东风车标CAM及数控加工.doc

综合训练报告书题 目 东风车标CAD/CAM与数控加工 应用技术学院 系 机械设计制造及其自动化 专业 0881 班 20 号学生姓名 肖明 指导教师 关耀奇 袁平 王高升 郭建新 .完成日期 2011.12.29 . 湖南工程学院应用技术院二一一 年 十二 月CAD/CAM与数控加工综合训练任务书题目： 东风 车标CAD/CAM与数控加工 姓名 肖明 系别 应用技术学院 专业 机械设计 班级 0881 学号 20 指导老师 关耀奇 袁平 王高升 郭建新 教研室主任 关耀奇 一、训练目的本综合训练是机械设计与制造及其自动化专业教学计划中规定的专业必修课程，是学生进入专业课程学习阶段必须进行的一个重要的实践性教学环节，其目的是提高学生计算机综合应用能力，巩固和加深所学的理论知识，深入了解CAD/CAM软件在产品设计开发和加工制造过程中的作用，掌握产品数控加工的全过程，培养理论联系实际的工作作风和分析问题、解决问题的能力。二、指定零件（图例）三、训练任务1.应用Mastercam等CAD/CAM软件完成指定零件的CAD/CAM过程。训练内容：1）指定零件的几何造型；2）工艺分析；3）刀具走刀路径的生成；4）数控仿真加工；5）指定数控系统的数控程序生成。2.指定零件的数控切削加工训练内容：1）确定毛坯类型，编制零件的加工工序，填写加工程序单；2）根据已制订的加工工序，填写刀具调整单，动手调整、操作相应机床，完成零件的数控加工；3）正确地选用检验方法及计量器具，对零件进行质量检测和分析。四、训练要求1) 完成指定零件的3D造型；2) 完成指定零件的2D图，并正确标注好尺寸；3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写数控加工工艺卡片；4）刀具路径与指定数控系统的数控程序生成；5）数控加工零件，并对零件进行质量检测和分析；6）撰写综合训练说明书，说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字；7) 答辩与成绩的给定。 目 录CAD/CAM与数控加工综合训练任务书1一、零件的CAD/CAM过程51.1 零件CAD51.2零件加工工艺设计61. 3 零件CAM71.4 CAM程序清单11二、零件的数控加工132.1、工件坐标系及零件装夹示意图132.2 数控加工仿真13三、车削加工部分183.1 零件图样183.2 工艺分析183.3 零件加工工序卡193.4 零件装夹示意图203.5 加工过程综述213.6 检测加工零件，分析超差原因21四、心得体会23五、参考资料24一、零件的CAD/CAM过程1.1 零件CAD由零件建模所得到的模具上模体图（建模的大致过程、截取几个关键的过程图）生成的3D造型图1.2零件加工工艺设计1.2.1确定毛坯类型1）铣削零件毛坯类型：180*180*70方料。2）零件材料：铜材。3）制造方法：铣削。1.2.2数控加工工艺分析1工艺分析如图所示，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求较高。工件复杂程度一般，包含了平面、圆弧表面、空间圆柱面、内外轮廓、挖槽以及三维曲面的加工，且大部分的尺寸均达到IT8IT7级精度。选用机用平口虎钳装夹工件，校正平口钳，固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫块（垫块厚度与宽度适当），利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、Y轴零点，零点位于工件底面中心位置根据零件图样要求给出加工工序为：1） 铣削平面 使坯料端面平整。选用50的面铣刀；2） 曲面粗加工挖槽 去除坯料内的的大部分材料，铣出车标基本空间形状。选用8的立铣刀。3） 曲面精加工等高外形 曲面精加工同时铣出圆角面。选用4的球刀。4） 曲面精加工残料清角。选用2的球刀。2切削参数的选择 各工序及刀具的切削参数见下表加工步骤刀具与切削参数序号加工内容刀具规格主轴转速n/rmin-1进给速度vf/mmmin-1类型材料1铣削平面50面铣刀硬质合金6002602曲面粗加工挖槽8立铣刀高速钢12002603曲面精加工等高外形4双刃球头刀高速钢12002404曲面精加工残料清角2双刃球头刀高速钢12002401. 3 零件CAM1.3.1 刀具路径的生成1）曲面粗加工： 加工方式：平面铣削； 刀具选择：50面铣刀；切削参数：进给率260、下刀速率300、提刀速度600、主轴转速600、加工预留量0、最大切削间距40、最大Z轴进给2.0。2）曲面粗加工：加工方式：挖槽加工（等距环切）；刀具选择：8端铣刀；切削参数：进给率260、下刀速率300、提刀速度600、主轴转速1200、加工预留量0、最大切削间距2.0、最大Z轴进给1.0。3）曲面精加工：加工方式：曲面精加工等高外形；刀具选择：4球刀；切削参数：进给率240、下刀速率300、提刀速度600、主轴转速1200、加工预留量0、最大Z轴进给0.5。 4）边角余料清除：加工方式：曲面精加工等高外形；刀具选择：2球刀；切削参数：进给率240、下刀速率300、提刀速度600、主轴转速1200、加工预留量0、最大Z轴进给0.5。1.3.2 加工程序的生成用MastercamX的后处理程式自动生成NC指令代码。1.4 CAM程序清单部分演示截图如下铣端面（工序一）：%O0020N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T1 M6N106 G0 G90 G54 X-58.004 Y-89.998 S800 M3N108 G43 H0 Z50.N110 Z10.N112 G1 Z8. F200.N114 X48.004 F400.N116 X69.132N118 G3 Y-74.998 R7.5N120 G1 X-69.132N122 X-82.487N124 G2 Y-59.999 R7.499N126 G1 X82.487N128 X91.537N130 G3 Y-44.999 R7.5N132 G1 X-91.537N134 X-97.489N136 G2 Y-29.999 R7.5N138 G1 X97.489N140 X100.891N142 G3 Y-15. R7.499N144 G1 X-100.891N146 X-102.N148 G2 Y0. R7.5N150 G1 X102.N152 G3 Y15. R7.5N154 G1 X-100.891N156 G2 Y29.999 R7.5N158 G1 X97.489N160 G3 Y44.999 R7.5N162 G1 X-91.537N164 G2 Y59.999 R7.5N166 G1 X82.487N168 G3 Y74.998 R7.5N170 G1 X-69.132N172 G2 Y89.998 R7.5N174 G1 X58.004N176 G0 Z50.N178 M5N180 G91 G28 Z0.N182 G28 X0. Y0.N184 M30%二、零件的数控加工2.1、工件坐标系及零件装夹示意图2.2 数控加工仿真1）打开VNUC仿真软件，2）选择FANUC0iMC型数控系统。3）新建并安装毛坯与基准工具4）建立工件坐标系5）安装刀具6）载入NC程序7）自动加工仿真。铣端面粗加工精加工去余料三、车削加工部分3.1 零件图样3.2 工艺分析此零件的车削加工包括车端面.倒角.外圆.圆弧过渡面，切槽加工和切断。（1）选择刀具：1号刀车外圆，2号刀车螺纹。（2）工艺路线：首先车削外形，然后车螺纹。（3）确定切削用量：车外圆：主轴转速s=600r/min,进给速度F=100mm/r；车螺纹：主轴转速s=200r/min，进给速度F=2.0mm/r 。（4）加工程序单O0001 程序号M03 S600 T0101 启动主轴，换T01并建立刀补X55 Z2 快速接近工件G71 U1 R1 P10 Q21 U0.2 W0.05 F100 外围循环N10 G00 X25.8 倒角G01 Z0 X29.8 Z-2 Z-18 车螺纹外轮廓X26 Z-20 倒角Z-24.65G03 X50 Z-46 R25 逆圆加工 X44 Z-57.87 R25G02 X50 Z-110.24 R50 顺圆加工N21 G01 Z-118 车大外径X55 G00 X100 快速回起始点，主轴停Z100 M05S200 M03 T0202 启动主轴，换T02并建立刀补G00 X34 Z3 快速接近工件G82 X28.44 Z-20.5 F2 螺纹切削G82 X28.14 Z-20.5 F2G82 X27.94 Z-20.5 F2G82 X27.84 Z-20.5 F2G00 X100 Z100 M05 快速回起始点，主轴停M30 程序结束3.3 零件加工工序卡 零件加工工序卡湖南工程学院 工 序 卡型号CKI6132共 1 页第 1 页图 号 0881-1名 称 葫芦轴零件数量1 材 料 合金代用材料塑料材料数量1序号 工 步 内 容单件/准备首检工作者检验员1编写程序 肖明徐伯民2仿真、夹紧工件 胡核杨钦文3车端面、对刀梁鹏蔡冬4车外轮廓黄实编制 梁鹏 校对肖明审 核审 定3.4 零件装夹示意图选用机用三爪卡盘装夹工件，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与三爪卡盘之间放入精度较高的平行垫块(垫块厚度与宽度适当)，利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、Z轴零点。工件坐标系及零件装夹示意图图 号0881-1 名 称葫芦轴工 序 号01-03 编 制肖明 梁鹏 胡核 日 期2011.12.29校对黄实日期2011.12.29机床型号CKI6132序号刀具类型刀具规格工 步 内 容加工时间注 意事 项操作者1外圆车刀高速钢对刀10min肖明、梁鹏2外圆车刀高速钢车外形轮廓30min肖明、胡核3.5 加工过程综述1、机床坐标系、工件坐标系的建立：开启机床主轴，摇动手轮对刀，将计算出来的工件坐标系输入到G54中。2、各工步的加工操作注意事项：1）注意Z轴进给量不宜太多，应小于2mm。2）对刀时小心调节手轮并注意倍率的调整，主轴开启正转。3）注意定义下刀点位置，避免发生碰撞。4）注意进给量不宜太大。5）注意Z方向对刀。3.6 检测加工零件，分析超差原因（1）确定检验方法，选择计量器具：用游标卡尺检验零件的尺寸精度。（2）检测加工零件（将测量结果填入记录表）（3）分析超差原因(无误差者不写) 零件检测记录表图 纸尺 寸检测用计量器具检测尺寸结 论50mm游标卡尺49.92mm允许范围内30mm游标卡尺29.96mm允许范围内118mm钢尺118mm允许范围内26mm游标卡尺25.98mm允许范围内32mm游标卡尺31.96mm允许范围内四、心得体会数控技术课程设计是很注重实际操作应用的一次设计，在做课程设计的工程中我遇到了许许多多的的问题，课程设计不仅暴露了我对于实际操作的缺乏经验，让我在设计过程中一次又一次的出现问题单总是找不到解决的方法。但同样也增加了我各方面的知识。在课程设计过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用，在老师的指导下，我们很快就上手了，踏入了数控这个门槛。辛苦了三个星期课程设计总算是完成了。我收获的有辛酸也有快乐。我想我以后会更加注重自己的动手操作能力，一些设计都都离不开现实实际。这次的设计我增加操作能力，对数控机床的操作有了更深入的熟悉与了解。我也懂得了只有踏踏实实掌握好牢固的基础知识，在以后工作中才不会再犯同样的错误。大四了，我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。两的数控实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实