数控铣床加工零件及数控编程.docx
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数控铣床加工零件及数控编程
工程技术大学
《数控技术》综合训练二
班级:
机自14-2
学号:
1407010228
姓名:
钦雷
指导教师:
王洁
完成日期:
2017-04-20
任务书
一、设计原始资料
由教师指定。
二、设计任务
(1)对教师给定的装配体或零件进行设计,容包括:
二维图绘制和三维建模,建模软件可根据自己熟练程度选择。
(2)对零件进行结构分析,学生自行选择分析软件。
(3)针对某工步进行虚拟仿真制造,生成程序代码。
三、设计成果
(1)零件图(A4或A3)1
(2)三维模型与仿真过程1份
(3)数控程序代码1份
(4)说明书(2000-5000字)1份
四、成绩评定
序号
主要容
考核要求
评分标准
分值
得分
1
软件的基本操作
正确使用软件、选择系统和设置
正确选择系统,计3分
30
系统设置正确,计3分
选刀、装刀正确,计4分
程序输入正确,计10分
对刀正确,计10分
2
程序的输入与运行
利用某系统界面正确输入程序、操作运行、查看结果
运行结果正确,计10分
20
结果查看与保存正确,计10分
3
说明书质量
说明书容详实,格式规
说明书容准确,推导合理,计算无误,程序格式符合标准,记30分
50
说明书规,记20分
4
总分
100
指导教师:
王洁
日期:
2017.4.20
摘要
本次研究的目的是加深对于二维,三维软件的应用,学习用数控仿真进行模拟加工。
利用二维软件对零件进行结构和使用要求的分析。
利用三维软件对零件尺寸进行建模。
再通过CAM对零件进行加工轨迹,刀具参数,程序代码生成等相关参数设定。
进而生成仿真动画,立体直观的了解零件仿真的全过程。
最后完成对零件仿真的整个过程。
关键词:
二维软件,三维软件,建模,CAM,仿真
Abstract
Thepurposeofthisresearchistodeepenfor2d,3dsoftwareapplications,learningtousenumericalsimulationtosimulatemachining.Usingtwo-dimensionalsoftwarecomponentsfortheanalysisofthestructureandtheuserequirement.Partssizetomakeuseof3dsoftwaremodeling.TravelthroughtheCAMtrackofpartsprocessing,cuttingtoolparameters,applicationcodegenerationandrelatedparameterssetting.,inturn,generatesimulationanimation,three-dimensionalvisualsimulationduringtheprocessofunderstandingofparts.Finallycompletethewholeprocessofsimulationofparts.
Keywords:
2dsoftware,3dsoftware,modeling,CAM,simulation
1.工件二维图形的绘制………………………………………………5
1.1绘制二维图的软件caxa…………………………………………5
1.2工件的平面图与零件加工工艺分析……………………………5
2.工件的三维建模……………………………………………………6
2.1三维软件的介绍Inventor……………………………………6
2.2工件的三维建模过程…………………………………………6
2.2.1整体的三维图形……………………………………………7
2.2.2实体建模……………………………………………………7
3.工件的仿真…………………………………………………………11
3.1仿真所用的软件CAM…………………………………………11
3.2仿真过程与参数的确定…………………………………………12
4.总结…………………………………………………………………17
5.参考文献……………………………………………………………16
1.工件二维图形的绘制
1.1绘制二维图的软件caxa
数码大方科技股份(CAXA)是中国领先的工业软件和服务公司,是中国最大的CAD和PLM软件供应商,是中国工业云的倡导者和领跑者。
主要提供数字化设计(CAD)、数字化制造(MES)、产品全生命周期管理(PLM)和工业云服务,是“中国工业云服务平台”的发起者和主要运营商。
CAXA始终坚持技术创新,自主研发二维、三维CAD和PLM平台,是国最早从事此领域全国产化的软件公司,研发团队有超过二十年的专业经验积累,技术水平具有国际领先性,在、和美国设有三个研发中心,拥有超过150项著作权、专利和专利申请,并参与多项国家CAD、CAPP等技术标准的定制工作。
CAXA的产品拥有自主知识产权,产品线完整:
主要提供数字化设计(CAD)、数字化制造(MES)以与产品全生命周期管理(PLM)解决方案和工业云服务。
数字化设计解决方案包括二维、三维CAD,工艺CAPP和产品数据管理PDM等软件;数字化制造解决方案包括CAM、网络DNC、MES和MPM等软件;支持企业贯通并优化营销、设计、制造和服务的业务流程,实现产品全生命周期的协同管理;工业云服务主要提供云设计、云制造、云协同、云资源、云社区5大服务,涵盖了企业设计、制造、营销等产品创新流程所需要的各种工具和服务。
CAXA是我国制造业信息化CAD/CAM/PLM领域自主知识产权软件的优秀代表和知名品牌。
CAXA十多年来坚持“软件服务制造业”理念,开发出20多个系列软件产品,覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域,曾连续五年荣获“国产十佳优秀软件”以与中国软件行业协会20年“金软件奖”等荣誉;CAXA始终坚持走市场化的道路,截至2004年底已累计成功销售正版软件超过150,000套,赢得广大企业用户与工程技术人员的信任和好评;还成功在全国建立起了35个办事处、300多个教育培训中心、300多家代理经销商和多层次合作伙伴组成的技术服务体系,是我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。
CAXA四个字母是由:
C--Computer(计算机),A--Aided(辅助的),X(任意的),A--Alliance、Ahead(联盟、领先)四个字母组成的,其涵义是"领先一步的计算机辅助技术和服务"。
1.2工件的平面图
零件分析:
该零件是个结构对称图形,中间是个掏空的直径是30的圆形,四周是直径为18的四个小半圆,与中间直径为45的圆形以半径为8的圆角进行平滑连接。
整体厚度为20,凹槽为6,所有的部边缘都用45°长度为1的倒角保持安全。
这就是该零件的整体部分。
厚度采用拉伸进行。
加工工艺分析:
我们这里不考虑零件的粗加工和精加工。
因此,直接采用毛胚进行加工。
毛胚长和宽都为90,厚度为20.应分为两次加工,四叶状的槽应该用铣削加工,中间的通孔应使用钻头加工。
第一步,使用直径为15毫米的平头铣刀铣削四叶状的凹槽,加工四个直径为18毫米的半圆和直径为45毫米的整圆,铣削深度为6毫米。
(18毫米的平头铣刀加工不成功,无法一次性走刀完成,故采用15毫米的平头铣刀。
)第二步,使用直径为30毫米的钻头,深度略大于20,进行钻孔加工。
加工完成。
2.工件的三维建模
2.1三维软件的介绍Inventor
AutodeskInventor软件是美国AutoDesk公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件,目前已推出最新版本INVENTor2012,实验室使用的是INVENTor6。
它包含三维建模、信息管理、协同工作和技术支持等各种特征。
使用AutodeskInventor可以创建三维模型和二维制造工程图、可以创建自适应的特征、零件和子部件,还可以管理上千个零件和大型部件,它的“连接到网络”工具可以使工作组人员协同工作,方便数据共享和同事之间设计理念的沟通。
Inventor在用户界面简单,三维运算速度和着色功能方面有突破的进展。
它是建立在ACIS三维实体模拟核心之上,设计人员能够简单迅速地获得零件和装配体的真实感,这样就缩短了用户设计意图的产生与系统反应时间的距离,从而最小限度的影响设计人员的创意和发挥。
Inventor为设计者提供了一个自由的环境,使得二维设计能够顺畅地转入三维设计环境,同时能够在三维环境中重用现有的DWG文件,并且能够与其他应用软件的用户共享三维设计的数据。
Inventor为设计和制造提供了优良的创新和简便的途径,从而使其销售量连续五年超越了其他竞争对手。
2.2工件的三维建模过程
2.2.1整体三维图形如以下图
2.2.2实体建模
(1)打开Inventor软件,新建一个草图,首先绘制90x90的外轮廓。
(2)对外轮廓进行拉伸,厚度为20。
(3)绘制外轮廓草图。
(4)对外轮廓进行拉伸,厚度为6。
(5)对外轮廓进行倒角。
(6)绘制圆草图。
(7)对圆进行拉伸。
(8)对圆进行倒角。
总:
完成三维建模。
3.对工件进行仿真
3.1仿真所用的软件CAM
CAM(computerAidedManufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控),是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。
数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。
此后发展了一系列的数控机床,包括称为“加工中心”的多功能机床,能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置,能连续完成锐、钻、铰、攻丝等多道工序,这些都是通过程序指令控制运作的,只要改变程序指令就可改变加工过程,数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。
CAM(computerAidedManufacturing,计算机辅助制造):
利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。
它输入信息是零件的工艺路线和工序容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。
加工程序的编制不但需要相当多的人工,而且容易出错,最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。
麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT,它是类似FORTRAN的高级语言。
增强了几何定义、刀具运动等语句,应用APT使编写程序变得简单。
这种计算机辅助编程是批处理的。
CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。
CAM所涉与的围,包括计算机数控,计算机辅助过程设计。
3.2仿真过程与参数的确定
(1)打开CAM软件,在界面上画出所需的轮廓,如图
(2)工件的设定如以下图。
(3)选用刀具,挖槽的深度与设定情况如以下图。
(3)数控铣的各种参数情况如下图。
总结
这是我们数控技术本学期第二次综合训练了,结合了上一次综合训练的不足之处,这次我感觉进步了很多。
本次的综合训练让我巩固了对于二维软件的使用熟练程度,同时加深了对于三维建模的认识以与操作过程,之前不理解的地方理解了很多,虽然不能说完全了解了这个三模建模的过程,但我一定会继续了解的。
本次最重要的是我学了仿真的过程,为我从图纸上到立体图再到完全的虚拟仿真这个思想建立了基础。
通过仿真的实现,我可以更好地了解工件加工的过程以与状况,可以
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- 关 键 词:
- 数控 铣床 加工 零件 编程