机械CADCAM课设说明书.docx
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机械CADCAM课设说明书
机械CAD/CAM/CAE/CAPP
课程设计说明书
设计题目:
复杂零件计算机辅助设计与制造
班级B13111
姓名任宽
学号201322390
2017年3月22日
一、机械CAD/CAM课程设计任务书
设计题目:
复杂零件计算机辅助设计与制造
内容:
1、三维零件图1张
2、二维零件图1张
3、加工程序清单1套
4、机械加工工艺卡片1套
5、课程设计说明书1份
二、设计目的及工艺分析
(一)、设计目的
随着CAD/CAE/CAPP/CAM技术的发展,其应用领域越来越广泛。
为了更好地掌握CAD/CAE/CAPP/CAM相关技术在设计及实际加工中的应用,现通过本课程设计,应用所学知识结合先进的CAD/CAE/CAPP/CAM软件解决工程实际问题的方法,初步掌握零件设计,加工的方法和步骤,培养严肃认真的科学态度,提高对所学知识综合运用的能力。
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.学习应用CAPP软件编制机械加工工艺。
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,在轮廓粗加工,表面半精加工以及精加工中选择刀具及进刀深度等参数分别如下:
1.第一步,用D10mm的平端铣刀进行轮廓粗加工,型腔铣粗铣,主轴转速2000r/min,切削进给率200mm/min。
2.第二步,用D10m的球头刀进行表面半精加工,驱动方式为区域铣削,主轴转速2000r/min,切削进给率200mm/min。
3.第三步,用D5mm的球头刀进行表面精加工,驱动方式为区域铣削,主轴转速2000r/min,切削进给率200mm/min。
(二)、工艺分析
工艺路线:
粗加工——半精加工——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.、方法的确定;
4、创建操作对话框;
5、指定操作参数;
6、生成刀轨;
7、仿真模拟刀具轨迹加工;
8、后置处理生成NC代码;
三、设计内容
(一)用UGNX6.0建模工具建立三维实体模型,建模过程及相关截图如下:
1.用“创建草图”命令草图,进入如下界面:
2.绘制完整草图:
3.草图拉伸、打孔,得到下图:
四、编程及加工
1.点击“开始”进入“加工”模式,完成初始化设计:
2.创建程序:
3.创建刀具、设定切削顺序及参数等:
按照表1对刀具的要求,将相关尺寸参数|、刀具补偿号、刀具号等信息输入创建刀具。
表1数控编程工序卡
加工内容和加工方法
刀具选用、刀号
切削用量
转速
进给
切深
1
粗精铣上表面
40mm面铣刀,1
320
200
每层2
2
粗精铣内外轮廓
10mm立铣刀,2
800
330
3
铣螺纹孔
5mm螺纹刀,3
1000
120
4.创建加工毛坯
按照可以实际加工的毛坯尺寸139*99*25。
如图
5.从导航器窗口进入创建加工几何体操作中,建立加工坐标系并分别指定工件几何体和毛坯几何体(加工坐标系选在毛坯上表面一角点)
6.创建加工方法
创建粗加工、半精加工和精加工的加工方法,类型选择mill-conou,如图
7.创建粗加工型腔铣操作及粗加工面铣操作
创建一个型腔铣粗加工取出毛坯上大部分的余量,为后续的精加工工艺做准备。
刀轨设置为全局每刀深度2mm,部件余量为1mm,切削模式为跟随部件,步进为70%刀具直径。
粗加工切削仿真图如图:
8.创建半精加工操作
刀轨设置为采用往复的切削类型,逆铣的切削模式,步距为1mm,步距应用在部件上,部件余量为0.5mm。
刀轨路线如图:
9.创建精加工操作
刀轨设置为采用往复的切削类型,逆铣的切削模式,步距为0.5mm,步距应用在部件上,主轴转速800r/min,切削进给率250r/min,部件余量为0.5mm。
操作过程如图:
10.加工过程仿真
5、G代码生成
利用后置处理功能,根据加工的实际需求,将刀轨转化成NC程序。
N0010G94G90G20
N0020G50X0.0Z0.0
N0030T00H00M06
N0040G94G00X.1936Z-1.7323
N0050G97S320M03
N0060G01X.3946Z-.9449F9.8
N0070G02X.3577I1.3608K0.0
N0080G03X.4893I-.3577
N0090X.5864I1.4595
N0100G02X.3946I1.1691
N0110G01X.313
N0120G02X-.1311I1.4425
N0130G03X.5627I.1311
N0140X.7392I1.3861
N0150G02X.5183I-.1528
N0160X.313I1.2372
N0170G01X.1769
N0180G02X-.7802I1.5785
N0190G01X-.5617
N0200G02X-.6846I2.3171
N0210G01X-.5894
N0220G03X-.5617I.5894
N0230X-.44I.5617
N0240G01X-.409
N0250X-.44
N0260G02X-.5617I.44
N0270G01X-.7802
N0280G02X-1.0484I2.5357
N0290X-1.0332I.0642
N0300G01X.1469
N0310X.4407
N0320X.5431
N0330G03X.4893I1.4057
N0340X.4407I-.4893
N0350G01X.3305
N0360X.5818
N0370G02X.7395I.0046
N0380G03X.5627I1.2093
N0390G01X.6478
N0400X.5627
N0410G03X.0976I-.5627
N0420G01X.3305
N0430X.1469
N0440X.4558
N0450G02X.9948I.1306
N0460G03X.9945I.9541
N0470G02X.4028I-.4081
N0480X.1769I1.3526
N0490G01X.0408
N0500G02X-1.2899I1.7146
N0510X-1.2168I.3057
N0520G01X.3122
N0530G02X1.25I.2742
N0540G03I.6988
N0550G02X.287I-.6636
N0560X.0408I1.4684
N0570G01X-.0953
N0580G02X-1.5315I1.8507
N0590X-1.4004I.5472
N0600G01X.1625
N0610X.1889
N0620G02X1.5055I.3975
N0630G03I.4433
N0640G02X.1716I-.9191
N0650G01X.1712
N0660X.1707
N0670G02X-.0953I1.5847
N0680G01X-.186
N0690M02
六、总结
从本次加工零件的思路分析操作步骤可以看出,要加工的复杂零件,首先要从工件的集合特征,加工尺寸,加工表面质量等综合考虑,在制定好合理的工艺路线基础上,运用UGCAM提供的加工功能进行自动编程,生产最终的NC程序。
这次课程设计能得以老师的悉心指导和同学们门的帮助,在此我向老师以及同学们表示衷心的感谢,谢谢你们的指导和帮助!
7、参考文献
[1]王先怡.机械制造工艺学[J].机械加工工艺规程设计,2006,Vol.1
(2):
142-212.
[2]王怀明.数控技术及应用;北京:
电子工业出版社,2011.6
[3]薛东彬.数控加工工艺与编程;武汉:
华中科技大学出版社,2013.2
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