數(shù)控編程與MasteaCAM課程結(jié)業(yè)報(bào)告密碼器外殼凸模的mastercam數(shù)控加工模擬

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1、 數(shù)控編程與MasteaCAM 專業(yè)： 指導(dǎo)老師________ 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 密碼器外殼凸模的 仿真加工 摘要 Mastercam是當(dāng)前我國(guó)中小企業(yè)普遍使用的CAD/CAM軟件，具有強(qiáng)大、便捷的數(shù)控編程、仿

2、真加工功能，本文主要介紹，基于Mastercam軟件對(duì)密碼器外殼凸模曲面造型進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真加工,通過(guò)刀路模擬、實(shí)體驗(yàn)證等操作,確定加工過(guò)程的正確性。然后通過(guò)Mastercam的后處理功能生成NC程序,允許條件可以將生成的NC程序通過(guò)局域網(wǎng)傳輸給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)體DNC數(shù)控加工。為了保證加工的精度與加工效率,必須安排合理的加工工藝。 關(guān)鍵詞： 模擬加工 實(shí)體驗(yàn)證 后處理 數(shù)控加工 工藝分析 Abstract Small and medium-sized enterprises in Chinas current Mastercam widespread use of CAD/CA

3、M software, with a strong, convenient CNC programming, simulation processing function, this paper mainly introduces the Mastercam software, based on the punch of password device shell surface modeling design, computer simulation processing, through the knife road simulation, entity verifies, operati

4、on to determine the correctness of the machining process. Then through the Mastercam post-processing function generates NC program that allows conditions of NC program can be generated through LAN transmission give NC machine tool entity DNC NC machining. In order to guarantee the machining accuracy

5、 and machining efficiency, must arrange the reasonable processing technology. 一．Mastercam的優(yōu)點(diǎn) Mastercam不但具有強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能，可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件，而且具有強(qiáng)大的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。其可靠刀具路徑效驗(yàn)功能使Mastercam可模擬零件加工的整個(gè)過(guò)程， 模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查出刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，真實(shí)反映加工過(guò)程中的實(shí)際情況，不愧為一優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。同時(shí)Mastercam對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求較低，使用戶無(wú)論是在造型設(shè)計(jì)

6、、CNC銑床、CNC車床或CNC線切割等加工操作中，都能獲得最佳效果 Mastercam軟件已被廣泛的應(yīng)用于通用機(jī)械、航空、船舶、軍工等行業(yè)的設(shè)計(jì)與NC加工，從80年代末起，我國(guó)就引進(jìn)了這一款著名的CAD/CAM軟件，為我國(guó)的制造業(yè)迅速崛起作出了巨大貢獻(xiàn)。 二、密碼器外殼的實(shí)體建模 1.通過(guò)Mastercam的構(gòu)圖功能，在俯視圖和右視圖中繪制如下曲線； 2.通過(guò)Mastercam的實(shí)體造型功能中的擠出命令，拉伸如下； 3. 通過(guò)Mastercam的擠出—切割實(shí)體、掃描、倒圓角命令，繪圖如下； 4.抽殼、擠出—切割

7、，得到密碼器外殼，如下圖； 5.實(shí)體管理器中，刪除抽殼、拉伸切除，并繪制104x175矩形，擠出（增加凸緣），如下圖示。 密碼器外殼凸模 三．簡(jiǎn)單的工藝分析 零件圖工藝分析：該零件表面由長(zhǎng)方體組成。雖然尺寸精度及表面粗糙度沒(méi)有作嚴(yán)格要求，但仍然要將尺寸精度控制在+0.1mm范圍內(nèi)，表面粗糙度要達(dá)到3.2。無(wú)熱處理和硬度要求。 （1） 密碼器外殼凸模工件材料為45#鋼，毛坯尺寸：105x175x42 （2） 根據(jù)工件材料，選擇YT15硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工。 （3） 工藝分析及刀具選擇。 密碼器外殼凸模如上圖示，未注倒角R

8、2，先粗加工，在精加工，最后清角加工。 具體工藝分析： a.粗加工，去除大部分材料，留少部分材料精加工，這一步加工要講究效率，速度要快，曲面與分模面一起粗加工，要求刀具有足夠的強(qiáng)度和切削力，因此選用較大刀具。根據(jù)本工件材料、曲面外形以及毛坯尺寸，選用 b.精加工。將粗加工余量切削完，達(dá)到圖紙要求的尺寸精度和表面粗糙度，同時(shí)兼顧效率?？紤]到分模面為平面，精加工用平刀加工質(zhì)量好。密碼器外殼凸模表面選擇 的球頭銑刀精加工。在靠近分型面處還存在刀角余量，曲面上還有R0.5的圓角多出，并且經(jīng)以上加工后還留有殘料，需要進(jìn)行清角加工。 c.清角加工，清角

9、加工是為了去除在較小圓角、直角地方或者精加工未加工到的地方。刀具的選擇應(yīng)考慮能否去除殘料、加工效率以及刀具強(qiáng)度。深凹處R0.5內(nèi)外圓角選用 直徑 、圓角半徑 的圓鼻刀進(jìn)行加工。深凹處凸臺(tái)部分，選擇 的平刀用交線清角加工，曲面與分型面交接處余量用 的平刀進(jìn)行加工。 （4） 工序的劃分 按裝夾定位劃分工序。對(duì)加工內(nèi)容不多的工件，可根據(jù)裝夾定位劃分工序，可以一次性裝夾完成的那部分工藝過(guò)程為一道工序。按所用刀具劃分工序。為了減少換刀次數(shù)和空程時(shí)間，再一次性裝夾中，用一把刀加工完能加工的所用部位。 按粗精加工劃分工序。按加工部位劃分 密碼器外殼凸模加工工藝方案 工序號(hào) 加工工序

10、 選用刀具 切削用量 切削深度/mm 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 進(jìn)給速度（mm/min） 10 曲面平行銑粗加工 刀具Φ10 r0.5 圓鼻刀 1.2 1500 300 20 曲面挖槽粗加工 刀具Φ20 r0.25 球刀 0.8 1000 300 30 曲面等高外形精加工 刀具Φ10 r5 球刀 0.5 2000 500 40 曲面平行銑精加工 刀具Φ10 平底刀 16 2000 500 50 曲面平行銑精加工 刀具Φ3 r0.25 0.8 2000 500 60 曲面交線清角精加工 刀具Φ3 r0.25 球刀 2

11、500 500 四、密碼器外殼凸模的仿真加工 1. 建立編程坐標(biāo)系 （1）構(gòu)圖—B畫(huà)邊界盒，為實(shí)體平移做準(zhǔn)備； （2）框選所有元素，平移至系統(tǒng)原點(diǎn)，如圖示， 即為工件編程原點(diǎn) 2. 毛坯設(shè)置 （1）通過(guò)邊界盒設(shè)置毛坯 （2）具體尺寸如下 3. 刀具設(shè)置 根據(jù)數(shù)控加工工藝方案中的刀具參數(shù)，按照下列步驟，刀具設(shè)置如下： （1）根據(jù)工藝要求，選擇刀具類型，可從刀庫(kù)選，也可以新建； （2）根據(jù)尺寸要求，考慮到加工效率，設(shè)置刀具參數(shù)； （3）設(shè)置切削參數(shù) 根據(jù)上述

12、步驟，完成所有刀具的設(shè)置。 4. 粗加工 （1）曲面平行銑粗加工，整體粗加工，具體設(shè)置如下： （2）曲面挖槽粗加工，加工凸模深凹處，具體設(shè)置如下： 粗加工仿真加工效果圖 5. 精加工 （1）曲面等高外形精加工，清理刀角余量，具體設(shè)置如下； （2）曲面平行銑精加工，精加工凸模表面，部分設(shè)置如下： （3）曲面平行銑精加工，精加工凸模深凹處，部分設(shè)置如下： （4）精加工效果圖 6. 交線清角加工，清除凸模深凹處殘料，部分設(shè)置及效果圖如下： 7. 生

13、成NC代碼 通過(guò)后處理功能，生成NC代碼，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工。 學(xué)習(xí)總結(jié) 通過(guò)本次十五個(gè)學(xué)時(shí)的課程以及課下的自學(xué)，我較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了Mastercam這門(mén)軟件，并由生疏逐漸的能較為靈活的應(yīng)用。由最初的基本操作、構(gòu)建圖形、曲面、實(shí)體建模到較為復(fù)雜的曲線創(chuàng)建、圖形的編輯、轉(zhuǎn)換和分析、二維刀具路徑、三維刀具路徑，一步步走來(lái)，逐漸熟悉了Mastercam這門(mén)軟件的操作風(fēng)格。和其它CAD/CAM軟件，如ug、proe、solidworks等相比，它的不足之處是構(gòu)圖、實(shí)體建模功能較弱，而CAM功能確實(shí)比其它軟件都較為強(qiáng)大和便捷。 我是專升本上來(lái)的學(xué)生，

14、?？破陂g主修的是數(shù)控技術(shù)，有過(guò)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，所以我又較強(qiáng)的數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)。結(jié)合數(shù)控加工工藝，通過(guò)Mastercam對(duì)待加工零件進(jìn)行數(shù)控編程，減少了編程人員的工作量，免去了煩瑣的計(jì)算，縮短了在機(jī)床上的調(diào)試時(shí)間，提高了工作效率，并保證了零件加工精度。而這次課程結(jié)業(yè)報(bào)告，正好提供了這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，使我既熟悉了本門(mén)軟件，又使我對(duì)Mastercam軟件在機(jī)械制造行業(yè)進(jìn)行輔助制造的流程有了更為深刻、生動(dòng)的理解，對(duì)我以后從事本行業(yè)，提供了經(jīng)驗(yàn)！ 同時(shí)，謝謝辛勤指導(dǎo)我的老師，謝謝！ 參考文獻(xiàn) 1. 張婕 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 西南交通大學(xué)出版社 2005.12 2. 嚴(yán)烈 《Mastercam X10 應(yīng)用基礎(chǔ)教程》 冶金工業(yè)出版社 2007.6 3. 東華大學(xué) 朱輝 陳大復(fù)等 《畫(huà)法幾何與工程制圖》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2007.5 4. 趙長(zhǎng)旭 《數(shù)控加工工藝》西安電子科技大學(xué)出版社 2006.1 5 鄒青 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8 6. 何雪明，吳曉光，常興 ，《數(shù)控技術(shù)》華中科技大學(xué)出版社 2006.9 7.鄭珂 《Mastercam X 上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》