CADCAM及数控加工技术综合实践

1、最新CADCAM及数控加工技术综合实践学生学号 012100493XXXX实验课成绩学 生 实 验 报 告 书实验课程名称CAD/CAM及数控加工技术综合实验开 课 学 院机电工程学院专业班级机自1004学 生 姓 名XXX指导老师XXX2022-2022学年第一学期实验工程名称CAD/CAM及数控加工技术综合实验实验成绩实 验 者XXX专业班级机自1004组 别同 组 者实验日期 年 月 日一局部：实验预习报告包括实验目的、意义，实验根本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等1 实验目的与意义通过实验，使学生在掌握机械CAD/CAM技术、数控技术、计算机仿真、现代设计技术、机械

2、制造技术根底、机械制造装备设计、精密加工和特种加工等课程的理论根底上，初步掌握SolidworksPro/E，UG等、MasterCAM等软件的使用，掌握产品设计、产品分析、工艺设计、数控加工仿真、产品数据管理、实际数控加工、产品快速成形加工方法的产品整个开发过程，培养学生专业技能，培养综合与创新能。2 实验设备 该设计综合实验可能涉及到的设备包括以下软硬件： 三坐标测量机、三维扫描仪、数控车床、数控铣床、数控线切割机、加工中心、CAD/CAM软件系统：SolidWorks、MasterCAM软件、快速成型机、实验中心相关数控系统。3 预习思考题1Mastercam中如何设置工件的大小？答：翻

3、开“属性树状图，选择“材料设置，在“形状选项栏中选“立方体或“圆柱体等，并可以设置工件的各个尺寸大小。 2快速成型机的工作原理包括那几种？答：比拟成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。但其根本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加。3Mastercam 中仿真时如何修改工件形状棒料还是块料？答：在“属性树状图中选择“材料设置，就可以在“形状选项栏修改选择不同工件形状。第二局部：实验过程记录可加页包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等4 个人零件加工4.1 零件选取本次设计仿真的零件如图1所示， 图1 个人零件图由图可知，这是一个铣削件，只要在工件上铣出两个对称的深

4、度为10的形体即可。我们可以使用用Soildworks对该零件进行三维建模。4.2 Soildworks建模为了能直观的观察零件，我们建立它的三维模型。翻开Soildworks，在前视基准面上先草绘长方形，通过拉伸得到零件主体长方体。然后在其中一个外表绘制铣削槽的草图，如图2所示。通过切除去掉铣削局部，最后得到零件的模型，如图3所示。建好模型之后，另存为.IGES文件此处需选为线架图3D线，以方便导入MasterCAM中进行仿真加工。图2 Soildworks建模草图 图3 Soildworks完成图4.3 MasterCAM仿真1坐标调零点击“文件翻开之前保存的.IGES文件，进入MASTE

5、RCAM主页面。“转换“移动到原点选取零件中心作为原点“确定。得到的结果图如图4所示。 图4设置参数 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 添加“机床类型“铣削。 然后“材料设置“边界盒“确定 页面如图5所示。 图5 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT “串联选项选择串联对象“确定 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 添加“工具路径“平面铣“参数，逐个设置“刀具路径类型，“刀具，“切削参数，“共同参数。如图6所示。 图6 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 添加“刀具路径“标准挖槽“参数，同样逐个设置“刀具路径类型，“刀具，“切削参数，“共同参数，

6、最后“确定。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 添加“刀具路径“钻孔“参数，同样逐个设置“刀具路径类型，“刀具，“切削参数，“共同参数，最后“确定。仿真 单击“选择所有操作 ，得到刀具的轨迹路径，如图7所示。 图7单击“验证已选择的操作，选择最大速度，单击“机床选项，开始仿真加工。仿真结束后即可得到符合要求的零件。如图8所示。 图8导出程序单击“后处理已选择的操作导出本次加工零件的数控程序。结果如图。%O0000(DATE=DD-MM-YY - 14-01-14 TIME=HH:MM - 20:43)(MCX FILE - C:USERSFISHDESKTOPCAD作业213.M

7、CX-5)(NC FILE - C:USERSFISHDESKTOPCAD作业213.NC)(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024)( T214 | 5. FLAT ENDMILL | H214 )N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T214 M6N106 G0 G90 G54 X98.11 Y2.552 A0. S1909 M3N108 G43 H214 Z42.N110 Z27.N112 G1 Z15. F95.5N114 X2.405 F190.9N116 Y6.142N118 X98.11N120 Y9.733N122

8、X2.405N124 Y13.324N126 X98.11N128 Y16.914N130 X2.405N132 Y20.505N134 X98.11N136 Y24.096N138 X2.405N140 Y27.686N142 X98.11N144 Y31.277N146 X2.405N148 Y34.868N150 X98.11N152 Y38.458N154 X2.405N156 Y42.049N158 X98.11N160 Y45.64N162 X2.405N164 Y49.23N166 X98.11N168 Y52.821N170 X2.405N172 Y56.412N174 X98

9、.11N176 Y60.002N178 X2.405N180 Y63.593N182 X98.11N184 Y67.184N186 X2.405N188 Y70.774N190 X98.11N1924 G1 Z5. F95.5N1926 X70.303 Y27.374 F190.9N1928 G3 X68.839 Y23.839 I3.536 J-3.535N1930 X70.303 Y20.303 I5. J0.N1932 G2 X72.5 Y15. I-5.303 J-5.303N1934 G3 X75. Y12.5 I2.5 J0.N1936 G1 X80.N1938 G3 X92.5

10、Y25. I0. J12.5N1940 G1 Y55.N1942 G3 X80. Y67.5 I-12.5 J0.N1944 G1 X75.N1946 G3 X72.5 Y65. I0. J-2.5N1948 G2 X65. Y57.5 I-7.5 J0.N1950 G3 X62.5 Y55. I0. J-2.5N1952 G1 Y25.N1954 G3 X65. Y22.5 I2.5 J0.N1956 G2 X70.303 Y20.303 I0. J-7.5N1958 G3 X73.839 Y18.838 I3.536 J3.536N1960 X77.374 Y20.303 I0. J5.0

11、01N1962 G1 X80.91 Y23.839N1964 G0 Z40.N1966 M5N1968 G91 G28 Z0.N1970 G28 X0. Y0. A0.N1972 M30%5 小组零件加工 5.1 零件的选择 我们小组所选的零件图如图9所示。 图9 小组零件图从零件图可知，这是一个铣削件。同样用Soildworks三维建模。5.2 Soildworks 建模翻开Soildworks进入主页面，对每一个特征先绘制草图再进行相应的拉伸或切除。局部草图和整体模型分别如图10和图11所示。 图10 图11 三维建模图5.3 MasterCAM 仿真1零件分析零件的外形尺寸为909015

12、mm零件的环状面和两个凸台的上外表都要求到达Ra3.2的粗糙度，所以需要精铣。采用数控铣床一次装夹完成加工。按照先粗后精、先面后孔的原那么，制定加工工序。采用6的平底刀铣削加工工件的四个孔，由于工件外表积较小，采用平底铣刀直接加工相比换刀采用端面铣刀加工上外表效率更高。故该零件数控加工工序均采用6的平底刀加工。2仿真加工 按照前面拟定的加工工艺设置每个工步的相关参数。每个工步都共有的参数有刀具参数、主轴转速、进给量、下刀速率、共同参数、Z向分层铣削、XY分层铣削参数等。铣外形时还要注意设置刀补方向，铣平面时注意设置双向或者单向铣削，挖槽时注意设置挖槽方式和挖槽走刀路线。参数设置过程与个人零件加

13、工相同，只是数据有些变动，局部参数如图12和图13所示。图12图13由MasterCAM生成每一工步的刀具轨迹路径，可以根据形成的轨迹更直观地观察加工过程。从而便于修改。刀具轨迹总图如图14所示。图14由MasterCAM生成每一工步加工动画，加工完成后的零件图如图15所示。图15、3导出程序：%O0002(DATE=DD-MM-YY-09-01-14TIME=HH:MM-17:05)(MCXFILE-C:USERSADMINISTRATORDESKTOP实验课设新文件小组的小组的.MCX-6)(NCFILE-C:USERSADMINISTRATORDESKTOP实验课设新文件小组的小组的.N

14、C)(MATERIAL-ALUMINUMMM-2024)(T1|H1)N100G21N102G0G17G40G49G80G90N104T1M6N108G43H1Z25.N110Z10.N112G1Z-1.417F400.N114Y63.N116G2X0.Y57.I-6.J0.N118G1X-45.N120G3X-57.Y45.I0.J-12.N122G1Y-45.N124G3X-45.Y-57.I12.J0.N126G1X45.N128G3X57.Y-45.I0.J12.N130G1Y45.N132G3X45.Y57.I-12.J0.N134G1X0.N136G2X-6.Y63.I0.J6.N

15、138G1Y69.N142Y58.5N4980X13.879Y5.879I-8.314J0.N4992X-9.879Y1.393I6.001J0.N4996G0Z25.N4998X-35.Y35.N5000G99G81Z-17.25R25.F50.N5002X35.N5004Y-35.N5006X-35.N5008G80N5010M5N5012G91G28Z0.N5014G28X0.Y0.A0.N5016M30%5.4数控系统仿真加工SSCNC为保证MasterCAM生成的程序正确可用，先将其在SSCNC数控系统中进行仿真。该仿真软件是模拟数控机床加工全过程的软件，首先选择ANUC 0iM系统

16、中进行数控模拟加工。在仿真加工之前需要完成刀具设置、工件坯料设置和工件装夹方式设置。这里要注意这里的刀具库和MasterCAM中刀具号一致。然后采用试切法找到并设定工件坐标原点。最后导入MasterCAM生成的程序，在“Auto环境下点击“循环启动即可进行仿真加工。仿真加工过程和加工完的零件分别如图16、17所示：图16 SSCNC仿真加工过程 图17 SSCNC仿真加工完成地零件5.5加工实物图( 我们拿到的毛胚是已经加工过的废品而且尺寸不合要求，所以外表会有残缺。为了防止撞刀在学长的指导下将原点坐标进行了上移，故加工深度变浅，四脚的通孔没有钻通。 )第三局部 结果与讨论可加页6 心得体会在这次试验中，我不仅稳固了很多以前掌握的东西，而且学到了很多新的知识。不仅加强了CAD三维绘图的能力，还学会了MasterCAM的具体运用，还有他们两者之间的结合。数控加工和传统的机械加工不同，在运用的过程中会出现很多的问题，只有慢慢的设置坐标，慢慢的调节参数，细心的分析零件的加工先后顺序才能准确的把工件仿真加工出来。这不仅需要认真的态度，更需要坚决的毅力。在试验中，团队合作的重要性也不容小觑。我们碰到了很多困难，通过同学之间的相互