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实 验 报 告CAD/CAM综合实验*大学2012年10月学 号： 姓 名： 手机号码： （CATIA软件）一.草图练习1新建零部件进入“草图编辑器”，修改文件名为“lianxi1”并选择XY平面为工作平面。2绘制定位参考线在构造元素绘制模式下，绘制定位参考线，并对其进行约束和尺寸标注。绘制的参考线如图1-1所示。（图1-1）定位参考线3.绘制草图轮廓在标准元素模式下，绘制零件轮廓，并进行约束和尺寸标注。结果如图1-2所示。（图1-2）绘制零件轮廓4.修剪曲线。利用“操作”工具栏中的“快速修剪”按钮，对零件轮廓进行修剪，修剪后的草图如图1-3所示。（图1-3）修剪后的零件轮廓5.绘制圆角利用“操作”工具栏中的“圆角”按钮，分别对两边圆弧与直线交接处倒圆角（注意设置倒角模式为不修剪），最后对倒角处进行修剪，完成草图设计，如图1-4所示。（图1-4）零件草图二实体练习1.新建零部件进入“草图编辑器”，修改文件名为“lianxi2”并选择YZ平面为工作平面。2.绘制定位参考线以及草图截面在构造元素绘制模式下，绘制定位参考线；在标准元素绘制模式下，绘制草图轮廓并对其进行约束和尺寸标注。绘制的草图截面如图2-1所示。（图2-1）零件草图截面3创建凸台特征在“基于草图的特征”工具栏中，单击“凸台”，在弹出的“凸台定义对话框”中，对凸台的参数进行设置，如图2-2所示。创建的凸台特征如图2-3所示。（图2-3）凸台特征（图2-2）凸台定义对话框4.创建凹槽特征选择图2-3中凸台上表面作为草绘平面，进入草图绘制模块，绘制如图2-4所示的草图截面，然后退出草图绘制。（图2-4）凹槽草图截面以凹槽草图为拉伸截面，在“基于草图的特征”工具栏中，单击“凹槽”按钮，在弹出的“凹槽定义对话框”中，对凹槽的参数进行设置，如图2-5所示。创建的凹槽特征如图2-6所示。（图2-6）凹槽特征（图2-5）凹槽定义对话框5.创建倒斜角特征单击“修饰特征”工具栏中的“倒斜角”按钮，在“倒斜角定义”对话框中对参数进行设置（图2-7），对圆孔两端进行倒斜角操作。最后模型如图2-8所示。（图2-8）零件模型（图2-7）倒角定义对话框 三数控编程1.建模步骤（1）创建凸台特征以XY平面为草图工作平面，利用“居中的矩形”命令，绘制如图3-1所示60*60、50*50的矩形，中心点为坐标原点。退出草图绘制模块，利用“多凸台”按钮，创建凸台特征，内轮廓即“挤压域1”长度为25mm，外轮廓即“挤压域2”长度为10mm。结果如图3-2所示。（图3-1）基体草图（图3-2）基体草图（2）创建凹槽特征选择图3-2中凸台上表面为草绘平面，进入草图绘制模块，绘制如图3-3所示的图形。再以3-2中凸台两侧面作为草绘平面，分别绘制3-4两侧面所示图形。（图3-3）凹槽草图1（图3-4）凹槽草图2（图3-3）凹槽草图1进入创成式外形设计平台，利用“操作”工具栏中的“接合”按钮，将图3-3中所示的两条截线分别接合。切换到零件设计模块，利用工具栏中的“已移除的多截面实体”按钮，在弹出的如图3-5所示的对话框中，在截面选择框中选择图3-4所示两个半圆草图，引导线中选择图3-3所示两条截面线。可创建凹槽特征如图3-6所示。（图3-6）移除多截面实体特征（图3-5）移除多截面实体定义在3-6所示的实体上表面，两个对角线点的连线为基准轴，在基准轴的中点创建基准点。（3）创建毛坯并进行装配创建长度和宽度为60*60mm，高度为26mm的矩形毛坯（如图3-7外部轮廓）。进入装配界面，创建相合约束，选择零件的三个面分别与毛坯的三个面重合。结果如图3-7所示。2.平面加工（1）编程准备（图3-7）加工模型选择“NCManufacturing”中的“Prismatic Machining”命令，在模型树中双击Process节点下Part Operation.1，在弹出的对话框中对加工参数进行选择，选择3轴机床（默认值），在基准点处建立加工坐标系，并使得三轴加工刀具方向与Z轴方向一致完成坐标系的建立。确定加工零件和毛坯以及定义安全平面在零件上表面的10mm处。（2）平面铣削利用工具中的“平面铣”，进行图3-7所示毛坯上表面的铣削。在平面铣定义对话框中，对刀具路径参数、几何参数、刀具参数、进给率以及进退刀路径进行设置。主要参数如下：刀轨类型：Back and forth行距：刀具直径的40%深度方向：一次切削到深度精加工：仅底面精加工（精加工余量0.1）刀具选用:D20（参数如图3-8）进刀进给率：200mm/min正常切削：600mm/min（图3-8）定义D20刀具参数退刀：150mm/min精加工：800mm/min主轴转速：3000r/min默认从安全平面进刀和退刀然后进行刀具路径计算，绘图区显示刀具路径如图3-9所示。通过刀具路径仿真，在零件平面铣加工过后，零件的状态图图3-10所示。（图3-10）平面铣仿真效果图（图3-9）轮廓铣削刀具路径（3）轮廓铣削选择模型树中的Facing1，单击Machiing Operations工具中的轮廓铣按钮，同样对轮廓铣的相关参数进行设置。主要参数如下：1刀轨类型：Helix深度方向：每层1mm切15层切宽方向：一次切削到位 加工精度：0.01mm最大螺旋角：10度 刀具选用:D20（同平面铣）进刀进给率：200mm/min正常切削：600mm/min退刀：150mm/min精加工：800mm/min主轴转速：3000r/min进退刀路径图图3-11,3-12所示。（图3-12）退刀路径及参数（图3-11）进刀路径及参数然后进行刀具路径计算，绘图区显示刀具路径如图3-13所示。通过刀具路径仿真，在零件平面铣加工过后，零件的状态图图3-14所示。（图3-14）轮廓加工仿真效果图（图3-13）轮廓加工刀具路径3.曲面加工1.等高线粗加工选择“NCManufacturing”中的“Surface machining”命令，进入曲面编程模块。利用工具栏中的“等高线加工”进行曲面的粗加工，弹出Rouging1对话框，对粗加工参数进行设置，主要加工参数如下所示：加工模式：区域优先，内外区域都加工加工路径：Spiral，顺铣加工行距：刀具直径的40%最大切深：0.6mm刀具选用：T1 End Mill D 6(参数如图3-15)进刀进给率：100mm/min正常切削：500mm/min退刀：150mm/min主轴转速：3000r/min进退刀路径都是返回安全平面（图3-15）粗加工刀具参数然后进行刀具路径计算，绘图区显示刀具路径如图3-16所示。通过刀具路径仿真，在等高线粗加工过后，零件的状态图图3-17所示。（图3-17）等高线粗加工仿真效果（图3-16）等高线粗加工刀具路径2.投影精加工选中模型树中的Rouging1，利用工具栏中的“sweeping”进行曲面的投影精加工，弹出对话框，对精加工参数进行设置，主要加工参数如下所示：加工余量：0.3mm刀轨类型：Zig-zag加工精度：0.03mm行距：1mm切深方向：一刀加工方向：45度刀具选择：T1 End Mill D 6（参数如图3-18）进刀进给率：200mm/min正常切削：800mm/min退刀：200mm/min主轴转速：3500r/min（图3-18）投影精加工刀具参数进退刀路径：默认值（高度20mm）然后进行刀具路径计算，绘图区显示刀具路径如图3-19所示。通过刀具路径仿真，在投影精加工过后，零件的状态图图3-20所示。（图3-20）投影精加工仿真效果图（图3-19）投影精加工刀具路径3.轮廓驱动加工选中模型树中的Sweeping.1，利用“Machining Operations”工具栏中的“Contour-driven.1”按钮，在对话框中对轮廓驱动加工参数进行设置，选择曲面表面为加工面，零件的加工余量为0。主要加工参数如下：刀轨类型：Zig-zag加工精度：0.01mm行距：0.3mm切深方向：一刀刀具选择：T1 End Mill D 6（同投影精加工）进刀进给率：200mm/min正常切削：1200mm/min退刀：200mm/min主轴转速：4500r/min进刀路径：Circular(高度值20mm,半径10mm)退刀路径：默认值（高度20mm）然后进行刀具路径计算，绘图区显示刀具路径如图3-21所示。通过刀具路径仿真，在轮廓驱动加工过后，零件的状态图图3-22所示。（图3-21）轮廓驱动加工刀具路径（图3-22）轮廓驱动加工刀具路径4.后置处理在 “工具”中的“选项”命令中，选择“NCManufacturing”节点中选择“Output”选项卡。设置后置处理器为“IMS”方式。在绘图区模型树中右击“Manufacturing Program.1”节点并选择“Generate NC Code Interactively”命令。弹出“Generate NC Code Interactively”对话框。在“In/Out”对话框中做如图3-23所示设置。（图3-23）后置处理对话框在“Format