CADCAM機(jī)械課程設(shè)計心得體會和任務(wù)書

1、CADCAM課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 選題1、電動絞盤外形設(shè)計與制造 選題2、光桿排線器設(shè)計與制造一、目的：計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)已經(jīng)用于研究、開發(fā)、制造等方面。由于這一技術(shù)將計算機(jī)高速而精確的計算能力、大容量存儲和處理數(shù)據(jù)的能力與人的邏輯判斷、綜合分析能力以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來，從而產(chǎn)生了巨大的威力，應(yīng)用范圍及廣，經(jīng)濟(jì)效益顯著。目前，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了關(guān)于計算機(jī)輔助設(shè)計與制造的研究、開發(fā)、制造、銷售以及咨詢服務(wù)的新產(chǎn)業(yè)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能，學(xué)會各種常用的計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD

2、/CAM）技術(shù)的基本方法，并具有計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）的初步能力。二、要求:CAD/CAM課程設(shè)計的基本要求是結(jié)合一個典型的機(jī)械產(chǎn)品，綜合運用計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)的基本方法，對典型的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計、數(shù)控編程、工藝編程等。通過設(shè)計進(jìn)一步提高學(xué)生計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）的能力。在設(shè)計過程中必須做到：（1）隨時復(fù)習(xí)教科書、聽課筆記及習(xí)題。（2）及時了解有關(guān)資料，做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動性和創(chuàng)造性。（3）按預(yù)定計劃循序完成任務(wù)。三、設(shè)計內(nèi)容：1、零件測繪、建模和零件圖繪制2）零件加工工藝分析和數(shù)控編程3）零件制造4）編寫設(shè)計說明書（1）

3、 目錄；（2） 任務(wù)書及進(jìn)度安排；（3） 設(shè)計制造過程；（4） 設(shè)計小結(jié)（心得體會）；（5） 參考文獻(xiàn)資料。四、注意事項：1、課程設(shè)計過程中時發(fā)現(xiàn)問題，首先應(yīng)自己考慮，查找資料，提出自己的看法和意見，與指導(dǎo)教師磋商，不應(yīng)向指導(dǎo)教師直接尋求答案。2、設(shè)計時學(xué)生必須在規(guī)定的教室進(jìn)行設(shè)計，未經(jīng)批準(zhǔn)不得缺席，經(jīng)常遲到或曠課者，除按考勤記錄外，視情節(jié)輕重，影響設(shè)計成績。3、在最后一周星期五下午，將設(shè)計說明書和實物上交，遲交者扣分。五、參考書目：Pro/ENGINEER wildfire 3.0機(jī)械設(shè)計實例教程 趙秋玲 電子工業(yè)出版社 2007Mastercam X4中文版從入門到精通 胡仁喜,劉昌麗,董

4、榮榮 機(jī)械工業(yè)出版社 2010制造工藝實訓(xùn)教程 劉鎮(zhèn)昌主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005CADCAM課程設(shè)計進(jìn)度安排周次日期主要內(nèi)容結(jié)果11）人員分組、任務(wù)分解2）零件三維建模（PRO-E或MASTERCAM環(huán)境下）3）熟悉機(jī)床操作三維零件圖21）數(shù)字化制造工藝規(guī)劃，編制數(shù)控制造工藝過程卡2）編制數(shù)控程序、制造仿真（在MASTERCAM環(huán)境下）零件制造工藝規(guī)劃說明，制造工藝過程卡數(shù)控代碼，仿真過程31）零件數(shù)控制造2）整理課程設(shè)計說明書合格零件實體，課程設(shè)計說明書建模過程1. 新建一個文件 (1)執(zhí)行文件新建命令，彈出新建對話框。 (2)在類型選項中選中零件選項，在名稱文本框中輸入名稱“huoga

5、i”單擊確定。2.旋轉(zhuǎn)（1） 單擊草繪按鈕指定top面為草繪平面，參照面為right基準(zhǔn)面。（2） 繪制草繪圖（3） 單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，產(chǎn)生實體拔模斜度（1）單擊拔模按鈕，設(shè)置角度為1°（2）單擊確定3.倒角（1）單擊倒角按鈕，設(shè)置d x d倒角半徑為3，選取底面邊線，單擊確定4.拉伸扇形（1）創(chuàng)建一個基準(zhǔn)平面1，選?。ǖ菇桥c曲面的相交線）（2）單擊草繪按鈕，選擇基準(zhǔn)平面1為草繪平面（3）繪制草繪圖（4）單擊拉伸按鈕，并單擊去除材料按鈕，高度能切除即可（5）單擊倒圓角按鈕，設(shè)置半徑為0.5，選取扇形區(qū)域的邊線（6）在模型樹下同時選中拉伸，然后單擊陣列按鈕，按軸旋轉(zhuǎn)，360°內(nèi)設(shè)

6、置4個5.圓柱邊上的切除材料（1）創(chuàng)建基準(zhǔn)平面2 偏移圓柱平面12（2）單擊草繪按鈕，選擇基準(zhǔn)平面2為草繪平面（3）繪制草繪圖(1)單擊拉伸按鈕，并單擊去除材料按鈕，高度設(shè)置合適即可(2)單擊拔模按鈕，設(shè)置角度為2°（5）單擊倒圓角按鈕，設(shè)置圓角半徑為4，選取底角的兩條邊線（6）在模型樹下選中拉伸，然后單擊陣列按鈕，按軸旋轉(zhuǎn)，360°內(nèi)設(shè)置8個6.抽殼（1）單擊抽殼按鈕，選取圓柱上平面，設(shè)置厚度為2.57.倒圓角單擊到圓角按鈕，設(shè)置圓角半徑為6單擊倒圓角按鈕，設(shè)置如下圖單擊倒圓角按鈕，設(shè)置圓角半徑為14.偏移（1）選取曲面，執(zhí)行編輯，偏移命令，設(shè)置如下（2）單擊確定9.倒圓

7、角(1)單擊倒圓角按鈕，對各個邊進(jìn)行到圓角，上曲面扇形倒角半徑0.5其他為110.內(nèi)部構(gòu)造（1）單擊草繪按鈕，設(shè)置蓋口處為基準(zhǔn)平面3，繪制草繪圖（2）單擊拉伸，設(shè)置厚度為2.5，（1）單擊草繪按鈕，設(shè)置基準(zhǔn)平面4偏移基準(zhǔn)平面3距離為16，以基準(zhǔn)平面4為草繪平面，繪制草繪圖（1）單擊拉伸，厚度為2.5（1）單擊草繪按鈕，設(shè)置基準(zhǔn)平面3為草繪平面，繪制草繪圖（4）單擊拉伸按鈕，單擊去除材料按鈕，高度設(shè)置為28.3，單擊確定（1）單擊斜度按鈕，設(shè)置如下（1）單擊草繪按鈕，設(shè)置基準(zhǔn)平面3為草繪平面。繪制草繪圖（2）單擊拉伸按鈕，設(shè)置高度為7，單擊去除材料按鈕（1） 單擊倒圓角按鈕，對中間部分倒圓角（2

8、）單擊偏移按鈕，繪制如下（9）生成如下圖（10）進(jìn)行倒圓角，然后完成保存數(shù)控加工工藝的基本過程及工藝描述 （1）確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容 （2）進(jìn)行零件數(shù)控加工的工藝分析 （3）數(shù)控加工的工藝設(shè)計 （4）工件裝夾 （5）后處理工作機(jī)床的選擇 （1）數(shù)控機(jī)床主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的共建應(yīng)當(dāng)選擇小規(guī)格的機(jī)床加工，而大的工件則選擇大規(guī)格的機(jī)床加工，做到設(shè)備的合理使用。 （2）機(jī)床結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床規(guī)格尺寸，加工工件的重量等因素的影響。 （3）機(jī)床的工件精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機(jī)床，如精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選擇經(jīng)度低的機(jī)床，精度要求高的精加工工序，

9、應(yīng)選擇精度高的機(jī)床。 （4）機(jī)床的功率與剛度以及機(jī)動范圍應(yīng)與工序的性質(zhì)和最合適的切削用量相適應(yīng)。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量選得大，就要求機(jī)床有大的功率和較好的剛度。 （5）裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單也是選擇數(shù)控設(shè)備需要考慮的一個因素。選擇采用臥式數(shù)控機(jī)床，還是選擇立式數(shù)控機(jī)床，將直接影響所選擇的夾具的結(jié)構(gòu)和加工坐標(biāo)系，直接關(guān)系到數(shù)控編程的難易程度和數(shù)控加工的可靠性。此處選擇數(shù)控機(jī)床為SIEMENS銑床道具的選擇及材料 道具的選擇是數(shù)控加工的重要工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇道具通常要考慮，機(jī)床的加工能力，工序內(nèi)容，工件材料等因素。 與傳統(tǒng)的加

10、工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高，剛度高，耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求用新型優(yōu)質(zhì)材料數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形式相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時，應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺或凹槽時，選用速鋼立銑刀。對一些立體型面和變斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀，環(huán)形銑刀，鼓形銑刀，錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂?shù)度星邢鳎邢鳁l件較差，因而采用環(huán)形銑刀數(shù)控加工工序工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/mi

11、n1粗銑外形T016球刀7003002精銑外形T016球刀7003003雕刻T-MAXT021刻字刀7003004粗銑內(nèi)腔T038圓鼻刀700300數(shù)控加工仿真 這里先要借助實體建模建立的模型，并且要對機(jī)床，刀具，以及各種加工參數(shù)選擇設(shè)置。對這些選擇要能夠滿足所加工表面的精度等級。然后進(jìn)行NC序列設(shè)置，加工軌跡演示及NC檢測，最后生成零件數(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）需要注意的問題是加工確定加工順序及走到路線，考慮刀具的進(jìn)，退刀（切入，切出）路線時，刀具的切入，切出點應(yīng)沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上，下刀而劃傷工件表面；盡量減

12、少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。故外輪廓加工采用順銑方式，刀具沿切線方向切入和切出。 在數(shù)控加工中，常常要注意并防止刀具在運動過程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞，為此必須設(shè)法告訴操作者關(guān)于編程中的刀具運動路線，這是數(shù)控加工中關(guān)鍵所在。MasterCAM的編程仿真 需要加工的零件模型圖（減速箱后蓋） 1.打開轉(zhuǎn)換好的igs文件，旋轉(zhuǎn)零件使要加工的外形面朝向Z軸，減速箱蓋的最高高度為34.99mm，最大直徑為90.29mm，所以我們將毛坯材料設(shè)置為高度37mm，直徑91mm的實體圓柱 2.先用等高外形進(jìn)行外形粗銑，選用直徑6mm的球刀，將要加工的外形面全部選中

13、加工面預(yù)留量為0.3mm等高外形粗加工結(jié)果如下圖所示 3.然后采用精加工放射狀進(jìn)行精銑，還是選用直徑6mm的球刀，將要加工的外形面全部選中放射狀精加工的結(jié)果如下圖所示外形的精粗加工都是同一把刀，所以我們把NC在一起導(dǎo)出，保存為“外形精粗加工.nc” 4.再進(jìn)行T-MAX字的雕刻，采用粗加工平行銑削，選用直徑1mm的雕刻刀，將要雕刻字選中字的仿真結(jié)果如下圖所示導(dǎo)出T-MAX字的NC程序為“T-MAX.nc” 5.應(yīng)時間有限，我們就主要加工外形，內(nèi)腔就是銑出個大概形狀即可以了，重新打開igs文件，旋轉(zhuǎn)零件使要加工的內(nèi)腔朝向Z軸，材料毛坯設(shè)置還是和銑外形面是設(shè)置一樣，就是改了下視點坐標(biāo) 6.內(nèi)腔加工

14、采用曲面粗加工挖槽，選用直徑8mm，刀角半徑1mm的圓鼻刀使用螺旋切削方式，預(yù)留量為0，最后仿真結(jié)果如下圖所示導(dǎo)出內(nèi)腔NC程序為“內(nèi)腔挖槽.nc”NC程序詳見附件 課程設(shè)計心得 為期三周的課程設(shè)計終于結(jié)束了，這是第一次實踐課程設(shè)計，需要接觸機(jī)床加工零件，說實話，機(jī)床操作大家都不會，我想沒一個人會吧，只是大二精工實習(xí)的時候稍微學(xué)了一點點，現(xiàn)在早忘得一干二凈了！全考研究生學(xué)長幫我們操作機(jī)床，銑床加工比我們想象中的要慢很多很多，大概每組的零件加工都差不多要20個小時. 第一周吧，接到任務(wù)都不知道干什么，我們組做的是減速箱蓋，當(dāng)時老師沒給我們介紹清楚那個可以自動編程的軟件MasterCAM，還以為是和

15、ProE的建模軟件，不過網(wǎng)上關(guān)于MasterCAM的資料不是很多，和ProE，UG是沒得比的，不過感覺很奇怪，這么好的軟件用的人這么少，而且這軟件之前從沒聽說過，教程貌似也不多不知道它還有數(shù)控自動編程的功能，這個軟件真的很強(qiáng)大，絕對很強(qiáng)大。導(dǎo)致第一周大家都不知道干什么，以為要自己手動編程，差不多都放棄了，有個同學(xué)叫他朋友幫忙用其它軟件編出了程序，不知道他朋友用的是什么軟件！第二周的時候才開始學(xué)MasterCAM，網(wǎng)上好不容易找到了個X3版本的，帶漢化和破解，剛開始的時候是下了最新版本的X4而且剛升級到MU1，不過下好了按安裝說明一步步操作下來，也沒出現(xiàn)過什么異常，可是就是打不開，說什么sim找

16、不到，裝裝卸卸了好幾次，終于火了，下了個X3版本的裝了，結(jié)果一次通過，真是汗顏！之后就馬上去圖書館借了相關(guān)的教程書，其實關(guān)于MasterCAM的書真的很少，找了好久才找到。跑回寢室打開軟件，翻開書開始熟悉操作界面，操作界面看起來很復(fù)雜，全是按鈕，看著頭疼。MasterCAM和其他建模軟件一樣也可以自己畫2D和3D圖形，不過我沒時間從頭開始學(xué)，直接跳到數(shù)控加工編程！第一次不知道直接就把prt文件導(dǎo)進(jìn)去，想要選擇面加工的時候，不像書上那樣可以一個一個面選擇，我一選就是所有的面都選上了，這樣搞來搞去搞了好長時間，軟件卸載又安裝了好多次，結(jié)果還是一樣，一氣之下就不想學(xué)了！后來向同學(xué)抱怨的時候，他告訴我

17、要先用ProE保存副本為igs格式文件，不然直接導(dǎo)進(jìn)去無法使用的，這最重要的一步老師忘了沒和我們說，害我浪費了兩天時間真是汗呀！ MasterCAM算是入門了，其實只是銑床加工入門而已，加工時很多參數(shù)需要設(shè)置，其實沒實際經(jīng)驗，只是按書上差不多設(shè)置，根本不知道如何設(shè)置能達(dá)到最合理，最效率的加工效果，不過做的多了總會慢慢熟悉的！在仿真模擬的時候，基本上能用的加工方式都用過，之后對比那種最終效果最好，效率最高，其實參數(shù)的設(shè)置很重要，對加工效果影響很大，不過這只能靠經(jīng)驗了，MasterCAM用得多了自然就會知道了！不得不贊嘆這軟件的強(qiáng)大，不過加工時還是得和實際結(jié)合起來，畢竟MasterCAM只是理論上

18、的模擬仿真，實際給的毛坯不可能和程序里設(shè)置的一模一樣，所以編程的時候也要結(jié)合實際，比如刀具是不是夠長，被夾具夾的地方是否能加工得到，對刀時的誤差等等要考慮的因素很多。 中間解決了很多問題，終于可以等著加工了，用的是塑料圓柱，加工起來沒有金屬那么光滑，那加工速度是慢的嘞，跟車床是沒得比的，看守機(jī)床了好長時間，終于看到了最終零件，沒有模擬仿真中的那樣好看，不過也還不錯的了！ 在本次設(shè)計中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些些知識已經(jīng)遺忘，這是我們要重新溫習(xí)知識，因此設(shè)計之前對大學(xué)里面涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開始對本課題的設(shè)計任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計的感覺。同時，由于設(shè)計的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社