支架建模到加工的说明书

0 中中 州州 大大 学学 CAD CAMCAD CAM 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目 支架成型加工 班 级 机电一体化 对口 二班 设 计 者 张 勇 刚 指导教师 孟 雅 俊 评定成绩 设计日期 2012 年 10 月 15 日至 2011 年 11 月 9 日 目目 录录 设计任务书 1 第一章 建模 3 一 创建支架模型 3 二 创建毛坯模型 1 5 第二章 工艺分析 1 8 第三章 创建加工操作 2 0 一 第一次装夹 2 0 二 第二次装夹 2 7 三 第三次装夹 2 9 车技文档 3 6 设计小结 3 8 参考文献 4 0 1 中州大学中州大学 机电一体化专业 CAD CAM 课程设计任务书课程设计任务书 班级 10 机电 对口 2 班 学生 张勇刚 学号 201025090221 设计题目 设计题目 支架的建模与加工 摘要 摘要 CAD CAM 技术的不断发展与完善让越来越多的工厂认同了这种技术 与此同时 市场 上出现了越来越多 CAD CAM CAE 一体化设计软件 来自美国 EDS 公司的 UNIGRAPHICS 就 是其中最成功的一款设计软件 自 1988 年问世以来 经过短短十几年时间 就成为全世界最普 及的三维设计系统之一 它广泛应用于各个行业 UG 集零件设计 造型设计 模具开发 数控 加工 钣金设计 机构仿真 逆向工程 有限元分析和产品数据库管理等功能于一体 对加速工 程和产品的开发 缩短产品设计制造周期 提高产品质量 减低成本 增加企业市场竞争力和创 造能力发挥着重要作用 深受众多大中型企业 研究所和大学亲睐 作为 21 世纪的机械自动化方向的大学生 掌握并熟练运用先进的设计绘图软件是一门必修的 课程 设计要求 1 总体介绍 设计包括 CAD 与 CAM 两大模块 重点在于 CAM 2 具体要求 根据平面图建模 并对该零件上所有能够铣 钻的表面进行加工 完成指定题目 的设计后 要求每人编写说明书一份 包括封面 目录 设计任务书 正文 设计心得与体会 参考资料等七部分 可以打印 请上交前自己检查是否缺项 同时上交电子稿与相应 prt 文件 正文应包括 零件的建模过程 毛坯的建模过程 零件工艺分析与编制的工艺过程 具体加工过 程 每个操作的创建详细过程 要求说明各个参数是如何配置的 每个操作生成的刀轨 车间 工艺文档 特别提醒 不接收未经同意擅自更改题目的设计 不接收完全相同的设计 3 时间要求 2012 年 11 月 9 日前交上 设计内容设计内容 1 支架的建模 2 毛坯的建模过程 3 支架的加工过程 2 支架零件图如下 3 第一章第一章 建模建模 一 创建支架模型一 创建支架模型 1 启动 UG 单击新建按钮 再模型里面输入 zhijia 名称 单击确定按钮 单击 绘制两个圆 单 击圆命令 输入直径分别 30mm 和 60 单击完成草图 2 单击按钮 输入尺寸 60mm 单击确定 3 单击 现有平面选择圆柱筒的上表面 单击确定按钮 4 4 绘制草图 完成草图 5 5 单击 输入距离 10mm 单击确定 6 继续拉伸 输入距离 11mm 单击确定 7 6 单击 选择小凸台和板面 单击确定 7 单击 类型按某一距离 选择 YC ZC 平面 距离 100mm 平面数量 1 单击确定 继续单击 类型成一角度 角度 30 度 单击确定 8 8 单击 选择基准平面 点击确定 9 绘制草图 如下图 完成草图 10 单击 选择草图 距离 5mm 单击确定 单击拉伸 选择草图 点击反向 距离 5mm 单击确定 10 11 单击 类型 XC ZC 平面 点击确定 12 单击 选择基准平面 XC ZC 绘制草 图 如下图 完成草图 11 12 单击 选择草图 结束距离 3mm 单击确定 重复拉伸 指定矢量点击反向 单击确定 13 单击 类型常规孔 孔方向垂直于面 成形简单 直径 6mm 深度 14mm 其他默认 单击确 定 12 14 单击 点击详细 指定孔 长度 12mm 单击确定 15 单击 指定草图平面为基准平面 XC ZC 平面 单击确定 绘制草图 如下图 完成草图 单击 拉伸 选择外框草图 结束对称值 距离 13mm 单击确定 13 16 单击 选择直径为 11mm 的圆 开始距离 0mm 结束距离 13mm 布尔求差 单击确定 单击拉 伸 选择直径 9mm 的圆 单击反向 开始距离 0mm 结束距离 13mm 布尔求差 单击确定 14 17 单击 选择直径 9mm 的孔 大经 10mm 长度 15mm 单击确定 18 单击 把所有部件进行求和 19 单击 选择四周边 半径 10mm 单击确定 15 20 单击基准平面 类型 YC ZC 平面 距离 8mm 单击确定 单击 选择 YC ZC 平面 绘制草图 完成草图 点击拉伸 选择草图 选择 XC 的负方向 开始距离 0mm 结束距离 60mm 布尔求差 选择整 体 单击确定 21 单击 完成支架各个边的边倒圆 半径 2mm 二 创建毛坯模型二 创建毛坯模型 在已建好支架模型的基础上 1 修改草图 1 内圆直径 25mm 完成草图 16 2 修改拉伸支架上表面 选择曲线 如图 指定矢量 ZC 轴 开始距离 0 结束距离 16 单击确定 3 修改拉伸支架上面凸台 选择曲线 如图 结束对称值 距离 7mm 单击确定 17 4 修改拉伸支架左边支耳 选择曲线 如图 结束对称值 距离 13mm 单击确定 5 单击拉伸按钮 选择草图 1 的曲线 如图 开始距离 0 结束距离 5mm 单击确定 6 最终毛坯入图 18 第二章第二章工艺分析工艺分析 零件主要表面及其他表面的机械加工顺序 对组织生产 保证质量和降低成本有较大的作用 应根据工序的划分和定位基准的建立与转换来 一般原则为 先粗后精 既粗加工 半精加工 精加工 最后安排主要表面的终加工顺序 在各阶段中 先加工基准表面 然后以它定位加工其他表面 先加工主要表面 当其达到一定精度后再加工次要表面 先平面后孔 这是因为平面定位比较稳定可靠 所以对于箱体 支架 连杆等类平面轮廓尺 寸较大的零件 常先加工平面 除用为基准的平面外 精度越高 粗糙度 Ra 值越小的表面应放在后面加工以防止划伤 表面位置尺寸及公差标注方式也影响工序顺序 应力求能直接保证或使尺寸链数日减少 工艺分方案 工序号 工序内容加工方式刀具 加工余 量 mm 主轴速 度 rpm 进给速度 mmpm 1粗铣圆柱上 下端面Contour mill 10R2 平底刀 0 31000250 2精铣圆柱上 下端面Contour mill 10R2 平底刀 01500500 3预钻 M6 螺纹孔Drill 5 麻花钻 50050 4钻 M6 螺纹Drill 6L 螺纹刀 50050 5钻 10 孔Drill 10Z 麻花钻 50050 6粗铣支架左端耳端面Contour mill 6R2 平底刀 0 31000250 7精铣支架左端耳端面Contour mill 6R2 平底刀 01500500 8钻 11 孔Drill 11 麻花钻 50050 9预钻 M10 螺纹孔Drill 9 麻花钻 50050 10钻 M10 螺纹孔Drill 10 螺纹刀 50050 11钻 30 孔Drill 30 麻花钻 50050 12钻 2mm 和 3mm 间隙Drill 2 麻花钻 50050 19 第三章第三章创建加工操作创建加工操作 1 导入支架 导入支架 单击 文件 命令 在下拉菜单中选择 导入 命令 选择已建好的支架 单击确定 2 进入加工模块进入加工模块 单击 开始 图标 选择 加工 命令 进入加工模块 弹出加工环境对话框 3 选择加工环境选择加工环境 在加工环境对话框的 cam 设置选择 cam general 在列表框里选择模板文件 mill planar 单击初始化 进入加工环境 4 操作导航器操作导航器 加工方法设置加工方法设置 在 几何视图 下单击前面的 双击弹出 铣削几何体 对话框 指定部 件选择支架模型 指定毛坯选择毛坯 单击确定 单击操作导航器内的 复制并粘贴 重命名 MCS MILL 1 再次单击操作导航器内的 复制并粘贴 重命名 MCS MILL 2 在 加工方法视图 双击 弹出 铣削方法 对话框 设置部件余量 0 3mm 其他默认 单击确定 在 加工方法视图 双击 弹出 铣削方法 对话框 设置部件余量 0mm 其他默认 单击确定 5 创建刀具创建刀具 1 创建 10R2 平底刀 单击创建刀具按钮 弹出 创建刀具 对话框 选择 类型 中的 Contour mill 再选择 刀具子类型 的按钮 在 名称 文本框中输入 D10R2 其他使用默认值 下拉滚动条 设置参数 刀具号 为 1 长度补偿 为 0 刀具补偿 为 1 完成后单击确定按钮 完成 10R2 平底刀创 建 2 创建 6R2 平底刀 单击创建刀具按钮 弹出 创建刀具 对话框 选择 类型 中的 Contour mill 再选择 刀具子类型 的按钮 在 名称 文本框中输入 D10R2 其他使用默认值 下拉滚动条 20 设置参数 刀具号 为 2 长度补偿 为 0 刀具补偿 为 2 完成后单击确定按钮 完成 6R2 平底刀创建 3 创建 5 麻花钻 单击创建刀具按钮 弹出 创建刀具 对话框 选择 类型 中的 Drill 再选 择 刀具子类型 的按钮 在 名称 文本框中输入 D5 其他使用默认值 下拉滚动条设置参数 刀具 号 为 3 长度补偿 为 0 刀具补偿 为 3 完成后单击确定按钮 完成 5 麻花钻创建 4 创建 6L 螺纹刀 单击创建刀具按钮 弹出 创建刀具 对话框 选择 类型 中的 Drill 再 选择 刀具子类型 的按钮 在 名称 文本框中输入 D6L 其他使用默认值 下拉滚动条设置参数 刀具号 为 4 长度补偿 为 0 刀具补偿 为 4 完成后单击确定按钮 完成 6L 螺纹刀创建 5 创建 10Z 麻花钻 单击创建刀具按钮 弹出 创建刀具 对话框 选择 类型 中的 Drill 再选择 刀具子类型 的按钮 在 名称 文本框中输入 D10Z 其他使用默认值 下拉滚动条设置参数 刀具号 为 5 长度补偿 为 0 刀具补偿 为 5 完成后单击确定按钮 完成 10Z 平底刀创建 6 按照同样的方法 分别创建 11 9 30 2 麻花钻和 10 螺纹刀 一 第一次装夹 1 双击操作导航器内的 MCS MILL 弹出坐标系对话框 单击中的按钮 弹出对话框 然后 指定圆柱上表面的圆心为坐标系 单击确定 返回对话框 设置安全距离 10mm 单击确定 2 单击创建操作 选择类型 mill contour 操 作子类型 刀具 D10R2 具体步骤如下图 21 单击在 剩余铣 对话框中的生成按钮 生成如 下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 22 3 复制并粘贴 双击修改参数 具体步骤如下图 单击在 剩余铣 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 23 4 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D30 具体步骤如下图 24 单击在 钻 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 5 在 几何视图 下 MCS MILL 下拉列表里选中 REST MILLING 和 REST MILLING COPY 单击右键点击 对象 右边的侧栏的 变化 类型 通过一平面镜像 指定一个平面 结果 复制 单击确定 25 6 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D5 具体步骤如下图 7 设置循环参数 单击按钮弹出 指定参数组 点击 确定 弹出 Cycle 参数 对话框 设置参数 如下图 26 8 设置进给和速度 如下图 9 单击在 钻 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 10 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D6L 具体步骤同 6 上述步骤 27 二 第二次装夹 1 在 几何视图 下 双击操作导航器内的 MCS MILL 1 弹出坐标系对话框 单击中的按钮 弹出对话框 然后指定圆心为坐标系 如下图 单击确定 2 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D9 具体步骤如下图 28 3 单击 钻 对话框内的循环参数按钮弹出 指定参数组 点击 确定 弹出 Cycle 参数 对话框 设 置参数 如下图 4 设置进给和速度 如下图 单击确定 29 5 单击在 钻 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 三 第三次装夹 1 在 几何视图 下 双击操作导航器内的 MCS MILL 2 弹出坐标系对话框 单击中的按钮 弹出对话框 然后指定圆心为坐标系 如下图 单击确定 30 2 单击创建操作 选择类型 mill contour 操作子类型 刀具 D6R2 几何体 WORKPECE COPY COPY 具体步骤如下图 3 设置进给和速度 如下图 单击确定 31 4 单击在 深度加工轮廓 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 6 在 几何视图 下 选择 CONTOUR ARER 点击鼠标右键 选择 对象 显示出右侧栏 单击 变化 弹 出 变化 对话框 类型通过一平面镜像 指定平面如下图 单击确定 32 5 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D11 几何体 WORKPECE COPY COPY 具体步 骤如 第二次装夹 指定孔如下图 6 设置循环参数 具体步骤同 第二次装夹 单击 Depth 按钮 选择 刀肩深度 按钮 输入 12 然后单 击确定 单击 进给率 按钮 在 毫米每分钟 文本框中输入 50 单击确定 单击 Dwell 按钮 接着单 击 秒 按钮 在弹出对话框中输入 2 单击确定 单击 Rtrcto 按钮 接着单击 距离 按钮 在文本框中 输入 20 单击确定 单击 Cycle 参数 对话框中的 确定 按钮 如下图 7 设置进给和速度 步骤同 第二次装夹 主轴速度 500 如下图 33 8 单击在 钻 对话框中的生成按钮 生成如下图所示轨的刀具轨迹 单击确定按 9 单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D9 几何体 WORKPECE COPY COPY 具体步 骤同上 5 指定孔如下图 34 10 设置循环参数 具体步骤同上 6 单击 Depth 按钮 选择 刀肩深度 按钮 输入 15 然后单击确定 单击 进给率 按钮 在 毫米每分钟 文本框中输入 50 单击确定 单击 Dwell 按钮 接着单击 秒 按 钮 在弹出对话框中输入 2 单击确定 单击 Rtrcto 按钮 接着单击 距离 按钮 在文本框中输入 20 单击确定 单击 Cycle 参数 对话框中的 确定 按钮 11 设置进给和速度 步骤同上 7 主轴速度 500 12 单击在 钻 对话框中的生成按钮 生成刀具轨迹 单击确定 13 单击单击创建操作 选择类型 drill 操作子类型 刀具 D10 几何体 WORKPECE COPY COPY 具 体步骤同上 9 10 11 12 14 单击单击创建操作 选择类型 contour mill 操作子类型 刀具 D2 指定壁上下表面 单击确定 具体步骤如下图 15 设置进给深度 主轴速度 500 进给率 50 单击确定 16 单击在 实体轮廓 3D 对话框中的生成按钮 生成刀具轨迹 单击确定 35 17 单击单击创建操作 选择类型 contour mill 操作子类型 刀具 D2 单击确定 具体步骤如下图 18 设置进给深度 主轴速度 500 进给率 50 单击确定 16 单击在 深度加工轮廓 对话框中的生成按钮 生成刀具轨迹 如下图 单击确定 36 车间文档车间文档 信息清单创建者 Administrator 日期 2012 11 8 11 11 06 当前工作部件 C Users Administrator Desktop dsada Zhi Jia XJZJ JG prt 节点名 win uhd64omhjtd SHOP FLOOR DOCUMENTATION CREATED BY Administrator DATE Thu Nov 08 11 11 10 2012 PART NAME C Users Administrator Desktop dsada Zhi Jia XJZJ JG prt TOOLING LIST DRILLING TOOLS TOOL NAME DESCRIPTION DIAMETER TIP ANG FLUTE LEN ADJ REG D5 Drilling Tool 5 0000 118 0000 35 0000 0 D6L Thread Mill 6 0000 0 0000 10 0000 0 D10Z Drilling Tool 10 0000 118 0000 35 0000 0 D11 Drilling Tool 11 0000 118 0000 35 0000 0 D9 Drilling Tool 9 0000 118 0000 35 0000 0 D30 Drilling Tool 30 0000 118 0000 35 0000 0 D10 Thread Mill 10 0000 0 0000 10 0000 0 MILLING TOOLS 37 TOOL NAME DESCRIPTION DIAMETER COR RAD FLUTE LEN ADJ REG D10R2 Milling Tool 5 Parameters 10 0000 2 0000 50 0000 0 D6R2 Milling Tool 5 Parameters 6 0000 2 0000 50 0000 0 D2 Milling Tool 5 Parameters 2 0000 0 0000 50 0000 0 38 设计小结设计小结 CAD CAM 课程设计结束了 通过设计 让我近一步巩固了课堂所学 课程设计采用的是 UG 三维软件建模 本次课程设计在很大程度上培养了我的独立思考与解决问题的能 训练了自己的 图纸分析能力 UG 绘图能力 以及数字化产品设计的一般流程 知其然还要知其所以然 这样 才能达到学习的最终目的 CAD CAM 技术是以计算机 外围设备及其系统软件为基础 综合计算机科学与工程 计算 机几何学 机械设计与制造 人机工程学 控制理论 电子技术 信息技术等学科知识 以工程 应用为对象 在机械制造业实现包括二维绘图设计 三维几何造型设计 工程计算分析与优化设 计 数控加工编程 仿真模拟 信息存贮与管理等相关功能 CAD CAM 技术经过近半个世纪的发展 在理论 技术 系统和应用等方面都有了很大的进展 CAD CAM 技术本身已经趋于成熟 一般认为 广义的 CAD CAM 技术 是指利用计算机辅助 技术进行产品设计与制造的整个过程 以及与之直接和间接相关的活动 包括产品设计 几何造 型 分析计算 优化设计 工程绘图等 工艺准备 计算机辅助工艺设计 计算机辅助工装设 计与制造 NC 自动编程 工时定额和材料定额编制等 物料作业计划和生产作业计划的运行 与控制 加工 装配 检测 输送 存贮等 生产质量控制 工程数据管理等 狭义的 CAD CAM 技术 是指利用 CAD CAM 系统进行产品的造型 计算分析和数控程序的