机械CADCAM课程设计说明书.docx

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1、机械CAD/CAM课程设计说明书设计题目： 车轮骨 零件的计算机辅助设计与制造班 级 机自024班 学 生 湛达杰 指导教师 尹辉俊 教研室主任 陈其兵 广西工学院机电一体化教研室 2006年1 月14日 目录第一部分一. 设计的目的3二. 设计的要求3三. 设计的内容及步骤3第二部分一CAD 建模4二、生成二维工程图9三车轮骨的模拟加工及后处理代码输出9四. 零件槽的模拟加工及后处理代码输出22五、加工零件32六. 总结33七. 感谢33参考文献33第一部分一.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

2、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。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

3、杂曲面的加工程序清单 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

4、传送到加工中心，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。第二部分本人做的是一个车轮的，使用UG建模，使用Master CAM进行模拟加工并生成加工代码，然后将加工代码根据实际加工机床进行修改，最后将加工代码导入数控机床中进行加工，得到所需要的实体。以下是详细的加工过程：一CAD 建模（车轮骨） 1.打开UG，点新建一个文件夹，命名为chelun,点进入建模界面。2. 点进入草图，点建立个圆，直径依次为80，70，40，30，20，单位都是mm.如下图：3. 依次插入以下几个点（10，33），（0，35），（15，

5、30），（5，16），（0，15），然后用将几跟线联起来，并镜象，得到如下图：4.选择刚才生成的样条曲线，用编辑变换 命令进行复制，其中绕的点是（0，0），复制的角度是72，得到如下图：5.点退出草图。6.插入点（-10，10，0）（-15，10，0）（-39，2，0），（-40，0，0），使用样条曲线将这几个点联接。得到下图7.使用旋转命令 将在第6步中得到的曲线旋转，得到下图：8.点消隐，然后用对直径20的圆拉伸，长度是15，最后与第7步生成的实体布尔并；然后对在草图里生成的样条曲线串进行拉伸，长度是15，拔模角为-15，使用布尔减；点回染色得到入图：9.使用插入特征操作引用，对第8步中生

6、成的槽进行阵列，得到下图：10.将所有曲线和点移动到第2层，得到下图：11.在预设置可视化渲染里，把着色边界设为关，得到最终视图：12.完成CAD图，保存。13.使用文件输出Parasolid,以较低的版本输出文件，文件名为chelun.二、生成二维工程图1、在应用制图，进入工程图模块绘制工程图；2、设置合适的工程图： 页面名称用默认的名称、单位用mm、尺寸大小为A4纸、比例为1：1、投影角第三投影角、制定标题栏等；3、添加视图：顶视图、正视图、左视图。4、标注主要尺寸。5、填写标题栏。三车轮骨的模拟加工及后处理代码输出（一） 外轮廓的加工(contour):1. 打开UG做出来的 文件，点击

7、，在打钩对实体着色，点击OK键完成操作2. 选择菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，依次选实体底面的圆为粗须轮廓边界，3. 点击Done，在弹出的对话框中空白处单击右键选择弹出菜单的第一个菜单，选择直径为16的平头洗刀作为洗轮廓刀具，4.设置参数如下图所示5.点击按键，输入参数按下图所示，然后点键完成6.点键，输入如下图的参数6.点击键设置如下图参数，然后点键完成。6 点完成参数设置，点击Done生成刀具路径。7 点回到主菜单，点 / ，输入如下图所示的参数，点完成8 模拟加工，点/，在弹出的对话框中点，进行模拟加工。(二) 粗洗外型：1 选择菜单 / / 点，把选项的Y改

8、为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/2 在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为8的平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示的参数3 点，设置参数如下4 点，设置参数如下，然后点完成。5 单击生成粗洗刀具路径如下图所示6 对生成的路径进行模拟加工。(三). 精洗外型： 1. 选择菜单 / /，点，把选项的Y改为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/。2. 同样地，在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为8的平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示的参数3. 点，设置参数如下4. 点，设置参数如下，然后点完成。5. 单击生成粗洗刀具路径如下图所示6.对生成的路径进

9、行模拟加工。(四)总的模拟加工： 1. 在菜单/，弹出对话框，如图2.点，再点，重新生成前三步的刀具路径图，如下图：3.点，进行模拟加工，得到图：(五)后置处理及程序的生成： 1. 退出加工后，会到对话框，点，弹出后置处理对话框，将NC file,按照如图选上，然后命名chelungu并保存文件：2. 使用编辑功能，将生成的程序进行必要的修改，以刀具的件数来分代码段，共分为两段，在每段程序的前面和后面都加上%号，把第一部分程序命名为O0000，删去部分代码：第一段：%O0000(PROGRAM NAME - CHELUNGU)(DATE=DD-MM-YY - 09-01-06 TIME=HH:

10、MM - 22:54)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 16. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 16.)N104T1M6N106G0G90X-120.Y16.A0.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.N112G1Z-5.F600.N114X-104.F800.N116G2X-88.Y0.R16.N118G3X88.R88.N120X-88.R88.N122G2X-104.Y-16.R16.N6300X-4.593Z0.N6302G0Z5.N6304Z30.N6306M5N6308

11、G91G28Z0.N6310G28X0.Y0.A0.N6312M30%改动后为：%O0000N106G0G90X-120.Y16.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.N112G1Z-5.F600.N114X-104.F800.N116G2X-88.Y0.R16.N118G3X88.R88.N120X-88.R88.N122G2X-104.Y-16.R16.N6300X-4.593Z0.N6302G0Z5.N6304Z30.N6306M5N514M30%第二段：%O0000(PROGRAM NAME - CHELUNGU01)(DATE=DD-MM-YY - 09-01-06

12、TIME=HH:MM - 23:00)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 16. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 16.)N104T1M6N106G0G90G53X-120.Y16.A0.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.N112G1Z-5.F600.N114X-104.F800.N116G2X-88.Y0.R16.N118G3X88.R88.N120X-88.R88.N6294X-1.716Z.583N6296X-2.605Z.456N6298X-3.506Z.306N6300

13、X-4.593Z0.N6302G0Z5.N6304Z30.N6306M5N6308G91G28Z0.N6310G28X0.Y0.A0.N6312M30%改动后：% O0000N106G0G90G54G53X-120.Y16.A0.S2000M3N108Z30.N110Z5.N112G1Z-5.F600.N114X-104.F800.N116G2X-88.Y0.R16.N118G3X88.R88.N120X-88.R88.N6294X-1.716Z.583N6296X-2.605Z.456N6298X-3.506Z.306N6300X-4.593Z0.N6302G0Z5.N6304Z30.N63

14、06M5N514M30% 四.零件槽的加工：1. 打开文件，点击，在打钩对实体着色，点击OK键完成操作。2.点菜单create/next meun/bound.box,绘制几何图形的边界框，3.回main menu,点create/line/endpoint,选择图形的四角绘制出两条直线4.回main menu，点xform/translate/all/entities/done/between pts,选择两直线的交点 intersect,在键盘上输入（0，0），在弹出的对话框选move,然后点OK，转移几何图形。得到如下图：5. 选择菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，

15、依次选实体底面的线为粗须轮廓边界，6. 点击Done，在弹出的对话框中空白处单击右键选择弹出菜单的第一个菜单，选择直径为5的平头洗刀作为洗轮廓刀具，7.设置参数如下图所示： 8. 点键，输入如下图的参数9.点击键设置如下图参数，然后点键完成。10. 点完成参数设置，点击Done生成刀具路径。11. 点回到主菜单，点 / ，输入如下图所示的参数，点完成12. 模拟加工，点/，在弹出的对话框中点，进行模拟加工。（二）粗洗外型：1. 选择菜单 / / 点，把选项的Y改为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/2. 在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为5的球头西刀为粗洗外型刀具，并输入

16、如下图所示的参数3. 点，设置参数如下4. 点，设置参数如下，然后点完成。5. 单击生成粗洗刀具路径。6. 对生成的路径进行模拟加工。（三）精洗外型： 1. 选择菜单 / /，点，把选项的Y改为N，选择实体作为粗加工对象，然后点/。2. 同样地，在上步弹出的菜单空白处单击右键，点选项的第一个，选直径为8的平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示的参数3. 点，设置参数如下4. 点，设置参数如下，然后点完成。5. 单击生成粗洗刀具路径。6.对生成的路径进行模拟加工。（四）总的模拟加工：1. 在菜单/，弹出对话框，如图2.点，再点，重新生成前三步的刀具路径图，如下图：3.点，进行模拟加工，得到图：

17、（五）后置处理及程序的生成： 1. 退出加工后，会到对话框，点，弹出后置处理对话框，将NC file,按照如图选上，然后命名chelungu并保存文件：2. 使用编辑功能，将生成的程序进行必要的修改，以刀具的件数来分代码段，共分为两段，在每段程序的前面和后面都加上%号，把第一部分程序命名为O0000，删去部分代码：第一段：%O0000(PROGRAM NAME - XIN01)(DATE=DD-MM-YY - 10-01-06 TIME=HH:MM - 15:36)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF.

18、- 41 LEN. - 1 DIA. - 5.)N104T1M6N106G0G90X101.Y-42.A0.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.N112G1Z-3.889F600.N114X81.F800.N116G2X61.Y-22.R20.N250X-30.239Z0.N252X-52.5N254G0Z5.N256Z30.N258M5N260G91G28Z0.N262G28X0.Y0.A0.N264M30%修改后：%O0000N106G0G90X101.Y-42. S2000M3N108Z30.N110Z5.N112G1Z-3.889F600.N114X81.F800.N

19、116G2X61.Y-22.R20.N250X-30.239Z0.N252X-52.5N254G0Z5.N256Z30.N258M5N514M30%第二段：%O0000(PROGRAM NAME - XIN02)(DATE=DD-MM-YY - 10-01-06 TIME=HH:MM - 15:39)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 41 LEN. - 1 DIA. - 5.)N104T1M6N106G0G90G53X101.Y-42.A0.S2000M3N108G43H1Z30.N110Z5.

20、N112G1Z-3.889F600.N114X81.F800.N116G2X61.Y-22.R20.N250X-30.239Z0.N252X-52.5N254G0Z5.N256Z30.N258M5N260G91G28Z0.N262G28X0.Y0.A0.N264M30% 修改后：%O0000N106G0G90G54G53X101.Y-42. S2000M3N108Z30.N110Z5.N112G1Z-3.889F600.N114X81.F800.N116G2X61.Y-22.R20.N250X-30.239Z0.N252X-52.5N254G0Z5.N256Z30.N258M5N514M30%

21、五、加工零件虽然我这组不是加工我的零件，但是加工零件的过程是人人参与的。 1、 制作蜡模按照我们组要加工零件1359545的轮廓尺寸大小选择合适的铁框，将框架固定并拧紧使其不会漏蜡，用锅把蜡煮融，倒进铁框里，让它自己慢慢冷却，等到它完全冷却后就可以将铁框拆下来了。2、 零件加工把制好的蜡模固定在工作台上，用钳把它夹紧；再进行对刀，然后将工件的原点输入机床。把程序输入电脑，通过电脑传送到机床上，就可以进行在线加工了。3、 加工结束加工完后，先将数控机床的主轴和工作台回到原点，再把加工好的零件拆下，清理切屑，以便后面一组人来加工。六、 总结 通过这次CAD/CAM课程设计，使我学到了很多东西，使我

22、对这个学期所学的知识有了进一步的理解和深入。进一步地掌握了UG、Mastercam软件的使用。将平时的知识运用到了实际加工中去，提高了自己的动手能力和解决问题的能力，从中获得了一些机械零件设计和加工经验，为以后的工作作好准备。在模拟加工的时候，我们只用了几分钟，而在实际加工的时候，却用了一个多小时。在每一次换刀的时候，都要在Z方向上对一次刀。七、 感谢 这个学期才刚开始学UG和Mastercam，学的时间不是很长，在这次课程设计过程中难免会遇到问题的，在课程设计过程中感谢李健老师和宋世柳老师对我的耐心辅导，还有同学们对我的帮助，使我顺利完成这次课程设计。参考文献： 1、数控编程与加工Mastercam9.0实例详解 人民邮电出版社 何满才 编著 2、数控编程100例 机械工业出版社 王卫兵 主编 3、Pro/ENGINEER模具设计与Mastercam数控加工 人民邮电出版社 何满才 编著4、UG NX2。0三维造型基础教程 机械工业出版社 付本国 宿晓宁 白传栋 等编著 5、UG NX2。0高级实例教程 电子工业出版社 张方瑞 于鹰宇 程鸣 等编著 6、UG CAD快速入门指导 清华大学出版社 洪如瑾 编著33