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CADCAM课程设计
模具CAD/CAM课程设计说明书
设计题目:
零件的计算机辅助设计与制造
班级
学生
学号
指导教师
南京工程学院
2012年12月16日
目录
前言…………………………………………..2
设计目的………………………………………..3
设计内容………………………………………4
编程及加工……………………………………5
G代码生成……………………………………14
结束语…………………………………………18
——装订线——
前言
机械CAD/CAM是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课,涉及的知识面广。
在学习过程中,要综合运用基础理论,通过实训等环节来加深对课程的理解,获得机械CAD/CAM技术的基本理论和基础知识;掌握CAD/CAM系统硬件配置的一般原则;锻炼培养解决实际问题的能力,具有进行CAD/CAM系统规划与实施的初步能力。
本次的课程设计是开放性的设计。
首先创建或设计具有曲面的三维零件,然后,利用现代的CAD/CAM技术进行零件三维实体建模,分析此零件的加工工艺,并用CAD/CAM技术模拟仿真零件的加工过程。
最后将加工程序传送到实验室的数控加工中心进行实际的加工。
同时要用现代的CAD/CAM技术设计所加工零件的二维零件图等.在设计的过程中,要将以前学过的建模和数控编程的知识与实际的操作联系起来,加深对所学知识的理解。
同时进一步学习前沿的机械CAD/CAM技术,感受现代CAD/CAM技术的先进性,提高对CAD/CAM技术的综合运用能力和现场动手操作能力,是一次理论联系实际,理论转化成实际的质的飞跃.
通过本次设计,系统地了解和掌握CAD/CAM技术的基本内容和基本知识,了解数控技术的发展趋势;掌握数控加工的编程方法,并能灵活使用目前使用比较普遍的CAD/CAM软件对较复杂零件进行编程,为以后的工作打下坚实的基础。
同时培养创新意识、工程意识和动手能力。
机械CAD/CAM课程设计
一.设计的目的
通过本次设计,使学生全面地、系统地了解和掌握CAD/CAM技术的基本内容和基本知识,了解数控技术的发展趋势;掌握数控加工的编程方法,并能灵活使用目前使用比较普遍的CAD/CAM软件对较复杂零件进行编程,为以后的工作打下坚实的基础。
同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。
1.学习使用先进的CAD软件对零件进行三维实体建模;
2.学习使用CAM软件对所设计的零件进行数控编程并进行加工仿真;
3.学习使用加工中心、数控机床等先进设备按编制的数控程序加工出所设计零件。
这次做的是一个奖杯外形模型,零件的使用UG5.0建模及MaxstercamX2.0。
加工思路:
数控铣削在选用刀具时,通常要考虑机床的加工能力,工序内容,工件材料等因素;切削用量包括主轴转速,背吃刀量,进给量。
对于不同的加工方法,需要选择不同的切削用量。
合理选择切削用量的原则是:
粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率,经济性和加工成本;切削用量各参数应根据机床实际情况,手册,被加工材料并结合实践经验确定。
在了解了加工中心实际所具备的刀具类型后,结合零件材料为蜡,在轮廓粗加工,表面粗加工,精加工中选择刀具及进刀深度如下:
1.我首先用D8mm的平底铣刀进行轮廓粗加工,以轮廓粗铣加工。
2.第二步,用D8m的球刀进行区域粗铣加工,采用粗加工平行铣削加工方式。
3.第三步,用D4mm的球刀进行精铣加工,采用精加工平行铣削加工方式。
工艺分析
由于数控加工中心的加工精度较高,而加工的是蜡模,故不设半精加工,粗加工后可进入精加工;粗加工之后,得到相应的零件的底面轮廓,将多余的材料去除掉,这样有利于提高加工的效率。
加工顺序
1、部件建模
2、根据部件建模制定加工方法与加工顺序
3、程序.刀具.几何体.方法
4、创建操作对话框
5、指定操作参数
6、生成刀轨
7、模拟刀具轨迹加工
8、后置处理
二.设计内容
第一步建模
首先,进入UG建模模式建立如下模型
插入yc,xc基准平面,用修剪体命令把模型修剪如下:
用“抽取曲线”命令,抽取图形的剪切平面的曲线作为轮廓线,保存。
轮廓线如下:
点击文件,选“导出”IGES格式文件。
第二步编程及加工
打开MastercamX2软件,点击打开文件,文件格式为IGES,导入刚才ug导出的IGES文件。
下面对零件进行仿真分析。
1、先对零件进行面分析
该零件需要加工的是一个平面和一个曲面。
本零件的加工程序步骤为:
(1)、外轮廓粗加工
(2)、曲面粗铣削加工
(3)、曲面精铣削加工
2、外轮廓加工
点等角视图,将图形置于适合窗口的位置。
如图:
选择“机床类型”“铣削系统”"默认”,双击属性,点击“材料设置”,设置如下图参数:
确定,图形显示如下:
点“刀具路径”“外形铣削”命令选择外轮廓线,方向为顺时针,按确定。
进入外形加工参数设置,其设置参数如下:
确定后,图形显示外形加工轮廓线,零件如如下:
仿真加工后如下:
3、曲面粗铣削加工
点击“刀具路径”“曲面粗加工”“粗加工平行铣削加工”选择要加工的曲面,加工参数设置如下:
刀具路径轮廓如下:
仿真加工后毛坯如图:
4、曲面精铣加工
点击“刀具路径”“曲面精加工”“精加工平行铣削”,选择要加工的曲面,加工参数设置如下:
确定后加工轮廓线如下,
仿真加工后毛坯图如下:
第三步:
G代码生成
因为加工工序中只用三把刀具,为了方便拿到机床上加工,将外形轮廓加工和曲面粗精加工分别生成加工编程G代码。
1:
生成外形轮廓加工程序
以下是部分的修改后加工程序:
开头部分
O0000
N106G0G90G54X8.Y-48.448S2000M3
N108Z100.
N110Z55.
N112G1Z41.231F800.
N114Y-40.448F600.
N116G3X0.Y-32.448R8.
N118G1X-40.
N120G2X-72.5Y.052R32.5
N122G1Y2.517
N124G2X-55.83Y32.053R34.5
N126X-63.353Y41.765R62.5
N128X-84.446Y86.925R52.5
N130X-47.664Y117.262R32.5
N132G1X-45.616Y116.986
N134X-42.18Y116.229
后面部分:
N222G2X55.993Y85.283R4.
N224X41.835Y61.993R24.
N226X14.869Y41.289R34.
N228G3X14.Y40.298R1.
N230G1Y15.16
N232X39.553Y8.313
N234G2X44.Y2.517R6.
N236G1Y.052
N238G2X40.Y-3.948R4.
N240G1X0.
N242G3X-8.Y-11.948R8.
N244G1Y-19.948
N246Z6.F1000.
N248G0Z100.
N250M5
N256M02
2:
生成曲面粗加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序:
开头部分
%
O0000
N106G0G90G54X-43.978Y.052S2000M3
N108Z83.198
N110Z44.198
N112G1Z40.198F800.
N114X43.978F600.
N116G0Z41.198
N118Z80.198
N120Z83.198
N122X-43.821Y3.94
N124Z44.198
N126G1Z40.198F800.
N128X43.821F600.
N130G0Z41.198
N132Z80.198
N134Z83.198
N136X-40.768Y7.827
N138Z44.198
N140G1Z40.198F800.
N142X40.768F600.
N144G0Z41.198
N146Z80.198
后面部分
N5354Z42.288
N5356X6.297
N5358Z39.2
N5360Z.2
N5362G1Z-3.8F800.
N5364X6.294F600.
N5366X6.29Z-3.64
N5368X6.257Z-3.261
N5370X6.197Z-2.864
N5372X6.106Z-2.449
N5374X5.98Z-2.019
N5376X5.815Z-1.577
N5378X5.606Z-1.126
N5380X5.459Z-.867
N5382G0Z.133
N5384Z39.133
N5386M5
N5392M02
%
3:
生成曲面精加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序:
开头部分
O0000
N106G0G90G54X-42.478Y.052S2500M3
N108Z38.872
N110Z-.128
N112G1Z-1.128F800.
N114X-42.471Z-.922F600.
N116X-42.407Z.309
N118X-42.404Z.352
N120X-42.395Z.513
N122X-42.387Z.624
N124X-42.346Z1.046
N126X-42.283Z1.789
N128X-42.278Z1.833
N130X-42.226Z2.271
N132X-42.178Z2.759
N134X-42.161Z2.893
N136X-42.113Z3.209
N138X-42.1Z3.312
N140X-42.094Z3.357
N142X-41.965Z4.178
N144X-41.839Z5.004
N146X-41.815Z5.138
N148X-41.639Z5.978
N150X-41.54Z6.48
N152X-41.53Z6.528
N154X-41.483Z6.728
N156X-41.378Z7.227
N158X-41.347Z7.359
N160X-41.213Z7.861
N162X-41.149Z8.131
N164X-41.143Z8.154
N166X-40.986Z8.714
N168X-40.796Z9.429
N170X-40.759Z9.554
N172X-40.689Z9.773
N174X-40.666Z9.847
后面部分
N9504X0.Z-.171
N9506X.273Z-.187
N9508X.54Z-.235
N9510X.797Z-.312
N9512X1.038Z-.416
N9514X1.261Z-.542
N9516X1.462Z-.687
N9518X1.64Z-.846
N9520X1.794Z-1.016
N9522X1.926Z-1.191
N9524X2.035Z-1.369
N9526X2.124Z-1.546
N9528X2.194Z-1.72
N9530X2.247Z-1.89
N9532X2.285Z-2.053
N9534X2.311Z-2.21
N9536X2.315Z-2.259
N9538G0Z-1.259
N9540Z37.741
N9542M5
N9548M02
%
结束语
通过两周的Mastercam编程的实训,我学到了Mastercam的基础知识,主要是关于三维线型框架的曲面绘制,CAM参数的设计,刀具路径以及生成G代码。
老师布置任务后,我能够和自己一组的同学共同商讨设计,在此过程中李老师、宋老师也给了我不同的意见和建议。
当然我也在其他同学的设计任务中,学到了很多我的设计中没有涉及的知识。
这两周的实训中让我知道了应该温故知新,知道在以后不断的学习中还要学会认真和坚持!
通过画三维曲面图形的绘制,我又熟悉这些软件。
通过查阅相关的参考文献,进一步改进我的设计任务书,但不可避免当中还有一定的错误,所以希望老师能够帮我进一步改善我的设计。
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