机械CADCAM课程设计说明书样本.doc

机械CAD/CAM课程设计阐明书

设计题目： 车轮骨 零件计算机辅助设计与制造

班 级 机自024班
学 生 湛达杰
指引教师 尹辉俊
教研室主任 陈其兵

广西工学院
机电一体化教研室
1 月14日

目录

第一某些
一. 设计目……………………………………………3
二. 设计规定……………………………………………3
三. 设计内容及环节……………………………………3
第二某些
一．CAD 建模………………………………………………4
二、生成二维工程图………………………………………9
三．车轮骨模仿加工及后解决代码输出………………9
四. 零件槽模仿加工及后解决代码输出………………22
五、加工零件………………………………………………32
六. 总结……………………………………………………33
七. 感谢……………………………………………………33
参照文献……………………………………………………33

第一某些
一.设计目
通过本次设计，使学生全面地、系统地理解和掌握CAD/CAM技术基本内容和基本知识，理解数控技术发展趋势；掌握数控加工编程办法，并能灵活使用当前使用比较普遍CAD/CAM软件对较复杂零件进行编程，为后来工作打下坚实基本。同步培养学生创新意识、工程意识和动手能力。
1、 学习使用先进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、 学习使用加工中心、数控机床等先进设备按编制数控程序加工出所设计零件。
二、 设计规定
机械CAD/CAM课程设计题目一律定为：X X零件计算机辅助设计与制造。
设计规定涉及如下几种某些：
实际加工三维零件图 1张
二维零件图 1张
加工程序清单 1张
加工好零件 1个
模仿加工复杂曲面零件图 1张
模仿加工复杂曲面加工程序清单 1张
课程设计阐明书 1份
课程设计题目由指引教师选定，经教研室主任审定签字后发给学生。
按教学筹划规定，机械CAD/CAM课程设计总学时数普通为2周，其进度及时间大体分派如下：
熟悉设计用软件 约占15%
零件造型，生成加工代码 约占35%
传送加工代码至加工中心，加工零件 约占40%
编写设计阐明书 约占5%
答辩 约占5%
三.设计内容及环节
1、 对零件进行分析，用CAD软件对零件进行实体造型；
2、 在CAM软件（MASTERCAM 、UG/CAM等）中读入CAD文献，设立加工路线，生成加工代码，模仿加工过程；
3、 依照加工中心实际状况，手工修改加工代码；
4、 将修改好代码传送到加工中心，加工零件；
5、 打印零件图和最后程序清单；
6、 由教师指定；另一复杂曲面进行模仿加工并提交加工程序；
7、 编写设计阐明书。

第二某些
本人做是一种车轮，使用UG建模，使用Master CAM进行模仿加工并生成加工代码，然后将加工代码依照实际加工机床进行修改，最后将加工代码导入数控机床中进行加工，得到所需要实体。如下是详细加工过程：
一．CAD 建模（车轮骨）
1.打开UG，点新建一种文献夹，命名为chelun,,点进入建模界面。
2. 点进入草图，点建立个圆，直径依次为80，70，40，30，20，单位都是mm.如下图：

3. 依次插入如下几种点（10，33），（0，35），（15，30），（5，16），（0，15），然后用将几跟线联起来，并镜象，得到如下图：

4.选取刚才生成样条曲线，用编辑→变换→ 命令进行复制，其中绕点是（0，0），复制角度是72°，得到如下图：

5.点退出草图。
6.插入点（-10，10，0）（-15，10，0）（-39，2，0），（-40，0，0），使用样条曲线将这几种点联接。得到下图

7.使用旋转命令 将在第6步中得到曲线旋转，得到下图：
8.点消隐，然后用对直径20圆拉伸，长度是15，最后与第7步生成实体布尔并；然后对在草图里生成样条曲线串进行拉伸，长度是15，拔模角为-15°，使用布尔减；点回染色得到入图：

9.使用插入→特性操作→引用→，对第8步中生成槽进行阵列，得到下图：

10.将所有曲线和点移动到第2层，得到下图：

11.在预设立→可视化→渲染里，把着色边界设为关，得到最后视图：

12.完毕CAD图，保存。
13.使用文献→输出→Parasolid,以较低版本输出文献，文献名为chelun.

二、生成二维工程图

1、在应用→制图，进入工程图模块绘制工程图；
2、设立适当工程图： 页面名称用默认名称、单位用mm、尺寸大小为A4纸、比例为1：1、投影角第三投影角、制定标题栏等；
3、添加视图：顶视图、正视图、左视图。
4、标注重要尺寸。
5、填写标题栏。

三．车轮骨模仿加工及后解决代码输出
（一） 外轮廓加工(contour):
1. 打开UG做出来 文献，点击，在打钩对实体着色，点击OK键完毕操作

2. 选取菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，依次选实体底面圆为粗须轮廓边界，
3. 点击Done，在弹出对话框中空白处单击右键选取弹出菜单第一种菜单，选取直径为16平头洗刀作为洗轮廓刀具，
4.设立参数如下图所示

5.点击按键，输入参数按下图所示，然后点键完毕

6.点键，输入如下图参数

6.点击键设立如下图参数，然后点键完毕。

6 点完毕参数设立，点击Done生成刀具途径。
7 点回到主菜单，点 / ，输入如下图所示参数，点完毕

8 模仿加工，点/，在弹出对话框中点，进行模仿加工。

(二) 粗洗外型：
1 选取菜单 / ///
点，把选项Y改为N，选取实体作为粗加工对象，然后点/
2 在上步弹出菜单空白处单击右键，点选项第一种，选直径为8平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示参数

3 点，设立参数如下

4 点，设立参数如下，然后点完毕。

5 单击生成粗洗刀具途径如下图所示
6 对生成途径进行模仿加工。

(三). 精洗外型：

1. 选取菜单 / ///，点，把选项Y改为N，选取实体作为粗加工对象，然后点/。

2. 同样地，在上步弹出菜单空白处单击右键，点选项第一种，选直径为8平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示参数

3. 点，设立参数如下

4. 点，设立参数如下，然后点完毕。

5. 单击生成粗洗刀具途径如下图所示
6.对生成途径进行模仿加工。

(四)．总模仿加工：
1. 在菜单//，弹出对话框，如图

2.点，再点，重新生成前三步刀具途径图，如下图：

3.点，进行模仿加工，得到图：

(五)．后置解决及程序生成：
1. 退出加工后，会到对话框，点，弹出后置解决对话框，将NC file,按照如图选上，然后命名chelungu并保存文献：

2. 使用编辑功能，将生成程序进行必要修改，以刀具件数来分代码段，共分为两段，在每段程序前面和背面都加上%号，把第一某些程序命名为O0000，删去某些代码：
第一段：
%
O0000
(PROGRAM NAME - CHELUNGU)
(DATE=DD-MM-YY - 09-01-06 TIME=HH:MM - 22:54)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 16. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 16.)
N104T1M6
N106G0G90X-120.Y16.A0.SM3
N108G43H1Z30.
N110Z5.
N112G1Z-5.F600.
N114X-104.F800.
N116G2X-88.Y0.R16.
N118G3X88.R88.
N120X-88.R88.
N122G2X-104.Y-16.R16.
……
……
N6300X-4.593Z0.
N6302G0Z5.
N6304Z30.
N6306M5
N6308G91G28Z0.
N6310G28X0.Y0.A0.
N6312M30
%
改动后为：
%
O0000
N106G0G90X-120.Y16.SM3
N108G43H1Z30.
N110Z5.
N112G1Z-5.F600.
N114X-104.F800.
N116G2X-88.Y0.R16.
N118G3X88.R88.
N120X-88.R88.
N122G2X-104.Y-16.R16.
……
……
N6300X-4.593Z0.
N6302G0Z5.
N6304Z30.
N6306M5
N514M30
%
第二段：
%
O0000
(PROGRAM NAME - CHELUNGU01)
(DATE=DD-MM-YY - 09-01-06 TIME=HH:MM - 23:00)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 16. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 16.)
N104T1M6
N106G0G90G53X-120.Y16.A0.SM3
N108G43H1Z30.
N110Z5.
N112G1Z-5.F600.
N114X-104.F800.
N116G2X-88.Y0.R16.
N118G3X88.R88.
N120X-88.R88.
……
……
N6294X-1.716Z.583
N6296X-2.605Z.456
N6298X-3.506Z.306
N6300X-4.593Z0.
N6302G0Z5.
N6304Z30.
N6306M5
N6308G91G28Z0.
N6310G28X0.Y0.A0.
N6312M30
%
改动后：
%
O0000
N106G0G90G54G53X-120.Y16.A0.SM3
N108Z30.
N110Z5.
N112G1Z-5.F600.
N114X-104.F800.
N116G2X-88.Y0.R16.
N118G3X88.R88.
N120X-88.R88.
……
……
N6294X-1.716Z.583
N6296X-2.605Z.456
N6298X-3.506Z.306
N6300X-4.593Z0.
N6302G0Z5.

N6304Z30.
N6306M5
N514M30
%

四.零件槽加工：
1. 打开文献，点击，在打钩对实体着色，点击OK键完毕操作。
2.点菜单create/next meun/bound.box,绘制几何图形边界框，
3.回main menu,点create/line/endpoint,选取图形四角绘制出两条直线
4.回main menu，点xform/translate/all/entities/done/between pts,选取两直线交点 intersect,在键盘上输入（0，0），在弹出对话框选move,然后点OK，转移几何图形。得到如下图：

5. 选取菜单命令Toolpaths/Contour/Chain，依次选实体底面线为粗须轮廓边界，
6. 点击Done，在弹出对话框中空白处单击右键选取弹出菜单第一种菜单，选取直径为5平头洗刀作为洗轮廓刀具，
7.设立参数如下图所示：

8. 点键，输入如下图参数

9.点击键设立如下图参数，然后点键完毕。

10. 点完毕参数设立，点击Done生成刀具途径。
11. 点回到主菜单，点 / ，输入如下图所示参数，点完毕

12. 模仿加工，点/，在弹出对话框中点，进行模仿加工。

（二）粗洗外型：
1. 选取菜单 / ///
点，把选项Y改为N，选取实体作为粗加工对象，然后点/

2. 在上步弹出菜单空白处单击右键，点选项第一种，选直径为5球头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示参数

3. 点，设立参数如下

4. 点，设立参数如下，然后点完毕。

5. 单击生成粗洗刀具途径。
6. 对生成途径进行模仿加工。

（三）精洗外型：

1. 选取菜单 / ///，点，把选项Y改为N，选取实体作为粗加工对象，然后点/。
2. 同样地，在上步弹出菜单空白处单击右键，点选项第一种，选直径为8平头西刀为粗洗外型刀具，并输入如下图所示参数

3. 点，设立参数如下

4. 点，设立参数如下，然后点完毕。

5. 单击生成粗洗刀具途径。
6.对生成途径进行模仿加工。

（四）总模仿加工：
1. 在菜单//，弹出对话框，如图

2.点，再点，重新生成前三步刀具途径图，如下图：

3.点，进行模仿加工，得到图：

（五）后置解决及程序生成：
1. 退出加工后，会到对话框，点，弹出后置解决对话框，将NC file,按照如图选上，然后命名chelungu并保存文献：

2. 使用编辑功能，将生成程序进行必要修改，以刀具件数来分代码段，共分为两段，在每段程序前面和背面都加上%号，把第一某些程序命名为O0000，删去某些代码：
第一段：
%
O0000
(PROGRAM NAME - XIN01)
(DATE=DD-MM-YY - 10-01-06 TIME=HH:MM - 15:36)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 41 LEN. - 1 DIA. - 5.)
N104T1M6
N106G0G90X101.Y-42.A0.SM3
N108G43H1Z30.
N110Z5.
N112G1Z-3.889F600.
N114X81.F800.
N116G2X61.Y-22.R20.
……
……
N250X-30.239Z0.
N252X-52.5
N254G0Z5.
N256Z30.
N258M5
N260G91G28Z0.
N262G28X0.Y0.A0.
N264M30
%
修改后：
%
O0000
N106G0G90X101.Y-42. SM3
N108Z30.
N110Z5.
N112G1Z-3.889F600.
N114X81.F800.
N116G2X61.Y-22.R20.
……
……
N250X-30.239Z0.
N252X-52.5
N254G0Z5.
N256Z30.
N258M5
N514M30
%

第二段：
%
O0000
(PROGRAM NAME - XIN02)
(DATE=DD-MM-YY - 10-01-06 TIME=HH:MM - 15:39)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 41 LEN. - 1 DIA. - 5.)
N104T1M6
N106G0G90G53X101.Y-42.A0.SM3
N108G43H1Z30.
N110Z5.
N112G1Z-3.889F600.
N114X81.F800.
N116G2X61.Y-22.R20.
……
……
N250X-30.239Z0.
N252X-52.5
N254G0Z5.
N256Z30.
N258M5
N260G91G28Z0.
N262G28X0.Y0.A0.
N264M30
%
修改后：
%
O0000
N106G0G90G54G53X101.Y-42. SM3
N108Z30.
N110Z5.
N112G1Z-3.889F600.
N114X81.F800.
N116G2X61.Y-22.R20.
……
……
N250X-30.239Z0.
N252X-52.5
N254G0Z5.
N256Z30.
N258M5
N514M30
%

五、加工零件
虽然我这组不是加工我零件，但是加工零件过程是人人参加。
1、 制作蜡模
按照咱们组要加工零件135×95×45轮廓尺寸大小选取适当铁框，将框架固定并拧紧使其不会漏蜡，用锅把蜡煮融，倒进铁框里，让它自己慢慢冷却，等到它完全冷却后就可以将铁框拆下来了。

2、 零件加工
把制好蜡模固定在工作台上，用钳把它夹紧；再进行对刀，然后将工件原点输入机床。把程序输入电脑，通过电脑传送到机床上，就可以进行在线加工了。
3、 加工结束
加工完后，先将数控机床主轴和工作台回到原点，再把加工好零件拆下，清理切屑，以便背面一组人来加工。

六、 总结
通过这次CAD/CAM课程设计，使我学到了诸多东西，使我对这个学期所学知识有了进一步理解和进一步。进一步地掌握了UG、Mastercam软件使用。将平时知识运用到了实际加工中去，提高了自己动手能力和解决问题能力，从中获得了某些机械零件设计和加工经验，为后来工作作好准备。在模仿加工时候，咱们只用了几分钟，而在实际加工时候，却用了一种多小时。在每一次换刀时候，都要在Z方向上对一次刀。
七、 感谢
这个学期才刚开始学UG和Mastercam，学时间不是很长，在这次课程设计过程中难免会遇到问题，在课程设计过程中感谢李健教师和宋世柳教师对我耐心辅导，尚有同窗们对我协助，使我顺利完毕这次课程设计。

参照文献：
1、数控编程与加工——Mastercam9.0实例详解 人民邮电出版社 何满才 编著
2、数控编程100例 机械工业出版社 王卫兵 主编
3、Pro/ENGINEER模具设计与Mastercam数控加工 人民邮电出版社 何满才 编著
4、UG NX2。0三维造型基本教程 机械工业出版社 付本国 宿晓宁 白传栋 等编著
5、UG NX2。0高档实例教程 电子工业出版社 张方瑞 于鹰宇 程鸣 等编著
6、UG CAD迅速入门指引 清华大学出版社 洪如瑾 编著