CADCAM课程设计.docx

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CADCAM课程设计

模具CAD/CAM课程设计说明书

设计题目：

零件的计算机辅助设计与制造

班级

学生

学号

指导教师

南京工程学院

2012年12月16日

目录

前言…………………………………………..2

设计目的………………………………………..3

设计内容………………………………………4

编程及加工……………………………………5

G代码生成……………………………………14

结束语…………………………………………18

——装订线——

前言

机械CAD/CAM是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识面广。

在学习过程中，要综合运用基础理论，通过实训等环节来加深对课程的理解，获得机械CAD/CAM技术的基本理论和基础知识；掌握CAD/CAM系统硬件配置的一般原则；锻炼培养解决实际问题的能力，具有进行CAD/CAM系统规划与实施的初步能力。

本次的课程设计是开放性的设计。

首先创建或设计具有曲面的三维零件,然后,利用现代的CAD/CAM技术进行零件三维实体建模,分析此零件的加工工艺,并用CAD/CAM技术模拟仿真零件的加工过程。

最后将加工程序传送到实验室的数控加工中心进行实际的加工。

同时要用现代的CAD/CAM技术设计所加工零件的二维零件图等.在设计的过程中,要将以前学过的建模和数控编程的知识与实际的操作联系起来,加深对所学知识的理解。

同时进一步学习前沿的机械CAD/CAM技术,感受现代CAD/CAM技术的先进性,提高对CAD/CAM技术的综合运用能力和现场动手操作能力,是一次理论联系实际,理论转化成实际的质的飞跃.

通过本次设计，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。

同时培养创新意识、工程意识和动手能力。

机械CAD/CAM课程设计

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。

这次做的是一个奖杯外形模型，零件的使用UG5.0建模及MaxstercamX2.0。

加工思路：

数控铣削在选用刀具时，通常要考虑机床的加工能力，工序内容，工件材料等因素；切削用量包括主轴转速，背吃刀量，进给量。

对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量。

合理选择切削用量的原则是：

粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率，经济性和加工成本；切削用量各参数应根据机床实际情况，手册，被加工材料并结合实践经验确定。

在了解了加工中心实际所具备的刀具类型后，结合零件材料为蜡，在轮廓粗加工，表面粗加工，精加工中选择刀具及进刀深度如下：

1.我首先用D8mm的平底铣刀进行轮廓粗加工，以轮廓粗铣加工。

2.第二步,用D8m的球刀进行区域粗铣加工，采用粗加工平行铣削加工方式。

3.第三步,用D4mm的球刀进行精铣加工,采用精加工平行铣削加工方式。

工艺分析

由于数控加工中心的加工精度较高，而加工的是蜡模，故不设半精加工，粗加工后可进入精加工；粗加工之后，得到相应的零件的底面轮廓，将多余的材料去除掉，这样有利于提高加工的效率。

加工顺序

1、部件建模

2、根据部件建模制定加工方法与加工顺序

3、程序.刀具.几何体.方法

4、创建操作对话框

5、指定操作参数

6、生成刀轨

7、模拟刀具轨迹加工

8、后置处理

二．设计内容

第一步建模

首先，进入UG建模模式建立如下模型

插入yc，xc基准平面，用修剪体命令把模型修剪如下：

用“抽取曲线”命令，抽取图形的剪切平面的曲线作为轮廓线，保存。

轮廓线如下：

点击文件，选“导出”IGES格式文件。

第二步编程及加工

打开MastercamX2软件，点击打开文件，文件格式为IGES，导入刚才ug导出的IGES文件。

下面对零件进行仿真分析。

1、先对零件进行面分析

该零件需要加工的是一个平面和一个曲面。

本零件的加工程序步骤为：

（1）、外轮廓粗加工

（2）、曲面粗铣削加工

（3）、曲面精铣削加工

2、外轮廓加工

点等角视图，将图形置于适合窗口的位置。

如图：

选择“机床类型”“铣削系统”"默认”，双击属性，点击“材料设置”，设置如下图参数：

确定，图形显示如下：

点“刀具路径”“外形铣削”命令选择外轮廓线，方向为顺时针，按确定。

进入外形加工参数设置，其设置参数如下：

确定后，图形显示外形加工轮廓线，零件如如下：

仿真加工后如下：

3、曲面粗铣削加工

点击“刀具路径”“曲面粗加工”“粗加工平行铣削加工”选择要加工的曲面，加工参数设置如下：

刀具路径轮廓如下：

仿真加工后毛坯如图：

4、曲面精铣加工

点击“刀具路径”“曲面精加工”“精加工平行铣削”，选择要加工的曲面，加工参数设置如下：

确定后加工轮廓线如下，

仿真加工后毛坯图如下：

第三步：

G代码生成

因为加工工序中只用三把刀具，为了方便拿到机床上加工，将外形轮廓加工和曲面粗精加工分别生成加工编程G代码。

1：

生成外形轮廓加工程序

以下是部分的修改后加工程序：

开头部分

O0000

N106G0G90G54X8.Y-48.448S2000M3

N108Z100.

N110Z55.

N112G1Z41.231F800.

N114Y-40.448F600.

N116G3X0.Y-32.448R8.

N118G1X-40.

N120G2X-72.5Y.052R32.5

N122G1Y2.517

N124G2X-55.83Y32.053R34.5

N126X-63.353Y41.765R62.5

N128X-84.446Y86.925R52.5

N130X-47.664Y117.262R32.5

N132G1X-45.616Y116.986

N134X-42.18Y116.229

后面部分：

N222G2X55.993Y85.283R4.

N224X41.835Y61.993R24.

N226X14.869Y41.289R34.

N228G3X14.Y40.298R1.

N230G1Y15.16

N232X39.553Y8.313

N234G2X44.Y2.517R6.

N236G1Y.052

N238G2X40.Y-3.948R4.

N240G1X0.

N242G3X-8.Y-11.948R8.

N244G1Y-19.948

N246Z6.F1000.

N248G0Z100.

N250M5

N256M02

2：

生成曲面粗加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序：

开头部分

%

O0000

N106G0G90G54X-43.978Y.052S2000M3

N108Z83.198

N110Z44.198

N112G1Z40.198F800.

N114X43.978F600.

N116G0Z41.198

N118Z80.198

N120Z83.198

N122X-43.821Y3.94

N124Z44.198

N126G1Z40.198F800.

N128X43.821F600.

N130G0Z41.198

N132Z80.198

N134Z83.198

N136X-40.768Y7.827

N138Z44.198

N140G1Z40.198F800.

N142X40.768F600.

N144G0Z41.198

N146Z80.198

后面部分

N5354Z42.288

N5356X6.297

N5358Z39.2

N5360Z.2

N5362G1Z-3.8F800.

N5364X6.294F600.

N5366X6.29Z-3.64

N5368X6.257Z-3.261

N5370X6.197Z-2.864

N5372X6.106Z-2.449

N5374X5.98Z-2.019

N5376X5.815Z-1.577

N5378X5.606Z-1.126

N5380X5.459Z-.867

N5382G0Z.133

N5384Z39.133

N5386M5

N5392M02

%

3：

生成曲面精加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序：

开头部分

O0000

N106G0G90G54X-42.478Y.052S2500M3

N108Z38.872

N110Z-.128

N112G1Z-1.128F800.

N114X-42.471Z-.922F600.

N116X-42.407Z.309

N118X-42.404Z.352

N120X-42.395Z.513

N122X-42.387Z.624

N124X-42.346Z1.046

N126X-42.283Z1.789

N128X-42.278Z1.833

N130X-42.226Z2.271

N132X-42.178Z2.759

N134X-42.161Z2.893

N136X-42.113Z3.209

N138X-42.1Z3.312

N140X-42.094Z3.357

N142X-41.965Z4.178

N144X-41.839Z5.004

N146X-41.815Z5.138

N148X-41.639Z5.978

N150X-41.54Z6.48

N152X-41.53Z6.528

N154X-41.483Z6.728

N156X-41.378Z7.227

N158X-41.347Z7.359

N160X-41.213Z7.861

N162X-41.149Z8.131

N164X-41.143Z8.154

N166X-40.986Z8.714

N168X-40.796Z9.429

N170X-40.759Z9.554

N172X-40.689Z9.773

N174X-40.666Z9.847

后面部分

N9504X0.Z-.171

N9506X.273Z-.187

N9508X.54Z-.235

N9510X.797Z-.312

N9512X1.038Z-.416

N9514X1.261Z-.542

N9516X1.462Z-.687

N9518X1.64Z-.846

N9520X1.794Z-1.016

N9522X1.926Z-1.191

N9524X2.035Z-1.369

N9526X2.124Z-1.546

N9528X2.194Z-1.72

N9530X2.247Z-1.89

N9532X2.285Z-2.053

N9534X2.311Z-2.21

N9536X2.315Z-2.259

N9538G0Z-1.259

N9540Z37.741

N9542M5

N9548M02

%

结束语

通过两周的Mastercam编程的实训，我学到了Mastercam的基础知识，主要是关于三维线型框架的曲面绘制，CAM参数的设计，刀具路径以及生成G代码。

老师布置任务后，我能够和自己一组的同学共同商讨设计，在此过程中李老师、宋老师也给了我不同的意见和建议。

当然我也在其他同学的设计任务中，学到了很多我的设计中没有涉及的知识。

这两周的实训中让我知道了应该温故知新，知道在以后不断的学习中还要学会认真和坚持！

通过画三维曲面图形的绘制，我又熟悉这些软件。

通过查阅相关的参考文献，进一步改进我的设计任务书，但不可避免当中还有一定的错误，所以希望老师能够帮我进一步改善我的设计。