数控加工实习报告Word格式文档下载.docx

数控加工实习报告Word格式文档下载.docx

《数控加工实习报告Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工实习报告Word格式文档下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5.实际快速原型制造原理及分析18

IV、实习体会18

V、参考文献19

Ⅰ、数控综合实习目的及要求

1、熟悉三维建模（MDT）；

2、了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法；

3、了解快速原型制造的基本原理及方法；

4、熟悉网络化设计与制造的基本思想和方法；

5、掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程或零件从CAD建模到快速原型造出原型零件的全过程。

Ⅱ、实习步骤

1、零件的三维CAD建模，主要学习MDT6.0进行零件三维建模，并最终完成一个三维零件的绘制。

2、CAM软件的应用，主要是运用Mastercram9.0对已经绘制的零件进行仿真分析；

3、数控加工的实际操作，本阶段主要使用TV5立式数控加工中心来完成一个零件粗加工以及精加工。

4、快速原型制造数据准备及控制软件的应用，本阶段主要学习使用Rpprogram进行零件的设计分层以及采用CPS250B紫外光快速成型机加工零件的过程；

Ⅲ、实习内容

一、零件三维实体造型

1、零件分析

本次建模根据学号抽取到15号零件（圆轴）该圆轴可经一次旋转及两次倒角得到。

2、建模顺序

第一步采用“旋转”特征，得到基本实体；

第二步采用“圆角”特征，倒圆角；

第三步采用“倒角”特征，倒角。

3、建模过程

1建立工作平面，如图1-1所示：

图1-1

2设定平面草图

3创建旋转特征，如图1-2所示

图1-2

4得到基本实体模型如图1-3所示

图1-3

5对实体上部进行倒角处理，如图1-4所示

图1-4

6对实体中部圆盘进行倒圆角处理，如图1-5所示

1-5

7得到最终三维模型如图1-6所示

1-6

8导出IGS文件，如图1-7所示

二、零件CAM及数控加工过程

1.实践环境

1系统硬件：

微机

2系统软件：

WindowsXP

3设计软件：

Mastercam

4网络环境：

Internet、局域网和现场总线网

5加工设备：

TV5立式加工中心

6毛坯材料及尺寸：

木材、长宽高分别为120mm、80mm、40mm，以毛坯顶面中心点作为工件坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm

7刀具：

φ10mm端铣刀（型号为G120221），R3mm球头铣刀（型号为Q120211）铣削用量建议：

入刀速度为F100，正常走刀速度为F1000，φ10mm端铣刀的转速为1000rpm,R3mm球头铣刀转速为2000rpm，刀具切深和步距自定，注意切深不能一步到位，应采取分成加工，否则刀具会因为切削用量过大而损坏。

刀具参数表：

刀具名称

刀具型号

刀具直径

夹持直径

刀刃长

刀具全长

二齿端铣刀

G120221

10mm

22mm

72mm

二尺球头铣刀

Q120211

6mm

13mm

57mm

2.加工条件

1毛坯尺寸为120mm×

80mm×

40mm；

2工件顶面的重心远点为（X0,Y0,Z0）;

3工件的高度小于30mm；

4工件尺寸不应超出毛坯尺寸；

5数控加工时提供Φ10端铣刀和R3球头铣刀；

6加工孔或槽应该大于10mm；

7曲率半径大于3mm；

3.操作过程

1用mill9程序打开上次保存的15.IGES文件，如图2-1所示

2-1

2根据需要，在mill9环境下移动缩放模型，移动模型直到工件的顶面中心点的坐标为（X0,Y0,Z0）；

比例缩放让工件尽可能满足加工要求。

2-2

3画出粗加工边界，如图2-3所示

2-3

4设定毛坯参数，如图2-4所示

2-4

5粗加工刀具参数设置，如图2-5所示

2-5

6精加工刀具参数设置，如图2-6所示

2-6

7粗、精加工刀轨设置，如图2-7，2-8所示

2-7

2-8

8下图中三个参数均采用绝对值，且粗加工加工余量为0.2mm，精加工为0mm，如图2-9，2-10，2-11所示

2-9

2-10

2-11

9设置精加工方向与粗加工方向垂直，如图2-12所示

2-12

10生成刀具加工路径后进行仿真加工，结果如图2-13所示

2-13

11生成NC程序

三、快速原型制造的实践过程

1.快速原型制造的基本原理

快速原型制造是综合利用CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。

它采用软件离散—材料堆积的原理实现零件的成形。

2.快速成型制造技术的特点及应用范围

快速制造技术具有下列特点和优点：

——更适合于形状复杂的、规则零件的加工；

——减少了对熟练技术工人的要求；

——没有或极少下脚料，是一种环保型制造技术；

——成功的解决了计算机辅助设计中三维造型“看得见，摸不着”的问题；

——系统柔性高，只需修改CAD模型就可以生成各种不同形状的零件；

——技术集成，设计制造一体化；

——具有广泛的材料适应性；

——不需要专用的工装夹具和模具，大大缩短新产品试制时间；

——零件的复杂程度与制造成本关系不大。

以上特点决定了快速原型制造技术主要适合于新产品开发、快速单件及小批量零件的制造，复杂形状零件的制造、模具设计与制造等，也适合于难加工材料的制造、外形设计检查、装配检验和快速反求工程等。

3.数据准备过程

本次实践的数据准备过程是采用Rpprogram软件来进行的

1导入STL文件。

图3-1

2以2倍等比放大模型，使模型在窗口上获得合适的大小；

考虑到快速成型的加工过程，将模型绕X轴转270°

。

图3-2

3综合考虑快速成型的速度和加工质量，将分层厚度设置为0.1mm。

利用“当前模型分层”对端盖进行自动分层。

图3-3

4检查轮廓分层与轮廓线信息。

由结果可知轮廓线存在异常，需进行编辑处理。

记录下需要处理的层号备用。

图3-4

5进入轮廓编辑器，对轮廓进行编辑处理。

图3-5

6清除孤立元素。

图3-6

7去除节点。

图3-7

8去除冗余点。

图3-8

9轮廓编辑完毕，轮廓线无异常。

图3-9

10设置基础支撑参数。

本次操作采用默认参数，不进行修改。

图3-10

11设置人工支撑。

采用十字支撑，分别突然增加的底部无已加工层的三个分层设置支撑，如下图4-11

图3-11

12设置完成后三维效果图。

图3-12

5.实际快速原型制造原理及分析

CPS250B紫外光快速成型机上采用光固化法进行加工制造，观察操作过程、加工原理等。

1．通过实验观察我们了解到，它是先用CAD系统首先设计出零件的三维模型，然后进行分层，设定分层的工艺参数，再由数控装置控制激光束的扫描轨迹，当激光束照到液态树脂时，被照射的液态树脂固化。

当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面，然后移动工作台，加上一层新的树脂，进行第二层的扫描，第二层就牢固地粘贴在第一层上，就这样一层一层加工直至整个零件加工完毕。

2．最终加工出来的零件形状为两个交叠十字状的“雪花”形态的小零件，通过观察我们可以知道：

①零件比较粗糙，主要受加工机器影响，最小分层厚度为0.1mm。

厚度越小，零件越光滑，精度越高。

②零件比较软，易损坏。

因为零件只用了一个十字支撑，所以在未支撑部分，树脂还未完全固化，特别脆弱。

③现代科技日新月异，如果使用更先进的加工机器，将会得到形状更加负责，精度更高的零件。

、实习体会

这次实习主要内容涉及三个软件：

MDT、mastercam以及Rpprogram，mastercam这个软件上学期就用过，而Rpprogram又比较简单，所以这两个软件用起来基本没太大压力，倒是MDT这个软件，虽然对三维建模软件（比如pro/e）已经有一定的了解，但当用起MDT时还是出了不少问题，比如我抽取的是15号零件圆轴，该零件实体部分主要由旋转特征完成，在实现该旋转特征时，明明在一个平面上画的草绘，但定义的却不是封闭的轮廓，这个问题困扰了我不少时间，不过后来经过设定工作平面给解决了。

总的来说，这次实习让我对数控加工的原理和流程有了整体、系统和深入的认识。

通过本次实践，我主要还有以下几个方面的感受：

1.基本上掌握了CAD/CAM及数控加工和快速原型制造的基本原理和方法；

2.对三维建模过程巩固和加深，MDT6.0软件功能强大，相对于二维建模，更具有可视性和可操作性；

3.通过观察使用TV5立式加工中心对一个零件粗精加工全过程，对数控加工的概念有了更深一步的认识，数控加工加工准确，节省人力，适合于大批大量生产，和人工操作机床加工相比优势比较明显；

4.本次实践的三维实体造型、数控机床、快速原型制造与现代加工技术紧密结合，让我们的理论知识运用于实际生产中，理论联系实际，对今后的继续深造和实习工作都有举足轻重的作用。

、参考文献

[1]《数控综合实践指导书》，陶桂宝、刘英、张毅，编写，2005

[2]《机械制造技术基础》，袁绩乾主编，机械工业出版社，2002

[3]《数控加工技术》，蒋和生主编。

二零一二年五月