CADCAM课程设计餐盘.docx

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CADCAM课程设计餐盘

机械CAD/CAM课程设计说明书

设计题目：

餐盘模型零件的计算机辅助设计与制造

班级：

学生：

指导教师：

教研室主任：

餐盘造型设计效果图

目录

前言…………………………………………..1

设计目的………………………………………..5

设计内容………………………………………6

编程及加工……………………………………8

后处理…………………………………………19

结束语…………………………………………23

——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。

另外，在本次造型设计过程中，运用到多种不同的UG建模工具命令，比如投影工具、旋转曲面、基本曲线工具、曲线倒圆等命令。

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。

本次课程设计是设计一个餐盘模型，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、首先用D16mm的平面铣刀进行轮廓粗加工，之所以轮廓铣粗加工，用留余量1mm。

2.第二步,用D10m的球刀进行区域粗铣加工，采用往复式切削方式。

3.第三步,用D4mm的球刀进行精铣加工,采用往复式切削方式。

加工工艺分析

（１）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。

（２）使用通用夹具装夹，能够做到在一次装夹中把零件加工完成；

所用的刀及用途

1、平面铣刀：

φ16mm铣轮廓面.

2、球刀：

φ10mm曲面粗加工.

3、球刀：

φ3mm曲面精加工.

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、设计内容及步骤

第一步建模

首先，草图曲线的创建，如下图：

打开建模界面，绘制模型草图如下：

完成草图。

旋转曲面的创建，如下图：

倒圆角

曲线投影

最终效果图：

第二步编程

一、使用的MastercamX2软件。

对零件进行编程。

1、先对零件进行面分析，该零件需要加工的是一个平面和两个圆周曲面。

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.先在UG5.0中导出零件到MastercamX2的程序，然后打开MastercamX2相应文件。

3、步骤如下：

材料设计

打开后MastercamX2打开相应文件

4、在

中选择铣削系统再选择默认，再设置工件材料的大小

5、

（1）外形铣削

选16mm的平底铣刀并设计各个参数如下图：

（2）曲面粗加工

选用D10mm的球刀并设计各个参数如下：

（3）曲面精加工

选用D3mm的球刀并设计各个参数如下：

最终成型图：

第三步后处理

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。

1、生成外形轮廓加工程序

部分加工程序如下：

开头部分

%

O0000

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

N104T225M6

N106G0G90G54X-123.Y-16.S2000M3

N108G43H225Z50.

N110Z40.

N112G1Z25.286F600.

N114X-107.

N116G3X-91.Y0.R16.

N118G2X91.R91.

N120X-91.R91.

N122G3X-107.Y16.R16.

N124G1X-123.

N126Z35.286F1200.

N128G0Z50.

N130X-118.Y-16.

N132Z40.

N134G1Z25.286F600.

N136X-102.

N138G3X-86.Y0.R16.

N140G2X86.R86.

N142X-86.R86.

N144G3X-102.Y16.R16.

N146G1X-118.

N148Z35.286F1200.

N150G0Z50.

N152X-113.Y-16.

N154Z40.

N156G1Z25.286F600.

N158X-97.

N160G3X-81.Y0.R16.

N162G2X81.R81.

N164X-81.R81.

N166G3X-97.Y16.R16.

结束部分：

N1970G3X-72.Y16.R16.

N1972G1X-88.

N1974Z6.F1200.

N1976G0Z50.

N1978X-83.Y-16.

N1980Z7.

N1982G1Z-4.F600.

N1984X-67.

N1986G3X-51.Y0.R16.

N1988G2X51.R51.

N1990X-51.R51.

N1992G3X-67.Y16.R16.

N1994G1X-83.

N1996Z6.F1200.

N1998G0Z50.

N2000X-78.Y-16.

N2002Z7.

N2004G1Z-4.F600.

N2006X-62.

N2008G3X-46.Y0.R16.

N2010G2X46.R46.

N2012X-46.R46.

N2014G3X-62.Y16.R16.

N2016G1X-78.

N2018Z6.F1200.

N2020G0Z50.

N2022X-77.5Y-16.

N2024Z7.

N2026G1Z-4.F600.

N2028X-61.5

N2030G3X-45.5Y0.R16.

N2032G2X45.5R45.5

N2034X-45.5R45.5

N2036G3X-61.5Y16.R16.

N2038G1X-77.5

N2040Z6.F1200.

N2042G0Z50.

N2044M5

N2046G91G28Z0.

N2048G28X0.Y0.A0.

N2050M30

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

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

N104T244M6

N106G0G90G54X8.509Y-41.434S2500M3

N108G43H244Z50.

N110Z26.8

N112G1Z23.8F800.

N114X-8.509

N116G0Z24.8

N118Z26.8

N120Z28.8

N122X-19.53Y-37.488

N124Z26.8

N126G1Z23.8

N128X19.548

N130G0Z24.8

N132Z26.8

N134Z28.8

N136X25.711Y-33.542

N138Z26.8

N140G1Z23.8

N142X-25.812

N144G0Z24.8

N146Z26.8

N148Z28.8

N150X-30.251Y-29.596

N152Z26.8

N154G1Z23.8

N156X30.251

N158G0Z24.8

N160Z26.8

N162Z28.8

N164X33.673Y-25.65

N166Z26.8

N168G1Z23.8

N170X-33.673

结束部分：

N2186Z-1.8

N2188G1Z-3.732

N2190X30.203Z-3.604

N2192X30.153Z-3.455

N2194X30.134Z-3.421

N2196X29.976Z-3.015

N2198X29.926Z-2.893

N2200G0Z-1.893

N2202Z.107

N2204Z16.905

N2206X-25.711Y33.542

N2208Z.2

N2210Z-1.8

N2212G1Z-3.494

N2214X-25.499Z-3.015

N2216X-25.442Z-2.893

N2218G0Z-1.893

N2220Z.107

N2222Z12.833

N2224X19.53Y37.488

N2226Z.2

N2228Z-1.8

N2230G1Z-3.553

N2232X19.427Z-3.373

N2234X19.215Z-3.015

N2236X19.141Z-2.893

N2238G0Z-1.893

N2240Z.107

N2242Z6.106

N2244X-8.509Y41.434

N2246Z.2

N2248Z-1.8

N2250G1Z-3.606

N2252X-8.371Z-3.487

N2254X-7.958Z-3.236

N2256X-7.374Z-2.893

N2258G0Z-1.893

N2260Z50.

N2262M5

N2264G91G28Z0.

N2266G28X0.Y0.A0.

N2268M30

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

N100G21

N102G0G17G40G49G80G90

N104T237M6

N106G0G90G54X-3.909Y-38.738S3000M3

N108G43H237Z50.

N110Z-.08

N112G1Z-1.08F800.

N114X-3.098Z-.866

N116X-1.905Z-.563

N118X-1.36Z-.428

N120X1.36

N122X2.109Z-.613

N124X3.098Z-.866

N126X3.57Z-.99

N128G0Z.01

N130Z2.01

N132Z2.102

N134X5.458Y-38.488

N136Z2.084

N138Z.084

N140G1Z-.916

N142X4.868Z-.613

N144X4.427Z-.395

N146X4.063Z-.22

N148X3.612Z-.111

N150X2.545Z.139

N152X1.351Z.41

N154X-1.351

N156X-2.545Z.139

N158X-3.612Z-.111

N160X-4.063Z-.22

N162X-4.311Z-.339

N164X-4.868Z-.613

N166X-5.419Z-.895

N168G0Z.105

N170Z2.105

N172Z2.108

N174X-7.119Y-38.238

N176Z2.051

结束部分：

N3332G0Z.051

N3334Z2.051

N3336Z2.108

N3338X5.419Y38.488

N3340Z2.105

N3342Z.105

N3344G1Z-.895

N3346X4.868Z-.613

N3348X4.358Z-.362

N3350X4.063Z-.22

N3352X3.736Z-.141

N3354X2.545Z.139

N3356X1.351Z.41

N3358X-1.351

N3360X-2.545Z.139

N3362X-3.321Z-.043

N3364X-4.063Z-.22

N3366X-4.358Z-.362

N3368X-4.868Z-.613

N3370X-5.458Z-.916

N3372G0Z.084

N3374Z2.084

N3376Z2.102

N3378X-3.57Y38.738

N3380Z2.01

N3382Z.01

N3384G1Z-.99

N3386X-3.098Z-.866

N3388X-2.109Z-.613

N3390X-1.36Z-.428

N3392X1.36

N3394X2.109Z-.613

N3396X3.098Z-.866

N3398X3.909Z-1.08

N3400G0Z-.08

N3402Z50.

N3404M5

N3406G91G28Z0.

N3408G28X0.Y0.A0.

N3410M30

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，我巩固了UG、CAD等软件，并熟练掌握相关绘图工具。

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。