cad_cam課程設(shè)計(jì)--漏斗零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造

1、<p>　　機(jī)械CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 漏斗 零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　機(jī)械CAD/CAM是一門理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)的綜合性專業(yè)課，涉及的知識面廣。在學(xué)習(xí)過程中，要綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論，通過實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)來加深對課程的理解，獲得機(jī)械C

2、AD/CAM技術(shù)的基本理論和基礎(chǔ)知識；掌握CAD/CAM系統(tǒng)硬件配置的一般原則；鍛煉培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力，具有進(jìn)行CAD/CAM系統(tǒng)規(guī)劃與實(shí)施的初步能力。</p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)是開放性的設(shè)計(jì)。首先創(chuàng)建或設(shè)計(jì)具有曲面的三維零件,然后,利用現(xiàn)代的CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行零件三維實(shí)體建模,分析此零件的加工工藝,并用CAD/CAM技術(shù)模擬仿真零件的加工過程。最后將加工程序傳送到實(shí)驗(yàn)室的數(shù)控加工中心進(jìn)行實(shí)際的

3、加工。同時要用現(xiàn)代的CAD/CAM技術(shù)設(shè)計(jì)所加工零件的二維零件圖等.在設(shè)計(jì)的過程中,要將以前學(xué)過的建模和數(shù)控編程的知識與實(shí)際的操作聯(lián)系起來,加深對所學(xué)知識的理解。同時進(jìn)一步學(xué)習(xí)前沿的機(jī)械CAD/CAM技術(shù),感受現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的先進(jìn)性,提高對CAD/CAM技術(shù)的綜合運(yùn)用能力和現(xiàn)場動手操作能力,是一次理論聯(lián)系實(shí)際,理論轉(zhuǎn)化成實(shí)際的質(zhì)的飛躍.</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術(shù)

4、的基本內(nèi)容和基本知識，了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復(fù)雜零件進(jìn)行編程，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時培養(yǎng)創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。通過本次設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術(shù)的基本內(nèi)容和基本知識，了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復(fù)雜零件進(jìn)行編程，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時

5、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言……………………………………………1</p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的… …………………………………3</p><p>　　二、設(shè)計(jì)的要求……………………………………3</p><p>　

6、　三、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟……………………………3</p><p>　　四、設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………22</p><p>　　五、參考文獻(xiàn)………………………………………22</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術(shù)的基本內(nèi)

7、容和基本知識，了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復(fù)雜零件進(jìn)行編程，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。</p><p>　　學(xué)習(xí)使用先進(jìn)的CAD軟件對零件進(jìn)行三維實(shí)體建模；</p><p>　　學(xué)習(xí)使用CAM軟件對所設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行數(shù)控編程并進(jìn)行加工仿真；</p><p&

8、gt;　　學(xué)習(xí)使用加工中心、數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)設(shè)備按編制的數(shù)控程序加工出所設(shè)計(jì)零件。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　　機(jī)械CAD/CAM課程設(shè)計(jì)題目一律定為：X X零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 與制造。</p><p>　　設(shè)計(jì)的要求包括以下幾個部分：</p><p>　　實(shí)際加工的三維零件圖

9、 1張</p><p>　　二維零件圖 1張</p><p>　　加工程序清單 1張</p><p>　　加工好的零件

10、 1個</p><p>　　課程設(shè)計(jì)說明書 1份</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟</b></p><p>　　對零件進(jìn)行分析，用UG軟件對零件進(jìn)行實(shí)體造型</p><p>　　啟動UG5.0—選擇文件—新建—進(jìn)入建模狀態(tài)—進(jìn)入

11、草圖，繪制如下草圖</p><p>　　完成草圖—對草圖進(jìn)行回轉(zhuǎn)</p><p>　　在漏斗端面建立新草圖，繪制漏斗耳草圖</p><p>　　完成草圖，對草圖進(jìn)行拉伸</p><p><b>　　完成零件造型建模</b></p><p>　　為方便加工，對零件進(jìn)行對半處理，并設(shè)置底座，加工零件如

12、下圖</p><p><b>　　零件編程及加工</b></p><p>　　用UG5.0打開漏斗模型，點(diǎn)擊開始——加工選項(xiàng)，進(jìn)行初始化設(shè)置，進(jìn)入U(xiǎn)G的加工環(huán)境，在【CAM設(shè)置】列表中選擇【mill contour】模板，單擊【初始化】按鈕，完成加工初始化。</p><p>　　創(chuàng)建幾何體，在【操作導(dǎo)航器】對話框，雙擊【W(wǎng)ORKPIECE】節(jié)點(diǎn)

13、，系統(tǒng)彈出【Mill Geom】對話框，單擊【部件幾何體】，單擊【全選】按鈕，單擊【確定】</p><p>　　在【分析】下拉菜單中，選擇【NC助理】命令，系統(tǒng)彈出【NC助理】對話框，如圖所示，單擊【參考矢量】單擊Z軸按鈕，單擊【確定】按鈕</p><p>　　選擇參考平面，在【NC助理】對話框，單擊【參考平面】按鈕，彈出【平面】，在【類型】下拉列表中，選擇【點(diǎn)面、線或面上與面相切】如圖所

14、示</p><p>　　創(chuàng)建工件幾何體，在【操作導(dǎo)航器】對話框，雙擊【W(wǎng)ORKPIECE】節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)彈出【Mill Geom】對話框，單擊【指定部件】，在【部件幾何體】對話框中，單擊【全選】按鈕，單擊【確定】</p><p>　　創(chuàng)建毛坯幾何體，在【毛坯幾何體】對話框中，選擇【自動塊】，如圖所示</p><p>　　在【操作導(dǎo)航器】工具條，中選擇【幾何體視圖】，雙擊

15、MCS MILL,系統(tǒng)彈出【Mill Orient】對話框，單擊【確定】選擇如圖所示</p><p>　　設(shè)置安全平面，選擇【平面】選項(xiàng)，單擊【選擇安全平面】，彈出平面構(gòu)造器，如圖所示，選擇如圖安全平面，單擊【確定</p><p>　　刀具的創(chuàng)建，選刀具、修改刀具名稱、確定。</p><p>　　粗加工選用直徑為10mm平頭銑刀，選擇如圖所示中設(shè)置刀具參數(shù)</

16、p><p>　　精加工選用直徑為6mm的球銑刀，選擇如圖所示中設(shè)置刀具參數(shù)</p><p><b>　　創(chuàng)建粗加工操作</b></p><p>　　此工步的目的在于以較大的切削余量加工出漏斗的大概形狀，所以工藝特點(diǎn)是加工效率高、切削量大，相應(yīng)的，精度就沒那么高，而且也較粗糙。具體步驟如下：</p><p>　　點(diǎn)擊創(chuàng)建操作，

17、選擇型腔銑</p><p>　　在【型腔銑】對話框設(shè)置粗加工參數(shù)，選T10平銑刀，設(shè)置切削層參數(shù)如下圖所示</p><p><b>　　設(shè)置切削參數(shù)如下圖</b></p><p>　　設(shè)置進(jìn)刀運(yùn)動沿形狀斜進(jìn)刀，退刀運(yùn)動與進(jìn)刀相同</p><p>　　【型腔銑】點(diǎn)擊設(shè)置進(jìn)給率，參數(shù)如圖</p><p&g

18、t;<b>　　生成粗加工刀具軌跡</b></p><p>　　確認(rèn)導(dǎo)軌，進(jìn)行動態(tài)加工操作仿真。3D動態(tài)顯示，播放加工效果圖如下</p><p>　　用同樣的方法創(chuàng)建精加工操作，設(shè)置加工參數(shù)。在【型腔銑】中選用T6刀具，選用【進(jìn)刀】方式沿形狀斜進(jìn)刀，切削層參數(shù)如下圖所示</p><p>　　【型腔銑】參數(shù)如下圖所示，生成導(dǎo)軌，確認(rèn)動態(tài)導(dǎo)軌<

19、;/p><p>　?。ㄈ┖筇幚磔敵鯪C程序</p><p>　　在這一步，將利用UG系統(tǒng)后處理（UGPOST），輸出相關(guān)的NC程序代碼，以便數(shù)控系統(tǒng)識別進(jìn)行工件的加工</p><p><b>　　代碼修改：</b></p><p>　　遵循加工省時省材料原則進(jìn)行加工代碼的修改，把那些不必要的提刀或換刀代碼刪除，并相應(yīng)的減少

20、某些不必要的操作，以減少加工總時間，提高加工效率。修改后的代碼如下：</p><p><b>　　粗加工程序代碼：</b></p><p><b>　　%</b></p><p>　　N0040 G0 G90 G54 X1.9685 Y4.1224 S2000 M03</p><p>　　N0050

21、 G43 Z1.2356 H00</p><p>　　N0060 G1 Z1.1175 F9.8 M08</p><p>　　N0070 Y3.7484</p><p>　　N0080 X3.9267</p><p>　　N0090 X3.9335 Y3.7489</p><p>　　N0100 G2 X3.9458

22、Y3.7365 I.0009 J-.0114</p><p>　　N0110 G1 X3.9452 Y3.7292</p><p>　　N0120 Y.011</p><p>　　N0130 X3.9458 Y.0036</p><p>　　N0140 G2 X3.9335 Y-.0087 I-.0114 J-.0009</p>

23、<p>　　N0150 G1 X3.9267 Y-.0082</p><p>　　N0160 X.0112 </p><p>　　..........................</p><p>　　...........................</p><p>　　........................

24、.....</p><p>　　N6810 X.2008 Y2.2774 I.6632 J.1017</p><p>　　N6820 X.2612 Y2.406 I.259 J-.0431</p><p>　　N6830 X.3949 Y2.467 I.139 J-.1279</p><p>　　N6840 X2.2687 Y2.638 I1

25、9.283 J-200.8394</p><p>　　N6850 X3.0679 Y3.4634 I26.2021 J-24.5713</p><p>　　N6860 X3.2295 Y3.5393 I.161 J-.1328</p><p>　　N6870 G1 X3.5421</p><p>　　N6880 G2 X3.752 Y3.32

26、77 I-.0009 J-.2107</p><p>　　N6890 G1 Y1.8915</p><p>　　N6900 G0 X4.3271</p><p>　　N6910 Z.1299</p><p><b>　　N6920 Z50</b></p><p><b>　　N6930

27、M02</b></p><p><b>　　%</b></p><p><b>　　精加工程序代碼：</b></p><p><b>　　%</b></p><p>　　N0040 G0 G90 G54 X3.3718 Y1.7015 S2000 M03</p

28、><p>　　N0050 G43 Z1.3386 H00</p><p>　　N0060 G1 Z1.2205 F9.8 M08</p><p>　　N0070 X3.3727 Y1.8432</p><p>　　N0080 X3.4545 Y1.8427</p><p>　　N0090 G2 X3.457 Y1.8426

29、 I-.0001 J-.0236</p><p>　　N0100 G1 X3.4571</p><p>　　N0110 G3 X3.5456 Y1.9082 I.0088 J.0806</p><p>　　N0120 G1 X3.5457 Y1.9083</p><p>　　N0130 G2 X3.5459 Y1.9093 I.0232 J-

30、.0043</p><p>　　N0140 G1 Y1.9094</p><p>　　N0150 G3 X3.5666 Y2.2977 I-1.093 J.253</p><p>　　..........................</p><p>　　...........................</p><

31、p>　　.............................</p><p>　　N3900 Z1.1811</p><p>　　N3910 Y-.2295</p><p>　　N3920 Z.0394</p><p>　　N3930 G1 Z-.0787</p><p>　　N3940 Y-.1114&l

32、t;/p><p>　　N3950 X.0013</p><p>　　N3960 G2 X-.1114 Y.0008 I-.0002 J.1125</p><p>　　N3970 G1 Y3.7393</p><p>　　N3980 G2 X.0013 Y3.8515 I.1125 J-.0002</p><p>　　N39

33、90 G1 X3.9357</p><p>　　N4000 G2 X4.0484 Y3.7393 I.0002 J-.1124</p><p>　　N4010 G1 Y.0008</p><p>　　N4020 G2 X3.9357 Y-.1114 I-.1125 J.0003</p><p>　　N4030 G1 X1.9685</p

34、><p>　　N4040 G0 Y-.2295</p><p>　　N4050 Z.0394</p><p><b>　　N4060 Z50</b></p><p><b>　　N4070 M02</b></p><p><b>　　%%</b></p

35、><p><b>　　四. 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過兩周的機(jī)械CAD/CAM課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，我加深了機(jī)械CAD/CAM課程的理解，進(jìn)一步掌握了課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識，主要是關(guān)于三維線型框架的曲面繪制，參數(shù)的設(shè)計(jì)，刀具路徑以及生成G代碼等。老師布置任務(wù)后，我能夠和自己一組的同學(xué)共同商討設(shè)計(jì)，在此過程中宋老師也給了我們不同的意見和建議。當(dāng)然我也在其他同學(xué)的設(shè)計(jì)任務(wù)

36、中，學(xué)到了很多我的設(shè)計(jì)中沒有涉及的知識。這兩周的實(shí)訓(xùn)中讓我知道了應(yīng)該溫故知新，知道在以后不斷的學(xué)習(xí)中還要學(xué)會認(rèn)真和堅(jiān)持！</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)能得以順利完成離不開老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，在此我向宋老師以及同學(xué)們表示衷心的感謝，謝謝你們的指導(dǎo)和幫助！由于時間的倉促，加上自己經(jīng)驗(yàn)不足和知識有限，設(shè)計(jì)過程中難免會出現(xiàn)一些錯誤和不足之處，希望老師和同學(xué)們批評與指正。</p><p&g

37、t;<b>　　五．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、胡仁喜 路純紅 劉昌麗 ＵＧ NX 5.0 標(biāo)準(zhǔn)教程 北京科海電子出版社 2008年8月</p><p>　　2、張秀艷 黃英 肖平陽 畫法幾何及機(jī)械制圖 高等教育出版社 2008年4月</p><p>　　3、王隆平 朱燈林 宋愛平 機(jī)械CA