数控铣床加工零件及数控编程Last revision on 21 December 2020辽宁工程技术大学《数控技术》综合训练二班级:机自14-2学号:姓名:张钦雷指导教师:王洁完成日期: 2017-04-20任务书一、设计原始资料由教师指定。
二、设计任务(1)对教师给定的装配体或零件进行设计,内容包括:二维图绘制和三维建模,建模软件可根据自己熟练程度选择。
(2)对零件进行结构分析,学生自行选择分析软件。
(3)针对某工步进行虚拟仿真制造,生成程序代码。
三、设计成果(1)零件图(A4或A3) 1张(2)三维模型及仿真过程 1份(3)数控程序代码 1份(4)说明书(2000-5000字) 1份四、成绩评定指导教师:王洁日期:摘要本次研究的目的是加深对于二维,三维软件的应用,学习用数控仿真进行模拟加工。
利用二维软件对零件进行结构和使用要求的分析。
利用三维软件对零件尺寸进行建模。
再通过CAM对零件进行加工轨迹,刀具参数,程序代码生成等相关参数设定。
进而生成仿真动画,立体直观的了解零件仿真的全过程。
最后完成对零件仿真的整个过程。
关键词:二维软件,三维软件,建模,CAM,仿真AbstractThe purpose of this research is to deepen for 2 d, 3 d software applications, learning to use numerical simulation to simulate machining. Using two-dimensional software components for the analysis of the structure and the use requirement. Parts size to make use of 3 d software modeling. Travel through the CAM track of parts processing, cutting tool parameters, application code generation and related parameters setting. , in turn, generate simulation animation, three-dimensional visual simulation during the process of understanding of parts. Finally complete the whole process of simulation of parts.Keywords: 2 d software, 3 d software, modeling, CAM, simulation目录1.工件二维图形的绘制 (5)1.1绘制二维图的软件caxa (5)1.2工件的平面图及零件加工工艺分析 (5)2.工件的三维建模 (6)三维软件的介绍Inventor (6)工件的三维建模过程 (6) (7) (7)3.工件的仿真 (11)仿真所用的软件 CAM (11)仿真过程及参数的确定 (12)4.总结 (17)5.参考文献 (16)1.工件二维图形的绘制绘制二维图的软件 caxa北京数码大方科技股份有限公司()是中国领先的工业软件和服务公司,是中国最大的CAD和PLM软件供应商,是中国工业云的倡导者和领跑者。
主要提供数字化设计(CAD)、数字化制造(MES)、产品全生命周期管理(PLM)和工业云服务,是“中国工业云服务平台”的发起者和主要运营商。
CAXA始终坚持技术创新,自主研发二维、三维CAD和PLM平台,是国内最早从事此领域全国产化的软件公司,研发团队有超过二十年的专业经验积累,技术水平具有国际领先性,在北京、南京和美国设有三个研发中心,拥有超过150项着作权、专利和专利申请,并参与多项国家CAD、CAPP等技术标准的定制工作。
CAXA的产品拥有自主知识产权,产品线完整:主要提供数字化设计(CAD)、数字化制造(MES)以及产品全生命周期管理(PLM)解决方案和工业云服务。
数字化设计解决方案包括二维、三维CAD,工艺CAPP和产品数据管理PDM等软件;数字化制造解决方案包括CAM、网络DNC、MES和MPM等软件;支持企业贯通并优化营销、设计、制造和服务的业务流程,实现产品全生命周期的协同管理;工业云服务主要提供云设计、云制造、云协同、云资源、云社区5大服务,涵盖了企业设计、制造、营销等产品创新流程所需要的各种工具和服务。
CAXA是我国CAD/CAM/ PLM领域自主知识产权软件的优秀代表和知名品牌。
CAXA十多年来坚持“制造业”理念,开发出20多个系列软件产品,覆盖了设计、工艺、制造和管理四大领域,曾连续五年荣获“国产十佳优秀软件”以及20年“金软件奖”等荣誉; CAXA始终坚持走市场化的道路,截至2004年底已累计成功销售正版软件超过150,000套,赢得广大企业用户与工程技术人员的信任和好评;还成功在全国建立起了35个办事处、300多个教育培训中心、 300多家代理经销商和多层次合作伙伴组成的技术服务体系,是我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。
CAXA四个字母是由:C--Computer(计算机),A- - Aided(辅助的),X(任意的),A--Alliance、Ahead(联盟、领先)四个字母组成的,其涵义是" 领先一步的计算机辅助技术和服务"。
工件的平面图零件分析:该零件是个结构对称图形,中间是个掏空的直径是30的圆形,四周是直径为18的四个小半圆,与中间直径为45的圆形以半径为8的圆角进行平滑连接。
整体厚度为20 ,凹槽为6,所有的内部边缘都用45°长度为1的倒角保持安全。
这就是该零件的整体部分。
厚度采用拉伸进行。
加工工艺分析:我们这里不考虑零件的粗加工和精加工。
因此,直接采用毛胚进行加工。
毛胚长和宽都为90,厚度为20.应分为两次加工,四叶状的槽应该用铣削加工,中间的通孔应使用钻头加工。
第一步,使用直径为15毫米的平头铣刀铣削四叶状的凹槽,加工四个直径为18毫米的半圆和直径为45毫米的整圆,铣削深度为6毫米。
(18毫米的平头铣刀加工不成功,无法一次性走刀完成,故采用15毫米的平头铣刀。
)第二步,使用直径为30毫米的钻头,深度略大于20,进行钻孔加工。
加工完成。
2.工件的三维建模三维软件的介绍InventorAutodesk Inventor软件是美国AutoDesk公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件,目前已推出最新版本INVENTor 2012,实验室使用的是INVENTor 6。
它包含三维建模、信息管理、协同工作和技术支持等各种特征。
使用Autodesk Inventor可以创建三维模型和二维制造工程图、可以创建自适应的特征、零件和子部件,还可以管理上千个零件和大型部件,它的“连接到网络”工具可以使工作组人员协同工作,方便数据共享和同事之间设计理念的沟通。
Inventor在用户界面简单,三维运算速度和着色功能方面有突破的进展。
它是建立在ACIS三维实体模拟核心之上,设计人员能够简单迅速地获得零件和装配体的真实感,这样就缩短了用户设计意图的产生与系统反应时间的距离,从而最小限度的影响设计人员的创意和发挥。
Inventor为设计者提供了一个自由的环境,使得二维设计能够顺畅地转入三维设计环境,同时能够在三维环境中重用现有的DWG 文件,并且能够与其他应用软件的用户共享三维设计的数据。
Inventor 为设计和制造提供了优良的创新和简便的途径,从而使其销售量连续五年超越了其他竞争对手。
工件的三维建模过程(1)打开Inventor软件,新建一个草图,首先绘制90x90的外轮廓。
(2)对外轮廓进行拉伸,厚度为20。
(3)绘制外轮廓草图。
(4)对外轮廓进行拉伸,厚度为6。
(5)对外轮廓进行倒角。
(6)绘制内圆草图。
(7)对内圆进行拉伸。
(8)对内圆进行倒角。
总:完成三维建模。
3.对工件进行仿真仿真所用的软件 CAMCAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控),是将于制造生产过程的过程或系统。
1952年首先研制成。
数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。
此后发展了一系列的数控机床,包括称为“加工中心”的多功能机床,能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置,能连续完成锐、钻、铰、攻丝等多道工序,这些都是通过程序指令控制运作的,只要改变程序指令就可改变加工过程,数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。
CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造):利用计算机来进行生产设备和操作的过程。
它输入信息是零件的和工序内容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。
加工程序的编制不但需要相当多的人工,而且容易出错,最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。
于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT,它是类似FORTRAN的。
增强了几何定义、刀具运动等语句,应用APT使编写程序变得简单。
这种计算机辅助编程是的。
CAM系统一般具有和两方面的功能。
CAM所涉及的范围,包括计算机数控,计算机辅助过程设计。
仿真过程及参数的确定(1)打开CAM软件,在界面上画出所需的轮廓,如图(2)工件的设定如下图。
(3)选用刀具,挖槽的深度及设定情况如下图。
(3)数控铣的各种参数情况如图所示。
总结这是我们数控技术本学期第二次综合训练了,结合了上一次综合训练的不足之处,这次我感觉进步了很多。
本次的综合训练让我巩固了对于二维软件的使用熟练程度,同时加深了对于三维建模的认识以及操作过程,之前不理解的地方理解了很多,虽然不能说完全了解了这个三模建模的过程,但我一定会继续了解的。
本次最重要的是我学了仿真的过程,为我从图纸上到立体图再到完全的虚拟仿真这个思想建立了基础。
通过仿真的实现,我可以更好地了解工件加工的过程以及状况,可以及时更好地修改加工的不足之处,尤其是当出现加工的过切或者欠切现象是,可以直观立体的察觉并且及时的改进。
本次的综合训练总的来说我收获颇多,不仅学习了多种软件的操作,并且让我的思想更加先进。
我将会继续努力。
参考文献●蒲志新《数控技术》.北京:北京理工大学出版社.●于杰《数控加工与编程》.北京:国防工业出版社.●,,--2001–●--2015-●王明红.数控技术.北京:清华大学出版社,2009●王道宏.数控技术.浙江工业大学出版社,2008●徐元昌.数控技术.中国轻工业出版社,2004%O0000(PROGRAM NAME - 张钦雷)(DATE=DD-MM-YY - 09-05-17 TIME=HH:MM - 11:16)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 15. FLAT ENDMILL TOOL - 4 DIA. OFF. - 4 LEN. - 4DIA. - 15.)N104T4M6N108G43H4Z50.N110Z10.30. DRILL TOOL - 5 DIA. OFF. - 5 LEN. - 5 DIA. -30.)N1262T5M6N1266G43H5Z4.。