CADCAM课程设计

模具CAD/CAM课程设计说明书 设计题目： 零件的计算机辅助设计与制造

班 级 学 生 学 号 指导教师

南京工程学院 2012年 12月16日 1

目录 前言 …………………………………………..2 设计目的………………………………………..3 设计内容……………………………………… 4 编程及加工……………………………………5 G代码生成……………………………………14 结束语…………………………………………18 2

前言 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。

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机械CAD/CAM课程设计 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，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。 这次做的是一个奖杯外形模型，零件的使用UG5.0建模及MaxstercamX2.0。 加工思路： 数控铣削在选用刀具时，通常要考虑机床的加工能力，工序内容，工件材料等因素；切削用量包括主轴转速，背吃刀量，进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率，经济性和加工成本；切削用量各参数应根据机床实际情况，手册，被加工材料并结合实践经验确定。在了解了加工中心实际所具备的刀具类型后，结合零件材料为蜡，在轮廓粗加工，表面粗加工，精加工中选择刀具及进刀深度如下： 1.我首先用D8mm的平底铣刀进行轮廓粗加工，以轮廓粗铣加工。 2.第二步,用D8m的球刀进行区域粗铣加工，采用粗加工平行铣削加工方式。 3.第三步,用D4mm的球刀进行精铣加工, 采用精加工平行铣削加工方式。 工艺分析 由于数控加工中心的加工精度较高，而加工的是蜡模，故不设半精加工，粗加工后可进入精加工；粗加工之后，得到相应的零件的底面轮廓，将多余的材料去除掉，这样有利于提高加工的效率。 加工顺序 1、部件建模 2、根据部件建模制定加工方法与加工顺序 3、程序. 刀具. 几何体. 方法 4、创建操作对话框 5、指定操作参数 6、生成刀轨 7、模拟刀具轨迹加工 8、后置处理 4

二． 设计内容 第一步 建模 首先，进入UG建模模式建立如下模型

插入yc，xc基准平面，用修剪体命令把模型修剪如下： 5 用“抽取曲线”命令，抽取图形的剪切平面的曲线作为轮廓线，保存。轮廓线如下：

点击文件，选“导出”IGES格式文件。 第二步 编程及加工 打开MastercamX2软件，点击打开文件，文件格式为IGES，导入刚才ug导出的IGES文件。下面对零件进行仿真分析。

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。本零件的加工程序步骤为： （1）、外轮廓粗加工 （2）、曲面粗铣削加工 （3）、曲面精铣削加工

2、外轮廓加工 点等角视图，将图形置于适合窗口的位置。如图： 6

选择“机床类型”“铣削系统”"默认”，双击属性，点击“材料设置”，设置如下图参数：

确定，图形显示如下： 7 点“刀具路径”“外形铣削”命令选择外轮廓线，方向为顺时针，按确定。进入

外形加工参数设置，其设置参数如下： 8 确定后，图形显示外形加工轮廓线，零件如如下： 9 仿真加工后如下：

3、曲面粗铣削加工 点击“刀具路径”“曲面粗加工”“粗加工平行铣削加工”选择要加工的曲面，加 10

工参数设置如下： 11

刀具路径轮廓如下： 仿真加工后毛坯如图： 12 4、曲面精铣加工

点击“刀具路径”“曲面精加工”“精加工平行铣削”，选择要加工的曲面，加工 参 数设置如下： 13 确定后加工轮廓线如下， 14

仿真加工后毛坯图如下： 第三步：G代码生成 因为加工工序中只用三把刀具，为了方便拿到机床上加工，将外形轮廓加工和曲面粗精加工分别生成加工编程G代码。

1：生成外形轮廓加工程序 以下是部分的修改后加工程序： 开头部分 O0000 N106 G0 G90 G54 X8. Y-48.448 S2000 M3 N108 Z100. N110 Z55. N112 G1 Z41.231 F800. N114 Y-40.448 F600. N116 G3 X0. Y-32.448 R8. N118 G1 X-40. N120 G2 X-72.5 Y.052 R32.5 N122 G1 Y2.517 N124 G2 X-55.83 Y32.053 R34.5 N126 X-63.353 Y41.765 R62.5 N128 X-84.446 Y86.925 R52.5 N130 X-47.664 Y117.262 R32.5 N132 G1 X-45.616 Y116.986 N134 X-42.18 Y116.229 后面部分： 15

N222 G2 X55.993 Y85.283 R4. N224 X41.835 Y61.993 R24. N226 X14.869 Y41.289 R34. N228 G3 X14. Y40.298 R1. N230 G1 Y15.16 N232 X39.553 Y8.313 N234 G2 X44. Y2.517 R6. N236 G1 Y.052 N238 G2 X40. Y-3.948 R4. N240 G1 X0. N242 G3 X-8. Y-11.948 R8. N244 G1 Y-19.948 N246 Z6. F1000. N248 G0 Z100. N250 M5 N256 M02

2： 生成曲面粗加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序：

开头部分 % O0000 N106 G0 G90 G54 X-43.978 Y.052 S2000 M3 N108 Z83.198 N110 Z44.198 N112 G1 Z40.198 F800. N114 X43.978 F600. N116 G0 Z41.198 N118 Z80.198 N120 Z83.198 N122 X-43.821 Y3.94 N124 Z44.198 N126 G1 Z40.198 F800. N128 X43.821 F600. N130 G0 Z41.198 N132 Z80.198 N134 Z83.198 N136 X-40.768 Y7.827 N138 Z44.198 N140 G1 Z40.198 F800. N142 X40.768 F600. N144 G0 Z41.198 N146 Z80.198

后面部分 16

N5354 Z42.288 N5356 X6.297 N5358 Z39.2 N5360 Z.2 N5362 G1 Z-3.8 F800. N5364 X6.294 F600. N5366 X6.29 Z-3.64 N5368 X6.257 Z-3.261 N5370 X6.197 Z-2.864 N5372 X6.106 Z-2.449 N5374 X5.98 Z-2.019 N5376 X5.815 Z-1.577 N5378 X5.606 Z-1.126 N5380 X5.459 Z-.867 N5382 G0 Z.133 N5384 Z39.133 N5386 M5 N5392 M02 %

3：生成曲面精加工的加工程序以下是部分的修改后加工程序：

开头部分 O0000 N106 G0 G90 G54 X-42.478 Y.052 S2500 M3 N108 Z38.872 N110 Z-.128 N112 G1 Z-1.128 F800. N114 X-42.471 Z-.922 F600. N116 X-42.407 Z.309 N118 X-42.404 Z.352 N120 X-42.395 Z.513 N122 X-42.387 Z.624 N124 X-42.346 Z1.046 N126 X-42.283 Z1.789 N128 X-42.278 Z1.833 N130 X-42.226 Z2.271 N132 X-42.178 Z2.759 N134 X-42.161 Z2.893 N136 X-42.113 Z3.209 N138 X-42.1 Z3.312 N140 X-42.094 Z3.357 N142 X-41.965 Z4.178 N144 X-41.839 Z5.004