该软件具有以下特点：
l）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。
2）采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。
3）用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。
4）曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。
5）出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。
6）以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。
7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。
8）具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。
UG各功能模块主要分CAD模块和CAM模块
CAD模块
1．UG/Gateway (入口)
提供一个Unigraphics基础，UG/Gateway在一个易于使用的基于Motif环境中形成连接所有UG模块的底层结构，它支持关键操作，包括打开已存的UG部件文件，建立新的部件文件，绘制工程图和屏幕布局以及读入和写出CGM等，也提供层控制，视图定义和屏幕布局，对象信息和分析，显示控制，存取“帮助”系统，隐藏/再现对象和实体和曲面模型的着色。UG/Gateway包括一个没有限制的高分率的绘图仪许用权，模块也提供一个现代化的电子表格应用，构造和管理零件家族并操纵部件间表达式。它由相关的解析方案，扩充的模型易于进行设计，标准的桌面查找功能提供一个简单的基于知识工程技术的执行方法，UG/Gateway是对所有其它Unigraphics 应用的必要基础。
2． UG/Solid Modeling (实体建模)
提供业界最强的复合建模功能。UG/Solid Modeling无缝地集成基于约束的特征建模和显式几何建模，用户可以取得集成于一个高级的基于特征环境内的传统实体，曲线和框线建模的功能，UG/Solid Modeling使用户能够方便地建立二维和三维线框模型，扫描和旋转实体，布尔运算及进行参数化编辑，包括对快速和有效的概念设计的变量化的草图绘制工具以及更通用的建模和编辑任务的工具，模块的易于了解和基于图符的图形环境是同一基础，从那里，所有其它建模模块被存取与操作，UG/Solid Modeling 是对UG/Feature Modeling和UG/Freeform Modeling两者的必要基础。
3． UG/Features Modeling (特征建模)
这个模块提高了表达式的级别，因而设计可以在工程特征的意义中来定义，提供对建立和编辑标准设计特征的支持，包括几种变形的孔，键槽，型腔，凸垫，凸台及全集的园柱，块，锥，球，管道，杆，倒圆，倒角等等，也包括实体模型控空和建立薄壁对象，为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑参数化地定义特征，已经存贮在一共同目录中的用户定义特征也可以添加到设计模型上，特征可以相对于任一其它特征或对象定位，也可以被引用阵列考贝，以建立特征的相关集或是个别地定位或是在一简单图案和阵列中定位。
4． UG/Drafting (制图)
UG/Drafting使任一设计师，工程师或制图员能够以实体模型去绘制产品的工程图，基于Unigraphic的复合建模技术， UG/Drafting建立与几何模型相关的尺寸，确保在一模型改变时，图将被更新，减少图更新所需的时间，视图包括消隐线和相关的模截面视图，当模型修改时也是自动地更新，自动的视图布局能力提供快速的图布局，包括正交视图投射，截视图，辅助视图和细节视图，UG/Drafting支持在主要业界制图标准，ANSI，ISO，DIN和JIS中图的建立，它由一完整的基于图符的图创建和注释工具，利用由UG/Assenigly Modeling创建的装配信息方便地建立装配图，包括快速地建立装配分解视图的能力，无论是制作一单一片图或一多片细 节的装配和组件工程图，UG/Drafting减少工程图生成的时间和成本。
5．  UG/Assembly Modeling (装配建模)
提供一个并行的自顶一向下的产品开发方法，UG/Assemly Modeling的主模型可以在总装配的上下文中设计和编辑，组件被灵活地配对或定位,并且是相关的改进了性能和减少存贮的需求，参数化地装配建模提供为描述组件间配对关系和为规定共同的紧固件组和其它重复的零件的附加功能，结构体系允许极大的产品结构由一设计队伍来创建和共享，这个使队伍成员继续它们的工作与其它人并行，部件的版本和或由用户规定的命名规则或由UG/Manager的配置规则来正确存取。
CAM模块
1．  UG/CAM Base (基础)
UG/CAM Base提供在一易于使用的基于Motif环境中连接所有有共同功能加工模块的基础，这个基础模块允许用户通过观察刀具的移动，图形地编辑刀轨和执行图形地改变，如扩展，缩短或修改刀轨，它也包括对如钻孔，攻丝，镗孔等任务的通用目的的点到点操作子程序，一个用户化对话框的特征允许用户修改对话框和建立被改编到它们的专用菜单，这个减少培训的时间并使加工任务合理化，用户化通过使用操作模板进一步增强，操作模板允许用户建立专门的操作如粗加工和精加工，这些操作通过频繁使用的参数和方法被标准化。
2．  UG/Postprocessing (后处理)
使用户能够对在世界主要有效的NC机床方便地构造它们自己的后置处理器，UG/ Postprocessing 的能力横 过应用被证实，包括铣(2-5和更多轴)，车(2-4轴)和 线切割EDM。

1 数控加工工艺的设计
数控工艺与普通工艺从一定程度上是等效的，只是数控由程序控制，工序间衔接好，快，比普通机床的换刀快。工艺就会有优化的问题了，其作用就是把效率最大化，总而言之数控加工就是选择合理的机床，合理的刀具，合理的进给参数，合理的程序做出合格的产品。
1.1 加工工艺分析与毛坯的选择
1.1.1 零件的功能分析
该航空零件主要用于两个结构件间的连接，实现力的传递。
1.1.2 零件的技术要求分析
由于该零件结构简单，所以只需三轴加工就可完成。
1.1.3 零件的结构工艺分析
根据零件的结构特征，确定其加工方法。首先分析零件是由哪些典型的表面组成，及其各组成部分的尺寸大小和组合方式。该零件结构简单，由若干个简单曲面组成，在加工的时候需分三部进行，一，粗铣内轮廓。二，精铣内轮廓。三、精铣表面。
根据该零件的实体，该零件整体偏小，需要注意的是，在加工的时候要注意刀具在切削时刀头产生的颤刀现象，为了降低并且避免这种变形的出现，应采用高速、小进给率的方式加工。
1.1.4 零件的材料分析
由于该零件是航空件，考虑其用于两件的连接去实现力的传递，所以选用7050铝板料。
7075铝板属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝，7075合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业，至今仍在航空工业上得到广泛应用的超高强度变形铝合金。
其特点是：固溶处理后塑性好，热处理强化效果特别好，在150℃以下有高的强度，并且有特别好的低温强度；焊接性能差；有应力腐蚀开裂倾向，需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12。稍优于7A04，板材的静疲劳。缺口敏感，应力腐蚀性能优于7A04，其中以7075、T651尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高，远胜于软钢。此合金具有良好的机械性能及阳极反应，是典型的航空用铝。
7075品种分为板材、厚板、拉伸管、挤压管、棒、型、排、线材、轧制或冷加工棒材、冷加工线材。
状态有O状态、T6状态、T651状态、T6511状态、T73状态、T7351状态、T7651状态、T76511状态、H13状态。
T7351表示铝合金7050热处理时的一种状态，T后边一般带有一位或一位以上的数字，例如：T73，表示进行了T73热处理，不同的数字就表示不同的热处理。T7代号的意思是固溶处理（淬火）加稳定化回火 主要用来稳定铸件的尺寸和组织，提高抗腐蚀性（非凡是抗应力腐蚀）能力，并保持较高的力学性能，51表示消除内应力状态。因为铝合金热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。因此我们应当选择7050T7351作为该零件的制作材料。
1.1.5 毛坯的选择
毛坯的选择规则如下：
（1）零件的材料及机械性能要求 。（2）零件的结构形状与外形尺寸。（3）生产纲领的大小。（4）现有生产条件。（5）充分利用新工艺、新材料。
根据零件的长、宽、高、所以选用的毛坯是65*55*15的毛坯。
1.2 定位基准和装夹方式的确定
1.2.1 定位基准的确定
根据零件的尺寸精度及位置精度，在加工零件时，只需要一次装夹。
1.2.2 装夹方式的确定
根据零件的尺寸，可以直接采用装夹两端的装夹方式进行装夹。应用压板来压紧，装夹两端的装夹方式进行装夹。
1.2.3 装夹方案
可以直接采用装夹两端的装夹方式进行装夹，应用压板来压紧。
1.3 工序的划分
1.3.1 工序的划分
切削加工通常按基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则进行加工。所以具体的工序划分如下：
05 料检 检查材料牌号、状态、规格、炉批号、合格证。
10 下料按15×55×65下料
20 数控铣 铣上下平面保证尺寸13±0.10,并任铣一直角边。
30 数控铣 铣零件第一面外形。
40 数控铣 铣零件第二面外形。
50 钳 划零件2- Ø2.1±0.1孔位。
60 钳 钻零件2- Ø2.1±0.1孔。
70 钳 刺修整R2底角。
80 钳 去毛刺修整零件。
90 半检 半成品检验。
100移交 送表面处理单元。
1.4 刀具及机床设备的选择
1.4.1 刀具材料的选择
刀具材料可以选择高速钢和硬质合金。高速钢具有高硬度、高耐磨性和高耐热性等特点，有较好的工艺性能，强度和韧性配合好，而且具有很好的硬性。硬质合金硬度很高，可以切削高速钢所加工不了的材料，但由于硬质合金脆性较大，可加工性又差，因此只能在部分加工范围内代替高速钢。与硬质合金相比，高速钢的刃磨性要优越于硬质合金，高速钢刀具的市场价格要低于硬质合金刀具。综上所述，选择刀具材料选择高速钢 。
1.4.2 刀具结构的选择
粗加工阶段切削余量大，对刀具的刚性要求较高。一般而言，整体刀具刚度好，但结构笨重，装卸困难；而机夹刀具拆卸灵活，动刚度也可满足加工要度。机夹刀具的刀片材质选择及夹持结构对加工精度很重要，而机夹刀具的制造精度要求也很高，因为即使微小的误差，也能使定位机构变成承力机构。根据以上特点，采用整体式刀具已经能够满足加工需要，所以采用整体式结构。
1.4.3 刀具几何尺寸的选择
加工此类零件需要的刀具为、Ø12R0立铣刀、Ø12R6立铣刀、Ø6R3立铣刀、Ø10R0立铣刀、Ø8R1立铣刀、球头铣刀BM10。
由于该工件的加工运用刀具较少，所以根据工步需求可以划分为粗加工的时候装夹Ø12R0的立铣刀，精加工时装夹Ø10R0的立铣刀，斜面精加工的时候装夹BM10的球头铣刀。

1.4.4 工序的划分
05 料检 检查材料牌号、状态、规格、炉批号、合格证。
10 下料按15×55×65下料
20 数控铣 铣上下平面保证尺寸13±0.10,并任铣一直角边。
30 数控铣 铣零件第一面外形。
40 数控铣 铣零件第二面外形。
50 钳 划零件2- Ø2.1±0.1孔位。
60 钳 钻零件2- Ø2.1±0.1孔。
70 钳 刺修整R2底角。
80 钳 去毛刺修整零件。
90 半检 半成品检验。
100移交 送表面处理单元。
1.4.5 刀具材料的选择
刀具材料可以选择高速钢和硬质合金。高速钢具有高硬度、高耐磨性和高耐热性等特点，有较好的工艺性能，强度和韧性配合好，而且具有很好的硬性。硬质合金硬度很高，可以切削高速钢所加工不了的材料，但由于硬质合金脆性较大，可加工性又差，因此只能在部分加工范围内代替高速钢。与硬质合金相比，高速钢的刃磨性要优越于硬质合金，高速钢刀具的市场价格要低于硬质合金刀具。综上所述，选择刀具材料选择高速钢 。
1.4.6 刀具结构的选择
粗加工阶段切削余量大，对刀具的刚性要求较高。一般而言，整体刀具刚度好，但结构笨重，装卸困难；而机夹刀具拆卸灵活，动刚度也可满足加工要度。机夹刀具的刀片材质选择及夹持结构对加工精度很重要，而机夹刀具的制造精度要求也很高，因为即使微小的误差，也能使定位机构变成承力机构。根据以上特点，采用整体式刀具已经能够满足加工需要，所以采用整体式结构。
1.4.7 刀具几何尺寸的选择
该零件加工需要用到的刀具为立铣刀Ø12R3、Ø10R3，球头铣刀BM10。
由于该工件的加工运用刀具较少，所以根据工步需求可以划分为粗加工的时候装夹Ø12R3的立铣刀，精加工时装夹Ø10R3的立铣刀，斜面精加工的时候装夹BM10的球头铣刀。
1.4.8 机床设备的选择
加工采用VMC650E/850E立式加工中心，控制系统为FANUC系统。
主轴无级调速，主传动中带有位置环反馈，机床可实现高速刚性攻丝。
采用立柱固定形式，X、Y轴水平十字运动，主轴箱垂直运动采用机械重锤式平衡，运动灵活、平稳。
床身立柱等基础件采用热对称和箱形筋板设计。树脂砂造型，机床精度好且稳定。
全封闭防护间，机电一体化设计，具有布局先进、清洁环保、操作方便、维护简单、外观造型美观的特点。
高刚性：高刚性的机体结构设计。
高速化：滚珠丝杠与电机直联传动。
高精度：主轴采用精密级斜角滚珠轴承，高速高精密。
高效率：主轴转速可达8000r/min,快移速度:24m/min(X、Y),18m/min(Z)。
人性化：人性化的人机界面，操作简单。
1.5 切削用量的确定
1.5.1 加工余量的确定
切削用量主要包括主轴转数、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量。切削用量的选择原则是：再保证零件加工精度和表面粗糙度下，充分发挥刀具切削性能；在保证刀具的耐用度并充分发挥机床的性能的前提下，最大限度地提高生产率，降低生产成本。
由于零件是航空件，材料为7075合金铝，所以在切削时，粗加工每一刀进给量可以给全局深度的3mm，精加工每一刀进给量可以给全局深度的0.2mm或者0.3mm。
1.5.2 切削速度的确定
主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：
n=1000v/πD
v----切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定；
n-- -主轴转速，单位为 r/min；
D----工件直径或刀具直径，单位为mm。
计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。
总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。
根据该零件的结构特点，零件轮廓的拐角比较多，所以转速不能过大，否则零件的轮廓外形可能会被损坏，主轴转速应根据加工零件的材料性能决定的。本次加工的材料是铝合金所以比较容易加工，机床的主轴转速可以给到2500~3000r/min。
1.5.3 进给速度的确定
进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则：
1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200m/min范围内选取。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50m/min范围内选取。
3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50m/min范围内选取。
4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。
2 数控加工编程
2.1 通用加工参数设置
2.1.1 刀具参数的设定
如图2-1和图2-2所示。

图3-1刀具参数的设定

图3-2刀具参数的设定
2.1.2 零件的加工步骤
第一步如图2-3所示。

图2-3刀具的轨迹
第二步如图2-3所示。

图2-4刀具的轨迹
第三步如图2-5所示。

图2-5刀具的轨迹
第四步如图2-6所示。

图2-6刀具的轨迹
第五步如图2-7所示。

图2-7刀具的轨迹
第六步如图2-8所示。

图2-8刀具的轨迹
第七步如图2-9所示。

图2-9刀具的轨迹
第八步如图2-10所示。

图2-10刀具的轨迹
3 后置处理和数控加工仿真
3.1 后置处理
3.1.1 后置处理简介
CAM后置处理技术是目前机械制造业中最新发展起来的一中先进技术。对于21世纪的加工行业，数控机床等设备已经起到了越来越重要的作用。国际上CAD，CAM等的发展，趋势了CAM后置处理技术的诞生和发展。
后置处理包括图形后置处理器和UG通用后置处理器，可格式化刀具路径文件，生成指定机床可以识别的NC程序，支持2—5轴铣削加工、2—4轴车削加工和2—4轴线切割加工。基中UG后置处理器可以直接提取内部刀具路径进行后置处理，并支持用户定义的后置处理命令
而到目前为止，具体的CAM后置处理技术还很难有一个具体的定义，在各种资料上以及互联网上也没有一个固定的对其进行解释的定义出现。不过普的“后置处理是数控编程技术的关键技术之一，作CAD/CAM 系统与机械制造连接的纽带，通过后置处理遍的资料上对CAM后置处理技术是这样解释器读取由CAM系统生成的刀具路径文件，从中提取相关的加工信息，并根据指定数控机床的特点及NC程序格式要求进行分析、判断和处理，最终生 成数控机床所能直接识别的NC程序”。
目前，从技术上讲，由于CAD/CAM系统硬件和软件的发展，对加工对象、加工系统建立三维模型、运用图形交 互的方法实现刀具路径的生成、加工过程仿真和干涉碰撞检查已经是可行的。北京市机电研究院在工程实践中已付诸实施，并取得了良好效果。而要使生成的刀具路 径文件转换成数控NC程序，驱动和控制机床实施加工，还必须以相应的后置处理器开发为条件。
3.1.2 后置处理操作步骤
点击电脑开始按钮，点击所有程序，再次点击UGS NX6.0中的加工工具。
3.1.3 数控代码的生成
N0010 %
N0020 O0100
N0030 G64
N0040 G40 G17 G90
N0050 G54 X0.0 Y0.0
N0060 S0 M03
N0070 G00 X77. Y22.436
N0080 Z12.
N0090 Z2.002
N0100 G01 Z-.998 F250.
N0110 X71. Y22.937
N0120 G03 X69.5 Y23. R18.
N0130 G01 X-3.001
N0140 G03 X-6. Y20.001 R3.
N0150 G01 Y19.699
N0160 G03 X-3.301 Y17. R2.7
N0170 G01 X68.301
N0180 G02 X71. Y14.301 R2.7
N0190 G01 Y13.699
N0200 G02 X68.301 Y11. R2.7
N0210 G01 X-5.5
N0220 G03 X-6. Y10.979 R6.
N0230 G01 X-16.356 Y10.113
N0240 Z2.002
N0250 G00 Z12.
N0260 X-12. Y32.174
N0270 Z2.002
N0280 G01 Z-.998
N0290 X-6. Y32.007
N0300 G03 X-5.5 Y32. R18.
.
.
.
.
N9130 G01 X69.5
N9140 G03 X71. Y44.191 R6.
N9150 G01 X81.062 Y46.789
N9160 Z-9.972
N9170 G00 Z12.
N9180 Y8.211
N9190 Z-9.972
N9200 G01 Z-12.972
N9210 X71. Y10.809
N9220 G03 X69.5 Y11. R6.
N9230 G01 X9.16
N9240 G02 X9.106 Y11.054 R.054
N9250 X9.171 Y11.12 R.066
N9260 G03 X14.986 Y17. R5.88
N9270 X10.501 Y22.712 R5.88
N9280 G01 X10.39 Y22.739
N9290 G03 X8.995 Y22.907 R5.88
N9300 X3.115 Y17.027 R5.88
N9310 X7.6 Y11.315 R5.88
N9320 G01 X7.711 Y11.288
N9330 G03 X9.046 Y11.12 R5.88
N9340 G02 X9.106 Y11.06 R.06
N9350 G01 Y11.054
N9360 G02 X9.051 Y11. R.054
N9370 G01 X-5.5
N9380 G03 X-6. Y10.979 R6.
N9390 G01 X-16.356 Y10.113
N9400 Z-9.972
N9410 G00 Z12.
N9420 M30
N9430 %
根据该零件的加工工艺可以了解工步60比较有代表性，因此选择了工步60的代码来进行重点阐述。
该工步加工的区域为A面的斜面及其侧壁，运用型腔铣的方法进行精加工。首先点击后处理，之后选择第3章设置好的后置处理器生成NC代码如下。
代码生成之后将其输入模拟仿真软件进行仿真加工。
3.2 数控加工仿真
3.2.1 仿真软件功能介绍
1源语言的规范化和处理，即规定描述模型的符号、语句、句法、语法，检测源程序中的错误和将源程序翻译成机器可执行码。 　　
控制。 　2仿真的执行和　
3数据的分析和显示。 　　
4模型、程序、数据、图形的存储和检索。可以通过对软件的设计来实现这些功能。 　　
仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。其中仿真语言是应用最广泛的仿真软件。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统。软件设计人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块，并设计一个主程序模块，用于调用子程序模块。仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。仿真程序包除不具备仿真软件的功能1以外，至少具备功能2、3、4中的任一种。仿真软件系统以数据库为核心将仿真软件的所有功能有机地统一在一起，构成一个完善的系统。它由建模软件、仿真运行软件（语言）、输出结果分析报告软件和数据库管理系统组成。
3.2.2 数控代码的仿真加工
首先打开数控加工仿真软件，选择FANUCOMB仿真软件建立机床系统。选择3轴立式铣床。如图3.2-1所示

图3.2-1机床与数控系统

点击设定毛坯、夹具设置。如图3.2-2所示。

图3.2-3夹具的设置
设置完成夹具后，还需要设置毛坯的尺寸，如图3.2-4所示。

图3.2-4毛坯参数
夹具毛坯设定完毕后，即可装夹如图3.2-5所示

图3.2-6装夹图
夹具、毛坯设定完毕之后既该建立刀具，在仿真加工需2种刀具如图3.2-7和图3.2-8所示。

图3.2-7端铣刀

图3.2-8球刀
刀具选择完之后就该进行对刀、建立工件坐标系。如图3.2-9所示 对X轴对刀。

图3.2-9在X轴进行对刀
对Y轴对刀如图3.2-10所示

图3.2-10在Y轴进行对刀
对Z轴对刀如图3.2-11所示

图3.2-11在Z轴进行对刀
经以上3轴对刀，记录实际坐标，出入3轴坐标如图3.2-12和3.2-13和3.2-14所示

图3.2-12X轴原点

图3.2-13Y轴原点

图3.2-14Z轴原点
对完刀之后便可以进行仿真加工了。由于仿真加工本零件需要2种刀具、所以共需2部进行。如3.2-15和3.2-16和3.2-17所示在用第一种刀具加工的过程和结果。

图3.2-15第一步加工的过程

图3.2-16第一步加工的过程

图3.2-17第一步加工的结果
以上为第一步加工，之后需要换刀进行第二步加工。
第二步加工的过程和结果如图3.2-18和图3.2-19和图3.2-20所示

图3.2-18第二步加工的过程

图3.2-19第二步加工的过程

图3.2-20第二步加工的结果
4 零件的二维工程图的生成
零件的二维图生成加上一些必要的尺寸如图4-1和4-2所示。

图4-1

图4-2
5 经济技术分析
根据该零件的大小及其尺寸形状，可以设计出如下装夹方案。由于此零件再加工的时候需要特定的夹具，固经济技术方面所耗的精力过多。由于此零件尺寸比较小，在加工的时候需要特别注意局部的加工。
6 结束语
经过了三个多月的学习与工作，我终于完成了《某型客机FH07零件制造工艺设计及数控加工》的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每一步对我来说都是新的尝试与挑战。这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里我学到了很多知识也有很多感受，在对UG、CAD等相关技术不是很了解的情况下，我开始了独立的学习和实践，查看相关资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩的作品逐步走向完善，每一次改进都是我学习的收获。
虽然我的论文作品仍有些不成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面每一段代码，都有我的劳动。当看着自己的程序健康的运行，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终会化为甜美的甘泉。
这次做论文设计的经历也是我终身受益，我感受到论文要真真正正用心去做，是真正自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不交论文了。希望这次的经历能让我在以后的生活中激励我继续进步。
参考文献
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[4] 孟少农主编.机械加工工艺手册(第一卷).北京：机械工业出版社，1998
[5] 赵如福.金属机械加工工艺人员手册(第四版).上海科学技术出版社. 2006.10
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