機械CADCAM課程設計說明書 老爺車 零件的計算機輔助設計與制造

1、機械CAD/CAM課程設計說明書設計題目： 老爺車 零件的計算機輔助設計與制造 指導老師： 班 級： 學 號： 姓 名： 日 期： 前言 通過本次設計，使學生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握CAD/CAM技術的基本內容和基本知識，了解數控技術的發(fā)展趨勢；掌握數控加工的編程方法，并能靈活使用目前使用比較普遍的CAD/CAM軟件對較復雜零件進行編程，為以后的工作打下堅實的基礎。同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。1、 學習使用先進的CAD軟件對零件進行三維實體建模；2、 學習使用CAM軟件對所設計的零件進行數控編程并進行加工仿真；3、學習使用加工中心、數控機床等先進設備按編制的數控程序加工出所設計

2、零件。本設計是利用UG軟件，對零件（飛機）進行建模及加工仿真并導出加工程序的過程。該設計反映了CAD/CAM技術的重要性，詳細介紹了飛機整個建模及加工過程。該設計主要是利用UG5.0對復雜曲面零件加工及仿真過程的操作介紹，由于編者的水平所限，可能存在不少的缺陷和不足，讀者均可提出意見和要求。目錄第一章 CAD/CAM課程設計概述.第一節(jié) CADCAM概述.第二章 小車設計及工藝說明.第三章 小車的建模過程.第四章 小車的加工及仿真過程. 第一節(jié) 加工編程過程. 第二節(jié) 后處理.第五章 小車加工程序清單. 第一節(jié) 粗加工程序清單. 第二節(jié) 銑側面加工程序清單. 第三節(jié) 銑削窄逢加工程序清單.第四

3、節(jié) 球銑加工曲面程序清單.第六章 心得體會.參考文獻. 第一章 CAD/CAM課程設計概述 一、CADCAM概述 計算機技術是現代科學技術發(fā)展里程中最偉大的成就之一，它的應用已遍及各個領域。在機械設計及制造領域中，由于市場競爭的日益激烈，用戶對產品的要求越來越高。為了適應瞬息萬變的市場需要，提高產品質量，縮短生產周期，就必須將先進的計算機技術與機械設計和制造技術相互結合起來，從而產生了機械CADCAM這樣一門綜合性的高新技術。目前，機械CADCAM技術已成為發(fā)展最快的應用技術之一，它不僅改變了工程人員在設計和制造產品中常規(guī)的工作方式，大大減輕了腦力勞動和體力勞動，而且還大大提高了工程人員的創(chuàng)造

4、性，提高了企業(yè)的管理水平和市場競爭力。機械CADCAM技術將CAD、CAE、CAPP、CAM等各種功能通過軟件有機地結合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享與處理，以保證系統(tǒng)內信息流的暢通并協(xié)調各個系統(tǒng)有效地運行。機械CADCAM的顯著特點是把設計與制造管理集成起來，通過生產數據采集形成一個閉環(huán)系統(tǒng)。計算機輔助設計（Computer Aided Design，簡稱CAD）是一門多學科綜合應用的新技術，是一種現代設計方法。CAD系統(tǒng)的工作過程：在計算機環(huán)境下完成產品的創(chuàng)建、分析、修改，以達到預期設計的目標，也就是說，在產品概念設計的基礎上，定義產品的幾何模型（包括裝配模型）

5、；然后根據后續(xù)工作抽取模型中有關數據進行處理，例如變成有限元網格數據，進而進行工程分析及計算；根據計算結果決定是否要對設計進行修改；修改滿意后，編制全部設計文檔，輸出工程圖；將這些數據向CAPP、CAM系統(tǒng)傳遞，以實現數字化制造的全過程。計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturin9，簡稱CAM），是指利用信息技術協(xié)助人們從事制造過程的技術。根據對制造的定義不同，CAM可分為廣義CAM和狹義CAM。廣義CAM是指應用計算機進行制造信息處理的全過程，包括：狹義CAM；計算機輔助工藝規(guī)劃（Computer Aided Process Plannin9，簡稱CAPP），即利

6、用計算機輔助人們編制零件加工工藝，確定工藝路線、選擇加工設備和切削參數、制訂合理檢驗方法等內容；計算機輔助質量控制（Computer Aided Quality，簡稱CAQ），即利用計算機實時監(jiān)控加工零件的質量，并及時反饋質量信息，輔助做出改進決策；物流過程控制，即利用計算機系統(tǒng)對產品各狀態(tài)（包括零件從毛坯、半成品到成品，裝配件、入庫成品等）實施全過程的紀錄與控制。廣義CAM是一個大系統(tǒng)，一般分為以上各個分系統(tǒng)進行研究與應用。狹義CAM是指應用計算機輔助人們進行產品（零件）數控加工程序的編制，包括數控加工工藝（工序）規(guī)劃、NC代碼生成、代碼仿真等。目前CAM通常是指狹義CAM。CADCAM技術

7、，即計算機輔助設計與制造技術，是指將各自獨立的CAD、CAM集成在一個軟件包內，成為完整的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內部構成統(tǒng)一的工程數據庫，自動形成CAD模塊與CAM模塊問數據的“無縫”傳遞，以保證系統(tǒng)內信息交流的準確與通暢。第二章 小車設計及工藝說明小車模型在玩具店隨處可見，是一種重要的玩具，因此本設計專門對其進行設計，利用UG建模及仿真加工最后導出加工程序，本設計主要是演示用UG進行復雜曲面建模及仿真加工過程，且充分考慮了飛機的美觀對其建造了復雜曲面。其加工工藝為：先用18的平銑刀進行粗加工，切去大部毛坯；繼續(xù)用18刀進行精加工，然后用4R2端銑加工，最后用4球刀對不同曲面進行精加工。根據加工工藝要求

8、，我們第一次粗加工每刀切深6mm，精加工每刀切深3mm粗加工步進0.8，精加工即選用步進為0.5，粗加工我們選用順銑，精加工也用順銑。又根據實驗室機床情況，我們選用沿形狀斜進刀方式。第三章 小車的建模過程1、 啟動UG5.0。2、 點擊【新建】按鈕，打開【新建】對話框，選擇【模板】為【模型】，在【名稱】文件文本框中輸入xiaoche名稱，選擇文件存儲路徑，如圖1所示，單擊確定按鈕。圖1 【新建】對話框 圖2創(chuàng)建草圖3、建立草圖如圖3所示 圖3草圖建立在XY面 完成草圖，拉伸出車底4、在車底上面拉伸出梯形臺，建立曲線后，點擊【掃掠】，選擇建立好的曲線和引導線，【確定】。選擇球差，把上塊刪除，便可

9、得到。 圖45、在引擎罩后拉伸出矩形塊 6、在側面建立曲線 圖 5 圖67、完成草圖，點擊【拉伸】得 8、建立線條，完成草圖，拉伸求差得 圖7 圖89、在側面建立車輪蓋，建好后完成草圖，選擇【插入】項，選擇【關聯(lián)復制】、【鏡像體】項，選擇要鏡像的體。如圖 圖910、選擇鏡像平面得 11、在草圖劃線，把后車底拉伸求差 圖10 圖1112、建模完畢后，選擇【倒圓角】項，對該倒的圓角進行倒圓角13、建模完成后，把多余的線條移到另一圖層。點擊【移動至圖層】項，選擇要移東的線條，【確定】在目標圖層處輸入20，【確定】 圖1314、點擊【圖層設置】項，選擇20，選擇不可見，【確定】 15、建模完畢。第四章

10、 小車的加工及仿真過程一、毛坯創(chuàng)建：1、打開UG，點擊【開始】選擇【加工】項，點擊【幾何視圖】如圖：2、選擇操作導航器項，選擇【MCS MILL】，雙擊進入界面 點擊指定MCS，進入以下狀態(tài)：選擇絕對坐標，【確定】。在安全設置選項中選擇【平面】3、 點擊選擇平面【確定】4、 選擇【WORKPIECE】選項，雙擊進入選擇指定部件選擇部件，讓其變?yōu)殂~體【確定】選擇指定毛坯在選擇項中選擇【自動塊】，編輯毛坯尺寸【確定】二、刀具的創(chuàng)建1、選擇【創(chuàng)建刀具】修改刀具參數【確定】 2、創(chuàng)建多把刀，以備后面用，修改參數創(chuàng)建球刀，修改參數：【確定】三、余量設置：1、選擇加工方法視圖在操作導航器選擇粗加工【MIL

11、L ROUGH】，雙擊進入，修改參數在余量-部件余量選項中輸入1，內外公差輸入0.03，外公差輸入0,03【確定】四、粗加工：1、選擇【創(chuàng)建操作】2、選擇【切削層】 設置參數【確定】3、選擇非切削參數項，并設置參數：4、選擇進給和速度項，修改參數5、生成加工路線，如下圖6、確認加工 7、播放生成加工圖五、精加工（1）1、復制粗加工操作，內粘貼到精加工中2、 雙擊復制到精加工的程序，修改參數，選擇指定切削區(qū)域，進入，選擇加工體，變?yōu)殂~色3、選擇【進給和速度】選項，修改參數，生成刀軌4、加工精加工（2）1、點開操作導航器，復制L1 COPY到精加工中，雙擊進入界面，修改參數2、選擇切削參數3、選擇

12、非切削參數4、選擇進給和運動修改參數 【確定】5、選擇生成，并加工精加工（3）1、創(chuàng)建操作，選擇mill contour ，選擇，選擇項目 【確定】2、在驅動方法中選擇區(qū)域銑削選擇需要的項目。選擇進給和速度，修改參數3、選擇指定切削區(qū)域選擇要加工的曲面【確定】4、選擇生成，加工【確定】精加工（4）1、 選擇創(chuàng)建操作，修改位置選項 【確定】 2、 選擇驅動方式【確定】3、 選擇進給和速度修改參數：4、 選擇指定切削區(qū)域5、選擇要加工曲面6、生成并加工【確定】第二節(jié) 后處理1、 選擇程序順序視圖2、 3、 選擇校驗刀軌，查看整個加工過程4、 選擇PROGRAM，右擊，【后處理】 【確定】5、6、7

13、、生成程序：第五章 小車加工程序清單L1程序，修改%N0040 G0 G90 G54 X49.6543 Y77.9905 S2500 M03N0050 Z33. N0060 Z29.0302N0070 G1 Z26.0302 F800N0080 Y73.7883N0090 X57.2688 Y68.9905N0100 X57.3465 Y68.9416N0110 G2 X73.9863 Y55.1696 I-44.7111 J-70.9599N0120 G0 X80.1229 Y48.5862N0130 X82.9863N0140 Z29.0302N0150 Z34.7878N0160 X-8

14、2.9863N1500 G1 X15.N1510 G2 X15.1806 Y54.9984 I0.0 J-10.N1520 X15.1807 Y54.9989 I14.9976 J-.2707N1530 X29.8927 Y41.7908 I-.1807 J-14.9989N1540 G1 X29.9948 Y40.3227N1550 G2 X30. Y40. I-9.9948 J-.3227N1560 G1 Y-20.6016N1570 X30.0006 Y-33.0801N1580 G2 X25.3011 Y-42.9092 I-12.085 J-.26N1590 G3 X23.8553

15、Y-44.0676 I7.2888 J-10.5786N1600 G2 X9.3975 Y-53.3347 I-13.8857 J5.7518N1610 G1 X-9.3975N1620 G2 X-23.8553 Y-44.0561 I-.5773 J15.0037N1630 G3 X-25.3011 Y-42.9092 I-7.9134 J-8.4907N1640 G2 X-30. Y-33.8152 I7.4296 J9.5998N1650 G1 Y40.N1660 G2 X-29.9948 Y40.3227 I10. J0.0N1670 G1 X-29.9965N1680 G2 X-17

16、.4858 Y54.7926 I14.9965 J-.3227N1690 G0 X-18.9773 Y63.6681N1700 Y77.9935N1710 Z-.2122N1720 Z33.N1730 M02%L2%N0040 G0 G90 G54 X-26.054 Y25.846 S3000 M03N0050 Z34.N0060 G1 X-26.0532 Y3.5329 Z28.809 F1000N0070 X-29.0532 Y3.5328N0080 X-29.0518 Y-32.9643N0090 G3 X-28.2278 Y-37.5929 I12.3035 J-.1974N0100

17、X-28.2267 Y-37.5957 I.0559 J.0216N0110 G1 X-28.0255 Y-38.0477N0120 G3 X-28.0233 Y-38.0522 I.0548 J.0244N0130 G1 X-27.9924 Y-38.1087N0140 G3 X-26.6562 Y-40.2497 I9.8227 J4.6427N0150 G1 X-26.3183 Y-40.6785N0160 G3 X-26.3151 Y-40.6823 I.0471 J.0371N0170 G1 X-25.9427 Y-41.0817N0180 G3 X-25.9403 Y-41.084

18、1 I.0439 J.041N0190 G1 X-25.8355 Y-41.1846N0200 X-25.7349 Y-41.2894N0210 G3 X-25.7327 Y-41.2915 I.0433 J.0416N0220 G1 X-25.3281 Y-41.6723N0230 G3 X-25.3258 Y-41.6744 I.0411 J.0437N2840 X22.6451 Y-49.8186 Z-1.7079N2850 X24.0294 Y-48.0758 Z-2.3043N2860 X25.1764 Y-46.1683 Z-2.9006N2870 X25.5874 Y-45.24

19、14 Z-3.1723N2880 X25.6479 Y-45.1055 Z-3.2122N2890 X23.1725 Y-43.2346N2900 G3 X23.0747 Y-43.3186 I7.1683 J-8.4427N2910 G2 X10.3595 Y-52.3296 I-13.065 J4.9591N2920 G1 X7.2517 Y-52.3377N2930 X-10.3595N2940 G2 X-23.0742 Y-43.3186 I.3732 J13.9979N2950 G3 X-23.1665 Y-43.2393 I-7.294 J-8.3993N2960 G0 Z-.21

20、22N2970 Z33.N2980 M02%L3%N0040 G0 G90 G54 X17.2131 Y-9.0547 S3000 M03N0050 Z33.N0060 Z30.8161N0070 G1 Z27.8161 F1200N0080 X16.638 Y-8.9822N0090 X15.0899 Y-10.2484N0100 G2 X13.2553 Y-11.3801 I-5.1507 J6.2971N0110 X15.0414 Y-12.3939 I-3.549 J-8.332N0120 G0 X16.6575 Y-13.5721N0130 X17.0974 Y-13.5395N01

21、40 Z30.8161N0150 Z31.809N0160 X-17.0871 Y-13.5653N0170 Z30.8161N0180 G1 Z27.8161N0190 X-16.664 Y-13.5858N0200 X-15.0517 Y-12.4025N7190 G0 X8.4648 Y-45.2099N7200 Y-47.0647N7210 Z1.5252N7220 Z8.9717N7230 X23.9581 Y-33.3888N7240 Z1.5252N7250 G1 Z-1.4748N7260 X22.403 Y-33.2088N7270 X21.3694 Y-34.921N728

22、0 G2 X20.5833 Y-35.8827 I-3.7542 J2.2663N7290 X17.927 Y-36.8912 I-2.7042 J3.1201N7300 G1 X17.N7310 Y-37.0993N7320 G0 Y-39.0993N7330 X18.891 Y-39.3958N7340 Z1.5252N7350 Z33.N7360 M02%L4%N0040 G0 G90 G54 X-17.2324 Y-37.5727 S3000 M03N0050 Z33. N0060 Z17.8N0070 G1 Z-2.0001 F1200N0080 X-17.2059 Y-37.722

23、7 Z-2.7655N0090 X-17.1304 Y-38.1496 Z-3.4143N0100 X-17.0174 Y-38.7886 Z-3.8478N0110 X-16.8842 Y-39.5423 Z-4.N0120 X-16.8419 Y-39.7784 Z-3.9963N0130 X-16.8135 Y-39.932 Z-3.9834N0140 X-16.8006 Y-39.9783 Z-3.9794N0150 X-16.6507 Y-40.4933 Z-3.9205N0160 X-16.5812 Y-40.7031 Z-3.8919N0170 X-16.5437 Y-40.79

24、52 Z-3.8788N0180 X-16.5241 Y-40.8431 Z-3.8734N0190 X-16.4055 Y-41.1377 Z-3.8638N0200 X-16.2459 Y-41.4833 Z-3.8683N0210 X-15.9324 Y-42.0378 Z-3.8865N0220 X-15.8468 Y-42.1746 Z-3.8895N2100 X-.015 Y7.2524 Z16.8352N2110 X-.0208 Y7.2315 Z16.8348N2120 X-.0227 Y7.2133 Z16.8345N2130 X-.0414 Y6.9068 Z16.8293

25、N2140 X-.039 Y6.8676 Z16.8287N2150 X-.0182 Y6.8164 Z16.8278N2160 X0.0 Y6.7887 Z16.8274N2170 G0 Z16.9697N2180 X.4212 Y6.1474N2190 Z17.3948N2200 X.7805 Y5.6004N2210 Z18.0379N2220 X1.0232 Y5.231N2230 Z18.8012N2240 X1.1122 Y5.0955N2250 Z20.2N2260 Z33.N2270 M02%L5%N0040 G0 G90 G54 X-22.4775 Y-33.465 S300

26、0 M03N0050 Z33. N0060 Z6.6N0070 G1 Z-1.8996 F1200N0080 X-22.3994 Y-33.6115 Z-2.6621N0090 X-22.1901 Y-34.0044 Z-3.303N0100 X-21.8815 Y-34.5839 Z-3.7248N0110 X-21.5204 Y-35.2618 Z-3.8632N0120 X-21.4698 Y-35.3568 Z-3.8613N0130 X-21.4268 Y-35.4396 Z-3.8594N0140 X-21.3218 Y-35.6082 Z-3.8562N0150 X-21.0185 Y-36.004 Z-3.846N0160 X-20.8554 Y-36.1811 Z-3.836N0170 X-20.4799 Y-36.5222 Z-3.8175N0180 X-20.2664 Y-36.6761 Z-3.8112N0190 X-19.9422 Y-36.8819 Z-3.8079N0200 X-19.8438 Y-36.9356 Z-3.8053N0210 X-19.7958 Y-36.9572 Z-3.8058N1030 X-19.869 Y43.1003 Z.8699N1