華東交通大學(xué)CADCAM課程設(shè)計

1、3*京大通，.學(xué)East China Jiaotong UniversityCAD/CAMfi程設(shè)計說明書題目名稱零件CAD/CAM設(shè)計學(xué)生姓名學(xué) 號專業(yè)班級指導(dǎo)教師2015年 6 月20 日2012機制1班CADCAM課程設(shè)計實驗說明書設(shè)計任務(wù)及要求一設(shè)計題目：零件的CAD/CAM設(shè)計二設(shè)計目的：CAD/CAM 課程設(shè)計是開設(shè)機械 CAD/CAM »課程之后進行的一 個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)CAD/CAM技術(shù)的基本原理、基本方法的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學(xué)生借助計算機進行機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造和系統(tǒng) 集成的綜合應(yīng)用能力。其目的：1 .掌握產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計過程和方法，培養(yǎng)利用計算機進行

2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。2 .掌握零件的計算機輔助制造過程和方法，培養(yǎng)數(shù)控編程及加工 仿真的能力。3 . 通過應(yīng)用 PRO/ENGINEER ,訓(xùn)練和提高 CAD/CAM 的基礎(chǔ)技三設(shè)計任務(wù)：本課程設(shè)計以某一具體的機械零件為設(shè)計對象（零件圖見附圖）。主要設(shè)計任務(wù)：1、熟悉并掌握大型機械 CAD/CAM軟彳PRO/ENGINEER的草繪模 塊、零件模塊、制造模塊及仿真模塊的功能及建模原理。2、進行零件的參數(shù)化功能定義、三維實體零件的特征造型、著色渲 染、生成不同視圖，最終完成零件的造型設(shè)計。3、進行機床選擇、刀具選擇及加工參數(shù)設(shè)置，生成零件數(shù)控加工的 相關(guān)文件。如刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單和數(shù)控加工代碼等

3、。并對零件進 行加工仿真以檢查設(shè)計結(jié)果是否正確合理。4、編寫課程設(shè)計說明書。四設(shè)計要求：1、要求設(shè)計過程在計算機上完成。2、設(shè)計說明書用計算機打?。?A4紙，1萬字左右）。正文：宋體五號，單倍行距；頁眉：宋體小五號，內(nèi)容包括班級， 姓名，“CAD/CAM 課程設(shè)計說明書”字樣；頁腳：右下腳頁碼。3、設(shè)計結(jié)果應(yīng)包括：課程設(shè)計說明書（應(yīng)包含設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計思 路、設(shè)計步驟、設(shè)計過程的說明和階段結(jié)果。附零件三維圖、加工代碼、零件原圖紙等內(nèi)容）4、嚴禁抄襲和請人代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，成績計為零分并上報教務(wù)處。五設(shè)計內(nèi)容及時間分配：1.準備工作：布置設(shè)計任務(wù)，認真閱讀設(shè)計任務(wù)書，收集資料（1天）2,熟悉 PR

4、O/ENGINEER2001 ,并進行零件的三維造型。（43 .進行零件的數(shù)控加工。（3天）4 .編寫課程設(shè)計說明書。（1天）5 .設(shè)計結(jié)果提交及答辯。（1天）六參考資料：有關(guān)PRO/ENGINEER軟件的參考書及數(shù)控加工工藝的參考書。如 PRO/ENGNEER2001的基礎(chǔ)訓(xùn)I練教程、PRO/ENGINEER2001的零件的設(shè) 計教程、PRO/ENGINEER2001的數(shù)控加工教程等等。七成績評定：采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評分制。主要考察：課程設(shè)計 的科學(xué)性和條理性：設(shè)計過程的態(tài)度和出勤率；軟件的熟悉程度；設(shè)計 結(jié)果的正確合理性；答辯情況。學(xué)生簽名：日期：2015年6月30日評閱意見

5、：教師簽名：日期：42012機制1班CADCAM課程設(shè)計實驗說明書目錄第1章 CAD/CAM 概述51.1 CADCAM 概述51.2 PRO/E建模原理與特點 51.3 PRO/ENC 基本流程 51.4 設(shè)計內(nèi)容6第2章零件造型設(shè)計62.1 零件特征分析62.2 三維建模72.2.1 Pro/E建模的基本思路72.2.2 創(chuàng)建底板基體72.2.3 使用拉伸去除材料工具給模型工具打孔 102.2.4 通過建立輔助平面拉伸穿過底板的圓柱 132.3 工件建模15第3章 數(shù)控加工分析與步驟 153.1 數(shù)控加工工藝分析 153.1.1 機床選用153.1.2 加工方法及加工路線的制定 163.1

6、.3 工序與工步的劃分 173.1.4 定位基準的選擇 173.1.5 刀具的選擇 173.1.6 切削用量的選擇 183.2 零件數(shù)控加工工藝的制定 203.3 Pro/E數(shù)控加工仿真步驟 22第4章設(shè)計總結(jié)274.1 設(shè)計總結(jié)264.2 感想與體會28參考文獻29附錄1零件三維實體圖30附錄2數(shù)控加工的 NC代碼30第1章 CAD/CAM 概述1.1 CADCAM 概述CAD/CAM （計算機輔助設(shè)計與制造）技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)， 是當今世界發(fā)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM的發(fā)展極大的改變了人們的加工方法和實際手段，也因其廣泛的應(yīng)用極大的改善 與提高了設(shè)計的質(zhì)量和

7、效率。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，對制造業(yè)的制造模式和市場形勢產(chǎn)生了巨大影響，促進了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制 造業(yè)市場形勢的變化。CAD/CAM等新技術(shù)的發(fā)展不僅受到了國家和制造 企業(yè)的重視，也受到了廣大的工程人員的關(guān)心。1.2 PRO/E建模原理與特點1）基于特征實體建模的方式所謂“基于特征”是指用戶可以通過定義特征來創(chuàng)建零件，這些特征包括拉伸、掃描、切削、打孔、溝槽、圓角 等。實體的屬性（質(zhì)量、體積、重心、表面積）2）參數(shù)化設(shè)計是Pro/E系統(tǒng)最重要的特點。所謂參數(shù)化設(shè)計是指零件 和裝配件的物理形狀由特征屬性值（主要尺寸）來驅(qū)動，用戶可以隨時修 改特征尺寸和其他屬性。3）在Pro/E中

8、，父/子關(guān)系是基于特征建模的一個重要方面。4）軟件模塊和設(shè)計的關(guān)聯(lián)性和一般的軟件不同，proe實際上是一個大型的軟件包，包含了眾多的模塊。這些模塊包含兩類：一類為基本模 塊，如零件編輯模塊、草繪模塊、工程繪圖模塊、簡單裝配圖繪圖模塊等； 一類為擴展模塊，如電線布線功能模塊、參數(shù)化組裝管理模塊、板合金造 型和組裝模塊等。當用戶安裝了 proe后，便可以直接使用基本模塊了。對 于擴展模塊而言，則需要單獨安裝。盡管proe由眾多的模塊組成，但他是建立在一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫之上 的，而不像傳統(tǒng)的CADcam系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使得一件產(chǎn)品的設(shè)計更快，產(chǎn)品質(zhì)量更高，產(chǎn)品性能更好，更快的

9、推向 市場。1.3 PRO/ENC基本流程1）、設(shè)定加工操作環(huán)境1 .打開制造菜單2 .取出工件圖形3 .加工機床設(shè)置4 .設(shè)置加工基準坐標系統(tǒng)2）、設(shè)置加工方法3）、設(shè)置加工參數(shù)1 .設(shè)置加工刀具2 .設(shè)定加工參數(shù)3 .設(shè)置退刀高度4 .選擇加工平面5 ）、生成刀具路徑1 .繪制刀具路徑2 .檢驗刀具路徑5）、生成后置處理、NC文件1.4設(shè)計內(nèi)容1、進行零件的參數(shù)化功能定義、三維實體零件的特征造型、著色渲染、 生成不同視圖，最終完成箱體零件的造型設(shè)計。2、進行機床選擇、刀具選擇及加工參數(shù)設(shè)置，生成箱體零件數(shù)控加工 的相關(guān)文件。如刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單和數(shù)控加工代碼等。并對箱體零 件進行加工仿

10、真以檢查設(shè)計結(jié)果是否正確合理。9第2章零件造型設(shè)計2.1 零件特征分析圖2-1三維實體模型通過三維實體模型可以看出，零件上有許多的特征。在零件的頂面， 有四個通過陣列而得到的螺紋孔，左側(cè)端面也有四個通過陣列而得到的螺 紋孔，在前面的端蓋上，也有四個均勻分布的螺紋孔。零件是一個箱體， 因而，在其內(nèi)部是空心的，可以通過拉伸去除材料的方法得到。而基體， 仍可以通過拉伸得到。在底部四周，均勻分布著四個沉頭孔，可以通過陣 列拉伸去除材料得到。在前后兩個面上，用拉伸工具去除材料得到兩個大 小不一的孔。在箱體零件上還有許多的倒角，可以通過倒角工具將其勾畫 出來。2.2 三維建模2.2.1 Pro/E建模的基

11、本思路建模的第一步便是分析零件圖紙，然后確定建模的基本步驟，則開始 三維建模。當分析完圖紙后，我建模的基本思路：首先拉伸出總長為 128mm,總寬為101mm,倒角為120°厚度為17mm的底板，再通過拉伸 去除材料在一側(cè)打沉空和通孔，之后根據(jù)對稱把孔進行鏡像。在拉伸中間 的圓柱是在底板上偏移 5mm見立一個平面，在建立的平面上直接拉伸一 個通過底板直徑為 43mm的圓柱，再在該圓柱上達通孔。其次，通過各尺 寸關(guān)系，在拉伸的底板上繪出直徑為34,高度為36的肋板，并在肋板上大沉孔和通孔。最后，在肋板外側(cè)打直徑為7mm螺紋孔2.2.2 創(chuàng)建底板基體1、新建文件Q啟動Pro ENGINE

12、ER 5.0 ,單擊工具欄中工具，或單擊菜單中“文件”一 “新建”命令，彈出如圖1-1所示的“新建”對話框。 選擇系統(tǒng)默認“零 件”類型，“實體”子類型，名稱默認，同時取消“使用缺省模版”復(fù)選框 的勾選，在單擊“確定”按鈕。在彈出的“新文件選項”對話框，選擇公 制模版為mmns _ part_solid,如圖1-2所示，單擊確定按鈕，進入實體設(shè) 計環(huán)境。2、使用拉伸工具創(chuàng)建圓柱體(1)單擊“特征”工具欄中的(拉伸)工具，或單擊主菜單中的“插入” 一 “拉伸”命令，窗口下方彈出如圖 2-2所示“拉伸”特征操控面板。面在操控面板中，選擇方式(實體)。I 251放置選頂屬性 X /：匚a WrB圖1

13、，”新文件選項對話框篇忤必現(xiàn)金種I*隆整椎施圖1-1 “新建”對話框圖2-2 “拉伸”特征操控面板(2)單擊操控面板中的“放置”按鈕，彈出如圖1-4所示“位置”上滑面板，進行平面的選擇。1廠子類田 單悟 案去體事件費包編勢修就Ff博主體絢 格式 播由 一 柘瑪 trie(3)單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對話框。在模型樹或工作區(qū)中選取2012機制1班CADCAM課程設(shè)計實驗說明書FRONT基準平面作為草繪平面，接收系統(tǒng)自動捕捉到與其垂直的RIGHT基準平面作為草繪方向參考平面，方向為右，如圖 2-4所示。圖2-4 “草繪”對話框(4)單擊圖2-4中“草繪”按鈕，進入如圖2-5所示的草繪環(huán)境。系

14、統(tǒng)會在默認情況下，自動添加尺寸參照，TOP基準平面作為水平尺寸參照，RIGHT基準平面作為垂直尺寸參照。圖2-5草繪環(huán)境.草繪截面。單擊“草繪器”工具欄中(圓)工具，或單擊主菜單中的“草繪” 一 “線” 一命令，在草繪空間按圖紙要求繪出大致形狀。再雙 擊草繪界面中尺寸，修改各尺寸以符合圖紙要求，如圖 2-6所示。草繪完成后，再單擊夕（確定）按鈕，退出二維草繪環(huán)境。35圖2-6繪制草圖（5）進入三維實體模式，輸入拉伸長度17,如圖2-7所示，回車，再單（確定）按鈕，或按鼠標中間，生成如圖2-8所示的拉伸特征。 P d=t '|（n.oo Z /匚放置選項屬性圖2-7拉伸控制面板圖2-8拉

15、伸實體2.2.3使用拉伸去除材料工具給模型工具打孔1 .單擊工具欄中的 命令后，并進入草繪狀態(tài)。選取底板的上表面作 為草繪平面。草繪出下圖的截面2-9,其直徑為13,如下圖所示。2單擊基礎(chǔ)特征工具欄上的,按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”操控面板，選 擇實體、去除材料，操控面板上的設(shè)置如圖2-10所示。叵g /苕匚 z放置選項屬性圖2-10 “拉伸”操控面板圖2-9拉伸草繪3 .單擊草繪工具欄上的 V按鈕，返回“拉伸”操控面板；在右邊的 日竺回工中打勾，即可結(jié)束拉伸，得到的一圓柱拉伸沉孔。如圖圖2-11拉伸去除材料4 .在相同位置才T直徑為 9mm的通孔。同樣按上述步驟進入草繪，選擇放置在先前使用的位置，

16、點擊草繪出直徑為9mm的同心圓，選擇去除材料，打通孔。如圖 2-12。圖2-12拉伸打孔5 .點擊'I I,彈出鏡像面板如圖2-13,把一側(cè)的孔對稱到另一側(cè)，對稱面為top面。如圖2-14。中選盟要逾售的平面或巨的基展平面.循像平面乜2平面_)參照選項屬性6.點擊圖2-13鏡像面板圖2-14鏡像面選擇目確認鏡像，之后的通孔也依次鏡像2.2.4通過建立輔助平面拉伸穿過底板的圓柱1.以底面為參考面，平移 5mm建立輔助平面如圖 2-15,在輔助平面 以原點為圓心，草繪出直徑為43mm的圓，然后將其拉伸 42mm,如圖2-16O大孔與上述步驟類似，不在一一贅述。圖2-15輔助平面建立6-16

17、草繪43mm的圓2.2.5建立肋板模型1 .以底板拉伸面為草繪平面，建立如圖2-17草繪，先拉伸36mm矩形,如圖2-15。圖2-17草繪及拉伸實體2.以剛拉伸出來的矩形面為草繪平面, 形對面，以此建立肋板模型。建立草繪如圖2-18,拉伸至矩圖2-18草繪及拉伸實體3 .在肋板上分別打直徑為39mm的沉孔和34mm通孔如圖2-19,然后以top面為對稱面鏡像，如圖 2-20圖2-19打孔草繪及實體拉伸圖2-20拉伸實體圖4 .在肋板側(cè)面才T直徑為 7mm的螺紋孔2.3工件建模至此零件三維建模完成，如圖2-21圖2-21工件三維模型第3章數(shù)控加工分析與步驟3.1 數(shù)控加工工藝分析3.1.1 機床

18、選用選擇數(shù)控機床時，一般應(yīng)考慮以下幾個方面的問題：(1)數(shù)控機床主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的工件應(yīng)當選擇小規(guī)格的機床加工，大的工件則選擇大規(guī)格的機床加工，做到 設(shè)備的合理使用。(2)機床結(jié)構(gòu)取決于機床規(guī)格尺寸、加工工件的重量等因素。(3)機床的工作精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機床，如精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選擇精度低的機床， 精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機床。(4)機床的功率與剛度以及機動范圍應(yīng)與工序的性質(zhì)和最合適的切削 用量相適應(yīng)。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量選得大，就要求 機床有大的功率和較好的剛度。(5)裝夾方便、夾具

19、結(jié)構(gòu)簡單也是選擇數(shù)控設(shè)備是需要考慮的一個因 素。選擇采用臥式數(shù)控機床，還是選擇立式數(shù)控機床，將直接影響所選擇 的夾具的結(jié)構(gòu)和加工坐標系，直接關(guān)系到數(shù)控編程的難易程度和數(shù)控加工 的可靠性。此處選擇數(shù)控機床為MACH01銃床。3.1.2加工方法及加工路線的制定(1)擬定工藝路線的一般原則1、先加工基準面零件在加工過程中，作為定位基準的表面應(yīng)首先加工出來，以便盡快 為后續(xù)工序的加工提供精基準。稱為“基準先行”。2、劃分加工階段加工質(zhì)量要求高的表面，都劃分加工階段，一般可分為粗加工、半精 加工和精加工三個階段。主要是為了保證加工質(zhì)量；有利于合理使用設(shè)備； 便于安排熱處理工序；以及便于時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。

20、3、先孔后面對于箱體、支架和連桿等零件應(yīng)先加工平面后加工孔。這樣就可以以 平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度，而且對平面上的孔的加工帶 來方便。4、主要表面的光整加工(如研磨、琦磨、精磨等)，應(yīng)放在工藝路線 最后階段進行，以免光整加工的表面，由于工序間的轉(zhuǎn)運和安裝而受到損 傷。(2)加工方法及路線本零件的加工表面有孔、 面等，材料為HB120.參考金屬機械制造加 工工藝設(shè)計手冊【2】表1-32、表1-33和表1-34前期加工方法懸著 如下：(1)底平面：采用直接鑄造的加工方法。(2)中43的凸臺：采用直接粗加工的加工方法。(3)9,33的孔：采用粗鉆的加工方法。(4) 2-M7螺孔：公差等

21、級、表面粗糙度為蛀公差等級，采用常規(guī)的 加工方法。加工路線的制定制定工藝路線應(yīng)當使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要 求得到合理的保證，并以最經(jīng)濟的辦法達到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施， 及應(yīng)該做到：技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理，并有良好，安全的勞動條件。工 藝路線如下：工序1制造模具工序2 造型、澆注工序3 鑄件清理，人工失效，底漆噴涂工序4鑄件檢驗車削凸臺的時候，粗銃留余量2mm而且數(shù)控機床上車平面的時候應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀片車刀。粗車時直徑小一些，減少切削扭矩，精車刀直徑 大一些，最好包容待加工表面的整個寬度?？准庸ぃ杭庸T7的孔，一般孔徑小于 12時采用鉆，粗精孔 徑為12-16mm時為

22、鉆，擴，粗精3.1.3 工序與工步的劃分(1)工序：是指一個(或一組)工人在一個工作地(如一臺機床)同 時對一個(或若干個)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。它是組成生產(chǎn) 過程的最小單元。(2)工步：在加工表面和加工工具都不變的情況下，連續(xù)完成的那一部 分工序。3.1.4 定位基準的選擇(1)定位基準是工件在定位時所依據(jù)的點、線、面、基準。它的選擇原 則是：盡量選擇在零件上的設(shè)計基準作為定位基準；一次裝夾就能夠完成 全部關(guān)鍵精度部位的加工。定位基準，是在加工中確定工件位置所用的基 準，選擇基準應(yīng)掌握五個原則：基準重合原則基準統(tǒng)一原則自為基準原則互為基準原則保證工件定位準確、加緊可靠、操作方便的原

23、則(2)本工件的加工定位基準選擇零件底面，因而它是以后加工的定位基 準。3.1.5 刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工的重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加 工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加 工能力，工序內(nèi)容，工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工 對刀具的要求更高。不僅要求精度高，剛度高，耐用度高，而且要求尺寸 穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并 優(yōu)選刀具參數(shù)。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和 形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銃刀。銃削平 面時，應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銃刀；加工凸臺或凹槽時，

24、選高速鋼立銃刀。 對一些主體型面和變斜角輪廓形的加工，常采用球頭銃刀，環(huán)形銃刀，鼓 形銃刀，錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銃刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應(yīng)采用環(huán)形銃刀。3.1.6 切削用量的選擇 切削用量選擇原則不同的加工性質(zhì)，對切削加制訂切削用量，就是要在已經(jīng)選擇好刀具 材料和幾何角度的基礎(chǔ)上，合理地確定切削深度 ap、進給量f和切削速度v。所謂合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機床性能，在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。不同的 加工性質(zhì)，對切削加工的要求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時，考 慮的側(cè)重點也應(yīng)

25、有所區(qū)別。粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必 要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的切削深度ap,其次選擇較大的進給量f,最后根據(jù)刀具耐用度要求， 確定合適的切削速度 v。精加工時， 首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進給量f和切削深度ap,而盡可能選用較高的切削速度v。A、切削深度ap的選擇切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量來確定。粗加工時，除留下精加工余量外，一次走刀應(yīng)盡可能切除全部余量。 當加工余量過大，工藝系統(tǒng)剛度較低，機床功率不足，刀具強度不夠或斷 續(xù)切削的沖擊振動較大時，可分多次走刀。切削表面層有硬皮的鑄鍛件時， 應(yīng)盡量使ap大于硬皮層的厚度，以保護刀尖。半

26、精加工和精加工的加工 余量一般較小時，可一次切除，但有時為了保證工件的加工精度和表面質(zhì) 量，也可采用二次走刀。多次走刀時，應(yīng)盡量將第一次走刀的切削深度取 大些，一般為總加工余量的2/33/4。在中等功率的機床上、粗加工時的切削深度可達 810mm,半徑加工（表面粗糙度為Ra6.33.2Wm）時，切削深度取為0.52mm,精加工（表面粗糙度為 Ra1.60.8Wm）時，切削 深度取為 0.10.4mm。B、進給量f的選擇切削深度選定后，接著就應(yīng)盡可能選用較大的進給量f。粗加工時，由于作用在工藝系統(tǒng)上的切削力較大，進給量 的選取受到下列因素限制；機床一刀具一工件系統(tǒng)的剛度，機床進給機構(gòu) 的強度，機

27、床有效功率與轉(zhuǎn)矩，以及斷續(xù)切削時刀片的強度。半精加工和 精加工時，最大進給量主要受工件加工表面粗糙度的限制。工廠中，進給 量一般多根據(jù)經(jīng)驗按一定表格選取，在有條件的情況下，可通過對切削數(shù) 據(jù)庫進行檢索和優(yōu)化。C、切削速度v的選擇 在ap和f選定以后，可在保證刀具合理 耐用度的條件下，用計算的方法或用查表法確定切削速度v的值。在具體確定v值時，一般應(yīng)遵循下述原則： 1）粗車時，切削深度和進給量均較大，故選擇較低的切削速度；精車時， 則選擇較高的切削速度。2）工件材料的加工性較差時，應(yīng)選較低的切削速度。 故加工灰鑄鐵的切削 速度應(yīng)較加工中碳鋼低，而加工鋁合金和銅合金的切削速度則較加工鋼高 得多。3

28、)刀具材料的切削性能越好時，切削速度也可選得越高。因此，硬質(zhì)合金 刀具的切削速度可選得比高速鋼高好幾倍，而涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛 石個立方氧化硼刀具的切削速度又可選得比硬質(zhì)合金刀具高許多。此外， 在確定精加工、半精加工的切削速度時，應(yīng)注意避開積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的 區(qū)域；在易發(fā)生振動的情況下，切削速度應(yīng)避開自激震動的臨界速度，在 加工帶硬皮的鑄鍛件時，加工大件、細長件和薄壁件時， 以及斷續(xù)切削時,應(yīng)選用較低的切削速度。(2)切削用量的確定由于需加工部分較多，下面只詳述部分面的切削用量的計算過程。工件材料：HT150,鑄件。、粗銃凸臺端面：刀具:端銃刀：=12mm, L=100mm。切削深度ap=

29、1mm, 2次走刀銃削完成。查閱切削用量手冊，主軸轉(zhuǎn)速取為 1200 r/min。、粗鉆13沉孔：刀具：基本鉆頭主軸轉(zhuǎn)速取為 1000 r/min。、粗鉆9通孔：主軸轉(zhuǎn)速取為 1200 r/min。、粗鉆27通孔：刀具與上述一致主軸轉(zhuǎn)速取為 800 r/min。、粗鏈34通孔刀具鏈刀主軸轉(zhuǎn)速取為 800 r/min。、粗鉆39沉孔：刀具由上表可知。查閱切削用量手冊主軸轉(zhuǎn)速取為 1000 r/min。3.2 零件數(shù)控加工工藝的制定表3-1零件部分NC序列規(guī)劃序加工加工刀具進給步長跨度主軸號內(nèi)容方式尺寸速度mm/min深度mmmm轉(zhuǎn)速r/min1粗加 工體積 塊端銃 刀1210001612002粗

30、加 工標準 孔基本 鉆頭980010003粗加 工標準 孔基本 鉆加 工標準 孔基本 鉆頭279608005粗加 工標準 孔基本 鉆頭3480012006粗加 工標準 孔基本 鉆頭39100012003.3 Pro/E數(shù)控加工仿真步驟3.3.1 裝配模型及工件啟動Pro/E,單擊“文件” | “新建”命令，系統(tǒng)彈出“新建”對話框， 選擇“制造” | “NC組件”類型，文件名默認，并取消選擇“使用缺省模 板”復(fù)選框，如圖 3-1所示，確認后在彈出的“新文件選項”對話框中選 擇mmns_mfg_nc模板，進入數(shù)控加工環(huán)境，如圖 3-2所示。（2）單擊與 導(dǎo)入制造模型、系統(tǒng)

31、將彈出“打開文件”的命令窗口，雙擊取工作目錄下的 “prt0516.prt”文件，在數(shù)控環(huán)境下導(dǎo)入?yún)⒖寄Ｐ?，設(shè)置裝配操控面板，如圖 3-3所示，按完成參考模型的放置。斑O31L國 口卡日里-aQm«m空inlb 占也用曾用一圖3-1 “新建”對話框圖3-2選擇毫米制逡二» I用戶定義T |丁，省故置移動。性屬性導(dǎo)入模型對話框_D xUtiB ri|m二e卜TJWH1帝*saw三I 叵X®Th)L UffiWflk 三而a &|-17Jm. affimJiiWEwiw 1叵)五|研單睛性用電工08廂 EJftflMLd -.at | |aa|aa圖3-4機床

32、參數(shù)設(shè)定(3)單擊【步驟】【操作】選項，打開操作設(shè)置窗口，如圖 3-4所示。使用缺省的操作名稱 op010。單擊 評按鈕，打開【機床設(shè)置】窗口。使用缺省的機床名稱、機床類型和軸數(shù)，其他選項暫不設(shè)定，單擊【確定】按 鈕返回【操作設(shè)置】窗口。在實際加工中，為了使工件能夠正確地定位在 機床工作臺上，并保證在加工過程中工件固定不變，則需要使用夾具。若 夾具不影響實際加工，可不必進行夾具設(shè)置。在此，夾具設(shè)置保持默認的狀態(tài)。單擊工具欄中的 頭”按鈕，選擇工件的基面，將其位置定到圓孔中 心。單擊確定按鈕完成坐標系的建立。單擊【操作設(shè)置】窗口中的【加工零點】右側(cè)的 旦按鈕,選擇剛創(chuàng)建好的坐標系A(chǔ)CS0。在圖3

33、-4所示的窗口中，單擊【曲面】右側(cè)的 按鈕，打開【退刀】對話框如圖3-6所示,在文本框中輸入5。按確定按鈕，完成退刀面的設(shè)置。IAHF要息學(xué).19VMS孫口豐AMI日由日由ETUCTjmWAitirt WAaw-詡I.Q!i!謝t艮井 EHM二任力 jwsswn: g.r堇口型UW=H *!工營電 詼¥xe 蘭貶航睦3 an.*5U *圖3-6退刀對話框圖3-8序列參數(shù)設(shè)置3.3.2 粗銃凸臺端面(1)單擊上方的 J按鈕，彈出“序列設(shè)置”菜單，選中【刀具】、 【參 數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊【完成】。(2)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖3-7所示。然后先后單擊圖3-7所示窗口中的【應(yīng)用】和【確定

34、】按鈕，完成刀具的設(shè)定。L= B B J'm 注H J? K刖E« « 皿勢甲,WHS 圖3-7刀具參數(shù)設(shè)定(3)上一步操作后將彈出序列參數(shù)設(shè)置窗口，參數(shù)設(shè)置如圖3-8所示。后單擊完成按鈕，完成參數(shù)設(shè)定。(4)在上一步完成后，系統(tǒng)彈出選擇窗口的命令窗口，單擊工具欄上的可按鈕，系統(tǒng)彈出窗口的操控面板，如圖 3-8所示。選擇側(cè)面影像窗口類型I =按鈕，選零件基面的工件上表面為放置平面，指定深度至參照零件模型基面，如圖3-9所示，刀具在窗口圍線內(nèi)，再單擊 有 按鈕進入草繪平面。選項屬性回陶g王思共U4定項現(xiàn)更自圖3-9銃削窗口面板(5)點擊。按鈕，參照基面的圓形，畫一個直

35、徑為43的圓，如圖3-10所示，單擊 口的創(chuàng)造。按鈕，完成草繪。再單擊操控面板上的按鈕，完成窗圖3-10 窗口草繪圖3-11菜單管理器(5)在【NC序列】菜單中選擇【播放路徑】選項，在【播放路徑】菜單中選擇【屏幕演示】選項如圖3-11,單擊按鈕，則系統(tǒng)在屏幕上動態(tài)演示刀具加工的路徑，如下圖3-12所示。圖2-12屏幕演示3.3.3 粗銃底板端面為(1)單擊上方的二按鈕，彈出“序列設(shè)置”菜單，選中【刀具】、【參數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊【完成】。(2)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖 3-13所示。然后先后單擊圖3-7所示窗口中的 【應(yīng)用】和【確定】按鈕，完成刀具的設(shè)定。圖3-13刀具參數(shù)設(shè)定(3)上一步操作

36、后將彈出序列參數(shù)設(shè)置窗口，參數(shù)設(shè)置如圖 3-8所示。 后單擊完成按鈕，完成參數(shù)設(shè)定。(4)在上一步完成后，系統(tǒng)彈出選擇窗口的命令窗口，單擊工具欄上的,按鈕，系統(tǒng)彈出窗口的操控面板，如圖 3-8所示。選擇側(cè)面影像窗口類型廣力按鈕，選零件基面的工件上表面為放置平面，指定深度至參照零 件模型基面，如圖3-9所示，刀具在窗口圍線內(nèi)，再單擊 “按鈕進入草繪平面。(5)草繪如圖3-14(5)在【NC序列】菜單中選擇【播放路徑】選項，在【播放路徑】菜單中選擇【屏幕演示】 選項如圖3-15,單擊e按鈕，則系統(tǒng)在屏幕上動態(tài)演示刀具加工圖3-14窗口草繪圖3-15屏幕演示3.3.4 打底板直徑為9mm的通孔(1)

37、單擊窗口上方的 匕-按鈕，彈出“序列設(shè)置”菜單，選中【刀具】、【參數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊【完成】。(2)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖 3-16所示。然后先后單擊圖3-7所示窗口中的【應(yīng)用】和【確定】按鈕，完成刀具的設(shè)定。圖3-16刀具參數(shù)設(shè)定(3)上一步操作后彈出序列參數(shù)設(shè)置窗口設(shè)置成上一加工工序的參數(shù)。(4)在【NC序列】菜單中選擇【播放路徑】選項，在【播放路徑】菜單中選擇【屏幕演示】選項，單擊 e按鈕，則系統(tǒng)在屏幕上動態(tài)演示刀具加工的路徑，如圖3-17所示。圖3-17屏幕演示3.3.5 打凸臺中心孔(1)單擊窗口上方的 必按鈕，彈出“序列設(shè)置”菜單，選中【刀具】、 【參數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊

38、【完成】(2)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖 3-18所示。然后先后單擊圖3-7所示窗口中 的【應(yīng)用】和【確定】按鈕，完成刀具的設(shè)定。圖3-18刀具參數(shù)設(shè)定(3)上一步操作后彈出序列參數(shù)設(shè)置窗口設(shè)置成上一加工工序的參(4)在【NC序列】菜單中選擇【播放路徑】選項，在【播放路徑】菜單中選擇【屏幕演示】選項，單擊 幕上動態(tài)演示刀具加工的路徑，如圖按鈕，則系統(tǒng)在屏3-19所示。圖3-19屏幕演示第4章設(shè)計總結(jié)4.1 設(shè)計總結(jié)在本次設(shè)計中，建了零件的模型，也對其進行了仿真加工，這是一項 實際動手能力的檢測，在建模過程中，遇到了一些問題，但經(jīng)過查閱資料 和詢問同學(xué)，順利的將模型給建出來。建模中用到最多的工具是拉伸，

39、當 然，還有許多其他的方式可以將模型建造出來，但因能力有限，不能將其 搬上臺面，有待于以后自己慢慢學(xué)習(xí)領(lǐng)悟。在仿真加工這一項工作上，因 其是以前從未接觸到的新事物，在這過程中有許許多多的疑問，也一度導(dǎo) 致仿真加工加工不下去，通過查閱文獻，自學(xué)加上同學(xué)老師的指導(dǎo)，最終 還是完成了所有的工作。兩周的綜合課程設(shè)計接近了尾聲，我通過自己的 努力獨立完成了這次課設(shè)的全部內(nèi)容，使我受益匪淺。這次課程設(shè)計的任務(wù)是利用大型三維設(shè)計軟件PRO/E進行實體建模和數(shù)控加工。在三維識圖方面花了較多時間。我課設(shè)的任務(wù)在數(shù)控面主要做 了兩部分：一是銃平面，二是鉆孔，三是軌跡銃削，四是體積塊銃削，通 過查閱相關(guān)書籍和任繼文

40、老師的指導(dǎo)，把在該方面的問題得以解決，現(xiàn)在 我對數(shù)控的操作流程更進一步的了解，并能在某些方面很好的掌握和靈活 運用。這次長達兩個星期的課程設(shè)計，讓我對CAD/CAMT了一個嶄新的認識， 剛開始以為它只是一個單一的的軟件，在做課設(shè)的過程就發(fā)現(xiàn)了它并不是。CAD/CAM技術(shù)是一計算機、外圍設(shè)備及系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計算機科學(xué) 與工程、計算機幾何學(xué)、機械設(shè)計與制造、人機工程學(xué)、控制理論、電子 技術(shù)信息技術(shù)等學(xué)科知識，以工程應(yīng)用為對象，在機械制造業(yè)實現(xiàn)包括二 維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計、工程計算分析與優(yōu)化設(shè)計、數(shù)控加工編 程、仿真模擬等。雖然在做課程設(shè)計的過程中我們并沒用運用到這么多技 術(shù)，但是這次的課程設(shè)計卻讓我們學(xué)會了許多，不僅鞏固了機械制造學(xué)這門課程，還加深了 PRO電個軟件的操