CADCAM与数控加工综合训练-雪弗兰零件CADCAM与数控加工.doc

《CADCAM与数控加工综合训练-雪弗兰零件CADCAM与数控加工.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CADCAM与数控加工综合训练-雪弗兰零件CADCAM与数控加工.doc（23页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、综合训练报告书题 目 雪弗兰零件CAD/CAM与数控加工 应用技术学院 系机械设计制造 专业 机设0886 班 06 号学生姓名 指导教师 .完成日期 2011年12月 26日 .湖南工程学院机械工程学院二 年 月湖南工程学院CAD/CAM与数控加工综合训练任务书题目： 雪弗兰车标 姓名 系别 应用技术学院 专业 机械设计制造及其自动化 班级 0886 学号 06 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

2、了解CAD/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）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，对零件进行

3、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 录注：目录列至2级标题即可CAD/CAM与数控加工综合训练报告1.零件的CAD/CAM过程1.1 零件CAD由零件建模所得到的模具上模体图（建模的大致过程、截取几个关键的过程图）1.2零件加工工艺设计该零件的毛胚大小为直径

4、120mm的圆柱体塑料，1.用50mm平面铣刀将零件上表面铣削平整；2.用16mm粗齿三刃立铣刀对零件进行曲面挖槽处理；3.用16mm粗齿三刃立铣刀对整个零件进行等高外形处理；4.用6mm的球铣刀进行精加工处理；5.用6mm的球铣刀对零件进行清角处理。1.2.1 确定毛坯类型1）铣削零件毛坯类型：（120mm圆柱形塑料型材）2）零件材料：（塑料） 3）制造方法：（铣削加工成型）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、以及三维曲面的加工，且大部分的尺寸均达到IT

5、8IT7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。根据零件图样要求给出加工工序为：1）铣削平面，保证尺寸28.5mm，选用50mm可转位铣刀（5个刀片）2）粗加工曲面，选用16mm三刃立

6、铣刀。3）曲面等高外形，选用16mm三刃立铣刀。4）曲面环绕等距，选用16mm三刃立铣刀。5）曲面精加工，选用6mm的球铣刀。6）残料清角，选用6mm的求铣刀2切削参数的选择 各工序及刀具的切削参数见表32。 表3-2 各工序刀具切削参数加工步骤 刀具与切削参数序号加工内容刀 具 规 格主轴转速min进给速度v/mmmin刀具补偿类型材料长度半径1铣削平面50mm面铣刀高速钢 600 1002粗加工曲面16mm三刃立铣刀 800 803曲面等高外形 800 804曲面环绕等距 800 805曲面精加工6mm的球铣刀 1200 406残料清角 1200 401. 3 零件CAM由于该加工零件有几

7、个简单曲面组成，加上该零件对表面粗糙度要求不是很高所以对该零件加工主要分成以下六个步骤1）铣削平面；2）粗加工曲面；3）曲面等高外形；4）曲面环绕等距；5）曲面精加工；6）残料清角。现在将零件CAM相关操作步骤截图做以下说明1) 曲面加工，用平面铣刀铣削待加工零件的上表面，首先要确定铣削范围，选择50mm可转位铣刀（5个刀片），以下是刀具的参数对话框，及CAM图刀具路径铣削后的效果图2）粗加工曲面，选用16mm三刃立铣刀。刀具参数对话框图3）曲面等高外形，选用16mm三刃立铣刀。根据零件要求确定主轴转速为800进给率为804）曲面环绕等距，选用16mm三刃立铣刀。根据要求确定主轴转速为800,

8、进给率为805）曲面精加工，选用6mm的球铣刀。根据要求确定主轴转速为1200,进给率为40 6）残料清角，选用6mm的求铣刀 要求：根据零件的结构形状、加工表面类型、尺寸精度及表面粗糙度要求，确定加工方式、刀具、切削用量、主轴转速、走刀路线等参数（参照综合训练指导书第3章 刀具路径生成 截取加工表面参数对话框及带刀具的刀具路径仿真结果图）。1.3.1刀具路径的生成（注明小组任务分配情况）例如： 曲面粗加工：（张三同学完成）加工方式：平行铣削，双向切削；刀具选择：M15 平刀；切削参数：进给率600、Z轴进给率700、提刀速度800、主轴转速800、加工预留量1.0、最大切削间距10.0、最大

9、Z轴进给1.0加工面： 图9 平行式粗加工参数选项卡图10 曲面挖槽粗加工刀具路径仿真 曲面精加工I：加工方式：平行铣削，双向切削；刀具选择：M10平刀；切削参数：进给率800、Z轴进给率800、提到速度900、主轴转速1000、加工预留量0、最大切削间距0.5。加工面：曲面精加工II：加工方式：环绕等距,等距环切; 刀具选择：M5球刀；切削参数：进给率900、Z轴进给率900、提到速度1000、主轴转速1200、加工预留量0、最大切削间距0.2、精修方向为顺时针；加工面：1.3.2 加工程序的生成按综合训练指导书第4章 4.2节的内容和格式撰写1.4 CAM程序清单 通过后置处理产生NC加工

10、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。（列一个加工工步程序）例如： 曲面粗加工：（注明工步，如工步三）%O1000N100G21N102G0G17G40G49G80G90N104G92X0Y0Z100N106G00X130.Y-80.M3N108Z69.354N110G1Z62.354F400.N112X-43.918F300.N114X-43.927Z62.363N116X-44.205Z62.505N118X-44.514Z62.554N2930X-41.083Z32.07N2932Y40.N2934X-48.147Z30.177N2936X-49.11N293

11、8X-49.506Z30.548N2940X-50.052Z31.161N2942X-50.54Z31.82N2944X-50.692Z32.07N2946G0Z37.07N2948Z60.N2950M5N2952G91G28Z0.N2954G28X0.Y0.A0.N2956M30%零件加工工序卡工 序 卡型号共 页第 页图 号 名 称零件数量 材 料代用材料材料数量序号 工 步 内 容单件/准备首检工作者检验员 编制 校对审 核审 定此页统一去“机制教研室”购买工艺过程卡后手写填上，并装订在相应位置。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

12、型刀具规格工 步 内 容加工时间注 意事 项操作者此表统一去“机制教研室”购买工序卡后手写填上，并装订在相应位置。2. 数控加工（如果CAD/CAM零件与数控加工的零件相同2.1、 2.2.1、2.2.2节可省略，如不同则不能省。内容和格式参照1.2撰写）2.1、零件加工工艺分析2.2 填写加工程序单、零件加工工序卡、零件装夹示意图2.2.1加工程序单数控加工程序(示例)程序 说明 程序 说明 %9944 主程序名 M98 P1001 G49 G40 取消刀具长度补偿和半径补偿 N12 G01 Z-4 G92 X0 Y0 Z10 坐标系定位 G40 N10 M06 T01 换1号刀具 M98

13、P1002 调用子程序（加工五边形，分3次） S796 M03 M08 主轴转动、打开切削液 G01 Z-8 Y-60.0 移动到开始加工位置 M98 P1002 Z5.0 Z-9.8 N20 G01 Z-4 F200 开如加工（粗加工） N30 M98 P1002 M98 P1001 Z10.0 G01 Z-8 F200 X0 Y0 M98 P1001 N40 G01 X5 Y5 Z-2 F100 螺旋下刀加工圆形（分7次） G01 Z-12 F200 M98 P1001 X14.0 Y0 F118 G01 Z-14.8 F200 G03 I-14.0 G01 X0 N60 M98 P100

14、1 精加工四边形 Z10.0 Z-9.98 G01 X-5 Y-5 Z-4 N65 M98 P1002 精加工五边形（分2次） X14.0 Y0 F318 Z-10.0 G03 I-14.0 N70 M98 P1002 G00 X0 Z10.0 Z10.0 X0 Y0 G01 X5 Y5 Z-6 N75 G01 Z-15.98 F200 精加工圆（分2次） X14.0 Y0 F318 M98 P1003 G03 I-14.0 Z-16.0 G00 X0 N80 M98 P1003 Z10.0 G00 Z100.0 G01 X-5 Y-5 Z-8 N85 M06 T03 换3号刀具加工定位孔 X

15、14.0 Y0 F318 G01 X0 Y0 Z10 G03 I-14.0 G90 G01 X-35 Y-35 F200 G00 X0 Z10.0 M98 P9888 G01 X5 Y5 Z-10 Y35.0 X14.0 Y0 F318 M98 P9888 G03 I-14.0 X35.0 G00 X0 M98 P9888 Z10.0 Y-35.0 G01 X-5 Y-5 Z-12 M98 P9888 X14.0 Y0 F318 N90 M06 T04 换4号刀具加工孔 G03 I-14.0 G90 G01 X0 Y0 Z10 F200 G00 X0 Z10.0 G01 X-35 Y-35 G

16、01 Z-15.8 F200 M98 P9777 X14.0 Y0 F318 Y35.0 G03 I-14.0 M98 P9777 G00 X0 X35.0 Z10.0 M98 P9777 G00 X0 Y0 Y-35.0 N50 M06 T02 M98 P9777 X0 Y-60.0 Z5.0 M30 G01 G41 Z-15.0 D2 F200 %1001 四边形子程序 G90 G0 X15.0 G03 X0 Y-45.0 R15.0 X37.82 Y12.36 X23.512 Y-31.944 G01 X-35.0 X0 G02 X-45.0 Y-35.0 R10.0 G03 X-28.

17、056 Y-60.0 R28.056 G01 Y35.0 G01 X0 G02 X-35.0 Y45.0 R10.0 M99 %1003 圆形子程序 G01 X35.0 G90 G01 X9.0 Y-10.0 F239 G02 X45.0 Y35.0 R10.0 X10.0 G01 Y-35.0 G03 X20.0 Y0 R10.0 G02 X35.0 Y-45.0 R10.0 I-20.0 G01 X0 X10.0 Y10.0 R10.0 G03 X-15.0 Y-60.0 R15.0 G01 X0 Y0 M99 G01 X0 9888 加工中心孔子程序 M99 G01 Z-17 F100

18、%1002 五边形子程序 G01 Z10 G90 G01 X28.056 M99 G03 X0 Y-31.944 R28.056 %9777 加工孔子程序 G01 Z-22 F100 G01 X-23.512 G01 Z10 X-37.82 Y12.36 M99 X0 Y40.0 2.2.2零件加工工序卡零件加工工序卡工 序 卡型号共 页第 页图 号 名 称零件数量 材 料代用材料材料数量序号 工 步 内 容单件/准备首检工作者检验员 编制 校对审 核审 定此页统一去“机制教研室”购买工艺过程卡后手写填上，并装订在相应位置。2.2.3 零件装夹示意图选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口，

19、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、Z轴零点。工件坐标系及零件装夹示意图图 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 项操作者此表统一去“机制教研室”购买工序卡后手写填上，并装订在相应位置。2.3加工过程综述（1）机床坐标系、工件坐标系的建立：（2）刀具及切削用量的计算与选择工步l工步2工步3（3）各工步的加工操作注意事项：工步l（如要切端面时限制最高转速，以免车至圆心时转速过高使工件

20、飞出，另外应切过中心一些；注意选好切入点和切出点；为保证工件的表面粗糙度应使转速高些，进给量小些。）工步2（如切槽时，进给量不宜选择过大，切至槽底时应短时暂停，以保证环槽的表明粗糙度。）工步3（如切螺纹时，应在恒转速下切削，有一定切入和切出引导距离，每次背吃刀量应递减。）2.4 检测加工零件，分析超差原因（1）确定检验方法，选择计量器具：（2）检测加工零件（将测量结果填入记录表）（3）分析超差原因(无误差者不写) 零件检测记录表图 纸尺 寸检测用计量器具检测尺寸结 论备 注心得体会：（必须独立完成，不得与他人雷同）参考资料：（格式如下）1 2 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，20063 邓奕，关耀奇华中I型数控系统基于MasterCAM的后置处理J湖南工程学院学报，2001(3)，52-5423