数控铣床加工零件及数控编程

辽宁工程技术大学

数控技术》综合训练二班级：机自14-2学号：姓名：张钦雷指导教师：王洁完成日期：2017-04-20任务书、设计原始资料由教师指定。二、设计任务（1）对教师给定的装配体或零件进行设计，内容包括：二维图绘制和三维建模，建模软件可根据自己熟练程度选择。2）对零件进行结构分析，学生自行选择分析软件。3）针对某工步进行虚拟仿真制造，生成程序代码。三、设计成果（1）零件图（A4或A3）1张2）三维模型及仿真过程1份3）数控程序代码1份4）说明书（2000-5000字）1份四、成绩评定序号主要内容考核要求评分标准分值得分1软件的基本操作正确使用软件、选择系统和设置正确选择系统，计3分30系统设置正确，计3分选刀、装刀正确，计4分程序输入正确，计10分对刀正确，计10分2程序的输入与运行利用某系统界面正确输入程序、操作运行、查看结果运行结果正确，计10分20结果查看与保存正确，计10分3说明书质量说明书内容详实，格式规范说明书内容准确，推导合理，计算无误，程序格式符合标准，记30分50说明书规范，记20分4总分100指导教师：_王洁日期：摘要本次研究的目的是加深对于二维，三维软件的应用，学习用数控仿真进行模拟加工。利用二维软件对零件进行结构和使用要求的分析。利用三维软件对零件尺寸进行建模。再通过CAM对零件进行加工轨迹，刀具参数，程序代码生成等相关参数设定。进而生成仿真动画，立体直观的了解零件仿真的全过程。最后完成对零件仿真的整个过程。关键词：二维软件，三维软件，建模，CAM,仿真AbstractThepurposeofthisresearchistodeepenfor2d,3dsoftwareapplications,learningtousenumericalsimulationtosimulatemachining.Usingtwo-dimensionalsoftwarecomponentsfortheanalysisofthestructureandtheuserequirement.Partssizetomakeuseof3dsoftwaremodeling.TravelthroughtheCAMtrackofpartsprocessing,cuttingtoolparameters,applicationcodegenerationandrelatedparameterssetting.,inturn,generatesimulationanimation,three-dimensionalvisualsimulationduringtheprocessofunderstandingofparts.Finallycompletethewholeprocessofsimulationofparts.Keywords:2dsoftware,3dsoftware,modeling,CAM,simulation目录1．工件二维图形的绘制………………51．1绘制二维图的软件caxa1．2工件的平面图及零件加工工艺分析……………5工件的三维建模……………………6三维软件的介绍Inventor……6工件的三维建模过程TOC\o"1-5"\h\z工件的仿真 11仿真所用的软件CAM…………11仿真过程及参数的确定…………12总结 17参考文献 16工件二维图形的绘制绘制二维图的软件caxa北京数码大方科技股份有限公司（）是中国领先的工业软件和服务公司，是中国最大的CAD和PLM软件供应商，是中国工业云的倡导者和领跑者。主要提供数字化设计（CAD）、数字化制造（MES）、产品全生命周期管理（PLM）和工业云服务，是“中国工业云服务平台”的发起者和主要运营商。CAXA始终坚持技术创新，自主研发二维、三维CAD和PLM平台，是国内最早从事此领域全国产化的软件公司，研发团队有超过二十年的专业经验积累，技术水平具有国际领先性，在北京、南京和美国设有三个研发中心，拥有超过150项着作权、专利和专利申请，并参与多项国家CAD、CAPP等技术标准的定制工作。CAXA的产品拥有自主知识产权，产品线完整：主要提供数字化设计（CAD）、数字化制造（MES）以及产品全生命周期管理（PLM）解决方案和工业云服务。数字化设计解决方案包括二维、三维CAD，工艺CAPP和产品数据管理PDM等软件；数字化制造解决方案包括CAM、网络DNC、MES和MPM等软件；支持企业贯通并优化营销、设计、制造和服务的业务流程，实现产品全生命周期的协同管理；工业云服务主要提供云设计、云制造、云协同、云资源、云社区5大服务，涵盖了企业设计、制造、营销等产品创新流程所需要的各种工具和服务。CAXA是我国CAD/CAM/PLM领域自主知识产权软件的优秀代表和知名品牌。CAXA十多年来坚持“制造业”理念，开发出20多个系列软件产品，覆盖了设计、工艺、制造和管理四大领域，曾连续五年荣获“国产十佳优秀软件”以及20年“金软件奖”等荣誉；CAXA始终坚持走市场化的道路，截至2004年底已累计成功销售正版软件超过150,000套，赢得广大企业用户与工程技术人员的信任和好评；还成功在全国建立起了35个办事处、300多个教育培训中心、300多家代理经销商和多层次合作伙伴组成的技术服务体系，是我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。CAXA四个字母是由：C--Computer（计算机），A Aided（辅助的），X（任意的），A—Alliance、Ahead（联盟、领先）四个字母组成的，其涵义是〃领先一步的计算机辅助技术和服务"。工件的平面图零件分析：该零件是个结构对称图形，中间是个掏空的直径是30的圆形，四周是直径为18的四个小半圆，与中间直径为45的圆形以半径为8的圆角进行平滑连接。整体厚度为20，凹槽为6，所有的内部边缘都用45°长度为1的倒角保持安全。这就是该零件的整体部分。厚度采用拉伸进行。加工工艺分析：我们这里不考虑零件的粗加工和精加工。因此，直接采用毛胚进行加工。毛胚长和宽都为90，厚度为20.应分为两次加工，四叶状的槽应该用铣削加工，中间的通孔应使用钻头加工。第一步，使用直径为15毫米的平头铣刀铣削四叶状的凹槽，加工四个直径为18毫米的半圆和直径为45毫米的整圆，铣削深度为6毫米。（18毫米的平头铣刀加工不成功，无法一次性走刀完成，故采用15毫米的平头铣刀。）第二步，使用直径为30毫米的钻头，深度略大于20，进行钻孔加工。加工完成。工件的三维建模三维软件的介绍InventorAutodeskInventor软件是美国AutoDesk公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件，目前已推出最新版本INVENTor2012，实验室使用的是INVENTor6。它包含三维建模、信息管理、协同工作和技术支持等各种特征。使用AutodeskInventor可以创建三维模型和二维制造工程图、可以创建自适应的特征、零件和子部件，还可以管理上千个零件和大型部件，它的“连接到网络”工具可以使工作组人员协同工作，方便数据共享和同事之间设计理念的沟通。Inventor在用户界面简单，三维运算速度和着色功能方面有突破的进展。它是建立在ACIS三维实体模拟核心之上，设计人员能够简单迅速地获得零件和装配体的真实感，这样就缩短了用户设计意图的产生与系统反应时间的距离，从而最小限度的影响设计人员的创意和发挥°Inventor为设计者提供了一个自由的环境，使得二维设计能够顺畅地转入三维设计环境，同时能够在三维环境中重用现有的DWG文件，并且能够与其他应用软件的用户共享三维设计的数据°Inventor为设计和制造提供了优良的创新和简便的途径，从而使其销售量连续五年超越了其他竞争对手。工件的三维建模过程（1） 打开Inventor软件，新建一个草图，首先绘制90x90的外轮廓。（2） 对外轮廓进行拉伸，厚度为20。（3） 绘制外轮廓草图。（4） 对外轮廓进行拉伸，厚度为6。（5） 对外轮廓进行倒角。（6）绘制内圆草图。（7）对内圆进行拉伸。（8）对内圆进行倒角。总：完成三维建模。对工件进行仿真仿真所用的软件CAMCAM（computerAidedManufacturing，计算机辅助制造）的核心是计算机数值控制（简称数控），是将于制造生产过程的过程或系统。1952年首先研制成。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、铰、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。CAM（computerAidedManufacturing，计算机辅助制造）：利用计算机来进行生产设备和操作的过程。它输入信息是零件的和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹（刀位文件）和数控程序。加工程序的编制不但需要相当多的人工，而且容易出错，最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT，它是类似FORTRAN的。增强了几何定义、刀具运动等语句，应用APT使编写程序变得简单。这种计算机辅助编程是的。CAM系统一般具有和两方面的功能。CAM所涉及的范围，包括计算机数控，计算机辅助过程设计。仿真过程及参数的确定（1） 打开CAM软件，在界面上画出所需的轮廓，如图（2） 工件的设定如下图。3）选用刀具，挖槽的深度及设定情况如下图。3)数控铣的各种参数情况如图所示。总结这是我们数控技术本学期第二次综合训练了，结合了上一次综合训练的不足之处，这次我感觉进步了很多。本次的综合训练让我巩固了对于二维软件的使用熟练程度，同时加深了对于三维建模的认识以及操作过程，之前不理解的地方理解了很多，虽然不能说完全了解了这个三模建模的过程，但我一定会继续了解的。本次最重要的是我学了仿真的过程，为我从图纸上到立体图再到完全的虚拟仿真这个思想建立了基础。通过仿真的实现，我可以更好地了解工件加工的过程以及状况，可以及时更好地修改加工的不足之处，尤其是当出现加工的过切或者欠切现象是，可以直观立体的察觉并且及时的改进。本次的综合训练总的来说我收获颇多，不仅学习了多种软件的操作，并且让我的思想更加先进。我将会继续努力。参考文献•蒲志新《数控技术》•北京：北京理工大学出版社.于杰《数控加工与编程》•北京：国防工业出版社.,,—2001---2015-•王明红•数控技术•北京：清华大学出版社，2009王道宏•数控技术•浙江工业大学出版社，2008•徐元昌•数控技术•中国轻工业出版社，200