CADCAMCNC实验报告

1、研究生CAD/CAM/CNC大实验实验报告学 院： 学 号： 姓 名： 南京航空航天大学CAD部 分软件名称： UG 软件版本： 8.0 要求：掌握一种CAD软件，能进行产品二维、三维设计.练习内容：1、草图练习按下图的要求进行草图绘制。操作步骤：1、 绘制45圆2、 绘制100圆3、 绘制250水平相切圆4、 绘制510圆5、 做过起始圆新竖直线找到圆心6、 绘制128圆7、 绘制260圆8、 做100圆与128公切线9、 做公切线平行线交260圆10、 快速修建不要曲线11、 倒R14圆角所作图形：遇到问题如何解决：1、去图书馆借书查阅文件名：caotu1.prt2、曲线练习完成CAD/C

2、AM/CNC大实验指导书上最后一页的齿针用凸轮零件的轮廓曲线绘制。操作步骤：1、 先输入极坐标进入Excel。2、 通过excel计算xyz坐标值（每一度）。3、 将得到坐标值另存txt，改拓展名为dat4、 通过模拟样条导入坐标文件。5、 连接端点，完成。所作图形：遇到问题如何解决：1、 查UG书。2、 上网搜集资料。文件名：lunkuoxian.prt3、实体练习a. 完成CAD/CAM/CNC大实验指导书上最后一页的齿针用凸轮零件的实体造型。操作步骤：6、 先绘制3312圆柱。7、 绘制558圆柱。8、 绘制2813圆柱。9、 Excel计算凸轮坐标并导出txt，改为.dat文件。10、

3、 用拟合样条绘制凸轮部分。11、 绘制20孔。12、 绘制6孔。13、 绘制M63螺纹孔。孔两端倒0.545角。所作图形：文件名：tulun1.prtb. 按下图的要求进行，对安装座零件进行实体造型。操作步骤：1、 绘制84369的长方体。2、 绘制上边长60下边长48高36立体高27的梯形柱。3、 切除不要的R15以及其他部分。所作图形：文件名: tub.prtc. 由上面两个零件（齿针凸轮和安装座零件）的三维实体生成二维工程图，并标注尺寸（需有图框、尺寸标注完整）。主要操作步骤：所作图形：遇到问题如何解决： 查书，去图书馆文件名:tulun1.prttub.prtd. 完成附图1零件的三维

4、实体并生成二维工程图，标注尺寸（需有图框、视图齐全、尺寸标注完整）。文件名：tuc.prtCAM部分软件名称： UG 软件版本： 8.0 要求：掌握一种CAM软件，能够进行刀轨生成、仿真验证、生成数控程序。练习内容：1、二维轮廓加工加工齿针用凸轮零件的外轮廓（凸轮曲面部分），零件毛坯为40mm铝合金圆棒料。要求合理选择切削参数，生成正确可行的程序。粗、精加工都选用10mm立铣刀，并列出主要加工参数。主要参数选择界面及说明：粗加工：精加工：刀轨及仿真结果：数控程序（截取一段）：N1110 X-12.80366 Y17.95283N1120 X-12.17265 Y18.3844N1130 X-1

5、1.4977 Y18.74338N1140 ;Retract MoveN1150 X-13.55744 Y23.36264N1160 Z1.N1170 ;Departure MoveN1180 G0 Z2.N1190 X-7.34697 Y-25.69721N1200 ;Approach MoveN1210 Z0.0N1220 ;Engage MoveN1230 G1 Z-3.N1240 X-6.10402 Y-20.79731N1250 ;CuttingN1260 X-8.70192 Y-19.79442N1270 X-11.12246 Y-18.41363N1280 X-13.32793

6、Y-16.71025N1290 X-15.27562 Y-14.71725N1300 X-16.92785 Y-12.4732N1310 X-18.25262 Y-10.02156N1320 X-19.22429 Y-7.40977N1330 X-19.82406 Y-4.6884N1340 X-20.0103 Y-1.90988N1350 X-19.99395 Y-.27991N1360 X-19.82888 Y1.34258N1370 X-19.51665 Y2.94244N1380 X-18.99257 Y5.41655N1390 X-18.39099 Y7.87309N1400 X-1

7、7.71256 Y10.30941N1410 X-17.32661 Y11.64342N1420 X-16.81134 Y12.9339N1430 X-16.17234 Y14.16687N1440 X-15.26132 Y15.60644N1450 X-14.1276 Y16.88062N1460 X-12.80371 Y17.95283N1470 X-12.17268 Y18.38442N1480 X-11.49772 Y18.74341N1490 ;Retract MoveN1500 X-13.55744 Y23.36264N1510 Z0.0N1520 ;Departure MoveN

8、1530 G0 Z3.N1540 X-7.34697 Y-25.69721N1550 ;Approach MoveN1560 Z-1.N1570 ;Engage MoveN1580 G1 Z-4.N1590 X-6.10406 Y-20.79743N1600 ;CuttingN1610 X-8.70199 Y-19.79455N1620 X-11.12256 Y-18.413772、三维加工加工下图所示零件。要求对其进行粗、精加工（零件毛坯为84*36*38mm的铝合金方料）。要求合理选择切削参数，生成正确可行的刀轨并处理出数控程序。（粗加工使用14mm立铣刀，精加工使用10mm球头铣刀）1）

9、粗加工主要参数选择界面及说明：刀轨及仿真结果：数控程序（截取一段）：N6370 X70.59887 Y37.66156N6380 X67.09023 Y37.74806N6390 X63.64242 Y37.09184N6400 X60.41087 Y35.7225N6410 X57.54126 Y33.70176N6420 X55.16296 Y31.12073N6430 X53.3832 Y28.09575N6440 X52.2822 Y24.76321N6450 X51.9596 Y21.27334N6460 Y.06738N6470 X52.08737 Y-2.36406N6480 X

10、52.61688 Y-4.74379N6490 X53.53216 Y-7.N6500 X65.92192N6510 X64.28449 Y-6.19099N6520 X62.91603 Y-4.9734N6530 X61.8778 Y-3.46433N6540 X61.22984 Y-1.75105N6550 X61.0596 Y.06738N6560 Y21.27334N6570 X61.3576 Y23.52057N6580 X62.36899 Y25.55729N6590 X63.94903 Y27.19271N6600 X65.94971 Y28.27363N6610 X68.183

11、62 Y28.69881N6620 X70.4415 Y28.42841N6630 X72.51184 Y27.48776N6640 X74.2007 Y25.96497N6650 X75.30338 Y23.98433N6660 X75.69472 Y23.02144N6670 X75.96364 Y22.01672N6680 X76.10561 Y20.98708N6690 X79.39795 Y1.23299N6700 X79.50552 Y-.81831N6710 X79.00483 Y-2.81689N6720 X77.98248 Y-4.6057N6730 X76.51461 Y-

12、6.05151N6740 X74.69258 Y-7.N6750 ;Retract MoveN6760 X56.49444 Y-14.N6770 Z37.02069N6780 ;Departure MoveN6790 G0 Z38.01552N6800 X27.19045N6810 ;Approach MoveN6820 Z37.02069N6830 ;Engage MoveN6840 G1 Z34.02069N6850 X30.46784 Y-7.N6860 ;Cutting2）精加工参数选择界面及说明：刀轨及仿真结果：数控程序（截取一段）：N460 ORIWKSN470 ORIAXESN4

13、80 G0 A0.0 C0.0N490 G0 X42.0616 Y-5.05482 Z58. S1820 D0 M3N500 ;Approach MoveN510 Z40.5N520 ;Engage MoveN530 G1 Z37.5 M8 F2500.N540 X42.00026 Y-.05456N550 ;CuttingN560 X41.61544 Y-.05928N570 X41.6144 Y-.05929N580 X41.22923 Y-.05737N590 X32.94522 Y-.05647N600 X32.94463N610 X32.75257 Y-.05456N620 X32.

14、56066 Y-.05647N630 X32.36816 Y-.05928N640 X32.36728 Y-.05929N650 X15.02834 Y-.05971N660 X15.02823N670 X14.25761 Y-.05821N680 X7.03688 Y-.05587N690 X7.01652 Y-.05841N700 X7.0119 Y-.05881综合练习设计一个和自己学习、工作、科研有关的复杂零件，进行实体造型、数控编程并生成二维工程图（视图全、尺寸完整、有图框）。零件名称和用途： 国际象棋国王模具、加工国际象棋文件名：Chess1.prt零件截图：刀轨截图：工程图截图：

15、CNC部分机床型号： 控制系统： 传输软件： 简述数控加工齿针用凸轮外形轮廓的整个过程:大实验小结 通过本次试验，实际经历里CAD设计机构产品，CAM模拟加工并生成数控加工程序的过成，在改过程中不断遇到问题之后通过查阅文献、专业书籍和向他人询问等方法不断解决。使我实际体会到了实际设计生产加工过程中的步骤，虽然我做的还很简单，但确实增加了我的实践经验，并学会了遇到问题如何去面对并最终解决。本次试验还有一个收获就是初步了解并掌握了UG这一软件，为后续的学习提供了又一新路径。文献综述CAD文件检索综述摘要：随着现代机械设计要求的不断提高，传统的设计方法已不能满足设计的需求，现代的设计越来越依赖于计算

16、机辅助设计（CAD）。因此了解CAD的发展现状以及最先进水平对提高国内总体设计水平有重要的意义，因此本文讨论了CAD技术的由来、发展和最新动态，已帮助读者更好的应用CAD技术。关键词：CAD，综述 随着现代机械设计水平的不断提高，传统设计方法已不能满足人们的设计需求，而伴随着计算机的发展，其快速准确稳定的特性恰恰弥补了我们对设计效率提高的需求，因此计算机辅助设计（CAD）在人们的设计过成中发挥了至关重要的作用。然而大多数设计者只了解手上现有的CAD软件的应用，而对其由来和未来动态并不了解，因此本文讨论了CAD技术的由来、发展和最新动态，已帮助读者更好的应用CAD技术。一、CAD技术的定义CAD

17、的全名是computer aided design即计算机辅助设计，它利用计算机快速数据处理技术以及大量的存储能力与人类特有的判断能力、综合分析能力相结合，从而加快产品的开发速度，缩短产品的设计和制造周期。该技术的应用在提高产品设计质量的同时也增强了企业的市场竞争力1。二、CAD技术的发展历程CAD技术起步于20世纪50年代后期，伴随CAD技术的诞生，CAD产业也开始萌芽发展。从20世纪60年代至今，国际CAD产业经历了4个不同的时期2：（1）60年代70年代：开创时期1960年，Ivan Sutherland使用MIT林肯实验室制造的TX-2计算机，开发了SKETCHPAD，被认为是卖出CA

18、D工业的第一步，1962年，他完成的博士论文被认为开创了交互式计算机图形学研究先河；其后美国的一些大公司和科研机构相继开展了计算机图形学的大规模研究开发。随着在计算机屏幕上绘图成为可行，CAD技术也开始发展起来，并开始逐渐形成CAD产业，人们希望借助此项技术来摆脱繁琐、费时、绘制精度低的传统手工绘图。从CAD产业的发展上看，20世纪60年代，第一批CAD产业公司纷纷成立，作为开拓者，这一时期创立的CAD公司对今后的CAD产业产生了很大的影响。（2）70年代末80年代中：第一次发展时期20世纪70年代末80年代中，由于工业界强烈的应用需求，曲面造型和实体造型技术获得了快速的发展，出现了一批在工业

19、应用的CAD/CAM软件系统，国际CAD产业开始了第一次发展时期。美国MIT的Coons和法国雷诺公司的Bzier先后提出了新的曲面算法，使得人们可以用计算机处理曲线及曲面问题。在此基础上，1977年，法国达索飞机公司（Dassault Aviation）成立一个开发部门，开发出三维曲面造型系统（Computer Aided Three-dimension Interactive Application, CATIA）。CATIA的出现标志着CAD技术从二维走向三维，同时也使得CAM技术的开发有了实现的基础。CATIA的出现带来了一次CAD技术革命。1979年，SDRC公司推出了世界上第一个完

20、全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件I-DEAS。由于实体造型技术在理论上有助于统一CAD/CAE/CAM的模型表达，给设计带来了很大的方便，它代表着CAD技术的发展方向。基于这样的共识，各软件纷纷效仿。可以说，实体造型技术的应用标志着CAD发展史上的又一次技术革命。（3）80年代末90年代初：第二次发展时期20世纪80年代末90年代初，单用户计算机系统的普及、参数化技术和特征造型技术的发展，使得CAD产业格局又面临新一轮的变革。从CAD产业的发展上看，单用户计算机的普及带来了CAD产业新的发展机遇。一些新成立的CAD公司在PC机上开发出相对简单的二维绘图系统。1982年4月，John

21、Walker创立Autodesk公司，Autodesk公司是CAD发展史上的一个成功经典。Autodesk在1982年11月在Las Vegas举行的COMDEX展览会上展示了全球第一个基于PC的CAD软件AutoCAD。1985年以CV高级副总裁Sam Geisberg为首的一批人创立了PTC（Parametric Technology Corp）公司，开始研制参数化设计软件Pro/Engineer。PTC公司开发的这种新的三维参数化设计系统比以前的三维造型系统需要更强力的计算能力。早期的Pro/Engineer软件性能很低，只能完成简单的工作，但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改，使人们

22、看到了它的潜力。参数化技术带来了CAD发展史上的新一次技术革命。（4）90年代中至今：第三次发展时期20世纪90年代中期至今，计算机软/硬件技术得到了不断的创新和发展，计算能力的提高对CAD技术和CAD产业产生了巨大的冲击和影响，尤其是微机三维CAD系统的快速崛起，带来了国际CAD产业的第三次发展时期。20世纪90年代，CUP的革命性发展带来了图形系统的革命性发展，这对CAD系统的发展也是非常重要的。早在1992年，Unix供应商就成功地将工程工作站作为一种适合于三维实体造型和原来由图形超级计算机所垄断的高级可视化任务的平台。20世纪90年代中叶，Intergraph（最早进入NT市场的公司之

23、一）为NT工作站开发了第一个图形引擎。1993年12月，原CV公司的John Hirschtick创建了SolidWorks公司。1995年底，SolidWorks发布了SolidWorks软件；1996年初，Intergraph发布Solid Edge软件。这一类软件的工作方式与Pro/Engineer的工作方式一样，但是只运行于PC机和Windows操作系统上。SolidWorks和Solid Edge简化了用户界面，充分利用Windows系统和OLE技术，很好的实现了CAD与Office的集成。19951996年，SolidWorks和Solid Edge分别上市后在CAD工业界又一次引起轰动，成为微机平台参数化特征造型系统的后起之秀。三、CAD技术的最新动态及未来发展方向目前CAD技术主要朝着智能化、集成化、标准化与网络化4个方向发展。（1） 智能化智能化一直是人们追求的目标。让机器把人类从繁重的体力和脑力劳动中解放出来。人们追求的只能CAD不仅仅是将智能技术与CAD技术的简单结合，而是用信息技术来