机械CAD、CAM课程设计-酒瓶零件的计算机辅助设计与制造.doc
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1、广西工学院课程设计用纸机械CAD/CAM课程设计任务书设计题目: 酒瓶 零件的计算机辅助设计与制造内容: 1、实际加工的三维零件图 1张 2、二维零件图 1张 3、加工程序清单 1张 4、加工好的零件 1个 5、模拟加工的复杂曲面的零件图 1张 6、 模拟加工的复杂曲面的加工程序清单 1张 7、 课程设计说明书 1份班 级 机自043 学 生 指导教师 教研室主任 广西工学院机电一体化教研室 200 年 1月 11 日机械CAD/CAM课程设计指导 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
2、,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。二、 设计的要求机械CAD/CAM课程设计题目一律定为:X X零件的计算机辅助设计与制造。设计的要求包括以下几个部分: 实际加工的三维零件图 1张 二维零件图 1张 加工程序清单 1张 加工好的零件 1个 模拟加工的复杂曲面的零件图 1张 模拟加工的复杂曲面的
3、加工程序清单 1张 课程设计说明书 1份课程设计题目由指导教师选定,经教研室主任审定签字后发给学生。按教学计划规定,机械CAD/CAM课程设计总学时数一般为2周,其进度及时间大致分配如下:熟悉设计用的软件 约占15%零件造型,生成加工代码 约占35%传送加工代码至加工中心,加工零件 约占40%编写设计说明书 约占5%答辩 约占5%三、 设计的内容及步骤1、 对零件进行分析,用CAD软件对零件进行实体造型;2、 在CAM软件(MASTERCAM 、UG/CAM等)中读入CAD文件,设置加工路线,生成加工代码,模拟加工过程;3、 根据加工中心的实际情况,手工修改加工代码;4、 将修改好的代码传送到
4、加工中心,加工零件;5、 打印零件图和最终程序清单;6、 由老师指定另一复杂曲面进行模拟加工并提交加工程序;7、 编写设计说明书。四、 设计成绩的考核课程设计的全部图样、程序清单及说明书应有设计者及指导教师的签字。未经指导教师签字的设计,不能参加答辩。由教研室教师组成答辩小组,设计者本人应首先对自己的设计进行讲解,然后再进行答辩。每个学生的答辩总时间,一般不超过30分钟。课程设计成绩根据平时的工作情况、独立工作能力以及答辩情况综合衡量,由答辩小组讨论评定。最终成绩定为五级:优、良、中、及格、不及格。 前言 随着我国国民经济的发展,现代的机械制造水平也有所提高。这些变化和其取得的成就都离不开现代
5、机械CAD/CAM技术的发展和应用。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
6、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。1、 学习使用先
7、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。 设计者:韦锦门 2008-1-9说明书第一步 建模首先,用UG的建模功能把零件画出来,如下图所示 ( 图1 )再画一个毛坯图,如下图所示 ( 图2)第二步 编程 进入加工功能模块。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一个曲面。为了节省时间,平面加工必须选择2D加工方式进行编程。而曲面则选择3D加工方式进行编程。本零件的加工程序清单可预设为:(1)、2D平面精切削(2)、3D曲面粗切
8、削(3)、3D曲面精切削2、 编程过程、选择建立刀具。选用一把R8的平底刀进行平面铣削,R5的球头刀铣削曲面。、选择构建几何体,把加工原点设置在毛坯的上顶面,再在子类型中选择workpiece命令,并且命名为1212。应用后在弹出的对话框中进行如下操作:1、 选择工件 (图1 )2、 选择毛坯 ( 图2 )3、 、选择创建操作,先对平面进行编程。在mill-planar类型下选择,看图标就知道该种铣削方式是分层加工。选用上面建立的名为1212的几何体,刀具选用名为R8的刀具,由于该平面的加工为了节省时间增加效益只能加工一次,故在使用方法中选用finish(精加工模式)。该方法使得所加工平面的毛
9、坯余量为0。把该铣削步骤命名为1。应用后进入如(图3)所示的对话框。 ( 图3 )A、 选择,在弹出的对话框中选择曲线/边的模式,选用打开,选取如图所示的红色曲线B、 在平面选项内选择用户自定义,在YC方向输入25mm,材料侧选左,确定后得到如图所示的曲线。C、接着选择,选择毛坯的上顶面D、再选,这是要选择零件的底面E、建立好几何体的各个选项后选择切削方式,根据零件的具体形状选用跟随周边方式;F、步进选择固定方式,由于刀具为R8的平底刀,故可选用10mm的距离;G、在进刀中选择沿直线方式,各参数默认;H、在切削参数的策略中把进刀方向设置为向内,并选深度优先,其他参数默认;I、在切削深度中选择固
10、定深度,设置为8mm;在避让中设置安全平面,避让clearance planer指定xc-zc平面偏置50mmm;J、进给率中设置主轴转速为2500 rpm,进刀进给率为800 mmpm,其他参数默认。这样就把所以的参数和选项选完拉,为了确认做的步骤是否正确可通过生成轨迹(图4)来进行检验,还可以通过2D仿真(图5)来看看加工后的效果。 (图4) (图5)4、 选择创建操作,对曲面进行编程。在mill-contour类型下选择,看图标就知道该种铣削方式是等高加工。选用上面建立的名为1212的几何体,刀具选用名为R5的球头刀,在使用方法中选用ROUGH(粗加工模式)。该方法使得所加工平面的毛坯余
11、量为1mm。把该铣削步骤命名为2。应用后进入如(图6)所示的对话框。 ( 图6 )由于所选的几何体已经把部件和毛坯选好,故这两个命令都不用做。因此对曲面的编程只需要做以下步骤:A、 选择切削区域,选择要切削的曲面B、建立好几何体的各个选项后选择切削方式,根据零件的具体形状选用跟随周边方式;C、步进选择固定方式,由于刀具为R5的球头刀,故可选用5mm的距离;D、在进刀中选择沿直线方式,各参数默认;E、在切削参数的策略中把进刀方向设置为向内,并选深度优先,其他参数默认;F、在切削深度中选择固定深度,设置为5mm;在避让中设置安全平面,避让clearance planer指定xc-zc平面偏置50m
12、mm;G、进给率中设置主轴转速为2500 rpm,进刀进给率为800 mmpm,其他参数默认。这样就把所以的参数和选项选完拉,为了确认做的步骤是否正确可通过生成轨迹(图7)来进行检验,还可以通过2D仿真(图5)来看看加工后的效果。 (图7) (图8)6、 选择创建操作,对曲面进行编程。在mill-contour类型下选择,看图标就知道该种铣削方式是区域切削。选用上面建立的名为1212的几何体,刀具选用名为R5的球头刀,在使用方法中选用FINISH(精加工模式)。该方法使得所加工平面的毛坯余量为0mm。把该铣削步骤命名为3。应用后进入如(图9)所示的对话框。 (图9) A、 选择切削区域,选择要
13、切削的曲面B、在区域切削中,图样选择平行线,切削类型选择往复式,切削角为90度;C、步进选择固定方式,选用0.1mm的距离;D、进给率中设置主轴转速为2500 rpm,进刀进给率为800 mmpm,其他参数默认。这样就把所以的参数和选项选完拉,为了确认做的步骤是否正确可通过生成轨迹 (图10)来进行检验,还可以通过2D仿真(图11)来看看加工后的效果。 (图10) (图11)7、 导出程序选择后处理,如(图12)所示选择各选项 (图12) (1)、确定后生成切削平面的程序%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0
14、G90 X60. Y70.94 S0 M03N0050 G43 Z3. H00N0060 Z-5.N0070 G1 Z-8. F250. M08N0080 Y60.74N0090 X120.N0100 G2 X120.74 Y60. I0.0 J-.74N0110 G1 Y-60.N0120 G2 X120. Y-60.74 I-.74 J0.0N0130 G1 X0.0N0140 G2 X-.74 Y-60. I0.0 J.74N0150 G1 Y-28.3977N0160 G3 X17.2021 Y-34.4899 I43.3319 J98.1488N0170 X29.8711 Y-36.
15、2879 I17.1939 J75.6203N0180 X51.3694 Y-36.8224 I15.8352 J204.2724N0190 G1 X53.4488 Y-36.7122N0200 X55.4787 Y-36.5209N0210 G3 X65.5585 Y-32.4729 I-1.7897 J19.03N0220 G1 X67.2149 Y-30.9829 . . .N5510 G1 X13.9413 Y39.9313N5520 X5.26 Y36.8729N5530 Y54.74N5540 X60.N5550 M02%把上面的程序修改为%N0040 G0 G54 G90 X60
16、. Y70.94 S2500 M03N0060 Z-5.N0070 G1 Z-8. F800. N0080 Y60.74N0090 X120.N0100 G2 X120.74 Y60. I0.0 J-.74N0110 G1 Y-60.N0120 G2 X120. Y-60.74 I-.74 J0.0N0130 G1 X0.0N0140 G2 X-.74 Y-60. I0.0 J.74N0150 G1 Y-28.3977N0160 G3 X17.2021 Y-34.4899 I43.3319 J98.1488N0170 X29.8711 Y-36.2879 I17.1939 J75.6203N0
17、180 X51.3694 Y-36.8224 I15.8352 J204.2724N0190 G1 X53.4488 Y-36.7122N0200 X55.4787 Y-36.5209 . .N5510 G1 X13.9413 Y39.9313N5520 X5.26 Y36.8729N5530 Y54.74N5540 X60.N5550 M02(2)、再选择切削曲面的粗切削步骤进行后处理,得到如下程序%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X86.7782 Y-15.5358 S2500 M03N005
18、0 G43 Z25. H00N0060 Z2.6802N0070 Z-2.2559N0080 G1 Z-5.2559 F250. M08N0090 X86.4008 Y-12.5596N0100 X84.7682 Y-12.7667N0110 X83.7143 Y-12.9111N0120 X82.2041 Y-13.1652N0130 X80.4958 Y-13.5304N0140 X78.7919 Y-14.0372N0150 X77.9565 Y-14.3489N0160 X77.4555 Y-14.5977N0170 X76.8452 Y-14.9264N0180 X76.2704 Y
19、-15.3111N0190 X75.657 Y-15.7691N0200 X75.0837 Y-16.2757 . . .N0840 X88.1887 Y-12.369N0850 X86.4789 Y-12.5497N0860 X86.4008 Y-12.5596N0870 G0 Z25.N0880 M02%把上面的程序修改为%N0040 G0 G54 G90 X86.7782 Y-15.5358 S2500 M03N0060 Z2.6802N0070 Z-2.2559N0080 G1 Z-5.2559 F800. N0090 X86.4008 Y-12.5596N0100 X84.7682
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- 关 键 词:
- 机械 CAD CAM 课程设计 酒瓶 零件 计算机辅助设计 制造
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