cad_cam課程設計--漏斗零件的計算機輔助設計與制造

1、<p>　　機械CAD/CAM課程設計說明書</p><p>　　設計題目： 漏斗 零件的計算機輔助設計與制造</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　機械CAD/CAM是一門理論性與實踐性都較強的綜合性專業(yè)課，涉及的知識面廣。在學習過程中，要綜合運用基礎理論，通過實訓等環(huán)節(jié)來加深對課程的理解，獲得機械C

2、AD/CAM技術的基本理論和基礎知識；掌握CAD/CAM系統(tǒng)硬件配置的一般原則；鍛煉培養(yǎng)解決實際問題的能力，具有進行CAD/CAM系統(tǒng)規(guī)劃與實施的初步能力。</p><p>　　本次的課程設計是開放性的設計。首先創(chuàng)建或設計具有曲面的三維零件,然后,利用現(xiàn)代的CAD/CAM技術進行零件三維實體建模,分析此零件的加工工藝,并用CAD/CAM技術模擬仿真零件的加工過程。最后將加工程序傳送到實驗室的數(shù)控加工中心進行實際的

3、加工。同時要用現(xiàn)代的CAD/CAM技術設計所加工零件的二維零件圖等.在設計的過程中,要將以前學過的建模和數(shù)控編程的知識與實際的操作聯(lián)系起來,加深對所學知識的理解。同時進一步學習前沿的機械CAD/CAM技術,感受現(xiàn)代CAD/CAM技術的先進性,提高對CAD/CAM技術的綜合運用能力和現(xiàn)場動手操作能力,是一次理論聯(lián)系實際,理論轉(zhuǎn)化成實際的質(zhì)的飛躍.</p><p>　　通過本次設計，系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術

4、的基本內(nèi)容和基本知識，了解數(shù)控技術的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復雜零件進行編程，為以后的工作打下堅實的基礎。同時培養(yǎng)創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。通過本次設計，使學生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術的基本內(nèi)容和基本知識，了解數(shù)控技術的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復雜零件進行編程，為以后的工作打下堅實的基礎。同時

5、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言……………………………………………1</p><p>　　一、設計的目的… …………………………………3</p><p>　　二、設計的要求……………………………………3</p><p>　

6、　三、設計的內(nèi)容及步驟……………………………3</p><p>　　四、設計總結………………………………………22</p><p>　　五、參考文獻………………………………………22</p><p><b>　　設計的目的</b></p><p>　　通過本次設計，使學生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術的基本內(nèi)

7、容和基本知識，了解數(shù)控技術的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復雜零件進行編程，為以后的工作打下堅實的基礎。同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。</p><p>　　學習使用先進的CAD軟件對零件進行三維實體建模；</p><p>　　學習使用CAM軟件對所設計的零件進行數(shù)控編程并進行加工仿真；</p><p&

8、gt;　　學習使用加工中心、數(shù)控機床等先進設備按編制的數(shù)控程序加工出所設計零件。</p><p><b>　　設計的要求</b></p><p>　　機械CAD/CAM課程設計題目一律定為：X X零件的計算機輔助設計 與制造。</p><p>　　設計的要求包括以下幾個部分：</p><p>　　實際加工的三維零件圖

9、 1張</p><p>　　二維零件圖 1張</p><p>　　加工程序清單 1張</p><p>　　加工好的零件

10、 1個</p><p>　　課程設計說明書 1份</p><p><b>　　設計的內(nèi)容及步驟</b></p><p>　　對零件進行分析，用UG軟件對零件進行實體造型</p><p>　　啟動UG5.0—選擇文件—新建—進入建模狀態(tài)—進入

11、草圖，繪制如下草圖</p><p>　　完成草圖—對草圖進行回轉(zhuǎn)</p><p>　　在漏斗端面建立新草圖，繪制漏斗耳草圖</p><p>　　完成草圖，對草圖進行拉伸</p><p><b>　　完成零件造型建模</b></p><p>　　為方便加工，對零件進行對半處理，并設置底座，加工零件如

12、下圖</p><p><b>　　零件編程及加工</b></p><p>　　用UG5.0打開漏斗模型，點擊開始——加工選項，進行初始化設置，進入UG的加工環(huán)境，在【CAM設置】列表中選擇【mill contour】模板，單擊【初始化】按鈕，完成加工初始化。</p><p>　　創(chuàng)建幾何體，在【操作導航器】對話框，雙擊【W(wǎng)ORKPIECE】節(jié)點

13、，系統(tǒng)彈出【Mill Geom】對話框，單擊【部件幾何體】，單擊【全選】按鈕，單擊【確定】</p><p>　　在【分析】下拉菜單中，選擇【NC助理】命令，系統(tǒng)彈出【NC助理】對話框，如圖所示，單擊【參考矢量】單擊Z軸按鈕，單擊【確定】按鈕</p><p>　　選擇參考平面，在【NC助理】對話框，單擊【參考平面】按鈕，彈出【平面】，在【類型】下拉列表中，選擇【點面、線或面上與面相切】如圖所

14、示</p><p>　　創(chuàng)建工件幾何體，在【操作導航器】對話框，雙擊【W(wǎng)ORKPIECE】節(jié)點，系統(tǒng)彈出【Mill Geom】對話框，單擊【指定部件】，在【部件幾何體】對話框中，單擊【全選】按鈕，單擊【確定】</p><p>　　創(chuàng)建毛坯幾何體，在【毛坯幾何體】對話框中，選擇【自動塊】，如圖所示</p><p>　　在【操作導航器】工具條，中選擇【幾何體視圖】，雙擊

15、MCS MILL,系統(tǒng)彈出【Mill Orient】對話框，單擊【確定】選擇如圖所示</p><p>　　設置安全平面，選擇【平面】選項，單擊【選擇安全平面】，彈出平面構造器，如圖所示，選擇如圖安全平面，單擊【確定</p><p>　　刀具的創(chuàng)建，選刀具、修改刀具名稱、確定。</p><p>　　粗加工選用直徑為10mm平頭銑刀，選擇如圖所示中設置刀具參數(shù)</

16、p><p>　　精加工選用直徑為6mm的球銑刀，選擇如圖所示中設置刀具參數(shù)</p><p><b>　　創(chuàng)建粗加工操作</b></p><p>　　此工步的目的在于以較大的切削余量加工出漏斗的大概形狀，所以工藝特點是加工效率高、切削量大，相應的，精度就沒那么高，而且也較粗糙。具體步驟如下：</p><p>　　點擊創(chuàng)建操作，

17、選擇型腔銑</p><p>　　在【型腔銑】對話框設置粗加工參數(shù)，選T10平銑刀，設置切削層參數(shù)如下圖所示</p><p><b>　　設置切削參數(shù)如下圖</b></p><p>　　設置進刀運動沿形狀斜進刀，退刀運動與進刀相同</p><p>　　【型腔銑】點擊設置進給率，參數(shù)如圖</p><p&g

18、t;<b>　　生成粗加工刀具軌跡</b></p><p>　　確認導軌，進行動態(tài)加工操作仿真。3D動態(tài)顯示，播放加工效果圖如下</p><p>　　用同樣的方法創(chuàng)建精加工操作，設置加工參數(shù)。在【型腔銑】中選用T6刀具，選用【進刀】方式沿形狀斜進刀，切削層參數(shù)如下圖所示</p><p>　　【型腔銑】參數(shù)如下圖所示，生成導軌，確認動態(tài)導軌<

19、;/p><p>　?。ㄈ┖筇幚磔敵鯪C程序</p><p>　　在這一步，將利用UG系統(tǒng)后處理（UGPOST），輸出相關的NC程序代碼，以便數(shù)控系統(tǒng)識別進行工件的加工</p><p><b>　　代碼修改：</b></p><p>　　遵循加工省時省材料原則進行加工代碼的修改，把那些不必要的提刀或換刀代碼刪除，并相應的減少

20、某些不必要的操作，以減少加工總時間，提高加工效率。修改后的代碼如下：</p><p><b>　　粗加工程序代碼：</b></p><p><b>　　%</b></p><p>　　N0040 G0 G90 G54 X1.9685 Y4.1224 S2000 M03</p><p>　　N0050

21、 G43 Z1.2356 H00</p><p>　　N0060 G1 Z1.1175 F9.8 M08</p><p>　　N0070 Y3.7484</p><p>　　N0080 X3.9267</p><p>　　N0090 X3.9335 Y3.7489</p><p>　　N0100 G2 X3.9458

22、Y3.7365 I.0009 J-.0114</p><p>　　N0110 G1 X3.9452 Y3.7292</p><p>　　N0120 Y.011</p><p>　　N0130 X3.9458 Y.0036</p><p>　　N0140 G2 X3.9335 Y-.0087 I-.0114 J-.0009</p>

23、<p>　　N0150 G1 X3.9267 Y-.0082</p><p>　　N0160 X.0112 </p><p>　　..........................</p><p>　　...........................</p><p>　　........................

24、.....</p><p>　　N6810 X.2008 Y2.2774 I.6632 J.1017</p><p>　　N6820 X.2612 Y2.406 I.259 J-.0431</p><p>　　N6830 X.3949 Y2.467 I.139 J-.1279</p><p>　　N6840 X2.2687 Y2.638 I1

25、9.283 J-200.8394</p><p>　　N6850 X3.0679 Y3.4634 I26.2021 J-24.5713</p><p>　　N6860 X3.2295 Y3.5393 I.161 J-.1328</p><p>　　N6870 G1 X3.5421</p><p>　　N6880 G2 X3.752 Y3.32

26、77 I-.0009 J-.2107</p><p>　　N6890 G1 Y1.8915</p><p>　　N6900 G0 X4.3271</p><p>　　N6910 Z.1299</p><p><b>　　N6920 Z50</b></p><p><b>　　N6930

27、M02</b></p><p><b>　　%</b></p><p><b>　　精加工程序代碼：</b></p><p><b>　　%</b></p><p>　　N0040 G0 G90 G54 X3.3718 Y1.7015 S2000 M03</p

28、><p>　　N0050 G43 Z1.3386 H00</p><p>　　N0060 G1 Z1.2205 F9.8 M08</p><p>　　N0070 X3.3727 Y1.8432</p><p>　　N0080 X3.4545 Y1.8427</p><p>　　N0090 G2 X3.457 Y1.8426

29、 I-.0001 J-.0236</p><p>　　N0100 G1 X3.4571</p><p>　　N0110 G3 X3.5456 Y1.9082 I.0088 J.0806</p><p>　　N0120 G1 X3.5457 Y1.9083</p><p>　　N0130 G2 X3.5459 Y1.9093 I.0232 J-

30、.0043</p><p>　　N0140 G1 Y1.9094</p><p>　　N0150 G3 X3.5666 Y2.2977 I-1.093 J.253</p><p>　　..........................</p><p>　　...........................</p><

31、p>　　.............................</p><p>　　N3900 Z1.1811</p><p>　　N3910 Y-.2295</p><p>　　N3920 Z.0394</p><p>　　N3930 G1 Z-.0787</p><p>　　N3940 Y-.1114&l

32、t;/p><p>　　N3950 X.0013</p><p>　　N3960 G2 X-.1114 Y.0008 I-.0002 J.1125</p><p>　　N3970 G1 Y3.7393</p><p>　　N3980 G2 X.0013 Y3.8515 I.1125 J-.0002</p><p>　　N39

33、90 G1 X3.9357</p><p>　　N4000 G2 X4.0484 Y3.7393 I.0002 J-.1124</p><p>　　N4010 G1 Y.0008</p><p>　　N4020 G2 X3.9357 Y-.1114 I-.1125 J.0003</p><p>　　N4030 G1 X1.9685</p

34、><p>　　N4040 G0 Y-.2295</p><p>　　N4050 Z.0394</p><p><b>　　N4060 Z50</b></p><p><b>　　N4070 M02</b></p><p><b>　　%%</b></p

35、><p><b>　　四. 設計總結</b></p><p>　　通過兩周的機械CAD/CAM課程設計實訓，我加深了機械CAD/CAM課程的理解，進一步掌握了課程相關的基礎知識，主要是關于三維線型框架的曲面繪制，參數(shù)的設計，刀具路徑以及生成G代碼等。老師布置任務后，我能夠和自己一組的同學共同商討設計，在此過程中宋老師也給了我們不同的意見和建議。當然我也在其他同學的設計任務

36、中，學到了很多我的設計中沒有涉及的知識。這兩周的實訓中讓我知道了應該溫故知新，知道在以后不斷的學習中還要學會認真和堅持！</p><p>　　這次課程設計能得以順利完成離不開老師的悉心指導和同學們的幫助，在此我向宋老師以及同學們表示衷心的感謝，謝謝你們的指導和幫助！由于時間的倉促，加上自己經(jīng)驗不足和知識有限，設計過程中難免會出現(xiàn)一些錯誤和不足之處，希望老師和同學們批評與指正。</p><p&g

37、t;<b>　　五．參考文獻</b></p><p>　　1、胡仁喜 路純紅 劉昌麗 ＵＧ NX 5.0 標準教程 北京科海電子出版社 2008年8月</p><p>　　2、張秀艷 黃英 肖平陽 畫法幾何及機械制圖 高等教育出版社 2008年4月</p><p>　　3、王隆平 朱燈林 宋愛平 機械CA