机械CADCAM课程设计说明书.docx

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机械CADCAM课程设计说明书

机械CAD/CAM课程设计说明书

设计题目：

车轮骨零件的计算机辅助设计与制造

班级机自024班

学生湛达杰

指导教师尹辉俊

教研室主任陈其兵

广西工学院

机电一体化教研室

2006年1月14日

第一部分

一.设计的目的……………………………………………3

二.设计的要求……………………………………………3

三.设计的内容及步骤……………………………………3

第二部分

一．CAD建模………………………………………………4

二、生成二维工程图………………………………………9

三．车轮骨的模拟加工及后处理代码输出………………9

四.零件槽的模拟加工及后处理代码输出………………22

五、加工零件………………………………………………32

六.总结……………………………………………………33

七.感谢……………………………………………………33

参考文献……………………………………………………33

第一部分

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。

二、设计的要求

机械CAD/CAM课程设计题目一律定为：

XX零件的计算机辅助设计与制造。

设计的要求包括以下几个部分：

实际加工的三维零件图1张

二维零件图1张

加工程序清单1张

加工好的零件1个

模拟加工的复杂曲面的零件图1张

模拟加工的复杂曲面的加工程序清单1张

课程设计说明书1份

课程设计题目由指导教师选定，经教研室主任审定签字后发给学生。

按教学计划规定，机械CAD/CAM课程设计总学时数一般为2周，其进度及时间大致分配如下：

熟悉设计用的软件约占15%

零件造型，生成加工代码约占35%

传送加工代码至加工中心，加工零件约占40%

编写设计说明书约占5%

答辩约占5%

三.设计的内容及步骤

1、对零件进行分析，用CAD软件对零件进行实体造型；

2、在CAM软件（MASTERCAM、UG/CAM等）中读入CAD文件，设置加工路线，生成加工代码，模拟加工过程；

3、根据加工中心的实际情况，手工修改加工代码；

4、将修改好的代码传送到加工中心，加工零件；

5、打印零件图和最终程序清单；

6、由老师指定；另一复杂曲面进行模拟加工并提交加工程序；

7、编写设计说明书。

第二部分

本人做的是一个车轮的，使用UG建模，使用MasterCAM进行模拟加工并生成加工代码，然后将加工代码根据实际加工机床进行修改，最后将加工代码导入数控机床中进行加工，得到所需要的实体。

以下是详细的加工过程：

一．CAD建模（车轮骨）

1.打开UG，点新建一个文件夹，命名为chelun,,点进入建模界面。

2.点进入草图，点建立个圆，直径依次为80，70，40，30，20，单位都是mm.如下图：

3.依次插入以下几个点（10，33），（0，35），（15，30），（5，16），（0，15），然后用将几跟线联起来，并镜象，得到如下图：

4.选择刚才生成的样条曲线，用编辑→变换→命令进行复制，其中绕的点是（0，0），复制的角度是72°，得到如下图：

5.点退出草图。

6.插入点（-10，10，0）（-15，10，0）（-39，2，0），（-40，0，0），使用样条曲线将这几个点联接。

得到下图

7.使用旋转命令将在第6步中得到的曲线旋转，得到下图：

8.点消隐，然后用对直径20的圆拉伸，长度是15，最后与第7步生成的实体布尔并；然后对在草图里生成的样条曲线串进行拉伸，长度是15，拔模角为-15°，使用布尔减；点回染色得到入图：

9.使用插入→特征操作→引用→，对第8步中生成的槽进行阵列，得到下图：

10.将所有曲线和点移动到第2层，得到下图：

11.在预设置→可视化→渲染里，把着色边界设为关，得到最终视图：

12.完成CAD图，保存。

13.使用文件→输出→Parasolid,以较低的版本输出文件，文件名为chelun.

二、生成二维工程图

1、在应用→制图，进入工程图模块绘制工程图；

2、设置合适的工程图：

页面名称用默认的名称、单位用mm、尺寸大小为A4纸、比例为1：

1、投影角第三投影角、制定标题栏等；

3、添加视图：

顶视图、正视图、左视图。

4、标注主要尺寸。

5、填写标题栏。

三．车轮骨的模拟加工及后处理代码输出

（一）外轮廓的加工（contour）:

1.打开UG做出来的文件，点击，在打钩对实体着色，点击OK键完成操作

2.选择菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，依次选实体底面的圆为粗须轮廓边界，

3.点击Done，在弹出的对话框中空白处单击右键选择弹出菜单的第一个菜单，选择直径为16的平头洗刀作为洗轮廓刀具，

4.设置参数如下图所示

5.点击按键，输入参数按下图所示，然后点键完成

6.点键，输入如下图的参数

6.点击键设置如下图参数，然后点键完成。

6点完成参数设置，点击Done生成刀具路径。

7点回到主菜单，点/，输入如下图所示的参数，点完成

8模拟加工，点/，在弹出的对话框中点，进行模拟加工。

（二）粗洗外型：

1选择菜单////

点，把选项的Y改为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/

2在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为8的平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示的参数

3点，设置参数如下

4点，设置参数如下，然后点完成。

5单击生成粗洗刀具路径如下图所示

6对生成的路径进行模拟加工。

（三）.精洗外型：

1.选择菜单////，点，把选项的Y改为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/。

2.同样地，在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为8的平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示的参数

3.点，设置参数如下

4.点，设置参数如下，然后点完成。

5.单击生成粗洗刀具路径如下图所示

6.对生成的路径进行模拟加工。

（四）．总的模拟加工：

1.在菜单//，弹出对话框，如图

2.点，再点，重新生成前三步的刀具路径图，如下图：

3.点，进行模拟加工，得到图：

（五）．后置处理及程序的生成：

1.退出加工后，会到对话框，点，弹出后置处理对话框，将NCfile,按照如图选上，然后命名chelungu并保存文件：

2.使用编辑功能，将生成的程序进行必要的修改，以刀具的件数来分代码段，共分为两段，在每段程序的前面和后面都加上%号，把第一部分程序命名为O0000，删去部分代码：

第一段：

%

O0000

（PROGRAMNAME-CHELUNGU）

（DATE=DD-MM-YY-09-01-06TIME=HH:

MM-22:

54）

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

（16.FLATENDMILLTOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-16.）

N104T1M6

N106G0G90X-120.Y16.A0.S2000M3

N108G43H1Z30.

N110Z5.

N112G1Z-5.F600.

N114X-104.F800.

N116G2X-88.Y0.R16.

N118G3X88.R88.

N120X-88.R88.

N122G2X-104.Y-16.R16.

……

……

N6300X-4.593Z0.

N6302G0Z5.

N6304Z30.

N6306M5

N6308G91G28Z0.

N6310G28X0.Y0.A0.

N6312M30

%

改动后为：

%

O0000

N106G0G90X-120.Y16.S2000M3

N108G43H1Z30.

N110Z5.

N112G1Z-5.F600.

N114X-104.F800.

N116G2X-88.Y0.R16.

N118G3X88.R88.

N120X-88.R88.

N122G2X-104.Y-16.R16.

……

……

N6300X-4.593Z0.

N6302G0Z5.

N6304Z30.

N6306M5

N514M30

%

第二段：

%

O0000

（PROGRAMNAME-CHELUNGU01）

（DATE=DD-MM-YY-09-01-06TIME=HH:

MM-23:

00）

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

（16.FLATENDMILLTOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-16.）

N104T1M6

N106G0G90G53X-120.Y16.A0.S2000M3

N108G43H1Z30.

N110Z5.

N112G1Z-5.F600.

N114X-104.F800.

N116G2X-88.Y0.R16.

N118G3X88.R88.

N120X-88.R88.

……

……

N6294X-1.716Z.583

N6296X-2.605Z.456

N6298X-3.506Z.306

N6300X-4.593Z0.

N6302G0Z5.

N6304Z30.

N6306M5

N6308G91G28Z0.

N6310G28X0.Y0.A0.

N6312M30

%

改动后：

%

O0000

N106G0G90G54G53X-120.Y16.A0.S2000M3

N108Z30.

N110Z5.

N112G1Z-5.F600.

N114X-104.F800.

N116G2X-88.Y0.R16.

N118G3X88.R88.

N120X-88.R88.

……

……

N6294X-1.716Z.583

N6296X-2.605Z.456

N6298X-3.506Z.306

N6300X-4.593Z0.

N6302G0Z5.

N6304Z30.

N6306M5

N514M30

%

四.零件槽的加工：

1.打开文件，点击，在打钩对实体着色，点击OK键完成操作。

2.点菜单create/nextmeun/bound.box,绘制几何图形的边界框，

3.回mainmenu,点create/line/endpoint,选择图形的四角绘制出两条直线

4.回mainmenu，点xform/translate/all/entities/done/betweenpts,选择两直线的交点intersect,在键盘上输入（0，0），在弹出的对话框选move,然后点OK，转移几何图形。

得到如下图：

5.选择菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，依次选实体底面的线为粗须轮廓边界，

6.点击Done，在弹出的对话框中空白处单击右键选择弹出菜单的第一个菜单，选择直径为5的平头洗