CADCAM机械课程设计心得体会和任务书讲课稿.docx
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CADCAM机械课程设计心得体会和任务书讲课稿
《CADCAM课程设计》任务书
设计题目：
选题1、电动绞盘外形设计与制造
选题2、光杆排线器设计与制造
一、目的：
计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术已经用于研究、开发、制造等方面。
由于这一技术将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和处理数据的能力与人的逻辑判断、综合分析能力以及创造性思维结合起来，从而产生了巨大的威力，应用范围及广，经济效益显著。
目前，在发达国家已经形成了关于计算机辅助设计与制造的研究、开发、制造、销售以及咨询服务的新产业。
本课程的任务是使学生掌握计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术的基本理论、基本知识和基本技能，学会各种常用的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术的基本方法，并具有计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的初步能力。
二、要求:
CAD/CAM课程设计的基本要求是结合一个典型的机械产品，综合运用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术的基本方法，对典型的机械产品进行设计、数控编程、工艺编程等。
通过设计进一步提高学生计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的能力。
在设计过程中必须做到：
（1）随时复习教科书、听课笔记及习题。
（2）及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
（3）按预定计划循序完成任务。
三、设计内容：
1、零件测绘、建模和零件图绘制
2）零件加工工艺分析和数控编程
3）零件制造
4）编写设计说明书
（1）目录；
（2）任务书及进度安排；
（3）设计制造过程；
（4）设计小结（心得体会）；
（5）参考文献资料。
四、注意事项：
1、课程设计过程中时发现问题，首先应自己考虑，查找资料，提出自己的看法和意见，与指导教师磋商，不应向指导教师直接寻求答案。
2、设计时学生必须在规定的教室进行设计，未经批准不得缺席，经常迟到或旷课者，除按考勤记录外，视情节轻重，影响设计成绩。
3、在最后一周星期五下午，将设计说明书和实物上交，迟交者扣分。
五、参考书目：
Pro/ENGINEERwildfire3.0机械设计实例教程赵秋玲电子工业出版社2007
MastercamX4中文版从入门到精通胡仁喜,刘昌丽,董荣荣机械工业出版社2010
制造工艺实训教程刘镇昌主编机械工业出版社2005
《CADCAM课程设计》进度安排
周次
日期
主要内容
结果
1
9.6-9.12
1）人员分组、任务分解
2）零件三维建模（PRO-E或MASTERCAM环境下）
3）熟悉机床操作
三维零件图
2
9.13-9.19
1）数字化制造工艺规划，编制数控制造工艺过程卡
2）编制数控程序、制造仿真（在MASTERCAM环境下）
零件制造工艺规划说明，制造工艺过程卡数控代码，仿真过程
3
9.20-9.26
1）零件数控制造
2）整理课程设计说明书
合格零件实体，课程设计说明书
建模过程
1.新建一个文件
（1）执行文件新建命令，弹出新建对话框。
（2）在类型选项中选中零件选项，在名称文本框中输入名称“huogai”单击确定。
2.旋转
（1）单击草绘按钮指定top面为草绘平面，参照面为right基准面。
（2）绘制草绘图
（3）单击旋转按钮，产生实体
拔模斜度
（1）单击拔模按钮，设置角度为1°
（2）单击确定
3.倒角
（1）单击倒角按钮，设置dxd倒角半径为3，选取底面边线，单击确定
4.拉伸扇形
（1）创建一个基准平面1，选取（倒角与曲面的相交线）
（2）单击草绘按钮，选择基准平面1为草绘平面
（3）绘制草绘图
（4）单击拉伸按钮，并单击去除材料按钮，高度能切除即可
（5）单击倒圆角按钮，设置半径为0.5，选取扇形区域的边线
（6）在模型树下同时选中拉伸，然后单击阵列按钮，按轴旋转，360°内设置4个
5.圆柱边上的切除材料
（1）创建基准平面2偏移圆柱平面12
（2）单击草绘按钮，选择基准平面2为草绘平面
（3）绘制草绘图
（1）单击拉伸按钮，并单击去除材料按钮，高度设置合适即可
（2）单击拔模按钮，设置角度为2°
（5）单击倒圆角按钮，设置圆角半径为4，选取底角的两条边线
（6）在模型树下选中拉伸，然后单击阵列按钮，按轴旋转，360°内设置8个
6.抽壳
（1）单击抽壳按钮，选取圆柱上平面，设置厚度为2.5
7.倒圆角
单击到圆角按钮，设置圆角半径为6
单击倒圆角按钮，设置如下图
单击倒圆角按钮，设置圆角半径为1
4.偏移
（1）选取曲面，执行编辑，偏移命令，设置如下
（2）单击确定
9.倒圆角
（1）单击倒圆角按钮，对各个边进行到圆角，上曲面扇形倒角半径0.5其他为1
10.内部构造
（1）单击草绘按钮，设置盖口处为基准平面3，绘制草绘图
（2）单击拉伸，设置厚度为2.5，
（1）单击草绘按钮，设置基准平面4偏移基准平面3距离为16，以基准平面4为草绘平面，绘制草绘图
（1）单击拉伸，厚度为2.5
（1）单击草绘按钮，设置基准平面3为草绘平面，绘制草绘图
（4）单击拉伸按钮，单击去除材料按钮，高度设置为28.3，单击确定
（1）单击斜度按钮，设置如下
（1）单击草绘按钮，设置基准平面3为草绘平面。
绘制草绘图
（2）单击拉伸按钮，设置高度为7，单击去除材料按钮
（1）单击倒圆角按钮，对中间部分倒圆角
（2）单击偏移按钮，绘制如下
（9）生成如下图
（10）进行倒圆角，然后完成保存
数控加工工艺的基本过程及工艺描述
（1）确定进行数控加工的内容
（2）进行零件数控加工的工艺分析
（3）数控加工的工艺设计
（4）工件装夹
（5）后处理工作
机床的选择
（1）数控机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。
即小的共建应当选择小规格的机床加工，而大的工件则选择大规格的机床加工，做到设备的合理使用。
（2）机床结构取决于机床规格尺寸，加工工件的重量等因素的影响。
（3）机床的工件精度与工序要求的加工精度相适应。
根据零件的加工精度要求选择机床，如精度要求低的粗加工工序，应选择经度低的机床，精度要求高的精加工工序，应选择精度高的机床。
（4）机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最合适的切削用量相适应。
如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量选得大，就要求机床有大的功率和较好的刚度。
（5）装夹方便，夹具结构简单也是选择数控设备需要考虑的一个因素。
选择采用卧式数控机床，还是选择立式数控机床，将直接影响所选择的夹具的结构和加工坐标系，直接关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。
此处选择数控机床为SIEMENS铣床
道具的选择及材料
道具的选择是数控加工的重要工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
编程时，选择道具通常要考虑，机床的加工能力，工序内容，工件材料等因素。
与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。
不仅要求精度高，刚度高，耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装调整方便。
这就要求用新型优质材料数控加工刀具，并优选刀具参数。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形式相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。
铣削平面时，应选用硬质合金刀片铣刀；加工凸台或凹槽时，选用速钢立铣刀。
对一些立体型面和变斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀，环形铣刀，鼓形铣刀，锥形刀和盘形刀。
曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶刀刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀
数控加工工序
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速
r/min
进给速度mm/min
1
粗铣外形
T01
Φ6球刀
700
300
2
精铣外形
T01
Φ6球刀
700
300
3
雕刻T-MAX
T02
Φ1刻字刀
700
300
4
粗铣内腔
T03
Φ8圆鼻刀
700
300
数控加工仿真
这里先要借助实体建模建立的模型，并且要对机床，刀具，以及各种加工参数选择设置。
对这些选择要能够满足所加工表面的精度等级。
然后进行NC序列设置，加工轨迹演示及NC检测，最后生成零件数控加工的相关文件（如刀位数据文件，刀具清单和数控加工代码等）
需要注意的问题是加工确定加工顺序及走到路线，考虑刀具的进，退刀（切入，切出）路线时，刀具的切入，切出点应沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上，下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕。
故外轮廓加工采用顺铣方式，刀具沿切线方向切入和切出。
据调查统计，有近94%的人喜欢亲戚朋友送给自己一件手工艺品。
无论是送人，个人兴趣，装饰还是想学手艺，DIY手工制作都能满足你的需求。
下表反映了同学们购买手工艺制品的目的。
如图（1-4）在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞，为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀具运动路线，这是数控加工中关键所在。
因为是连锁店，老板的“野心”是开到便利店那样随处可见。
所以办了积分卡，方便女孩子到任何一家“漂亮女生”购物，以求便宜再便宜。
Ｂｅａｄｗｒｋｓ公司还组织各国的“芝自制饰品店”定期进行作品交流，体现东方女性聪慧的作品曾在其他国家大受欢迎；同样，自各国作品也曾无数次启发过中国姑娘们的灵感，这里更是创作的源泉。
功能性手工艺品。
不同的玉石具有不同的功效，比如石榴石可以促进血液循环，改善风湿和关节炎；白水晶则可以增强记忆力；茶晶能够帮助镇定情绪，缓解失眠、头昏等症状。
顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配，每一件都独一无二、与众不同。
木质、石质、骨质、琉璃、藏银……一颗颗、一粒粒、一片片，都浓缩了自然之美，展现着千种风情、万种诱惑，与中国结艺的朴实形成了鲜明的对比，代表着欧洲贵族风格的饰品成了他们最大的主题。
MasterCAM的编程仿真
附件
（二）：
§8-2购物环境与消费行为2004年3月20日
需要加工的零件模型图（减速箱后盖）
（三）DIY手工艺品的“自助化”
1.打开转换好的igs文件，旋转零件使要加工的外形面朝向Z轴，减速箱盖的最高高度为34.99mm，最大直径为90.29mm，所以我们将毛坯材料设置为高度37mm，直径91mm的实体圆柱
四、影响的宏观环境分析
2.先用等高外形进行外形粗铣，选用直径6mm的球刀，将要加工的外形面全部选中
加工面预留量为0.3mm
等高外形粗加工结果如下图所示
3.然后采用精加工放射状进行精铣，还是选用直径6mm的球刀，将要加工的外形面全部选中
放射状精加工的结果如下图所示
外形的精粗加工都是同一把刀，所以我们把NC在一起导出，保存为“外形精粗加工.nc”
4.再进行T-MAX字的雕刻，采用粗加工平行铣削，选用直径1mm的雕刻刀，将要雕刻字选中
字的仿真结果如下图所示
导出T-MAX字的NC程序为“T-MAX.nc”
5.应时间有限，我们就主要加工外形，内腔就是铣出个大概形状即可以了，重新打开igs文件，旋转零件使要加工的内腔朝向Z轴，材料毛坯设置还是和铣外形面是设置一样，就是改了下视点坐标
6.内腔加工采用曲面粗加工挖槽，选用直径8mm，刀角半径1mm的圆鼻刀
使用螺旋切削方式，预留量为0，最后仿真结果如下图所示
导出内腔N
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