机械CADCAM实训指导书.docx
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机械CADCAM实训指导书
机械CAD/CAM实训指导书
郑州铁路职业技术学院
前言
实训一草图绘制与线架造型………………………………………………3
实训二:
曲面造型…………………………………………………………5
实训三实体造型…………………………………………………………9
实训四零件的加工方法…………………………………………………12
附录评分标准………………………………………………...…………14
参考文献:
…………………………………………………………………15
前言
机械CAD/CAM实训是机电相关专业主要的实践环节,通过1-2周实训,使学生熟练掌握利用CAXA制造工程师软件进行零件实体造型与数控加工后置处理的能力;一般掌握利用CAXA制造工程师软件进行零件线架造型与曲面造型的能力,为从事机电行业数控加工类工作打下良好基础,并为学生考取数控工艺员技能等级证书打下坚实基础。
本书供相关专业进行机械CAD/CAM实训使用。
机械CAD/CAM实训内容分为四部分:
(1)线架及草图绘制;
(2)曲面造型;(3)实体造型;(4)零件加工方法及后置处理。
一、实训目的和任务
1.认识常用的机械CAD/CAM软件,了解其功能;
2.结合实训指导书,利用CAXA制造工程师软件完成零件的线架造型、草图绘制、曲面造型、实体造型,刀具轨迹生成,加工轨迹仿真及生成G代码等实训内容。
3.通过实训掌握CAXA制造工程师软件在数控加工中的应用,掌握运用计算机软件完成数控铣编程的方法。
二、实训目标定位
实训是将知识转化为能力的有效载体,通过实训使学生架起“理论-实践”的双向桥梁。
学生根据图形对零件进行造型,选择合适加工方法生成刀具轨迹及数控机床G代码,完成零件造型-加工的过程,反思零件如何合理设计并且合理加工,提高其零件造型及加工的能力,并且形成严谨、节约、统筹规划的良好品质。
三、实训时间安排
实训内容
学时
讲授
实验
实训
小计
1
草图绘制与线架造型
2
2
4
2
曲面造型
2
4
6
3
实体造型
2
8
10
4
刀具轨迹生成与后置处理
2
8
10
考核
4
合计
34
四、实训报告要求
1、封面(标题、班级、姓名、学号、日期)
2、内容(造型图、刀具轨迹、G代码)
3、总结(体会、收获、经验、思考)
本书由机电技术文晓娟、教务处魏保立编写,不足之处,请读者指正。
实训一草图绘制及线架造型
1、实训相关知识
点、线的绘制是绘制草图、线架造型、曲面造型和实体造型的基础。
利用CAXA制造工程师功能:
(1)直线、圆弧、圆、椭圆、样条、点、文字、公式曲线、多边形、二次曲线、等距线、曲线投影、相关线;
(2)曲线编辑功能:
曲线裁减、曲线过渡、曲线打断、曲线组合;(3)几何变换功能:
平移、旋转、镜像、阵列、缩放等,来完成草图的绘制与线架造型。
2、实训要求:
1)熟悉草图绘制的绘图命令。
2)熟悉构造草图基准平面的步骤、草图状态及尺寸标注功能。
3、实训题目:
1)什么是草图,草图的作用有哪些?
草图绘制的过程是什么?
2)在草图状态下绘制如下图1-2所示零件图,以题号为文件名保存为.mxe格式。
(1-1)
(1-2)
(1-3)
(1-4)
3)按下图所示绘制线架造型,以题号为文件名保存为.mxe格式。
(1-5尺寸与高度不限)
(1-6)
(1-7)
实训二曲面造型
1、实训相关知识
曲面造型是通过对实体的各个表面或者曲面进行描述而构成实体模型的一种建模方法。
利用CAXA制造工程师提供的:
(1)10种曲面生成方式:
直纹面、旋转面、扫描面、导动面、等距面、平面、边界面、放样面、网格面和实体表面;
(2)曲面编辑功能:
曲面裁减、曲面过渡、曲面缝合、曲面拼接、曲面延伸等功能,来完成物体的曲面造型。
2、实训要求
1)熟悉曲面造型的绘图命令。
2)熟悉曲面编辑功能的绘图命令。
3、实训题目
1)、参考下图所示图形形状,绘制立体模块,以题号为文件名保存为.mxe格式。
(尺寸自定)
实训三实体造型
1、实训相关知识
实体造型是通过体的交、并、差方式描述三维零件形状的造型方法。
CAXA制造工程师具有丰富的实体造型功能:
(1)增料及除料功能:
拉伸增料、拉伸除料、旋转增料、旋转除料、放样增料、放样除料、导动增料、导动除料、曲面加厚增料、曲面加厚除料、曲面裁减除料;
(2)实体编辑功能:
过渡、倒角、打孔、拔模、抽壳、筋板、阵列;(3)模具相关功能:
基准面、缩放、型腔、分模、实体布尔运算等。
利用这些功能实现各种复杂零件的实体造型。
2、实训要求
1)掌握实体造型的步骤:
选择基准面-建立草图-绘制草图-实体生成。
2)掌握实体造型各项功能。
3、实训题目
按下图作出实体造型,以题号为文件名保存为.mxe格式。
(3-1)
(3-2)
(3-3)
(3-4)
(3-5)
实训四零件的加工
一、实训相关知识
CAXA制造工程师可以实现零件的三轴铣削加工,具有十二种刀具轨迹生成方法:
平面轮廓加工、平面区域加工、参数线加工、限制线加工、曲面轮廓加工、曲面区域加工、投影加工、等高粗加工、等高精加工(含补加工)、钻孔、知识加工等,可实现平面和各复杂曲面的加工。
选择合适的粗加工和精加工方式,实现零件的数控铣削。
步骤:
完成零件造型-设置机床-选择合适加工方法(粗加工和精加工)-制定切削参数(切削用量、进退刀方式、刀具设定等)-生成加工轨迹-仿真校验-生成G代码与工艺清单。
二、实训要求
1)熟悉各种刀具轨迹生成方法的应用范围,掌握其操作方法。
2)掌握刀具轨迹仿真和后置处理方法(后置设置、G代码和工艺清单生成)。
三、实训题目
按下图进行实体造型,并分析加工过程、生成刀具粗加工和精加工的轨迹及相应的G代码、工艺清单,并以题号为名保存为默认格式。
(4-1)
(4-2)
(4-3)
(4-5)
(4-6)
注:
花形凸模厚15mm,底板厚5mm。
第五部分评分标准
1、由于CAM部分的题目答案具有一定的主观性和多样性,造型和轨迹答案没有唯一答案(必须用MEXP才能打开)。
2、造型部分一般步骤是先画线架或草图,然后再是曲面或实体,实体的生成一般是从一个基本体开始逐步应用不同的特征命令,由于造型方法各异请按考生实际完成的形体的构成来给分,评分标准给出了按生成形体的不同部分来给分的基本标准。
3、评判加工轨迹时主要看选用的刀具尺寸和种类、轨迹类型、轨迹路径、补偿是否正确、安全(下刀)高度、有无干涉或加工不全这几方面(因为直接关系到加工的可行性),而对于加工精度、单(往复)走刀、走刀层次、主轴转速、进给速度和进退刀速度等的数值选择,由于没有确切的数值,往往在一定范围中选取就算正确,所以对于此类参数教师只要做定性判断基本合理就行,不作细究。
4、实训期间考勤情况最终计入评分。
参考文献:
1、数控工艺培训教程/杨伟群等编著.北京;清华大学出版社,2002.9
2、CAXA制造工程师XP实用教程/胡松林主编.北京:
北京航空航天大学出版社,2001.10
3、CAXA制造工程师XP用户手册。
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