老爷车零件的计算机辅助设计与制造.doc

1、目录第一章 CAD/CAM课程设计概述.第一节 CADCAM概述.第二章 小车设计及工艺说明.第三章 小车的建模过程.第四章 小车的加工及仿真过程. 第一节 加工编程过程. 第二节 后处理.第五章 小车加工程序清单. 第一节 粗加工程序清单. 第二节 铣侧面加工程序清单. 第三节 铣削窄逢加工程序清单.第四节 球铣加工曲面程序清单.第六章 心得体会.参考文献. 第一章 CAD/CAM课程设计概述 一、CADCAM概述 计算机技术是现代科学技术发展里程中最伟大的成就之一，它的应用已遍及各个领域。在机械设计及制造领域中，由于市场竞争的日益激烈，用户对产品的要求越来越高。为了适应瞬息万变的市场需要，

2、提高产品质量，缩短生产周期，就必须将先进的计算机技术与机械设计和制造技术相互结合起来，从而产生了机械CADCAM这样一门综合性的高新技术。目前，机械CADCAM技术已成为发展最快的应用技术之一，它不仅改变了工程人员在设计和制造产品中常规的工作方式，大大减轻了脑力劳动和体力劳动，而且还大大提高了工程人员的创造性，提高了企业的管理水平和市场竞争力。机械CADCAM技术将CAD、CAE、CAPP、CAM等各种功能通过软件有机地结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享与处理，以保证系统内信息流的畅通并协调各个系统有效地运行。机械CADCAM的显著特点是把设计与制造管理集成起来，通

3、过生产数据采集形成一个闭环系统。计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）是一门多学科综合应用的新技术，是一种现代设计方法。CAD系统的工作过程：在计算机环境下完成产品的创建、分析、修改，以达到预期设计的目标，也就是说，在产品概念设计的基础上，定义产品的几何模型（包括装配模型）；然后根据后续工作抽取模型中有关数据进行处理，例如变成有限元网格数据，进而进行工程分析及计算；根据计算结果决定是否要对设计进行修改；修改满意后，编制全部设计文档，输出工程图；将这些数据向CAPP、CAM系统传递，以实现数字化制造的全过程。计算机辅助制造（Computer Aided Manu

4、facturin9，简称CAM），是指利用信息技术协助人们从事制造过程的技术。根据对制造的定义不同，CAM可分为广义CAM和狭义CAM。广义CAM是指应用计算机进行制造信息处理的全过程，包括：狭义CAM；计算机辅助工艺规划（Computer Aided Process Plannin9，简称CAPP），即利用计算机辅助人们编制零件加工工艺，确定工艺路线、选择加工设备和切削参数、制订合理检验方法等内容；计算机辅助质量控制（Computer Aided Quality，简称CAQ），即利用计算机实时监控加工零件的质量，并及时反馈质量信息，辅助做出改进决策；物流过程控制，即利用计算机系统对产品各状态

5、（包括零件从毛坯、半成品到成品，装配件、入库成品等）实施全过程的纪录与控制。广义CAM是一个大系统，一般分为以上各个分系统进行研究与应用。狭义CAM是指应用计算机辅助人们进行产品（零件）数控加工程序的编制，包括数控加工工艺（工序）规划、NC代码生成、代码仿真等。目前CAM通常是指狭义CAM。CADCAM技术，即计算机辅助设计与制造技术，是指将各自独立的CAD、CAM集成在一个软件包内，成为完整的系统，在系统内部构成统一的工程数据库，自动形成CAD模块与CAM模块问数据的“无缝”传递，以保证系统内信息交流的准确与通畅。第二章 小车设计及工艺说明小车模型在玩具店随处可见，是一种重要的玩具，因此本设

6、计专门对其进行设计，利用UG建模及仿真加工最后导出加工程序，本设计主要是演示用UG进行复杂曲面建模及仿真加工过程，且充分考虑了飞机的美观对其建造了复杂曲面。其加工工艺为：先用18的平铣刀进行粗加工，切去大部毛坯；继续用18刀进行精加工，然后用4R2端铣加工，最后用4球刀对不同曲面进行精加工。根据加工工艺要求，我们第一次粗加工每刀切深6mm，精加工每刀切深3mm粗加工步进0.8，精加工即选用步进为0.5，粗加工我们选用顺铣，精加工也用顺铣。又根据实验室机床情况，我们选用沿形状斜进刀方式。第三章 小车的建模过程1、 启动UG5.0。2、 点击【新建】按钮，打开【新建】对话框，选择【模板】为【模型】

7、，在【名称】文件文本框中输入xiaoche名称，选择文件存储路径，如图1所示，单击确定按钮。图1 【新建】对话框 图2创建草图3、建立草图如图3所示 图3草图建立在XY面 完成草图，拉伸出车底4、在车底上面拉伸出梯形台，建立曲线后，点击【扫掠】，选择建立好的曲线和引导线，【确定】。选择球差，把上块删除，便可得到。 图45、在引擎罩后拉伸出矩形块 6、在侧面建立曲线 图 5 图67、完成草图，点击【拉伸】得 8、建立线条，完成草图，拉伸求差得 图7 图89、在侧面建立车轮盖，建好后完成草图，选择【插入】项，选择【关联复制】、【镜像体】项，选择要镜像的体。如图 图910、选择镜像平面得 11、在草

8、图划线，把后车底拉伸求差 图10 图1112、建模完毕后，选择【倒圆角】项，对该倒的圆角进行倒圆角13、建模完成后，把多余的线条移到另一图层。点击【移动至图层】项，选择要移东的线条，【确定】在目标图层处输入20，【确定】 图1314、点击【图层设置】项，选择20，选择不可见，【确定】 15、建模完毕。第四章 小车的加工及仿真过程一、毛坯创建：1、打开UG，点击【开始】选择【加工】项，点击【几何视图】如图：2、选择操作导航器项，选择【MCS MILL】，双击进入界面 点击指定MCS，进入以下状态：选择绝对坐标，【确定】。在安全设置选项中选择【平面】3、 点击选择平面【确定】4、 选择【WORKP

9、IECE】选项，双击进入选择指定部件选择部件，让其变为铜体【确定】选择指定毛坯在选择项中选择【自动块】，编辑毛坯尺寸【确定】二、刀具的创建1、选择【创建刀具】修改刀具参数【确定】 2、创建多把刀，以备后面用，修改参数创建球刀，修改参数：【确定】三、余量设置：1、选择加工方法视图在操作导航器选择粗加工【MILL ROUGH】，双击进入，修改参数在余量-部件余量选项中输入1，内外公差输入0.03，外公差输入0,03【确定】四、粗加工：1、选择【创建操作】2、选择【切削层】 设置参数【确定】3、选择非切削参数项，并设置参数：4、选择进给和速度项，修改参数5、生成加工路线，如下图6、确认加工 7、播放

10、生成加工图五、精加工（1）1、复制粗加工操作，内粘贴到精加工中2、 双击复制到精加工的程序，修改参数，选择指定切削区域，进入，选择加工体，变为铜色3、选择【进给和速度】选项，修改参数，生成刀轨4、加工精加工（2）1、点开操作导航器，复制L1 COPY到精加工中，双击进入界面，修改参数2、选择切削参数3、选择非切削参数4、选择进给和运动修改参数 【确定】5、选择生成，并加工精加工（3）1、创建操作，选择mill contour ，选择，选择项目 【确定】2、在驱动方法中选择区域铣削选择需要的项目。选择进给和速度，修改参数3、选择指定切削区域选择要加工的曲面【确定】4、选择生成，加工【确定】精加工

11、（4）1、 选择创建操作，修改位置选项 【确定】 2、 选择驱动方式【确定】3、 选择进给和速度修改参数：4、 选择指定切削区域5、选择要加工曲面6、生成并加工【确定】第二节 后处理1、 选择程序顺序视图2、 3、 选择校验刀轨，查看整个加工过程4、 选择PROGRAM，右击，【后处理】 【确定】5、6、7、生成程序：第五章 小车加工程序清单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

12、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-82.9863N1500 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

13、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 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

14、.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-17.4858 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 S300

15、0 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 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-26.6

16、562 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-41.0841 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

17、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-45.2414 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-13.0

18、65 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-.2122N2970 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 X1

19、5.0899 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-13.5395N0140 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

20、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-34.921N7280 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-39.3

21、958N7340 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-37.7227 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-3.9963N013

22、0 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-40.7952 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-3.886

23、5N0220 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 Z16.8293N2140 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.7

24、805 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 S3000 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.

25、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

26、-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.8699N1040 G0 Z1.2479N1050 X-19.4031 Y43.278N1060 Z1.7615N1070 X-19.0691 Y43.4053N1080 Z2.3604N1090 X-18.8997 Y43.4698N1100 Z2.986N1110 X-18.9116 Y43.4653N1120 Z3.592N1130 X-19.0464 Y43.4139N1140 Z3.8

27、967N1150 X-19.0935 Y43.396N1160 Z4.0353N1170 X-19.101 Y43.3931N1180 Z4.2054N1190 X-19.1035 Y43.3922N1200 Z9.N1210 Z33.N1220 M02%参考文献.1、黄贵东韦志林.UG范例教程.北京：清华大学出版社，2、魏生民.机械CAD/CAM.武汉：武汉理工大学出版社3、姜高吉.严烈Mastercam从入门到精通.北京：电子工业出版社4、何满才.Mastercam9.0.应用北京：人民邮电出版社5、宋文学 主编 CAD/CAM应用 西北大学出版社6、杨伟群 主编 数控工艺员培训教程 清华

28、大学出版社第六章 心得体会通过本次机械CAD/CAM技术的课程设计，我真的学会了很多东西，了解了一些零件的加工工艺，学会用UG CAM进行零件的加工及仿真过程，对实际零件加工过程有所认识，如机床对刀、换刀、机床与计算机联机通信等。通过本次设计，我才真正了解了零件加工工艺的重要性，要加工好一个零件不仅要有良好的操作，也要有好的加工工艺，它不仅影响零件加工时间，还可能对加工质量有很大的影响。在企业中，它们的时间就是金钱。另外，我们还对Mastercam X软件有所了解，且能用其进行曲面粗精加工，导出NC程序，但本人认为Mastercam X建模不如UG好，UG不仅有强大的建模功能，还能对零件进行加工仿真并导出程序清单，又能对三维零件进行二维制图。总之，收获甚多，本次设计即锻炼我们查找资料、软件安装、独立设计零件等能力，我们又学会利用计算机软件对零件进行加工及仿真，为我们以后到企业工作奠定了基础。