cam軟件數(shù)控粗加工----課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： 學(xué)生（簽名）： </p><p>　　CAM軟件數(shù)控粗加工</p><p>　　當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí)，通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作進(jìn)行控制，一是控制動(dòng)作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。</

2、p><p>　　采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過程，制造出任意復(fù)雜的零件。數(shù)控加工的原理可用如下框圖表示：</p>

3、<p>　　由圖可以看出，數(shù)控加工過程總體上可分為數(shù)控程序編制和機(jī)床加工控制兩大部分。</p><p>　　總的來說，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：</p><p>　　（1）自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成（若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)）。減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。省去了劃線、多次裝夾定位、檢

4、測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　?。?）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要作其它任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。</p><p>　?。?）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005~0.01mm之間，不受零件復(fù)雜程度的影響，由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批

5、量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。</p><p>　　（4）易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。</p><p>　　對(duì)于加工肥皂盒注塑凹模這樣精度較高，在一般普通機(jī)床上很難加工或加工效率較低時(shí)，選用

6、數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工是比較好的，既省時(shí)又高效，同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)實(shí)際工作情況以及數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)的要求，我將運(yùn)用數(shù)控編程軟件Mastercam，NC程序分析軟件MCU以及數(shù)控仿真器（FANUC系統(tǒng)），全程仿真模擬再現(xiàn)肥皂盒下蓋注塑模具凹模的數(shù)控加工。</p><p>　　由上面的數(shù)控加工的原理圖分析，可知進(jìn)行數(shù)控仿真模擬加工的一般步驟：</p><p><b>　　零件圖紙的工藝

7、分析</b></p><p><b>　　相關(guān)數(shù)值的計(jì)算</b></p><p><b>　　程序清單</b></p><p>　　程序調(diào)試和檢驗(yàn)，輸入數(shù)控機(jī)床</p><p>　　調(diào)入程序，設(shè)定好刀具，毛坯，等機(jī)床參數(shù)</p><p><b>　　仿真

8、模擬加工</b></p><p>　　下面就按照上述的步驟來進(jìn)行。</p><p>　　1、零件圖紙的工藝分析</p><p>　　要加工的零件如下圖：</p><p>　　圖中展示的零件是曲柄注塑模具的凹模，該圖為最終成型零100X275X37.5 mm3。</p><p>　　查塑料模具手冊(cè)查得，該模具

9、材料為40號(hào)鋼，淬火處理，精度為10級(jí)。毛坯形狀為100X275X42 mm3。模具得分型面以及凹模型腔內(nèi)為要加工表面。由凹模型腔形狀可知，采用普通機(jī)床很難加工，因此選用數(shù)控機(jī)床，由于是要進(jìn)行面加工以及挖槽加工，所以采用數(shù)控銑床或加工中心。</p><p><b>　　工藝過程分析：</b></p><p>　　凹模型腔內(nèi)的加工。該型腔表面直接關(guān)系到成品的質(zhì)量，因此要

10、求較高，但在此設(shè)計(jì)部分只設(shè)計(jì)粗加工，所以在粗加工的同時(shí)，留有0.5mm的粗加工余量。查手冊(cè)。</p><p>　　選20mm的球鼻銑刀，型腔底部階梯的深度為-7.74mm，相對(duì)毛坯表面的深度為-15.397mm。粗銑XY平面的進(jìn)給量取3mm，Z向進(jìn)給量取0.5mm，走刀多次，，切削方式采用等矩環(huán)切（由外向內(nèi)環(huán)切）。切削進(jìn)給速度0.5mm/r、主軸轉(zhuǎn)速1200n/min。</p><p>　

11、　2 、相關(guān)數(shù)值的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)零件圖紙和確定的加工路線，算出數(shù)控機(jī)床所需輸入數(shù)據(jù)，如零件輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)，用直線或圓弧逼近零件輪廓時(shí)相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)等的計(jì)算。這一部分工作由軟件Mastercam以及其自帶post來自動(dòng)生成。</p><p>　　采用Mastercam軟件自動(dòng)編程?，F(xiàn)將部分關(guān)鍵述如下 </p><p>　　首先根

12、據(jù)零件尺寸及材料要求創(chuàng)建坯料：40鋼，100X275X42 mm3使用邊界盒創(chuàng)建坯料。</p><p>　　接著創(chuàng)建刀具路徑。由前面的工藝分析可知，先銑模具的上表面，然后再挖槽。所以在刀具路徑的子菜單中先選擇面銑。</p><p>　　接著選擇面銑邊界，接著彈出參數(shù)選擇選項(xiàng)卡。選平面銑刀12mm</p><p>　　接著開始設(shè)計(jì)加工凹模的刀具加工路徑。在刀具子菜單中

13、選 曲面加工——粗加工——挖槽粗加工——所有的——曲面——執(zhí)行。就又會(huì)出現(xiàn)刀具參數(shù)選定對(duì)話框，在該對(duì)話框中和上面的平面銑一樣設(shè)定相關(guān)的加工。</p><p>　　最終生成的刀具路徑為：</p><p><b>　　3、程序清單</b></p><p>　　將Mastercam post出的NC代碼導(dǎo)出：（由于程序太長(zhǎng)，只節(jié)選關(guān)鍵部分）<

14、/p><p><b>　　%</b></p><p><b>　　O0000</b></p><p>　　(PROGRAM NAME - WO)</p><p>　　(DATE=DD-MM-YY - 18-01-07 TIME=HH:MM - 14:31)</p><p><

15、;b>　　N100G21</b></p><p>　　N102G0G17G40G49G80G90</p><p><b>　　…</b></p><p><b>　　N104T1M6</b></p><p>　　N676X3.017Y-2.</p><p>

16、　　N678X3.041Y-1.</p><p>　　N680X3.05Y0.</p><p>　　N682X3.041Y1.</p><p>　　N684X3.017Y2.</p><p>　　N686X2.977Y3.</p><p><b>　　N2328M30</b></p>

17、<p><b>　　%</b></p><p>　　4、程序調(diào)試和檢驗(yàn)，并輸入數(shù)控機(jī)床</p><p>　　在模擬運(yùn)行之前，采用分析軟件對(duì)Mastercam post出的NC代碼進(jìn)行可行性分析，然后運(yùn)用軟件Mastercam 進(jìn)行模擬運(yùn)行，查看工作狀況。</p><p>　　采用MCU分析的結(jié)果為：</p><

18、p>　　通過上圖的數(shù)據(jù)顯示，可知post出的NC </p><p>　　代碼運(yùn)行正常，沒有出撞刀等不良現(xiàn)象，能夠在實(shí)際的數(shù)控加工設(shè)備上進(jìn)行加工。</p><p>　　使用Mastercam操作管理對(duì)話框中的 實(shí)體切削驗(yàn)證選項(xiàng)進(jìn)行實(shí)體模擬切削。</p><p>　?。ㄒ娪覉D所示）點(diǎn)選全選，然后點(diǎn)選實(shí)體切削驗(yàn)證，就可以模擬了。實(shí)體模擬切削驗(yàn)證結(jié)果如

19、下圖所示： </p><p>　　由實(shí)體切削過程以及結(jié)果可知，加工過程良好，刀具路線清晰。因此生成的NC代碼可以到實(shí)際的機(jī)床上運(yùn)行。下面我就將這個(gè)程序調(diào)入仿真數(shù)控機(jī)床進(jìn)行真實(shí)加工再現(xiàn)，查看在真正的數(shù)控機(jī)床上，程序是怎樣進(jìn)行加工的。</p><p>　　5、調(diào)入程序，設(shè)定好刀具，毛坯，等機(jī)床參數(shù)</p><p>　　按照實(shí)際數(shù)控機(jī)床加工的操作

20、步驟：</p><p>　　將毛坯裝夾到工作臺(tái)上，在本數(shù)控仿真系統(tǒng)上選用工藝板裝夾，并對(duì)好刀。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　接著進(jìn)行刀具的選擇，根據(jù)前面工藝的分析，這里1號(hào)刀選端面銑刀，2號(hào)刀選球頭刀。</p><p>　　2、打開程序保護(hù)開關(guān)，調(diào)入先前post出的NC代碼。<

21、/p><p><b>　　6、仿真模擬加工</b></p><p>　　將AUTO按鈕按下，執(zhí)行自動(dòng)加工。同時(shí)將程序開始運(yùn)行按鈕也按下，主軸正轉(zhuǎn)按鈕按下，就可以開始自動(dòng)加工了。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)有了更為深入的認(rèn)識(shí)。體會(huì)到</p><p>　　數(shù)控加工的高度集成化和自動(dòng)化。在對(duì)本次課程設(shè)

22、計(jì)題目的數(shù)控加工過程中，充分運(yùn)用了Mastercam CAM9.1，MCU，數(shù)控仿真系統(tǒng)等軟件，鞏固和熟悉了相關(guān)操作。特別是在數(shù)控仿真系統(tǒng)上的仿真加工，著實(shí)讓我具體的上了一次數(shù)控機(jī)床，實(shí)實(shí)在在的在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行了數(shù)控加工，效果很好。不但具體，而且很形象。每一個(gè)操作步驟都很有實(shí)際意義，對(duì)于我的數(shù)控理論和數(shù)控技術(shù)都有很大提高，同時(shí)也讓我深深的體會(huì)到現(xiàn)代加工和制造技術(shù)的快速發(fā)展和對(duì)數(shù)控加工人員綜合技術(shù)要求之高。為此，我應(yīng)該博聞強(qiáng)識(shí)，與時(shí)俱進(jìn)。

23、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　田坤主編.　數(shù)控機(jī)床與編程.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　王永章 杜君文 程國(guó)全主編.　數(shù)控技術(shù).北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　吳宗澤 羅圣國(guó)主編.　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，199