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文档简介

实验内容：学生在《数控技术》课程学习的基础上，学习CAD/CAM软件（UG等）的使用方法和编程技术，根据现有机床的加工尺寸，自行设计零件（如圆柱凸轮、叶片等）并编程，先在数控实验台上验证无误后，进而再在五轴联动机床上加工成实物。通过本实验，可使学生系统掌握复杂零件数字化制造的相关知识，提高工程实践能力。实验难点：本实验难点是刀具选择、刀具路径仿真（防止干涉）及工件的装夹。拟先用工程塑料及尼龙等材料进行初步加工验证，最后用有色金属（铝合金）加工实体。实验创新点：五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段。五轴联动数控机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响力。本实验可使学生学习五轴联动数控机床的原理及加工方法，提高学生学习兴趣，拓展学生数控加工技术的实践空间。方案一：以家用缝纫机机头中一圆柱凸轮为例，让学生重新观看缝纫机的结构（在机械零件陈列室），理解圆柱凸轮的作用，并对其进行测绘，分析其特点，再加提出工问题，让学生分析考虑加工的方法，进而引导学生认识五轴联动数控机床，使其学习有关多轴联动的有关知识，并学习相关的CAD/CAM软件，根据机床有关参数，设计一圆柱凸轮及工装，在计算机仿真加工，后处理生成数控机床代码，在数控实验台上进行验证，将验证后的程序传入五轴联动机床加工出实物，分析检验并写出实验总结。参考实物见图1。方案二：以压缩机、膨胀机、推进器等的核心部件叶轮为例，组织学生参观发动机叶片陈列室，分析研究航空发动机叶片的形状及结构特点，现场实际测绘一叶片，依此为参照，用CAD软件重新设计一叶片，启发学生考虑加工方法及工装，此后引导学生认识五轴联动数控机床并学习相关知识，学生可进一步学习CAM软件，选择刀具路径，仿真加工，后处理生成G代码，传入五轴联动数控机床，加工出成品，并进行分析检验，写出试验总结。叶片仿真见图2。方案三：以圆锥螺纹为例，方法参考方案一，仿真图见图3。方案四：以围棋盒为例，方法参考方案二，仿真图见图4。图1图1圆柱凸轮图2叶片图4围棋盒图3圆锥螺实验用机床：HJ044五轴联动镗铳床（如图5所示）控制系统用西门子840D,机床结构为五坐标联动双转台机床图5实验学时：32开放时间：课余（每周2-4小时）预约建议学分:1.5可容纳学生数：30人开放对象：机械学院大三本科生结题形式：加工实物及实验报告实验

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