课程设计说明书.docx

1、课程设计说明书综合训练报告书题 目 雷克萨斯汽车标志CAD/CAM与数控加工 应用技术学院 系 机械设计制造及其自动化 专业 0681 班 号学生姓名 .指导教师 .完成日期 2010-1-20 湖南工程学院机械工程学院二一年 一 月湖南工程学院CAD/CAM与数控加工综合训练任务书题目： 雷克萨斯汽车标志CAD/CAM与数控加工 姓名 系别 应用技术学院 专业 机械设计制造及其自动化 班级 0681 学号 指导老师 教研室主任 一、 训练目的本综合训练是机械设计制造及其自动化专业教学计划中规定的专业必修课程，是学生进入专业课程学习阶段必须进行的一个重要的实践性教学环节，其目的是提高学生计算机

2、综合应用能力，巩固和加深所学的理论知识，深入了解CAD/CAM软件在产品设计开发和加工制造过程中的作用，掌握产品数控加工的全过程，培养理论联系实际的工作作风和分析问题、解决问题的能力。二、 指定零件（图例）图0-1雷克萨斯标志三、训练任务1.应用PowerMILL等CAD/CAM软件完成指定零件的CAD/CAM过程。训练内容：1）指定零件的几何造型；2）工艺分析；3）刀具走刀路径的生成；4）数控仿真加工；5）指定数控系统的数控程序生成。2.指定零件的数控切削加工训练内容：1）确定毛坯类型，编制零件的加工工序卡，填写加工程序单；2）根据已制订的加工工序卡，填写刀具调整单，动手调整、操作相应机床，

3、完成零件的数控加工；3）正确地选用检验方法及计量器具，对零件进行质量检测和分析。四、训练要求1) 完成指定零件的3D造型；2) 完成指定零件的2D图，并正确标注好尺寸；3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写数控加工工艺卡片；4）刀具路径与指定数控系统的数控程序生成；5）数控加工零件，并对零件进行质量检测和分析；6）撰写综合训练说明书（上交电子稿和打印稿），说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字；7) 答辩与成绩的给定。目 录1零件的CAD/CAM过程 21.1 零件建模 21.2零件加工工艺设计 41.3 零件CAM 52数控加工 102.1填写零件加工工序卡 102.2 零件

4、装夹示意图 112.3加工过程综述 122.4 检测加工零件，分析超差原因 13心得体会 14参考资料： 151零件的CAD/CAM过程1.1 零件建模汽车标志实物三维模型二维模型1.2零件加工工艺设计1.2.1 确定毛坯类型1）铣削零件毛坯类型：圆柱体毛坯2）零件材料：铝合金 3）制造方法：圆棒料1.2.2 数控加工工艺分析1工艺分析 如图所示，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、表面粗糙度值等要求较高。工件复杂程度一般，包含了平面、内外轮廓加工，且大部分的尺寸均达到IT8IT7级精度。选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较

5、高的平行垫块(垫块厚度与宽度适当)，利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、Y轴零点，零点位于工件A底面面椭圆，平台的中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合。根据零件图样要求给出加工工序为：1）粗加工椭圆表面，选用R8mm端铣刀，铣出基本轮廓。2）半精加工椭圆柱表面，选用R4mm端铣刀。3）精加工，选用R2mm端铣刀。4）精加工，选用R2mm球头刀。1.3 零件CAM1.3.1刀具路径的生成1、表面粗加工：加工面选用R8的端铣刀。（叶波完成）切削参数：进给率600、下切进给率500、掠过进给率800、主轴转速2000、加工余量0.5、最大切削间距8.0、

6、下切步距0.6 偏置区域清除粗加工参数选项卡 粗加工刀具路径仿真2、 轮廓面精加工1：（熊云完成）加工方式：平行铣削，双向切削；刀具选择：R4端铣刀；切削参数：进给率1000、下切进给率500、掠过进给率3000、主轴转速2500、加工预留量0、行距0.5。精加工路径仿真3、轮廓面精加工2：（潘胤序完成）加工方式：平行精加工；刀具选择：R2端铣刀；切削参数：进给率1000、下切进给率500、掠过进给率3000、主轴转速2500。精加工路径仿真3、轮廓面精加工3：（周俐、易佳完成）加工方式：自动清角精加工；刀具选择：R2球头刀；切削参数：进给率1000、下切进给率500、掠过进给率3000、主轴

7、转速2500。清角精加工路径仿真1.3.2 加工程序的生成在PowerMILL资源栏中，右击“刀具路径”树枝下的加工刀具路径，在弹出来的快捷菜单条中选择“产生独立的NC程序”命令，所生成的程序将被添加到资源栏中的NC程序树枝下。接着双击“NC程序”树枝，展开NC程序列表，右击所生成的程序名，在弹出的快捷菜单条中选择“设置”命令，打开“NC程序”对话框，如下图设置完后单击“写入”按钮，系统即进行后处理运算。1.3.3 CAM程序清单 通过后置处理产生NC加工程序，按FANUC系统编程格式编辑经后置处理所产生的程序。 轮廓粗加工：%o0001G91 G28 X0 Y0 Z0G40 G17 G80

8、G49G0 G90 Z15.T1 M6G54 G90 T0X14.507 Y12.828 S1500 M3G43 Z10. H1 M8G1 X12.855 Y13.319 Z9.696 F500X9.182 Y14.173 Z9.031X8.129 Y14.342 Z8.843X7.445 Y11.798 Z8.379X12.703 Z7.452X17.427 Y11.797 Z6.619X15.351 Y12.578 Z6.228X12.855 Y13.319 Z5.769X9.182 Y14.173 Z5.104X8.129 Y14.342 Z4.916X7.445 Y11.798 Z4.

9、452X12.703 Z3.525X17.427 Y11.797 F1000X15.351 Y12.578X12.855 Y13.319X9.182 Y14.173X8.623 Y14.263X8.407 Y14.369X8.288 Y14.579G1 X-18.982 Y25.137X-18.862 Y25.893X-18.89 Y26.655X-19.048 Y27.247X-19.819 Y28.403X-20.563 Y28.883X-21.324 Y29.118X-22.085 Y29.151X-22.847 Y28.981X-25.896 Y27.736X-29.662 Y25.8

10、91X-32.895 Y23.961X-35.797 Y21.916X-38.786 Y19.374X-41.001 Y17.077X-41.33 Y16.691X-42.98 Y14.598X-43.166 Y14.336X-44.755 Y11.828X-45.006 Y11.394X-46.086 Y9.134X-47.157 Y6.086X-47.653 Y3.7X-47.96 Y.755X-47.873 Y-2.065X-47.829 Y-2.496X-47.337 Y-5.337X-46.428 Y-8.311X-45.383 Y-10.667X-43.698 Y-13.567X-

11、43.385 Y-14.02X-42.05 Y-15.828X-41.631 Y-16.333X-39.832 Y-18.327X-37.275 Y-20.714X-34.267 Y-23.051X-31.096 Y-25.09X-28.056 Y-26.711X-23.628 Y-28.695X-20.784 Y-29.702X-15.989 Y-31.094X-12.182 Y-31.9X-7.612 Y-32.563X-3.337 Y-32.901X.997 Y-32.968X5.665 Y-32.753X9.142 Y-32.376X13.426 Y-31.65X17.519 Y-30

12、.696X21.327 Y-29.526X24.875 Y-28.172X28.879 Y-26.308X31.989 Y-24.544X35.146 Y-22.398X38.172 Y-19.923X38.764 Y-19.365X39.863 Y-18.282X39.891 Y-18.227X39.882 Y-18.166X39.801 Y-18.016X39.301 Y-17.509X38.82 Y-17.262X38.405 Y-17.224X9.185 Y-17.209G0 Z15.M9G91 G28 Z0G49 H0G28 X0 Y0M302数控加工2.1填写零件加工工序卡工 序

13、卡型号共 1 页第 1 页图 号 名 称零件数量1 材 料铝代用材料塑料材料数量1序号 工 步 内 容单件/准备首检工作者检验员1粗加工椭圆表面，选用R8mm端铣刀 2半精加工椭圆柱表面，选用R4mm端头刀。 3精加工，选用R2mm端铣刀。4精加工，选用R2mm球头刀编制熊云 校对熊云审 核审 定2.2 零件装夹示意图选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫块(垫块厚度与宽度适当)，利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、Y、Z轴零点。工件坐标系及工件装夹示意图图 号1 名

14、称雷克萨斯标志工 序 号 编 制0681-21 日 期10.1.6校对日期机床型号XK714序号刀具类型刀具规格工 步 内 容加工时间注 意事 项操作者1立铣刀R8mm粗加工雷克萨斯标志外轮廓留有余量2立铣刀R4mm半精加工雷克萨斯标志外轮廓较小切削量3立铣刀R2mm精加工雷克萨斯标志外轮廓较小切削量4球头刀R2mm清角加工高速2.3加工过程综述（1）机床坐标系、工件坐标系的建立：机床坐标系是数控机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的特殊位置以及运动范围等。工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系。工件坐标系在机床坐标系位置可通过对刀确定。

15、采用绝对刀偏法对刀，不需要用G92指令设定，既可减少操作误差，也可以提高加工效率。（2）刀具及切削用量的计算与选择工步l 选用R8mm立铣刀，F=1000mm/min，n=1500r/min工步2 选用R4mm立铣刀，F=1500mm/min，n=3000r/min工步3 选用R2mm立铣刀，F=1500mm/min，n=3000r/min工步4 选用R2mm球头刀，F=1500mm/min，n=3000r/min（3）各工步的加工操作注意事项：工步l 切端面时限制最高转速，以免车至圆心时转速过高使工件飞出，另外应切过中心一些；注意选好切入点和切出点；为保证工件的表面粗糙度应使转速高些，进给量

16、小些。通过机床回零操作来建立机床坐标系。首先建立标准工具，然后对刀通过G54建立工件坐标系X方向对刀，如图2.1所示： Y方向对刀，如图2.2所Z方向对刀，如图2.3所示：外形轮廓加工2.4 检测加工零件，分析超差原因（1）确定检验方法，选择计量器具：（2）检测加工零件（将测量结果填入记录表）（3）分析超差原因(无误差者不写) 零件检测记录表图 纸尺 寸检测用计量器具检测尺寸结 论备 注920.07mm游标卡尺92.03mm合格720.07mm游标卡尺71.8mm合格心得体会通过三周的CAD/CAM与数控加工综合训练的内容是雷克萨斯汽车标志的铣销加工，巩固、加深理解了专业课、专业基础理论，综合

17、运用在三维造型设计、CAD/CAM技术等中所学到的知识，解决机械设计和制造和数控加工中较综合的技术问题，从而达到巩固、扩大、消化所学知识的目的。初步通晓综合运用专业课理论进行设计的一般方法。综合运用所学知识分析问题解决工程实际问题的能力，为学生顺利进入毕业设计环节打基础。建立阅读文献资料，设计构思，造型，编写科技文件等方面的技能，初步掌握解决本专业方向一般技术问题的方法，培养独立工作的能力。对我来说，这次设计非常的成功，在设计中遇到了一些问题，最后在老师的指导下，顺利完成，有点小小的成就感，终于觉得平时所学的知识有了实用的价值，达到了理论与实际相结合的目的，很多知识是书本上学不到的，而且锻炼了自己的能力，组员的团队精神，使自己对以后的路有了更加清楚的认识，同时，对未来有了更多的信心。在以后的工作中会能够很好的运用好这些知识。参考资料1 邓奕.现代数控机床及应用。国防工业出版社，2008.92 朱克忆Power MILL数控加工编程实用教程清华大学出版社，2008.123 邓奕数控加工技术实践机械工业出版社，2009.3