机械CADCAM结课作业CAXA.docx

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机械CADCAM结课作业CAXA

机械CAD/CAM结课作业

题目：

冲压头模具CAD/CAM设计

学院：

机械工程学院

专业：

机械设计制造及其自动化

姓名：

张志刚

学号：

1064103122

班级：

机械10—1班

任课教师：

尹明

目录

目录……………………………………………………………………………2

作业题目及要求………………………………………………………………3

设计内容………………………………………………………………………6

一、设计任务………………………………………………………6

二、建立实体模型…………………………………………………6

三、加工过程设计…………………………………………………9

四、生成数控加工代码和工艺文件………………………………20

结课感言……………………………………………………………………30

学生班级________________学生学号：

□□□□□□□□□□□□学生姓名：

________________

………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………

内蒙古科技大学2012/2013学年第二学期

《机械CAD/CAM》结课大作业A

课程号：

64103325－01结课方式：

大作业

使用专业、年级：

机制10级任课教师：

尹明

完成时间：

2013年6月备注：

《CAD/CAM》结课大作业A任务书

一、题目：

冲压头模具CAD/CAM设计

二、内容：

1．设计所绘图冲压头的实体模型并标注尺寸；

2．对冲压头实体模型进行粗加工；

3．对冲压头实体模型进行精加工；

4．生成数控加工代码；

5．生成工艺清单；

6．加工仿真。

三、要求：

1．充分消化冲压头模具的用途和特点，进一步熟悉CAD/CAM软件;

2．独立完成以上内容（图中R=学号后两位

5）；

3．写出结课大作业设计说明书。

学生班级________________学生学号：

□□□□□□□□□□□□学生姓名：

________________

………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………

附：

机械CAD/CAM结课大作业A

内容要求

一、机械CAD/CAM结课大作业任务书

二、设计内容：

1．实体造型（建模）（说明为什么要实体建模）；

2．粗加工轨迹生成（说明参数选取过程和依据）；

3．仿真（效果不佳返回２，要有说明）；

4．精加工轨迹生成（说明参数选取过程和依据）；

5．精加工仿真（效果不佳返回４，要有说明）；

6．生成数控加工代码（对机床型号选择，后置设置中的各选择项的选取，作说明）；

7．对粗、精加工中下列参数选项的选取作说明，主要有：

加工精度、切削速度（进给速度）、起始点、刀具参数、安全高度、切入方式、层高（残留高度）

8．附图及程序

①实体模型图（标注尺寸，尺寸与学号对应）

②加工轨迹图（粗、精加工轨迹一起）

③数控加工程序（打印第一页）

④工艺清单

三、总结

本课程及本次结课大作业后的感想及收获（可提建议）。

设计内容

一、设计任务

如图1所示，设计所绘图冲压头凹凸模的实体模型并标注尺寸；对冲压头凹凸模实体模型进行粗加工；对冲压头凹凸模实体模型进行精加工；生成数控加工代码；生成工艺清单；加工仿真。

其中R=22×10=220

图1冲压头模具零件图

二、建立实体模型

建立的模具尺寸如图2、3。

图2模具尺寸图

图3模具尺寸图

造型过程：

1、绘制草图0，正方形。

如图4。

图4建立正方形

2、拉伸增料，深度16，如图5、6。

图5拉伸增料对话框

图6、拉伸增料实体

3、在拉伸实体的一个表面绘制草图1，并拉伸除料，厚度3.98，如图7、8。

图7拉伸除料对话框

图8拉伸除料实体

说明为什么要实体建模：

实体造型的最显著的特点就是说表示物体的完整性与无二义性，也就是说实体造型不但能完整而且能唯一的确定地表示物体，并且包含了完整的信息。

它能够更好的辅助机械制造，以保证所加工零件的精度要求。

所以要进行实体的造型。

三、加工过程设计

定义毛坯：

参照模型，基准点为（-1000，-1000,0），大小为长、宽、高分别为2000，2000,20。

其他参数如图9。

图9定义毛坯对话框

定义起始点：

坐标为（0,0,100），如图10。

图10定义刀具起始点对话框

定义刀具：

初选使用两把铣刀进行加工。

D11用于粗加工，D10用于精加工。

D11主要参数：

铣刀，刀具半径80，刀角半径0。

D10主要参数：

铣刀，刀具半径5，刀角半径0.其他参数如图11、12。

图11刀具D11定义对话框

图12刀具D10定义对话框

粗加工轨迹生成

1、对零件进行粗加工，选用等高线粗加工。

主要加工参数：

加工参数1：

加工方向：

顺铣，z切入层高3，xy切入行距40，切削模式环切，加工余量0.5，如图13。

图13等高线粗加工加工参数1对话框

刀具参数：

选用—D11。

下刀方式：

安全高度50，慢下刀距离10，退到距离10。

如图14。

图14等高线粗加工下刀方式对话框

切削用量：

主轴转速1500，慢下刀速度100，切入切出连接速度350，切削速度600，退刀速度100，如图15。

图15等高线粗加工切削用量对话框

说明参数选取过程和依据：

粗加工参数的选择主要考虑切削的效率，选择大半径的铣刀便可以选择大进给量，选择大背吃刀量。

都可以节省切削的时间，也可以简化程序。

初选铣刀半径为80，为了使切削连贯进给量应小于铣刀直径，选择为40，又因为粗加工加工精度为0.1即可，采用顺铣方式精度更好一些，可以避免中间圆环部分切削不连贯。

查资料可知，初加工背吃刀量不应超过5，所以选择3，以增加切削效率。

加工余量设置为0.1。

由于粗加工背吃刀量大，所以主轴应输出较大扭矩，选用较低转速1500，切削速度都应该选择低速，故选择切入切出连接速度350，切削速度600。

下刀方式的设置是为了防止打刀。

其他参数均采用默认。

求得刀具轨迹如图图16、17。

图16粗加工刀具轨迹

图17粗加工刀具轨迹

仿真加工模型如图18。

图18粗加工仿真加工模型

精加工轨迹生成：

对零件进行精加工，精加工方式选择扫描线精加工。

主要加工参数：

加工参数：

加工方向往复，加工方法通常，xy方向行距2，加工顺序区域优先，加工精度为0.02，未精加工区不加工未精加工区域，加工余量0。

参数如图19。

图19扫描线精加工加工参数对话框

切削用量：

主轴转速3000，慢下刀速100，切入切出连接速度800，切削速度1000，退刀速度100，如图20。

图20扫描线精加工切削用量对话框

下刀方式：

安全高度50，慢下刀距离10，退到距离10，如图21。

图21扫描线精加工下刀方式对话框

刀具参数：

选择D10。

其他参数均用默认。

说明参数选取过程和依据：

精加工参数的选择主要考虑零件的加工精度（形位误差，表面粗糙度）。

所以应选择较高的切削速度，小的背吃刀量和进给量。

进给量应小于铣刀的直径故选择进给量为2，背吃刀量选择为0.5。

这样可以保证零件的加工精度。

使用扫描线精加工可以保证零件的几何精度。

求得刀具轨迹如图22。

图22精加工刀具轨迹

仿真加工模型如图23。

图23精加工仿真加工模型

四、生成数控加工代码和工艺文件：

车床选择：

机床选择参数如图24。

图24机床选择对话框

生成G代码：

（Gcode.cut,2013.6.15,10:

23:

24.500）

N10G90G54G00Z100.000

N12S1500M03

N14X0.000Y0.000Z100.000

N16X-1000.000Y-1120.000

N18Z25.500

N20G01Z15.500F100

N22Y-1000.000F350

N24Y1000.000F600

N26X1000.000

N28Y-1000.000

N30X-1000.000

N32X-981.755Y-981.755F350

N34X-981.857Y-981.654F600

N36G02X-1000.000Y-960.811I141.445J141.440

N38G01Y960.811

N40G02X-981.853Y981.658I159.650J-120.651

N42G01X-981.650Y981.861

N44G02X-960.811Y1000.000I141.383J-141.388

N46G01X960.811

N48G02X981.654Y981.857I-120.597J-159.588

N50G01X981.857Y981.654

N52G02X1000.000Y960.811I-141.445J-141.440

N54G01Y-960.811

N56G02X981.861Y-981.650I-159.527J120.544

N58G01X981.657Y-981.853

N60G02X960.811Y-1000.000I-141.404J141.388

N62G01X-960.811

N64G02X-981.654Y-981.857I120.597J159.588

N66G01X-981.755Y-981.755

N68X-953.471Y-953.471F350

N70X-953.573Y-953.369F600

N72G02X-1000.000Y-852.029I113.136J113.136

N74G01Y852.029

N76G02X-953.570Y953.373I159.570J-11.798

N78G01X-953.366Y953.576

N80G02X-852.029Y1000.000I113.132J-113.138

N82G01X852.029

工艺文件

关键字（模型、毛坯、机床、其他）

项目

关键字

结果

备注

零件名称

CAXAMEDETAILPARTNAME

零件图图号

CAXAMEDETAILPARTID

零件编号

CAXAMEDETAILDRAWINGID

生成日期

CAXAMEDETAILDATE

2013.6.15

设计人员

CAXAMEDETAILDESIGNER

-

工艺人员

CAXAMEDETAILPROCESSMAN

-

校核人员

CAXAMEDETAILCHECKMAN

-

机床名称

CAXAMEMACHINENAME

-

刀具起始点X

CAXAMEMACHHOMEPOSX

0.

刀具起始点Y

CAXAMEMACHHOMEPOSY

0.

刀具起始点Z

CAXAMEMACHHOMEPOSZ

100.

刀具起始点

CAXAMEMACHHOMEPOS

（0.,0.,100.）

模型示意图

CAXAMEMODELIMG

HTML代码

模型框最大

CAXAMEMODELBOXMAX

（840.,840.,16.）

模型框最小

CAXAMEMODELBOXMIN

（-840.,-840.,0.）

模型框长度

CAXAMEMODELBOXSIZEX

1680

模型框宽度

CAXAMEMODELBOXSIZEY

1680

模型框高度

CAXAMEMODELBOXSIZEZ

16.

模型框基准点X

CAXAMEMODELBOXMINX

-840.

模型框基准点Y

CAXAMEMODELBOXMINY

-840.

模型框基准点Z

CAXAMEMODELBOXMINZ

0.

模型注释

CAXAMEMODELCOMMENT

-

模型示意图所在路径

CAXAMEMODELFFNAME

D:

\新建文件夹\model.jpg

毛坯示意图

CAXAMEBLOCKIMG

HTML代码

毛坯框最大

CAXAMEBLOCKBOXMAX

（1000,1000,20.）

毛坯框最小

CAXAMEBLOCKBOXMIN

（-1000,-1000,0.）

毛坯框长度

CAXAMEBLOCKBOXSIZEX

2000

毛坯框宽度

CAXAMEBLOCKBOXSIZEY

2000

毛坯框高度

CAXAMEBLOCKBOXSIZEZ

20.

毛坯框基准点X

CAXAMEBLOCKBOXMINX

-1000

毛坯框基准点Y

CAXAMEBLOCKBOXMINY

-1000

毛坯框基准点Z

CAXAMEBLOCKBOXMINZ

0.

毛坯注释

CAXAMEBLOCKCOMMENT

-

毛坯类型

CAXAMEBLOCKSOURCE

铸件

毛坯示意图所在路径

CAXAMEBLOCKFFNAME

D:

\新建文件夹\\block.jpg

关键字-功能参数

项目

关键字

结果

备注

加工策略顺序号

CAXAMEFUNCNO

1

加工策略名称

CAXAMEFUNCNAME

等高线粗加工

标签文本

CAXAMEFUNCBOOKMARK

加工策略说明

CAXAMEFUNCCOMMENT

加工策略参数

CAXAMEFUNCPARA

加工方向:

顺铣

角度:

0.

加工顺序:

Z向优先

删除面积系数:

0.1

删除长度系数:

0.1

行间连接方式:

直线

添加拐角半径:

否

执行平坦部识别:

否

HTML代码

XY向切入类型（行距/残留）

CAXAMEFUNCXYPITCHTYPE

行距

XY向行距

CAXAMEFUNCXYPITCH

40.

XY向残留高度

CAXAMEFUNCXYCUSP

-

Z向切入类型（层高/残留）

CAXAMEFUNCZPITCHTYPE

层高

Z向层高

CAXAMEFUNCZPITCH

5.

Z向残留高度

CAXAMEFUNCZCUSP

-

主轴转速

CAXAMEFEEDRATESPINDLE

1500

通常切削速度

CAXAMEFEEDRATE

600.

行间连接速度

CAXAMEFEEDRATELINK

350.

返回速度

CAXAMEFEEDRATEBACK

100.

慢速切削速度

CAXAMEFEEDRATEAIRCUT

-

二次慢速切削速度

CAXAMEFEEDRATESUBAIRCUT

-

起止高度

CAXAMEAIRCLEARANCE

50.

起止高度模式

CAXAMEAIRCLEARANCEMODE

绝对

加工余量

CAXAMESTOCKALLOWANCE

0.5

加工精度

CAXAMETOLERANCE

0.1

项目

关键字

结果

备注

加工策略顺序号

CAXAMEFUNCNO

2

加工策略名称

CAXAMEFUNCNAME

扫描线精加工

标签文本

CAXAMEFUNCBOOKMARK

加工策略说明

CAXAMEFUNCCOMMENT

加工策略参数

CAXAMEFUNCPARA

加工方向:

往复

加工方法:

通常

角度:

0.

加工顺序:

区域优先

行间连接方式:

抬刀

未精加工区：

不加工未精加工区

HTML代码

XY向切入类型（行距/残留）

CAXAMEFUNCXYPITCHTYPE

行距

XY向行距

CAXAMEFUNCXYPITCH

2.

XY向残留高度

CAXAMEFUNCXYCUSP

-

Z向切入类型（层高/残留）

CAXAMEFUNCZPITCHTYPE

-

Z向层高

CAXAMEFUNCZPITCH

-

Z向残留高度

CAXAMEFUNCZCUSP

-

主轴转速

CAXAMEFEEDRATESPINDLE

3000

通常切削速度

CAXAMEFEEDRATE

1000

行间连接速度

CAXAMEFEEDRATELINK

800.

返回速度

CAXAMEFEEDRATEBACK

100.

慢速切削速度

CAXAMEFEEDRATEAIRCUT

-

二次慢速切削速度

CAXAMEFEEDRATESUBAIRCUT

-

起止高度

CAXAMEAIRCLEARANCE

50.

起止高度模式

CAXAMEAIRCLEARANCEMODE

绝对

加工余量

CAXAMESTOCKALLOWANCE

0.

加工精度

CAXAMETOLERANCE

2.e-002

关键字-刀具

项目

关键字

结果

备注

刀具顺序号

CAXAMETOOLNO

1

刀具名

CAXAMETOOLNAME

D11

刀具类型

CAXAMETOOLTYPE

铣刀

刀具号

CAXAMETOOLID

0

刀具补偿号

CAXAMETOOLSUPPLEID

0

刀具直径

CAXAMETOOLDIA

160.

刀角半径

CAXAMETOOLCORNERRAD

0.

刀尖角度

CAXAMETOOLENDANGLE

120.

刀刃长度

CAXAMETOOLCUTLEN

250.

刀杆长度

CAXAMETOOLTOTALLEN

500.

刀具示意图

CAXAMETOOLIMAGE

HTML代码

项目

关键字

结果

备注

刀具顺序号

CAXAMETOOLNO

2

刀具名

CAXAMETOOLNAME

D10

刀具类型

CAXAMETOOLTYPE

铣刀

刀具号

CAXAMETOOLID

0

刀具补偿号

CAXAMETOOLSUPPLEID

0

刀具直径

CAXAMETOOLDIA

10.

刀角半径

CAXAMETOOLCORNERRAD

0.

刀尖角度

CAXAMETOOLENDANGLE

120.

刀刃长度

CAXAMETOOLCUTLEN

60.

刀杆长度

CAXAMETOOLTOTALLEN

90.

刀具示意图

CAXAMETOOLIMAGE

HTML代码

关键字-刀具路径

项目

保留字

结果

备注

路径顺序编号

CAXAMEPATHNO

1

路径名称

CAXAMEFUNCNAME

等高线粗加工

路径示意图

CAXAMEPATHIMG

HTML代码

路径总加工时间（分）

CAXAMEPATHTIME

299.7

路径总加工长度（mm）

CAXAMEPATHLEN

1.811e+005

路径切削时间（分）

CAXAMEPATHCUTTINGTIME

291.2

路径切削距离（mm）

CAXAMEPATHCUTTINGLEN

1.747e+005

路径快速移动时间（分）

CAXAMEPATHRAPIDTIME

8.448

路径快速移动长度（mm）

CAXAMEPATHRAPIDLEN

6405

项目

保留字

结果

备注

路径顺序编号

CAXAMEPATHNO

2

路径名称

CAXAMEFUNCNAME

扫描线精加工

路径示意图

CAXAMEPATHIMG

HTML代码

路径总加工时间（分）

CAXAMEPATHTIME

1536

路径总加工长度（mm）

CAXAMEPATHLEN

1.49e+006

路径切削时间（分）

CAXAMEPATHCUTTINGTIME

1436

路径切削距离（mm）

CAXAMEPATHCUTTINGLEN

1.436e+006

路径快速移动时间（分）

CAXAMEPATHRAPIDTIME

99.53

路径快速移动长度（mm）

CAXAMEPATHRAPIDLEN

5.325e+004

关键字-NC数据

项目

关键字

结果

备注

NC顺序编号

CAXAMENCNO

-

日期

CAXAMENCDATE

2013.6.15

NC图片

CAXAMENCIMG

NC总时间（分）

CAXAMENCTIME

1836

NC总长度（mm）

CAXAMENCLEN

1.671e+006

NC切削时间（分）

CAXAMENCCUTTINGTIME

1728

NC切削长度（mm）

CAXAMENCCUTTINGLEN

1.611e+006

NC快速移动时间（分）

CAXAMENCRAPIDTIME

108.

NC快速移动长度（mm）

CAXAMENCRAPIDLEN

5.965e+004

X最大

CAXAMENCCUTTINGMAXX

845.

Y最大

CAXAMENCCUTTINGMAXY

845.

Z最大

CAXAMENCCUTTINGMAXZ

100.

X最小

CAXAMENCCUTTINGMINX

-845.

Y最小

CAXAMENCCUTTINGMINY

-845.

Z最小

CAXAMENCCUTTINGMINZ

0.

感言

通过此次CAXA实体设计的学习,我感觉到这软件的功能是十分强大的，是其它的许多学科无法比拟的，它对我们专业的帮助更是其它学科不可替代的。

CAXA是一款参数化程度很高的软件，对于面向工业产品设计，精度要求是必不可少的，任何一点大意都有可能导致失败，参数化贯穿整个制图过程，要仔细体会每个参数的意义。

俗话说，兴趣是一门最好的老师。

既然现在兴趣已经产生了，而且是一发不可收拾。

尽管从此次学习中，感觉到老师讲的许许多多的知识自己都不怎么的懂，各项操作也是有那么点儿是懂非懂。

但是值得欣慰的是兴趣已经伴随着从那门学科当中一路的走来，走到了今天，实在是不容易.但我有信心，更加的有决心，今后它还将会愈演愈烈。

就在经过自己独立设计出的东西显现的一霎那，虽不敢说自己也是蛮有设计天赋的，但是至少也是经过自己后天的努力所得到的回报。

就在自己保存所有设计的那一刻，我的心情特别的激动。

自己设计出来的东西，内心感觉就是不一样。

经过半个学期的一番设计之后，感觉到自己之前几乎不存在的成就感一下子好像增添了好几倍。

心里突然之间就感觉到自己其实不是像同学原先所说的那般一无是处，更不