黄海汽车车标数控加工综合实训报告书.doc

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1、 综合训练报告书题 目 黄海汽车车标零件CAD/CAM与数控加工 系机械设计制造及其自动化 专业 班 号学生姓名 .指导教师 完成日期 2011-12-23 . 机械工程学院2011 年 12 月 CAD/CAM与数控加工综合训练任务书题目： 黄海车 标 零 件 CAD/CAD 与 数 控 加 工 姓名 系别 专业 机械设计制造及其自动化 班级 0 学号 指导老师 教研室主任 一、 训练目的本综合训练是机械设计制造及其自动化专业教学计划中规定的专业必修课程，是学生进入专业课程学习阶段必须进行的一个重要的实践性教学环节，其目的是提高学生计算机综合应用能力，巩固和加深所学的理论知识，深入了解CAD

2、/CAM软件在产品设计开发和加工制造过程中的作用，掌握产品数控加工的全过程，培养理论联系实际的工作作风和分析问题、解决问题的能力。二、 指定零件（图例）黄海车标工程图三、训练任务1.应用Mastercam等CAD/CAM软件完成指定零件的CAD/CAM过程。训练内容：1）指定零件的几何造型；2）工艺分析；3）刀具走刀路径的生成；4）数控仿真加工；5）指定数控系统的数控程序生成。2.指定零件的数控切削加工训练内容：1）确定毛坯类型，编制零件的加工工序卡，填写加工程序单；2）根据已制订的加工工序卡，填写刀具调整单，动手调整、操作相应机床，完成零件的数控加工；3）正确地选用检验方法及计量器具，对零件

3、进行质量检测和分析。四、训练要求1) 完成指定零件的3D造型；2) 完成指定零件的2D图，并正确标注好尺寸；3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写数控加工工艺卡片；4）刀具路径与指定数控系统的数控程序生成；5）数控加工零件，并对零件进行质量检测和分析；6）撰写综合训练说明书（上交电子稿和打印稿），说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字；7) 答辩与成绩的给定。目 录一.零件的CAD/CAM过程11.1 零件CAD11.2零件加工工艺设计31. 3 零件CAM51.4 CAM程序清单12二. 数控加工15铣削仿真152.1.1装夹示意图152.1.2 数控加工仿真16车削加工23

4、2.2.1、车削加工零件图232.2.2、车削加工程序24三、心得体会26四、参考资料27CAD/CAM与数控加工综合训练报告一.零件的CAD/CAM过程1.1 零件CAD1）打开UG，新建一个零件，进行外圈拉伸倒角，并且建立内图标草图。2）拉伸草图，并且进行倒角处理。3）将黄海内部图标倒角拉伸后的完成图片。4）重复另一半过程，并且进行精处理后的黄海图标。1.2零件加工工艺设计1.2.1 确定毛坯类型1）铣削零件毛坯类型：20020050棒料。2）零件材料：塑料。 3）制造方法：1.2.2 数控加工工艺分析1工艺分析 如图所示，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求较高。工

5、件复杂程度一般，包含了平面、圆弧表面、空间圆柱面、内外轮廓、挖槽、钻孔、镗孔、铰孔以及三维曲面的加工，且大部分的尺寸均达到IT8IT7级精度。选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫块(垫块厚度与宽度适当)，利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、y轴零点，零点位于工件A表面38孔的中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用z轴定位器设定；有时也可不使用刀具长度补偿功能，而根据不同刀具没定多个工件坐标系零点进行编程加工。图中A表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。根

6、据零件图样要求给出加工工序为：1）铣削平面，使坯料端面平整。选用50的面铣刀。 2）曲面粗加工挖槽，去除零件周围大部分材料，选用8的三刃立铣刀。 3）曲面粗加工等高外形，粗加工外圆弧面及内圆弧面。选用8的三刃立铣刀。 4）曲面精加工环绕等距，精加工外形，选用4的双刃球头刀。5）曲面精加工等高外形，精加工外圆弧面及内圆弧面。选用3的双刃球头刀。6）曲面精加工残料清角，清除毛坯各个角上的残料，选用2的双刃球头刀。2切削参数的选择 各工序及刀具的切削参数见下表加工步骤刀具与切削参数序号加工内容刀具规格主轴转速n/r进给速度vf/mm类型材料1铣削平面50面铣刀硬质合金12006002曲面粗加工挖槽8

7、三刃立铣刀高速钢12006003曲面粗加工等高外形8三刃立铣刀高速钢12006004曲面精加工环绕等距4双刃球头刀高速钢12006005曲面精加工等高外形3三刃立铣刀高速钢12006006曲面精加工残料清角2双刃球头刀高速钢1200600零件加工工序卡工 序 卡型号共 1 页第 1 页图 号 1名 称黄海汽车车标零件数量1 材 料塑料代用材料1材料数量1序号 工 步 内 容单件/准备首检工作者检验员1备料200x 200x 602装夹毛坯虎钳3铣削平面50面铣刀4曲面粗加工挖槽8三刃立铣刀5曲面粗加工等高外形8三刃立铣刀6曲面精加工环绕等距4双刃球头刀7曲面精加工等高外形3双刃球头刀8曲面精加

8、工残料清角2双刃球头刀编制 校对审 核审 定1. 3 零件CAM1.3.1刀具路径的生成1） 曲面粗加工1：（汤克 31号）加工方式：平行铣削，双向切削；刀具选择：50面铣刀；切削参数：主轴转速600、进给率300、下刀速率150、提刀速度为快速提刀。加工预留量0、最大切削间距40.0、最大Z轴进给2.0。加工面：2）曲面粗加工2：（张玉麟30号） 加工方式：曲面粗加工挖槽； 刀具选择：8三刃立铣刀；切削参数：主轴转速600、进给率200、下刀速率100。加工预留量0、最大切削间距2.75、最大Z轴进给2.0。3）曲面粗加工：（杜策之28号） 加工方式：曲面粗加工等高外形； 刀具选择：8三刃立

9、铣刀；切削参数：主轴转速600、进给率100、下刀速率80。加工预留量0.2、材料解析度1.0、最大Z轴进给1.0。4）曲面精加工：（易鑫 27号）加工方式：曲面精加工环绕等距； 刀具选择：4双刃球头刀；切削参数：主轴转速600、进给率100、下刀速率80。加工预留量0、最大Z轴进给1.0、最大切屑间距0.15。曲面精加工环绕等距图5）曲面精加工：（邓赛29号）加工方式：曲面精加工等高外形； 刀具选择：3双刃球头刀；切削参数：主轴转速600、进给率100、下刀速率80、。加工预留量0、最大Z轴进给1.0。 6）曲面精加工残料清角加工方式：曲面精加工等高外形； 刀具选择：2双刃球头刀；切削参数：

10、主轴转速600、进给率100、下刀速率80、。加工预留量0、最大Z轴进给1.0。1.4 CAM程序清单 通过后置处理产生NC加工程序，按华中HNC-21M系统编程格式编辑经后置处理所产生的程序。用MastercamX的后处理程式自动生成NC指令代码。5 曲面等高外形精加工：%O0002N100 G0 G17 G40 G49 G80 G90N102 G91G28 Z0.N104 S1500 M3N106 G0 G90 G54 X-48.535 Y-46.872N108 Z10.732N110 M8N112 Z9.732N114 G1 Z7.732 F152.6N116 X-48.567 Y-46

11、.838 F1000.N118 X-50.663 Y-44.563N120 X-50.694 Y-44.528N122 X-52.681 Y-42.158N124 X-52.71 Y-42.121N126 X-54.586 Y-39.661N128 X-54.613 Y-39.623N130 X-56.372 Y-37.078N132 X-56.397 Y-37.04N134 X-58.036 Y-34.416N136 X-58.06 Y-34.376N138 X-59.574 Y-31.678N140 X-59.596 Y-31.637N142 X-60.984 Y-28.872N144 X

12、-61.004 Y-28.83N146 X-62.261 Y-26.004N148 X-62.279 Y-25.961N150 X-63.403 Y-23.079N152 X-63.419 Y-23.035N154 X-64.408 Y-20.104N156 X-64.422 Y-20.059N158 X-65.274 Y-17.086N160 X-65.286 Y-17.04N162 X-65.998 Y-14.03N164 X-66.008 Y-13.985N166 X-66.579 Y-10.944N168 X-66.587 Y-10.898N170 X-67.017 Y-7.835N1

13、72 X-67.022 Y-7.789N174 X-67.309 Y-4.708N176 X-67.312 Y-4.662N178 X-67.455 Y-1.572N180 X-67.456 Y-1.525N182 X-67.455 Y1.568N184 X-67.454 Y1.615N186 X-67.309 Y4.705N188 X-67.305 Y4.751N190 X-67.017 Y7.831N192 X-67.012 Y7.878N194 X-66.58 Y10.941N196 X-66.572 Y10.987N198 X-65.999 Y14.027N200 X-65.989 Y

14、14.072N202 X-65.275 Y17.082N204 X-65.263 Y17.127N206 X-64.409 Y20.101N208 X-64.396 Y20.145N210 X-63.404 Y23.076N212 X-63.389 Y23.119N214 X-62.262 Y26.N216 X-62.244 Y26.043N218 X-60.985 Y28.869N220 X-60.965 Y28.911N222 X-59.576 Y31.675N224 X-59.554 Y31.716N226 X-58.038 Y34.413N228 X-58.014 Y34.453N23

15、0 X-56.374 Y37.076N232 X-56.348 Y37.114N234 X-54.588 Y39.658N236 X-54.56 Y39.696N238 X-52.684 Y42.155N240 X-52.654 Y42.191N242 X-50.665 Y44.56N244 X-50.635 Y44.595N246 X-48.537 Y46.869N248 X-48.505 Y46.903N250 X-46.304 Y49.077N252 X-46.27 Y49.109N254 X-43.971 Y51.178N256 X-43.935 Y51.208N258 X-41.54

16、2 Y53.168N260 X-41.505 Y53.197N262 X-39.023 Y55.044N264 X-38.985 Y55.07N266 X-36.42 Y56.8N268 X-36.381 Y56.825N270 X-33.738 Y58.432N272 X-33.698 Y58.456N274 X-30.983 Y59.939N276 X-30.942 Y59.96N278 X-28.161 Y61.315N280 X-28.118 Y61.335N282 X-25.277 Y62.559N284 X-25.234 Y62.577N286 X-22.339 Y63.668N2

17、88 X-22.296 Y63.683N290 X-19.353 Y64.638N292 X-19.309 Y64.651N294 X-16.325 Y65.468N296 X-16.28 Y65.48二. 数控加工铣削仿真2.1.1装夹示意图工件坐标系及工件装夹示意图图 号 名 称工 序 号 编 制 日 期校对日期机床型号序号刀具类型刀具规格工 步 内 容加工时间注 意事 项操作者1备料 200200502装夹毛坯3面铣刀50铣120的圆平面5min2.1.2 数控加工仿真1）打开VNUC仿真软件，2）选择FANUC0iMC型数控系统。3）新建并安装毛坯。4）安装刀具：5）建立工件坐标系：6

18、）载入NC程序：7）自动加工仿真。仿真加工铣面运行第一套粗加工程序第三套程序精加工.8）更换刀具，读取后面程序加工，直到完成最后一步9）加工完成，刀具回到机床原点、车削加工2.2.1、车削加工零件图 2.2.2、车削加工程序O0001G00X100Z100M03S500T0101M08G00Z2X30G71U3R1G71P10Q20U0.2W0.05F10N10G00G42X14.9G01Z-25F10S600 外圆车刀粗车外形轮廓循环程序X18Z-35G02X15W-9R15G01Z-54G02X19.1W-10.9R25G03X28.7W-15.05R25G02X17W-13R15G01Z

19、-115N20G40X35G00X100Z100T0202X14.9Z1G70P10Q20 圆弧车刀精车轮廓G28U0W0G00X100 Z100T0303G00Z-25X18G01X13G04X1.0G00X18Z-23G01X13 切槽刀切槽程序G04X1.0G00X100Z100T0404G00Z-19X17G01X14.9X13 Z-20 螺纹刀倒角G00X17 Z-1.4G01X14.9X14Z0G00Z5X13M08G82X14.5Z-20F1 螺纹车削循环G82X14Z-20F1G82X13Z-20F1G00X100 Z100M05M30三、心得体会短短三个礼拜的CAD/CAM的

20、数控加工课程设计不知不觉就在我们一天一天的在机房与车削加工训练中心里过完了。三个礼拜中，我们不仅学会了如何从一开始接到课程设计的课题到运用仿真模拟软件，以及在老师的精心指导下运用数控车床加工出我们所需要的零件。一个课程设计下来，把我们所学习过的各项知识运用到实际操作中，让我们学会了非常多的相关的专业知识。 三个礼拜的课程设计中，我们了解了MastercamX、VNUC等CAD/CAM软件的各项功能，以及在老师的指导下运用这些软件对我们所课程设计所需的零件进行了模拟仿真，加工等等操作。还在数控车床上实际加工了一个零件。接到课题后，通过对零件的分析，我们先在UG软件上制出零件的三维图样，到在机房中

21、通过软件模拟仿真以及转换成相对应的数控程序在软件上进行模拟加工。车削组的我们编好程序在机床上的实际操作更是让我们对这些软件以及数控车床有了更加深入的了解。 虽然三个礼拜的课程设计已经结束了，但是我们在这三周时间里所学习的知识确让我们受用一生。最后要感谢各位老师对我们的悉心指导，让我们得以完成此次的课程合计。谢谢。四、参考资料1 法拉科（中国）有限公司编程指南用户文件M北京：法拉科（中国）有限公司，20062 邓奕 . 现代数控机床及应用 . 国防工业出版社 . 2008.93 邓奕 . 数控加工技术实践 . 机械工业出版社 . 2010.14 吴国梁 . 铣工实用技术手册 . 江苏科学技术出版社 . 2003.1