机械CAD/CAM作业学院:机械与控制工程学院班级:机械09-0班姓名:少爷学号:3090644***任课老师:老谢二〇一二年六月目录1 课程设计任务书2 第一章建模分析3 第二章数控加工4 第三章数控加工仿真5 第四章CL数据的输出和NC代码的生成6 第五章设计总结7 第六章参考书目《机械CAD/CAM》任务书一、设计题目:图1 零件的CAD/CAM设计二、设计目的CAD/CAM课程设计是开设《机械CAD/CAM》课程之后进行的一个实践性教学环节。
在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上,着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。
其目的:1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法,培养利用计算机进行结构设计的能力。
2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法,培养数控编程及加工仿真的能力。
3.通过应用PRO/ENGINEER,训练和提高CAD/CAM的基础技能。
三、设计任务本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象(零件图见附图)。
主要设计任务:1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。
2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型,最终完成零件的造型设计。
3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置,生成零件数控加工的相关文件。
如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。
并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。
4、编写课程设计说明书。
四、设计要求1、要求设计过程在计算机上完成。
2、设计说明书用计算机打印(B5纸,1万字左右)。
正文:宋体五号,单倍行距;页眉:宋体小五号,内容包括班级,姓名,“CAD/CAM课程设计说明书”字样;页脚:右下脚页码。
3、设计结果应包括:课程设计说明书(应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。
附零件三维图、加工代码、零件原图纸等内容)4、严禁抄袭和请人代做,一经发现,成绩计为零分并上报教务处。
五、设计内容及时间分配1.准备工作:布置设计任务,认真阅读设计任务书,收集资料(1天)2.熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 3.0,并进行零件的三维造型。
3.进行零件的数控加工。
(4天)4.进行零件的数控加工。
(3天)5.编写课程设计说明书。
(1天)6.设计结果提交及答辩。
(1天)六、参考资料有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。
如PRO/ENGNEER Wildfire 3.0的基础训练教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0的零件设计教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0的数控加工教程等等。
第一章建模分析在菜单栏选取【文件】下拉菜单,选取【新建】选项,系统将弹出如图1-1所示的【新增】对话框,选中其中的【零件】单选按钮,在【名字】编辑框中输入“lzl0001”。
单击对话框下部的按钮,进入三维实体建模图1-1 【新增】对话框图1-2 【文件选项】对话框1.1创建旋转如草图点击旋转按钮画草图图设计旋转参数旋参数旋转之后图1.2 创建直径12的孔及阵列。
点击按钮,选择Φ12圆柱端面为草绘平面草绘截面截面如图,拉伸参数如图,拉伸效果如图键槽草图拉伸参数1.4 创建缺口及阵列点击按钮,选择r24圆柱端面为草绘平面草绘截面截面如图,拉伸参数如图1,拉伸效果如图缺口草图1.5创建直径24螺纹点击修饰→螺纹,选择Φ24圆柱端面,修饰效果如图草图得到如图:零件图第二章数控加工2.1 机床选择由于且零件为轴零件,所以我们选择车床加工。
2.2零件的工艺分析(1)平面加工:按零件图加工轴的几个轴面(2)键槽的加工:一个长36,宽12,粗糙度要求为Ra=,3.2一个长16,宽6的键槽,粗糙度为Ra=3.2一个长16,宽8的键槽,粗糙度为Ra=3.2(3)螺纹孔加工:粗糙度要求Ra=3.22.3刀具的选择及材料表2-1刀具及其材料表根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:毛坯上下端面留余量2mm。
(1)车端面时候分二步,粗铣留余量1mm,半精铣留余量0.5,精铣完成加工。
而且数控机床上铣平面时候应采用硬质合金刀片车刀(2)当工件表面粗糙度要求为Ra12.5--25时候,如果加工余量小于5mm 粗铣一次加工就可以完成要求;但在加工余量特别大而且机床刚性不足时候可分多次进给加工。
2.5工序卡表2-2 工序参数表第三章数控加工仿真3.1:新建制造文件在制造模型中以默认方式装配参照原件。
图3-1 新建对话框图3-2 装配选项图3-3 缺省装配图3-4 装配效果图3.2新建工件毛坯上下表面留下余量查参考文献1p43 ,端面2.0的余量制造模型----新建工件---加材料--草汇截面---拉伸成毛坯如图3-5和图3-6 (3)新建体积块:点击新建体积块,选择拉伸成体积块草图拉伸成的工件创建加工坐标系定义加工零点3.3:设置车床参数点击制造设置如图3-3-1,然后弹出设置对话框如图3-3-2,选择铣床如图3-3-3。
设置加工零点如图3-3-4。
再设置退刀平面为z轴上面30mm 如图3-12.图3-3-1制造设置图3-3-2制造设置对话框图3-3-3 选择铣床图3-13-4退刀平面3.4粗加工基本外轮廓(1)新建NC序列---体积块如图3-4-1。
再设置体积块的参数如图3-4-2。
图3-4-1轮廓图3-14-2体积块序列选项定义退刀平面创建序列在菜单管理器中依次选择;加工-nc序列-加工-体结块-完成命令。
在弹出的菜单中,选择名称,刀具,参数,体积复选框。
之后输入序列名称在提示框中输入wore-1并单击定(2)为直径10的端车如图3-16,设置加工参数如图刀具设计(4)屏幕演示结果如图3-20和NC检测结果如图3-21图3-20 屏幕演示结果图3-21 NC检测结果3.5半精车廓刀具如图3-28,切削参数如图3-29,屏幕演示结果如图3-30,nc检测结果如图3-31。
图3-28 刀具设置图3-29 工序参数图3-30 屏幕演示结果图3-31 NC加工结果刀具参数3.10加工轴螺纹刀具设计参数设计选取演示轨迹选取模型演示如图零件制造图第四章CL数据的输出和NC代码的生成单击菜单管理器中的【制造】|【输出】|【NC序列】选项,在“NC 序列列表”菜单下选择容器铣削序列,在【轨迹】菜单下选择【文件】选项,在【输出类型】菜单下选择下选中“MCD文件”和“计算CL”选项,单击“完成”选项,弹出“保存副本”对话框。
输入CL文件的名称为seq0004,单击“确定”按钮,弹出“后置期处理选项”,完成后,单击“完成”,弹出“后处理列表”菜单,经过刀具计算生成刀位文件,将其转换为NC代码文件,此过程成为后处理。
单击“关闭”窗口,在单击【Done Output】|【完成/返回】选项。
图4-1输出文件设置图4-3 完成输出打开工作目录,选择seq0004.Tap文件,用记事本打开,便可看到生成的NC代码文件,部分代码如下所示G代码%G71O1000(D:\111\seq0001.ncl.1) (07/01/12-11:32:08) N0010T1M06S800M03G00X-6.Y40.G43Z50.H01Z5.G01Z-10.F600.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-20.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260. G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-30.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-40.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-50.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-60.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-70.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-80.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-90.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-100.Y260. G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-110.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-120.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-130.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-140.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40.G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z-150.Y260.G02X40.Y306.I46.J0.G01X260.G02X306.Y260.I0.J-46.G01Y40. G02X260.Y-6.I-46.J0.G01X40.G02X-6.Y40.I0.J46.G01Z50.M30% 第五章设计总结在这几天,通过课程设计,自己学会了很多,学习了上课没有学习过的知识,发现三维设计软件功能十分强大,自己还有更深一步了解学习的必要。