《CADCAM課程設(shè)計(jì)》滑座零件的CADCAM設(shè)計(jì)

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1、CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說明書 CAD/CAM課 程 設(shè) 計(jì) 說 明書 設(shè) 計(jì) 題 目：滑座零件的CAD/CAM設(shè)計(jì) 課 程 名 稱： 機(jī)械CAD/CAM 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 09機(jī)制三班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 號(hào)： 25 指

2、導(dǎo) 教 師： 2012 年 06 月 28 日 38 09機(jī)制三班 吳龍飛 CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說明書 《CADCAM課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 ：滑座零件的CAD/CAM設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)目的 CAD/CAM課程設(shè)計(jì)是開設(shè)《機(jī)械CAD/CAM》課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)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

3、重培養(yǎng)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程和方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 2） 掌握零件的計(jì)算機(jī)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)技能。 三、設(shè)計(jì)任務(wù) 本課程設(shè)計(jì)以某一具體的機(jī)械零件為設(shè)計(jì)對(duì)象（零件圖見附圖）。主要設(shè)計(jì)任務(wù)： 1、熟悉并掌握大型機(jī)械CAD/CAM軟件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(jìn)行零件的參數(shù)化功能定義、三維實(shí)體零件的特征造型、著

4、色渲染、生成不同視圖，最終完成零件的造型設(shè)計(jì)。 3、進(jìn)行機(jī)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。并對(duì)零件進(jìn)行加工仿真以檢查設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確合理。 4、編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 四、設(shè)計(jì)要求 1、要求設(shè)計(jì)過程在計(jì)算機(jī)上完成。 2、設(shè)計(jì)說明書用計(jì)算機(jī)打?。ˋ4紙，1萬(wàn)字左右）。 3、 正文：宋體五號(hào)，單倍行距； 4、頁(yè)眉：宋體小五號(hào)，內(nèi)容包括班級(jí)，姓名，“CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說明書”字樣；頁(yè) 腳：右下腳頁(yè)碼。 5、設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括：課程設(shè)計(jì)說明書（應(yīng)包含設(shè)計(jì)任

5、務(wù)書、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)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） 6、嚴(yán)禁抄襲和請(qǐng)人代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，成績(jī)計(jì)為零分并上報(bào)教務(wù)處。 五、設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)間分配 1． 準(zhǔn)備工作：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，收集資料（1天） 2． 熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 5.0，并進(jìn)行零件的三維造型（4天） 3． 進(jìn)行零件的數(shù)控加工。 （3天） 4． 編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 （1天） 5． 設(shè)計(jì)結(jié)果提交及答辯。

6、 （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/ENGNEER Wildfire 5.0的基礎(chǔ)教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的零件設(shè)計(jì)教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的數(shù)控加工教程、數(shù)控加工工藝教程等等。 七、成績(jī)?cè)u(píng)定 采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。主要考察：課程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和條理性：設(shè)計(jì)過程的態(tài)度和出勤率；軟件的熟悉程度；設(shè)計(jì)結(jié)果的正確合理性；答辯情況。 評(píng)閱意見：

7、 教師簽

8、名: 日期: 目錄 《CADCAM課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書 1 第一章 緒論 4 第二章 滑座零件的設(shè)計(jì)思路 6 1.1零件工程分析 6 1.2設(shè)計(jì)思路圖 6 第三章 滑座零件的實(shí)體建模 7 2.1 Pro/ENGEER5.0啟動(dòng)及工作目錄設(shè)定 7 2.2 拉伸凹槽 8 2.3 創(chuàng)建六個(gè)沉頭孔 8 2.4 創(chuàng)建八個(gè)螺紋孔 9 2.5創(chuàng)建內(nèi)部油孔 9 2.6 創(chuàng)建兩個(gè)錐銷孔 10 2.7 最終零件模型 10 第四章 繪制滑座工程圖 11 3.1 創(chuàng)建滑座各視圖

9、11 3.2尺寸公差標(biāo)注 12 3.3插入技術(shù)要求 13 3.4滑座零件圖 13 第五章 制定滑座數(shù)控加工工藝 14 4.1滑座數(shù)控加工工藝分析 14 4.2 創(chuàng)建毛胚 19 4.3滑座數(shù)控加工 21 4.4 VERICUT 數(shù)控加工仿真 31 第六章 NC加工后置處理 33 5.1生成刀路軌跡文件 33 5.2輸出NC代碼 34 課設(shè)心得 35 附錄一 粗銑上表面NC代碼 36 附錄二 精銑內(nèi)側(cè)面NC代碼 37 參考文獻(xiàn) 38 第一章 緒論 1、CAD/CAM的基本概念 CAD/CAM是自50年代以來，隨著

10、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生、發(fā)展起來的一門綜合性的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，它是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備，協(xié)助工程技術(shù)人員完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。由于計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)截至目前為止，仍然是馮.諾依曼的結(jié)構(gòu)，即集中的、順序的控制，因此，決定了計(jì)算機(jī)的工作是一種系統(tǒng)化、格式化的工作。CAD/CAM也不例外，其前提是設(shè)計(jì)、制造過程的程式化、規(guī)律化，否則，計(jì)算機(jī)將無(wú)能為力、不能勝任。要想將設(shè)計(jì)、制造過程程式化，就必須研究其中的規(guī)律及人腦的思維活動(dòng)。 2、設(shè)計(jì)制造過程特點(diǎn) 根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程可以劃分為若干的設(shè)計(jì)階段，各設(shè)計(jì)階段又可劃分為若干設(shè)計(jì)步驟。這些階段和步驟的劃分意味設(shè)設(shè)計(jì)從抽象到具體；從定

11、性到定量；從全局到局部；從系統(tǒng)上的上層結(jié)構(gòu)到下層結(jié)構(gòu)。 任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造無(wú)往往是從市場(chǎng)需求分析開始的，根據(jù)需求確定產(chǎn)品的性能，建立產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行綜合分析論證；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化、評(píng)估，幾何參數(shù)、力學(xué)特性的分析計(jì)算；最后得到產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果。 數(shù)控加工 （numerical control machining ）是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。 （1）數(shù)控加工的特點(diǎn)： 同常規(guī)加工相比，數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)。 a. 自動(dòng)化程度高 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，除了手工裝卸工件外，全部加工過程都由機(jī)床自動(dòng)完成。在柔性制造系統(tǒng)上，

12、上下料、檢測(cè)、診斷、對(duì)刀、傳輸、調(diào)度、管理等也都由機(jī)床自動(dòng)完成，這樣減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。 b. 加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工的尺寸精度通常在0.005mm~0.1mm之間，目前最高的尺寸精度可達(dá)0.0015mm，不受零件形狀復(fù)雜程度的影響，加工中消除了操作者的人為誤差，提高了同批零件尺寸的一致性，使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。 c. 對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng) 數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的控制信息是加工程序。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程序，便可自動(dòng)加工出新的零件，不必對(duì)機(jī)床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了

13、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。 d. 生產(chǎn)效率高 數(shù)控機(jī)床的加工效率高，一方面是自動(dòng)化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面的加工，省去了劃線、多次裝夾、檢測(cè)等工序；另一方面是數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度高，空行程時(shí)間短。目前，數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到5000r/min~7000r/min，數(shù)控高速磨削的砂輪線速度達(dá)到100m/s ~200m/s，加工中心的主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到20000r/min ~50000r/min，各軸的快速移動(dòng)速度達(dá)到18m/min ~70m/min。 e. 易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 由于數(shù)控機(jī)床是使用數(shù)字信息，易于與計(jì)算機(jī)輔助

14、設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)聯(lián)接，形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造與數(shù)控機(jī)床緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。 （2）編程的目的及方法 編制數(shù)控加工程序時(shí)，要把加工零件的工藝過程、運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)和輔助操作等信息按一定的文字和格式記錄在程序載體上，通過輸入裝置，將控制信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，使數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。從分析零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程，稱為零件加工程序的編制，以后也簡(jiǎn)稱為編程。 數(shù)控加工的編程方法主要有手工編程和自動(dòng)編程兩類，在此僅介紹自動(dòng)編程。 自動(dòng)編程時(shí)，程序員根據(jù)零件圖樣和工藝要求，使用有關(guān)CAD/CAM軟件，如Mastercam、Cimatron、Pro/

15、ENGINEER、UG、CATIA、PowerMILL、I-DEAS、SolidWorks、CAXA等，先利用CAD功能模塊進(jìn)行造型，然后再利用CAM模塊產(chǎn)生刀具路徑，進(jìn)而再用后置處理程序產(chǎn)生NC代碼（與手工編程一樣的數(shù)控程序），就可以通過DNC傳輸軟件，傳給數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)邊傳邊加工。由此可見，自動(dòng)編程與手工編程比較，具有編程時(shí)間短、減少編程人員勞動(dòng)強(qiáng)度、出錯(cuò)機(jī)會(huì)少、編程效率高。 第二章 滑座零件的設(shè)計(jì)思路 1.1零件工程分析 我要進(jìn)行的是滑座零件的CAD/CAM設(shè)計(jì)，在拿到圖紙之后，首先進(jìn)行了圖紙分析：材料是45號(hào)鋼，整體是一個(gè)規(guī)則

16、的凹槽，上面鉆孔很多，孔的精度要求不高，但凹槽的表面粗糙度要求很高，所以建模并不復(fù)雜，難得是數(shù)控加工。 通過對(duì)二維圖紙的分析與研究，制訂了以下的設(shè)計(jì)路線： 1）、特征建模（包括三維圖形的所有特征要求，例如：拉伸實(shí)體，打通孔，鉆標(biāo)準(zhǔn)孔，等等）； 2）、繪制工程圖（包括主視圖、剖視圖、詳細(xì)視圖以及尺寸標(biāo)注等） 3）、數(shù)控加工（包括毛坯的創(chuàng)建，機(jī)床的選擇，NC序列的設(shè)置，刀具、參數(shù)的選擇，NC檢測(cè)）； 4）、后續(xù)處理（包括刀路軌跡文件的生成，NC代碼的輸出） 1.2設(shè)計(jì)思路圖 根據(jù)任務(wù)書的時(shí)間分配，對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行劃分，完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程。

17、 設(shè)計(jì)階段明示如下： 圖1.1 設(shè)計(jì)階段示意圖 第三章 滑座零件的實(shí)體建模 2.1 Pro/ENGEER5.0啟動(dòng)及工作目錄設(shè)定 Pro/ENGEER5.0啟動(dòng)后設(shè)定工作目錄如下圖： 圖2.1 設(shè)定工作目錄 把工作目錄設(shè)定在滑座零件CADCAM課程設(shè)計(jì)文件夾下。 新建零件如下圖所示： 圖2.2 新建零件 2.2 拉伸凹槽 采用對(duì)稱拉伸的方法來創(chuàng)建滑座整體輪廓，拉伸長(zhǎng)度為281mm。 草繪截面如下：

18、 圖2.3 草繪截面 2.3 創(chuàng)建六個(gè)沉頭孔 采用兩次拉伸或旋轉(zhuǎn)剪切材料的方法得到一個(gè)沉頭孔，然后采用復(fù)制、選擇性粘貼、鏡像的方式得到其他五個(gè)沉頭孔。如下圖： 圖2.4 創(chuàng)建沉頭孔 2.4 創(chuàng)建八個(gè)螺紋孔 零件圖上標(biāo)明為8x10（配作），用標(biāo)準(zhǔn)孔創(chuàng)建，公稱直徑10mm，定義螺距為1mm，螺紋長(zhǎng)度18mm，總長(zhǎng)22mm，定義如下圖： 圖2.5 創(chuàng)建螺紋孔 2.5創(chuàng)建內(nèi)部油孔 油孔直徑為4mm，創(chuàng)建過

19、程中要特別注意油孔拉伸的長(zhǎng)度，一定要符合圖紙的要求。 圖2.6 創(chuàng)建油孔 2.6 創(chuàng)建兩個(gè)錐銷孔 采用旋轉(zhuǎn)或混合的方法來創(chuàng)建，查得斜度為1：50，深12.5mm。 圖2.7 創(chuàng)建錐銷孔 2.7 最終零件模型 圖2.8 最終零件模型 第四章 繪制滑座工程圖 3.1 創(chuàng)建滑座各視圖 步驟一 ：進(jìn)入工程圖和模板的選擇 進(jìn)入工程圖的創(chuàng)建：

20、新建——>選擇繪圖，并且名稱中輸入：“gongchengtu”，公用名稱中輸入：“滑座”。不使用缺省模板，如下圖： 圖3.1 新建工程圖 步驟二 ：創(chuàng)建標(biāo)題欄 在繪圖模塊下選擇 “表”來創(chuàng)建標(biāo)題欄，5行6列，再合并，得到如下圖所示簡(jiǎn)易（非標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)題欄： 圖3.2 創(chuàng)建標(biāo)題欄 步驟三：插入視圖： 先插入一般視圖，選擇正確的方向，設(shè)置視圖屬性，比例0.25，顯示樣式----消隱，相切邊顯示樣式----無(wú)，如下圖： 圖3.3 插入視圖 然后依次插入各個(gè)視圖，設(shè)置好屬性，合理布局。 3.2尺寸公差標(biāo)注 依照零

21、件圖對(duì)滑座工程圖進(jìn)行合理必要的尺寸標(biāo)注，并標(biāo)出粗糙度和形位公差?；鶅?nèi)側(cè)面對(duì)內(nèi)底面的垂直度標(biāo)注如下圖： 圖3.4垂直度標(biāo)注 3.3插入技術(shù)要求 在注釋選項(xiàng)下，選擇文本注解，插入零件技術(shù)要求如下圖： 圖3.5 插入技術(shù)要求 3.4滑座零件圖 圖3.6 滑座零件圖 第五章 制定滑座數(shù)控加工工藝 4.1滑座數(shù)控加工工藝分析 （一） 數(shù)控工藝的基本過程 數(shù)控工藝的基本過程及工藝描述如下圖所示： 圖

22、4.1 數(shù)控工藝流程圖 　　　　　　　　　 （二）零件圖工藝分析 如附圖所示，零件材料為45號(hào)鋼，外形為凹型槽，采用鍛造毛胚，該零件外型尺寸總長(zhǎng)281mm，總寬130mm，打孔很多，內(nèi)表面精度要求很高。（上表面和下底面Ra1.6，內(nèi)表面Ra0.8） 為了便于說明加工工藝，現(xiàn)定義滑座的加工表面如下圖： 圖4.2 定義滑座加工面 １． 加工內(nèi)容：加工上表面，下底面，內(nèi)側(cè)面，內(nèi)底面，內(nèi)槽面，沉頭孔，螺紋孔，油孔、錐銷孔。 ２．粗糙度、尺寸精度要求：1） 上表面，下底面，Ra1.6 2）內(nèi)側(cè)面，內(nèi)底面，Ra0.8

23、 3）沉頭孔，Ra6.3 4）其余Ra12.5 5）內(nèi)底面到下底面 6）兩內(nèi)側(cè)面間距 ３．形位公差要求： 1）下底面相對(duì)上表面平行度0.03 2）左內(nèi)側(cè)面相對(duì)內(nèi)底面垂直度0.02 3）右內(nèi)側(cè)面相對(duì)左內(nèi)側(cè)面平行度0.025 4）兩內(nèi)側(cè)面平面度0.015 （三）數(shù)控機(jī)床的選擇

24、 零件加工的機(jī)床選擇XK5034型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床，主軸電機(jī)容量4.0kW;主軸變頻調(diào)速變速范圍100～4000r/min;工作臺(tái)面積1120mm250mm;工作臺(tái)縱向行程760mm;主軸套筒行程120mm;升降臺(tái)垂向行程400mm；定位移動(dòng)速度2.5m/min;銑削進(jìn)給速度范圍0～0.50m/mm;脈沖當(dāng)量0.001mm; 工作臺(tái)允許最大承載256kg。選用的機(jī)床能夠滿足本零件的加工。 （四）加工順序的確定 按照基準(zhǔn)先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序。 （1）在主要表面精加工前，應(yīng)安排定位基準(zhǔn)的精加工或修正加工，所以上表面粗加工后轉(zhuǎn)入下底面的粗、精加工，然后再來進(jìn)

25、行上表面的精加工。 （2）根據(jù)先面后孔原則，所有需打孔的面均應(yīng)在打孔工序前進(jìn)行。 （3） 按數(shù)控加工應(yīng)盡量集中工序加工的原則，可把兩內(nèi)側(cè)面、內(nèi)底面、內(nèi)槽面盡可能在一次裝夾中加工；把 沉孔、 螺紋孔、油孔、 在二次裝夾中加工完成。 （4） 上表面和下底面有相同的粗糙度要求，故可以采用相同的工序進(jìn)行加工。 （五） 整體加工過程安排如下： 1.鍛造毛胚 2.預(yù)備熱處理 3.切削加工

26、 4.表面淬火 5.磨削 6.銳邊倒鈍，去毛刺 7.外表噴黑漆 （六）切削用量參數(shù)選擇：（部分） 1.粗銑上表面 工件材料:45號(hào)鋼。 刀具: 查閱《切削用量手冊(cè)》選Φ30硬質(zhì)合金立銑刀。（加工余量2mm） 1）切削深度（步長(zhǎng)深度）ap=2mm,1次走刀銑削完成。 2）查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》,進(jìn)給量f取2mm/r 3）查閱《機(jī)械加工銑削數(shù)據(jù)手冊(cè)》，Vc取60m/min

27、4）主軸轉(zhuǎn)速,按機(jī)床選取n=650r/min， 5）計(jì)算切削進(jìn)給==f x n=2x650=1300mm/min 2. 粗銑下底面 加工參數(shù)同工序1. 3. 精銑下底面 刀具: 查閱《切削用量手冊(cè)》選Φ18硬質(zhì)合金立銑刀。（加工余量1mm） 1）切削深度ap=0.5mm,2次走刀銑削完成。 2）查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》,進(jìn)給量f取0.4mm/r 3）查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》Vc取80m/min 4）主軸轉(zhuǎn)速 ，按機(jī)床選取 n= 1420r/min

28、 5） 計(jì)算切削進(jìn)給==f x n=0.4x1420=568mm/min 4. 精銑上表面 加工參數(shù)同工序3. 5.粗銑兩內(nèi)側(cè)面 1)刀具: 查閱《切削用量手冊(cè)》選Φ16硬質(zhì)合金立銑刀 。 2)切削深度ap=2,1次走刀銑削完成。 3)查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, 進(jìn)給量f取1.2mm/r 4)查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》取Vc為72m/min 5)主軸轉(zhuǎn)速 ， 按機(jī)床選取n= 1420 r/min， 6)計(jì)算切削進(jìn)給==f x n=1.2x1420=1718mm/m

29、in 6. 精銑兩內(nèi)側(cè)面 1)刀具: 查閱《切削用量手冊(cè)》選Φ10硬質(zhì)合金YT15立銑刀,齒數(shù)Z=8，表3.1。 2)切削深度ap=0.5mm,2次走刀銑削完成。 3)查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》, 進(jìn)給量f取0.8mm/r 4)查閱《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表10-130中的查得： νc=86m/min 5）主軸轉(zhuǎn)速 ， 按機(jī)床選取n= 2800 r/min， 6）計(jì)算切削進(jìn)給==f x n=0.8x2800=2240mm/min .

30、 . . 10. 打沉頭孔 1）刀具: 查閱《切削用量手冊(cè)》選直徑11.5 深85 沉頭孔18深11 2）進(jìn)給量f=0.42mm/r ,切削速率,Vc取0.4m/s=24m/min 3）主軸速率 按機(jī)床選取n= 680 r/min， 進(jìn)給速率=f x n=285.6mm/min 11. 鉆螺紋孔 1）先鉆直徑8.5 后攻絲10 (小徑8.917) 2）進(jìn)給量f=0.36mm/r主軸速率n=1000v/(πxd）=1000x

31、21.6/(3.14x8.5 ） =809r/min， 3）按機(jī)床選取n= 800 r/min，進(jìn)給速率=f x n=288mm/min 12. 打油孔,點(diǎn)鉆 直徑4mm 13. 打?qū)в涂?直徑10mm 14. 鉆錐銷孔,成型刀直徑8mm 表4.1 滑座切削加工工藝流程表 工序號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格/mm 主軸轉(zhuǎn)速 /(r/min) 進(jìn)給速率 /(mm/min) 步長(zhǎng)深度（切削深度）/mm 1 粗銑上表面 T0001 Φ30 650 1300

32、2 2 粗銑下底面 T0001 Φ30 650 1300 2 3 精銑下底面 T0002 Φ18 1420 568 0.5 4 精銑上表面 T0002 φ18 1420 568 0.5 5 粗銑兩內(nèi)側(cè)面 T0004 φ16 1420 1718 2 6 精銑兩內(nèi)側(cè)面 T0005 Φ10 2800 2240 0.5 7 粗銑內(nèi)底面 T0003 Φ16 1420 1718 2 8 精銑內(nèi)底面 T0006 Φ10 2800 2240 0.5 9 銑內(nèi)槽面 T0007 φ20

33、900 1440 2 10 打沉頭孔 T0008 Φ11.5 680 285.6 - 11 鉆螺紋孔 T0009 Φ10 600 960 - 12 打油孔 T0010 Φ4 1420 2400 - 13 打?qū)в涂? T0012 Φ10 450 720 - 14 鉆錐銷孔 T0013 Φ8 420 680 - 4.2 創(chuàng)建毛胚 滑座設(shè)計(jì)圖紙上有粗糙度要求的地方需要增加加工余量，其他孔、內(nèi)槽去除，可以在源零件的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改得到毛胚，具體步驟如下圖： 圖4.3 創(chuàng)建工件 圖4.4 修改尺寸

34、 圖4.5 最終工件三維圖 創(chuàng)建完成后，保存到《滑座CAD/CAM課程設(shè)計(jì)》文件夾中備用。 4.3滑座數(shù)控加工 步驟一：新建NC組件 點(diǎn)擊菜單目錄中的文件的下拉菜單新建,選擇制造—NC組件，不選用缺省模板，單擊確定進(jìn)入新建文件選項(xiàng)對(duì)話框，選擇mmns-mfg-nc，確定完成，如下圖： 圖4.6 新建NC組件 步驟二：插入?yún)⒄漳Ｐ筒⒀b配已創(chuàng)建好的工件 1、選擇快捷菜單中的.裝配參照模型.進(jìn)入對(duì)話框，插入實(shí)體模型，設(shè)置為缺省。 圖4.7 插入?yún)⒄漳Ｐ? 2、導(dǎo)入前面已創(chuàng)建的毛胚，設(shè)置為缺省。 圖4.8 裝配工件

35、 步驟三：設(shè)置機(jī)床 選擇步驟—>操作，進(jìn)入操作設(shè)置對(duì)話框：?jiǎn)螕粼O(shè)置機(jī)床；創(chuàng)建新坐標(biāo)系，選擇為機(jī)床零點(diǎn)，設(shè)置好退刀曲面，如下圖所示： 圖4.9 設(shè)置機(jī)床和坐標(biāo)系 步驟四： 加工工序參數(shù)設(shè)置（部分） 1.粗銑上表面：?jiǎn)螕艨旖莶藛沃械?端面加工. ，進(jìn)入對(duì)話框，選擇刀具、參數(shù)、窗口，單擊完成進(jìn)入刀具設(shè)定對(duì)話框，新建刀具，確定進(jìn)入編排序列參數(shù)“端面銑削”對(duì)話框，設(shè)置刀具參數(shù)： 圖4.10 選擇粗銑上表面刀具 依照前面的工藝分析，設(shè)置好切屑用量，保留后續(xù)精加工余量，確定掃描類型，如下圖： 圖4.11 設(shè)置粗銑上表面銑削參數(shù) 然后進(jìn)

36、行加工幾何的設(shè)置，選擇上表面，如下圖： 圖4.12 選取銑削表面 2.粗銑下底面： 由于下底面的加工方向與前面的上表面不一樣，所以需要重新定義坐標(biāo)系和退刀曲面，其他參數(shù)跟上一工序類似。 圖4.13 重新定義坐標(biāo)系和退刀曲面 3：精銑下底面： 與粗加工相比，精加工的切削深度要小，切削速度要快，進(jìn)給量要小，故需進(jìn)行不同的參數(shù)設(shè)置，以達(dá)到所需的粗糙度要求。關(guān)鍵步驟和設(shè)置如下： 1）插入精加工步驟 圖4.14 插入精加工步驟 2）選擇刀具 圖4.15 選擇精銑下底面刀具 3）設(shè)置銑削

37、參數(shù) 圖4.16 設(shè)置精銑下底面參數(shù) 4）創(chuàng)建銑削窗口 圖4.17 創(chuàng)建銑削窗口 4. 粗銑兩內(nèi)槽面： 1）插入輪廓銑削步驟 圖4.18 插入輪廓銑削 2）選擇刀具 圖4.19 選擇輪廓銑削刀具 3）設(shè)置銑削參數(shù) 圖4.20 設(shè)置輪廓銑削參數(shù) 5.精銑兩內(nèi)側(cè)面 1）插入精加工步驟 2）選擇刀具 圖4.21 選擇精銑兩內(nèi)側(cè)面刀具 3）設(shè)置銑削參數(shù) 圖4.22

38、 設(shè)置精銑兩內(nèi)側(cè)面參數(shù) 6. 打沉頭孔 1）插入鉆孔加工步驟 圖4.23 插入鉆孔加工步驟 2）選擇刀具 圖4.24 選擇鉆孔刀具 3）設(shè)置鉆孔參數(shù) 圖4.25 設(shè)置鉆孔參數(shù) 4）選擇需要加工的孔集 圖4.26 選擇加工孔集 7. 鉆螺紋孔 先鉆孔，再攻絲。 1） 鉆孔步驟如下： 圖4.27 選擇鉆螺紋孔刀具 圖4.28 設(shè)置鉆螺紋孔參數(shù) 圖4.29 選擇螺紋孔集 2）攻絲：

39、 選擇攻絲刀具如下圖： 圖4.30 選擇攻絲刀具 4.4 VERICUT 數(shù)控加工仿真 當(dāng)全部工序參數(shù)設(shè)置完成后，打開制作工藝表如下圖所示： 圖4.31 制造工藝表 然后用VERICUT 軟件進(jìn)行滑座的數(shù)控加工仿真，選中所有工序，右鍵選擇“NC檢查”，打開VERICUT如下圖： 圖4.32 應(yīng)用VERICUT數(shù)控加工仿真 模擬加工過程視頻 click here 最終全部切削完后，效果如下圖： 圖4.33 加工完成效果

40、圖 第六章 NC加工后置處理 5.1生成刀路軌跡文件 對(duì)每一個(gè)工序進(jìn)行如下圖的操作，就可以生成全部的刀路軌跡文件： 圖5.1 選擇NC序列進(jìn)行編輯 按上圖選中一個(gè)工序后，彈出下面的信息窗口： 圖5.2 信息窗口 5.2輸出NC代碼 要得到數(shù)控機(jī)床所需的加工文件，還必須采用相應(yīng)的后處理器對(duì)刀路軌跡文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如下圖： 圖5.3 進(jìn)行后處理設(shè)置 接上圖步驟，選擇已生成的刀路軌跡文件，后綴名為： .ncl ,再按下列步驟操作： 圖5.4 選擇合適的后置處理器

41、 最后在工作目錄中就能找到相應(yīng)NC代碼文件（后綴名為 .tap），然后用記事本打開，如下圖： 圖5.5 打開NC代碼文件 課設(shè)心得 這次CAD/CAM課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是利用大型三維設(shè)計(jì)軟件PRO/E進(jìn)行實(shí)體建模和數(shù)控加工。我承接的是一個(gè)滑座零件，外形不復(fù)雜，但精度要求很高，鉆孔很多，所以重點(diǎn)是零件的數(shù)控加工。 這次課設(shè)讓我對(duì)PRO/E大型三維造型軟件有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，PRO/E是一個(gè)博大精深的軟件，它涵蓋多個(gè)模塊。我覺的PRO/E作為三維造型軟件，它的參數(shù)化設(shè)計(jì)是一個(gè)亮點(diǎn)，此特點(diǎn)給從事設(shè)計(jì)人員一個(gè)廣闊的自由設(shè)計(jì)空間。給我感觸最深的就是Ｐro/E的

42、參數(shù)化設(shè)計(jì)過程，要進(jìn)行數(shù)控加工仿真就必須有相應(yīng)的參數(shù)包括刀具尺寸、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、步長(zhǎng)深度、跨度等。這些涉及機(jī)械加工工藝的問題，都需要查取相關(guān)資料得到，不能隨意設(shè)置。 就我個(gè)人而言，我覺得通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己以前所學(xué)專業(yè)知識(shí)做了一個(gè)復(fù)習(xí),同時(shí)為將來工作和畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后自己的工作和生活奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 在此設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許多困難和問題， 在此衷心的感謝任繼文老師的細(xì)心指導(dǎo)，同時(shí)也感謝肖乾老師的指正和各位同學(xué)的幫助。 附錄一 粗銑上表面NC代碼 % G71 O0010

43、 (C:\Users\吳龍飛\Desktop\重新\nnuu.ncl.1) (06/28/12-12:16:44) N0010T1M06 S650M03 G00X-15.Y0. G43Z10.H01 Z2. G01Z-1.5F1300. X296. . . . Y92.857 X-15. Y111.429 X296. Y130. X-15. Z10. M30 % 附錄二 精銑內(nèi)側(cè)面NC代碼 % G71 O0020 (C:\Users\吳龍飛\Desktop\重新\mmnn.ncl.1) (06/28/12-12:17:39)

44、 N0010T5M06 S2800M03 G00X-3.Y100. G43Z-83.H05 Z-80. G01Z-76.F2240. . . . . . . . Z-83. G00Y30. Z-28. G01Z-24. X-3. Y100. Z-23.41 X281. Z-83. G00Y30. Z-27. G01Z-23.41 X-3. Z-83. M30 % 參考文獻(xiàn) [1]趙長(zhǎng)明主編．?dāng)?shù)控加工中心加工工藝與技巧.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，２００９ [2] 狄瑞坤、潘曉弘主編.機(jī)械制造工程.浙江：浙江大學(xué)出版社，2001 [3] 張明建 、楊世成主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京. 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4]美國(guó)可切削性數(shù)據(jù)中心編．機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989 [5]姚英學(xué)　蔡穎主編．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社，2002 [6]艾興、肖詩(shī)綱編.切削用量手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1966 [7] 王立濤,韓興編.基于vericut軟件數(shù)控加工仿真方法的應(yīng)用與分析[J].2011