CAD CAM课程设计说明书

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1、CADCAM课程设计说明书 院 系：工程技术学院专业班级：机电一体化（2）班指导老师：学生姓名：学 号：目录1.设计任务书32.零件的建模过程43.毛坯的建模过程74.零件工艺分析与编制的工艺过程75. 具体加工过程 256. 车间工艺文档 257.设计心得与体会268.参考文献26 1.设计任务书2. 零件的建模过程2.1、启动UG NX 6.02.2创建duangai.Prt文件：在打开的UG NX 6.0窗口中新建一个 文件，命名为duangai.prt，进入建模环境。2.3实体建模端盖 1】绘制底平面草图并完成建模。首先选择xc-yc 平面作为基准平面,将地面的中心定为坐标原点，绘制边

2、长为115mm的正方形，然后绘制边上R=35的圆弧和四个圆角为R=27.5，完成草图后，拉伸，距离为15mm，完成。2】创建底平面下方的圆形凸台结构。选择底平面的下面为基准面，绘制直径为74mm的圆，拉伸，距离为3mm，完成建模。在选择刚拉伸的凸台的底面为基准平面，绘制直径为75mm的圆，拉伸，距离为4mm，完成建模。3】创建底平面上方的圆形凸台。选择底平面的上面为基准面，绘制直径为60mm的圆，拉伸，距离为36mm，完成建模。4】整体求和。选择工具栏的求和，再建模区选择以上建模的每个部分，完成求和。5】创建底平面上的四个孔。选择底平面的上表面为基准平面，以坐标原点为起始点，绘制长为60mm，

3、角度为45的直线，再以原点为中心绘制直径为110mm的圆，与直线交与一点，再以交点为圆心，绘制直径为14mm的圆。把圆外多余的直线修剪掉。以原点为中心矩形阵列，数目为4，完成草图。拉伸四个圆，距离为9mm，选择布尔求差，完成上半孔的建模。还以上步选择的平面为基准面，依次以直径为14mm的圆心为圆心绘制直径为9mm的圆，拉伸，选择方式为贯通，布尔求差。完成建模。6】创建端盖中心的孔。选择端盖最底面为基准面，绘制直径为25mm的圆，拉伸草图，距离为10mm，布尔求差，预览单击确定，完成创建；以端盖最底面为基准插入一个距离为10mm的平面，再以该平面为基准面，绘制直径为30mm的圆，拉伸该草图，距离

4、为28mm，布尔求差，确定，完成；再以端盖最上面为基准面，绘制直径为25mm的圆，再次拉伸，距离为10mm，布尔求差，确定，完成创建。 7】创建凸台上的孔。以xc-zc为基准插入一个距离为17mm的平面，在该平面以点（0,31）为圆心上绘制直径为10mm的圆，拉伸，布尔求差，方式选择为贯通，预览确定，完成；再以刚创建的平面为基准面，绘制同心圆，直径为4mm，再次拉伸，方向为反向，距离为10mm，布尔求差，预览确定，完成创建。8】外表面按图示要求进行倒斜角，边倒圆处理。最后完成端盖的实体建模如下图所示。3. 毛坯的建模过程 毛坯的建模过程与零件的建模过程相同，不同的是毛坯只用画侧孔，上下凸出的部

5、分分别比零件模型尺寸大4mm，3mm。建模完成后的毛坯实体模型如下图：4.零件的工艺分析与编制的工艺过程4.1确定装夹方式：据分析，采用平口钳装夹方式。4.2确定加工坐标系原点:为了便于加工时对刀，加工坐标系原点设置在零件顶面的中心。4.3确定工步：序号加工工步加工方式刀具主轴速度1端盖顶面粗加工Planar_mill16平底铣刀10002端盖底面粗加工Planar_mill16平底铣刀10003端盖顶面精加工Planar_mill16平底铣刀12004端盖底面精加工Planar_mill16平底铣刀12005底面定位孔加工drill3中心钻12006底面预钻孔加工Dill9麻花钻12007底

6、面铰孔加工Dill14铰刀12008中心定位孔加工Dill3中心钻12009中心孔钻孔加工Dill24麻花钻120010中心铰孔加工Dill25铰刀120011侧孔定位加工Dill3中心钻120012侧孔钻孔加工Dill9麻花钻120013侧孔铰孔加工Dill10铰刀12004.4编制工艺过程1】选择加工环境：单击起始图标，选择“加工”命令，进入加工模块，在弹出的“加工环境”对话框中选择cam-general，mill-planar。弹出“操作导航器”图标，单击“初始化”按钮，进入加工环境。2】导入毛坯依次点击“文件”“导入”“部件”“确定”，弹出“导入部件”对话框，在桌面上找到创建好的毛坯文

7、件，点击确定，弹出如下图所示对话框，在绘图区点击原点坐标，再在对话框中点击“确定”，完成把毛坯的导入，导入后如右下图所示; 3】创建父节点组1.创建程序父节点组：单击操作导航器工具栏中的“程序顺序视图” 图标，再单击加工创建工具栏中的“创建程序”图标，弹出创建程序对话框，在该对话框中选择类型为：mill-planar，父级组为：NC-PROGRAM，输入名称为：duangai，如图左下所示： 单击确定按钮，完成程序父节点组的出创建，如图右上所示。2.创建刀具父节点组：单击“机床视图”图标，再单击“创建刀具” 图标，弹出创建刀具对话框,依次开始刀具的创建铣刀，选择类型为mill-planar，子

8、类型为铣刀，输入名称为：T1D16，如下左图所示。单击确定，弹出铣刀参数对话框，设置如右下图所示的参数： .中心钻，点击创建刀具图标选择类型为dill，子类型为中心钻，输入名称为：T2D3，如左下图。单击确定，弹出钻刀对话框，设置如右下图所示的参数： .麻花钻，点击创建刀具图标选择类型为dill，子类型为麻花钻，输入名称为：T3D9，如左下图。单击确定，弹出钻到对话框，设置如右下图所示的参数： .铰刀，点击创建刀具图标选择类型为dill，子类型为铰刀，输入名称为：T4D14，如左下图。单击确定，弹出钻到对话框，设置如右下图所示的参数: . 麻花钻，点击创建刀具图标选择类型为dill，子类型为麻

9、花钻，输入名称为：T5D24，如左下图。单击确定，弹出钻到对话框，设置如右下图所示的参数: .铰刀，点击创建刀具图标，选择类型为dill，子类型为铰刀，输入名称为：T6D25，如左下图。单击确定，弹出钻到对话框，设置如右下图所示的参数: .铰刀，点击创建刀具图标选择类型为dill，子类型为铰刀，输入名称为：T7D10，如左下图。单击确定，弹出钻到对话框，设置如右下图所示的参数: 3.创建几何体父节点组 单击操作导航器中的“几何视图” 图标，切换几何视图，依次定义三个加工坐标系，如下：一：创建第一个坐标系：(1) 定义加工的坐标系：双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORI

10、ENT”对话框，如图：（2） 在该对话框中选择MCS中的构造器图标，弹出CSYS构造器对话框，在绘图区选择端盖最顶面作为自动判断的对象，单击确定按钮。即可在简单圆柱形腔模型的顶面的中间位置创建加工坐标系，如图所示 (2) 设置安全平面：在“MILL-ORIENT”对话框中选中“间隙”复选框，单击“指定平面”图标，弹出“平面构造器”对话框，在绘图区选择端盖最顶面作为参考对象，输入偏置值为50，如下左图。单击确定，即在端盖模型顶面上距离为50mm高度处创建一个安全平面，以高亮小三角显示在绘图区，如下右图所示： (3) 择零件几何：在几何视图中，单击“MCS-MILL”节点前的“+”号，如下图所示，

11、再双击“WORKPLICE”节点，弹出铣削选几何对话框，如图： 指定部件：单击“指定部件”后的图标，弹出“部件几何体”对话框，选择“几何体”按钮，在绘图区选择整个零件，单击确定按钮，返回到铣削几何对话框，单击“显示”按钮，在绘图区显示出来。（4）指定毛坯几何：在“MILL-GEOM”（铣削几何）对话框中，选择“毛坯几何” 图标，单击“选择”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，单击“几何体按钮，在绘图区选中毛坯点击，再单击确定，返回到“铣削几何”对话框，单击显示按钮，再单击“确定”按钮，完成。二：创建第二个坐标系：（1）单击“几何视图”上的“创建几何体” 的图标，另建一个几何视图，命名为“MIC-M

12、ILL1”,如图所示，点击确定即可，复制中“MIC-MILL”节点下的“WORKPLICE”,内部粘贴于此节点下，重命名为“WORKPLICE1”。并把“WORKPLICE1”中的内容全部删掉，即为完成了几何视图的创建。（2）双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORIENT”对话框，如图：在该对话框中选择MCS中的构造器图标，弹出CSYS构造器对话框，如图所示选择端盖最底面作为自动判断的对象，单击确定按钮。即可在简单圆柱形腔模型的顶面的中间位置创建加工坐标系，建好后如下图所示: (3) 设置安全平面：在“MILL-ORIENT”对话框中选中“间隙”复选框，单击“指定平面”

13、图标，弹出“平面构造器”对话框，在绘图区选择端盖最顶面作为参考对象，输入偏置值为50，如下左图。单击确定，即在端盖模型顶面上距离为50mm高度处创建一个安全平面，以高亮小三角显示在绘图区，如下右图所示： (4) 择零件几何：在几何视图中，单击“MCS-MILL1”节点前的“+”号，如下图所示，再双击“WORKPLICE1”节点，弹出铣削选几何对话框，如图： 指定部件：单击“指定部件”后的图标，弹出“部件几何体”对话框，选择“几何体”按钮，在绘图区选择整个零件，单击确定按钮，返回到铣削几何对话框，单击“显示”按钮，在绘图区显示出来。（5）指定毛坯几何：在“MILL-GEOM”（铣削几何）对话框中

14、，选择“毛坯几何” 图标，单击“选择”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，单击“几何体按钮，在绘图区选中毛坯点击，再单击确定，返回到“铣削几何”对话框，单击显示按钮，再单击“确定”按钮，完成。三：创建第三个几何视（1）单击“几何视图”上的“创建几何体” 的图标，另建 一个几何视图，命名为“MIC-MILL2”,如图所示：点击确定即可，复制中“MIC-MILL”节点下的“WORKPLICE”,内部粘贴于此节点下，重命名为“WORKPLICE2”。并把“WORKPLICE2”中的内容全部删掉，即为完成了几何视图的创建。（2）双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORIENT”对话框

15、，如图：在该对话框中选择MCS中的构造器图标，弹出CSYS构造器对话框，如图所示选择端盖最底面作为自动判断的对象，单击确定按钮。即可在简单圆柱形腔模型的顶面的中间位置创建加工坐标系，建好后如下图所示: (3) 设置安全平面：在“MILL-ORIENT”对话框中选中“间隙”复选框，单击“指定平面”图标，弹出“平面构造器”对话框，在绘图区选择端盖最顶面作为参考对象，输入偏置值为50，如下左图。单击确定，即在端盖模型顶面上距离为50mm高度处创建一个安全平面，以高亮小三角显示在绘图区，如下右图所示： (4) 择零件几何：在几何视图中，单击“MCS-MILL2”节点前的“+”号，如下图所示，再双击“W

16、ORKPLICE2”节点，弹出铣削选几何对话框，如图： 指定部件：单击“指定部件”后的图标，弹出“部件几何体”对话框，选择“几何体”按钮，在绘图区选择整个零件，单击确定按钮，返回到铣削几何对话框，单击“显示”按钮，在绘图区显示出来。（5）指定毛坯几何：在“MILL-GEOM”（铣削几何）对话框中，选择“毛坯几何” 图标，单击“选择”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，单击“几何体按钮，在绘图区选中毛坯点击，再单击确定，返回到“铣削几何”对话框，单击显示按钮，再单击“确定”按钮，完成。四.设置加工方法父节点组 (1) 单击”操作导航器”工具栏中的“加工方法视图方法”图标，切换至加工方法视图，如图所示

17、：（2）设置粗加工方法：双击加工方法视图中的“MILL-ROUGH”（粗加工方法）节点，弹出“MILL-METHOD”对话框，在该对话框中设置如下粗加工参数：部件余量：0.2内功差：0.03外公差：0.03单击“确定”按钮，完成初加工的设置，设置粗加工参数如左下图： （3）设置精加工方法：双击加工方法视图中的“MILL-FINISH”（精加工方法）节点，弹出“MILL-METHOD”对话框，在该对话框中设置如下粗加工参数：部件余量：0内公差：0.01外公差：0.01设置粗加工参数如图：创建端盖顶面粗加工操作单击加工创建工具栏中的“创建操作”图标，弹出创建操作对话框，设置如左下图所示的各父节点组

18、： 单击确定按钮，弹出如右上图图下所示的对话框。该对话框中，部件和毛坯已指定，单击显示按钮，在绘图区显示出来。单击修剪边界后的图标，弹出修剪边界对话框，在绘图区选定端盖的顶面，单击确定按钮。其他设置：在“型腔铣”对话框中，选择切削方式为跟随部件；切削参数设置如下图切削深度为：1；设置进几率如下图：其他选项保持默认值。单击确定，返回到“型腔铣”对话框。再该对话框中，单击“生成”图标，在绘图区生成如图所示的刀轨：单击“确认”图标，弹出“可视化刀轨”对话框，如左下图所示。选择2D动态，单击播放按钮，仿真的结果如右下图所示。 创建底面粗加工操作创建方法同上，不同的是在“创建操作”对话框中“几何体”选M

19、CS-MILL1。在“型腔铣”对话框中“几何体”选择WORKPIECE1。其他设置同，单击“生成”按钮，在绘图区端盖底面生成如左下图所示的刀轨，仿真的结果如右下图所示： 创建顶面，底面精加工操作单击MILL-ROUGH前的“+”号，显示如图:复制下面的两项，再单击MILL-FINNISH,把复制的两项内部粘贴于其下，分别将两项重命名为1F-CATIVY-MILL,2F-CAVITY-MILL。双击1F-CATIVY-MILL，弹出如图所示的对话框，点击该对话框中“切削参数” 项设置如右图所示一项设置如右图所示：单击“生成”图标，在绘图区生成如左下图所示的刀轨。再单击“确认”图标，仿真结果如右下

20、图所示： 再双击2F-CAVITY-MILL，设置同上，生成的刀轨和仿真结果如下图所示： 创建底面上四个阶梯孔的加工操作创建中心钻操作：单击“创建操作”，弹出“创建操作”对话框，各项设置如图所示 单击确定，弹出如左下图所示的对话框： 单击该对话框中“指定孔”图标，弹出如右上图所示的对话框。再依次点击“选择”“面上所有孔”绘图区端盖上表面“确定”“选择结束”，返回到“点钻”对话框，单击显示按钮，在绘图区模型上显示出已定义的加工空的位置。指定部件表面，选择绘图区端盖的上表面。设置循环参数：单击“循环”后的“编辑参数”图标，弹出如图所示对话框单击确定，弹出下图所示对话框，点击depth刀尖深度，设置

21、深度参数为3。在“点钻”对话框中设置最小安全距离为45，设置“进给和速度”中主轴转速为1200.点击“生成”和“确定”图标生成的刀轨和仿真结果如下图所示：创建预钻孔加工操作单击“创建操作”，弹出“创建操作对话框，各项设置如左下图所示。单击确定，弹出如右下图所示的对话框, 在该对话框中，各项的设置同创建中心孔的操作,不同的是设置循环参数时，设置深度时选择“穿过底面”。 完成后，生成的刀轨和仿真结果如下图所示: 创建铰孔加工操作单击“创建操作”，弹出“创建操作对话框，各项设置如左下图所示。单击确定，弹出如右下图所示的对话框, 在该对话框中，各项的设置同， 完成后，生成的刀轨和仿真结果如下图所示:

22、创建中心的孔的加工操作分别创建中心钻加工操作，预钻孔加工操作，铰孔加工操作，操作方法及各项设置同中的各个步骤，刀具分别选T2D3，T5D24,T6D25.完成后，生成的刀轨和仿真结果如下图所示: 创建侧孔加工操作分别分别创建中心钻加工操作，预钻孔加工操作，铰孔加工操作，刀具分别选T2D3，T3D9，T7D10.在“创建操作”对话框中“几何体”选择MCS-MILL2，其余操作方法及各项设置同中的各个步骤，完成后，生成的刀轨和仿真结果如下图所示: 至此，端盖的工艺分析和编制工艺过程均已完成。5具体加工过程切换至“机床顺序视图”，点击DUANGAI图标，如图所示：，点击工具栏中的“确认刀轨”图标，在

23、绘图区生成如左下图所示的综合刀轨，点击2D播放加工过程，综合加工仿真结果如右下图所示: 6.车间工艺文档单击工具栏中的车间文档图标，弹出如下图所示的对话框，设置如左下图。单击确定，弹出如右下图所示的信息。 7.设计心得与体会 通过这几天的UG设计，总体上又把UG的绘制过程复习了一遍，UG是目前功能最强大的CAM/CAD集成软件之一，开始先利用上学期学的知识把端盖的模型画出来，这一过程把原来所学的建坐标系，拉伸修剪等操作又复习了一下，运用不同的方法进一步加强了对CAD绘图的运用，然后就是运用这学期所学的CAM设计，加工端盖，把课本知识体系全面的总结了一下，并把各种道具的使用方式列了下来，通过这次的设计，我也对各种刀具有了更进一步的认识，不过在这个设计过程中最大的收获就是如何在加工不同方向的面再创建一个几何体 宗旨，通过这次的设计，我对UG不但有了更新的认识，也产生了很大的兴趣，学到了许多，收获了不少，希望老师能多留点这样的作业，一方面提高我们的动手能力，而且也给与了我们独立思考的空间。8.参考文献 1】UG4.0 CAD/CAM教程 2】UG NX 5.0应用与实例教程 3】CAD/CAM课程设计 4】机械制造技术课程设计指导 5】互换性测量技术26