机械CADCAM课程设计要点.pdf
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1、学号: 136263010038 贵 州 师 范 大 学 机械 CAD/CAM课程设计 课程名称: CAD/CAM 课程设计 题目名称:摇摆式蒸汽机模型 姓名:李军 学院:机械与电气工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 年级:2011 级(1)班 指导教师: 游明琳、徐卫平老师 指导老师签名: 2014 年 12月 31 日 目录 摘要 3 1 摇摆式蒸汽机的外观结构组成. 3 2 零件三维实体模型建立的方法. 3 2.1 典型零件的建模 4 2.2 其他零件三维实体模型建立方法简介 9 3 装配模型建立的方法和步骤. 10 3.1 添加组件 10 3.2 多组件的装配 11 3.3 装配体
2、爆炸图. 12 4 摇臂式蒸汽机需要加工零件的CAM 分析 12 4.1 创建程序 12 4.2 创建刀具 12 4.3 创建几何体 13 4.4 创建工序 13 4.5 用 Mastercam 对摇臂式蒸汽机飞轮零件进行加工仿真 14 4.6 后置处理 . 14 5 用数控机床对飞轮零件进行加工. 18 6 总结 18 7 参考文献 . 18 8 附 件(相关工程图). 错误!未定义书签。 3 摇摆式蒸汽机模型外观设计 学生:李军 ( 贵州师范大学机电学院2011 级机制一班,学号136263010038) 摘要: UG (Unigraphics NX )是 EDS公司出品的一个产品工程解决
3、方案,它为用户的产 品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设 计和工艺设计的需求,提供了经过实践验证的解决方案。UG软件是当今工厂应用最为广泛 的软件之一,学会掌握使用UG将对我们今后的学习工作带来很大帮助。摇摆式蒸汽机模型 外观设计融合了建模、装配以及CAD/CAE/CAM 为一体的设计, 具有典型的学习作用。CAD/CAM 技术的发展极大地改变了人们的设计手段和方法,更为重要的是CAD/CAM 技术的广泛应用显 著提高了设计的效率和质量。CAD/CAM 技术是企业技术创新、市场开拓的强有力的技术工具 和手段。 通过此次课程设计,全面地、
4、系统地了解和掌握CAD/CAM 技术得基本内容和基本知 识,了解数控技术的发展趋势,掌握数控加工的编程方法,把理论知识应用到实际操作中。 关键词: 摇摆式蒸汽机建模 CAE 1、摇摆式蒸汽机的外观结构组成 摇臂式蒸汽机是由底座、飞轮、飞轮轴、活塞、活塞端盖、主体、弹簧、弹簧连 杆、螺母、连接轮等连接而成。其效果图如下: 2 零件三维实体模型建立的方法 4 2.1 典型零件的建模 2.1.1 摇臂式蒸汽机主体的建模 (1)新建一个模型文件,命名为zhuti.prt,然后设置保存路径,保存时不能 有中文名。 (2)进入建模环境,根据设计好的草图进行建模,其设计图如下,完成草图创 建。 5 (3)根
5、据 UG相关命令绘制三维实体,创建底座三维图完毕,效果如下图: 2.1.2 活塞腔的创建 (1)新建一个模型文件,命名为huosaiqiang.prt,然后设置保存路径,保存 时不能有中文名。 (2)进入建模环境,根据设计好的草图进行建模,其设计图如上,完成草图创 建。 6 (3)完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域,对其进行渲染,效果图如下图: 2.1.3 创建飞轮 (1)用相同方式设计草图如下。 (2)进入建模环境,根据设计好的草图进行建模,其设计图如下,完成草图创 7 建。 (3)完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域,对其进行渲染,效果图如下图: 2.1.4 连接轮的创建 (1)用相同方
6、式设计草图如下: (2)进入建模环境,根据设计好的草图进行建模,其设计图如下,完成草图创 建。 8 (3)完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域,对其进行渲染,效果图如下图。 2.1.5 套筒的创建 (1)用相同方式设计草图如下: (2)进入建模环境,根据设计好的草图进行建模,其设计图如下,完成草图创 建。 9 (3)创建的三维实体如下图所示: 2.2 其他零件三维实体模型建立方法简介 序号零件名称主要特征样图 1 弹簧利用UG中的弹簧建 模方式,利用草图绘制, 输入弹簧的主要参数,在 建模环境中直接生成。 2 活塞创建长方体,利用草 图绘制圆,在进行拉伸、 旋转切除、求和,再倒圆 角。 10
7、3 飞轮轴飞轮中心轴主要是支撑飞 轮的部件,其绘制过程是 先绘制草图,再利用拉伸 工具进行拉伸倒圆角即 可。 4 活 塞 腔 体 端盖 拉伸创建圆柱体,再通过 打孔等命令操作,得到如 图效果 5 连接柱利用草图绘制,绘出其草 图,然后进行拉伸、 打孔、 倒圆角等操作即得。 3 装配模型建立的方法和步骤 3.1 添加组件 (1)单击【新建】上的新建图标,在【文件新建】对话框中,从【模型】列表 框中选择【装配】,使用默认文件名,指定保存路径。 (2)单击【添加组件】对话框上打开图标,选择底座为绝对原点位置的零部件, 11 出现该零件的组件预览视图。 3.2 多组件的装配 (1)单击【装配】上的添加
8、组件图标,添加零件上轴,与底支架进行配对装配。 (2)单击【确定】弹出上轴的【组件预览】窗口,在【配对条件】对话框中单 击配对按钮,选择配对对象。继续进行配对装配。 (3)两次单击【确定】,完成所有零件的装配,总体的装配效果如下图: 12 3.3 装配爆炸图 4 摇臂式蒸汽机需要加工零件的CAM 分析 4.1 创建程序 打开要创建加工的零件, 在【启动】按钮下拉菜单中选择 【加工】,单击【创 建程序】上的新建图标,如下图所示: 4.2 创建刀具 单击【创建刀具】上的图标,选择刀具类型,定义刀具名称,选择合适的刀 具,设置刀具参数,如下图所示: 13 4.3 创建几何体 (1)单击【创建几何体】
9、上的图标,选择几何体类型及其几何体子类型,定义 几何体名称及位置,如下图所示: (2)单击【确认】按钮,在【工件】对话框中设置几何体指定部件、指定毛坯 及偏移值,如上图所示: 4.4 创建工序 (1)单击【创建工序】上的图标,选择工序类型及其工序子类型,定义名称名 称及位置,如下图所示: 14 4.5 用 Mastercam对摇臂式蒸汽机飞轮零件进行加工仿真 4.6 后置处理 外形铣削的加工代码,进行修改后如下: 15 %0000 N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-1.4496 Y0.0
10、S0 M03 N0050 G43 Z.5118 H00 N0060 Z.1181 N0070 G1 Z0.0 F9.8 M08 N0080 X-1.2331 N0090 Y1.2331 N0100 X1.2331 N0110 Y-1.2331 N0120 X-1.2331 N0130 Y0.0 N0140 X-1.0855 N0150 Y1.0855 N0160 X1.0855 N0170 Y-1.0855 N0180 X-1.0855 N0190 Y0.0 N0200 X-.9378 N0210 Y.9378 N0220 X.9378 N0230 Y-.9378 N0240 X-.9378
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