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MASTERCAM加工技术说明书

题目： 卡通小狗头部凸模零件计算机辅助设计和制造

班 级
学 生
学 号

ＸＸＸ大学ＸＸＸ学院
5月20日

目录
序言……………………………………………………………………………2
一、设计方案……………………………………………………………………3
二、加工工艺分析及计划………………………………………………………3
三、三维实体建模………………………………………………………………3
四、三维模拟加工 …………………………………………………………5
所用刀具及参数……………………………………………………………5
模拟加工过程………………………………………………………………6
1.材料设置…………………………………………………………………6
2.粗加工轮廓、去毛坯………………………………………………………6
3.二次外形粗加工…………………………………………………………8
4.初步精加工……………………………………………………………10
5.三维曲面精加工…………………………………………………………12
6.三维曲面铣削精加工……………………………………………………14
7.清根加工………………………………………………………………15五、后处理……………………………………………………………………17
1.曲面粗加工挖槽G代码…………………………………………………17
2.曲面粗加工等高外形G代码……………………………………………18
3.曲面精加工等高外形G代码……………………………………………19
4.曲面精加工流线G代码…………………………………………………20
5.曲面精加工流线G代码…………………………………………………21
6.曲面精加工平行铣削G代码……………………………………………22

序 言

狭义CAM指计算机辅助编制数控机床加工指令，广义CAM指应用计算机进行辅助生产全过程，它包含用计算机辅助生产前准备工作，如工艺过程计划、工装清单、数控编程、车间作业计划编制、生产过程控制和质量控制等。
此次设计时间是三天，要求同学们在前面学过CAD/CAM课程基础，利用有限时间完成这次三维建模和模拟加工，从而熟悉设计使用软件、零件造型、机械加工步骤和生成加工程序和代码。这一系列程序动作是综合学科知识联络、融合和利用，能独立、认真完成这次设计将对能力提升、知识掌握及灵活利用起到很大促进作用。
此次设计将使同学们全方面、系统地了解和掌握CAD/CAM技术基础内容和基础知识，了解数控技术发展趋势；掌握数控加工编程方法，并能灵活使用现在使用比较普遍CAD/CAM软件对较复杂零件进行编程，为以后工作打下坚实基础。同时能够极大培养大家逻辑思维、创新意识、工程意识和实践能力。
此次课程设计关键目标：
1.学习使用优异CAD软件对零件进行三维实体建模；
2.学习使用CAM软件对所设计零件进行数控编程并进行加工仿真；
3.能够依据模拟加工数据生成实际加工程序。
一、设计方案
此次设计加工是一个卡通小狗头部凸模零件，零件使用UG5.0建模和MastercamX5加工。毛坯长、宽、高分别为 110mm、210mm、70mm。

二、加工工艺分析及计划：
数控铣削在选择刀具时，通常要考虑机床加工能力，工序内容，工件材料等原因；切削用量包含主轴转速、背吃刀量、进给量。对于不一样加工方法，需要选择不一样切削用量。合理选择切削用量标准是：粗加工时，通常以提升生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；精加工时，应在确保加工质量前提下兼顾切削效率、经济性和加工成本；切削用量各参数应依据机床实际情况，手册、被加工材料并结合实践经验确定。
本零件属于凸模类零件，含有平面、三维曲面、球面、直角和窄槽等特征，经过分析测量该零件结构形状和大小，确定其加工次序、刀具（直径、类型、圆角半径）和加工方法，然后依据制订加工次序和加工方法进行刀具路径程序编制，加工过程应包含粗铣、半精铣和精铣。
加工思绪：
1.用圆鼻刀进行轮廓粗铣加工，把多出毛坯快速大量去掉，留有余量；
2.用圆鼻刀进行等高外形粗加工，深入粗铣外轮廓，留有余量；
3.用圆鼻刀铣刀进行等高外形精加工，初步精铣外形，不留余量；
4.用球头刀进行流线精加工，铣掉首次精加工“梯田形”毛刺，不留余量；
5.用球头刀再次精铣轮廓。

三、三维实体建模
使用UG5.0建模，图示：
1.画草图回转出头部轮廓；

2.拉伸出耳朵和嘴；

3.在新建平面上画草图回转出眼睛；

4.使用边倒圆使尖角部分圆滑过渡。

5.完成建模。

四、三维模拟加工
所用刀具及相关参数：
序号
加工内容
加工方法
刀具
主轴转速
（r/min）
进给速率
（mm/min）
1
粗铣毛坯
粗铣挖槽
20R4圆鼻刀
1500
1000
2
二次粗铣外形
粗加工
等高外形
12R3圆鼻刀
1200
500
3
半精加工
精加工
等高外形
6R3圆鼻刀
1500
500
4
精加工
精加工
流线
3球头刀
1500
1000
5
清根加工
精加工
平行铣削
2球头刀
1000
500

模拟加工过程：
1、材料设置

2.粗加工轮廓、去毛坯：
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“粗加工挖槽加工”；
b.全选凸模面，使用20R4圆鼻刀，设置以下参数；

c.铣削刀路及效果以下：

3.二次外形粗加工：
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“粗加工等高外形加工”；
b.全选凸模面，使用12R3圆鼻刀，设置以下参数。

c.铣削刀路及效果以下：

4.初步精加工：
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“精加工等高外形”；
b.全选凸模面，使用6R3圆鼻刀，设置以下参数；

c.铣削刀路及效果以下：

5.三维曲面精加工
铣掉等高外形半精加工出现微小阶梯面：
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“精加工流线加工”；
b.选小狗脸部和眼睛三维曲面，使用3球头刀圆鼻刀加工，设置以下参数；

c.铣削刀路及效果以下：

6.三维曲面铣削精加工
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“精加工流线加工”；
b.选小狗耳朵三维曲面，一样使用3球头刀圆鼻刀加工，各项参数设置和4相同。

c.铣削刀路及效果以下：

7.清根加工
a.单击“刀具路径”——“曲面粗加工”——“精加工平行加工”；
b.全选凸模面，使用2球头刀加工，设置以下参数。

c.铣削刀路及效果以下：

五、后处理
1.曲面粗加工挖槽代码
勾选“曲面粗加工挖槽”加工步骤，点击“操作管理”——“刀具路径”中“后处理已选择操作”—— ，

生成G代码清单以下：
开头：

结尾：

同理，其它加工步骤也得到G代码清单以下：
2.曲面粗加工等高外形G代码：
开头：

结尾：

3.曲面精加工等高外形G代码：
开头：

结尾：

4.曲面精加工流线G代码：
开头：

结尾：

5.曲面精加工流线G代码：
开头：

结尾：

6.曲面精加工平行铣削G代码：
开头：

结尾：