CADCAMCNC實驗報告

1、研究生CAD/CAM/CNC大實驗實驗報告學(xué) 院： 學(xué) 號： 姓 名： 南京航空航天大學(xué)CAD部 分軟件名稱： UG 軟件版本： 8.0 要求：掌握一種CAD軟件，能進行產(chǎn)品二維、三維設(shè)計.練習(xí)內(nèi)容：1、草圖練習(xí)按下圖的要求進行草圖繪制。操作步驟：1、 繪制45圓2、 繪制100圓3、 繪制250水平相切圓4、 繪制510圓5、 做過起始圓新豎直線找到圓心6、 繪制128圓7、 繪制260圓8、 做100圓與128公切線9、 做公切線平行線交260圓10、 快速修建不要曲線11、 倒R14圓角所作圖形：遇到問題如何解決：1、去圖書館借書查閱文件名：caotu1.prt2、曲線練習(xí)完成CAD/C

2、AM/CNC大實驗指導(dǎo)書上最后一頁的齒針用凸輪零件的輪廓曲線繪制。操作步驟：1、 先輸入極坐標(biāo)進入Excel。2、 通過excel計算xyz坐標(biāo)值（每一度）。3、 將得到坐標(biāo)值另存txt，改拓展名為dat4、 通過模擬樣條導(dǎo)入坐標(biāo)文件。5、 連接端點，完成。所作圖形：遇到問題如何解決：1、 查UG書。2、 上網(wǎng)搜集資料。文件名：lunkuoxian.prt3、實體練習(xí)a. 完成CAD/CAM/CNC大實驗指導(dǎo)書上最后一頁的齒針用凸輪零件的實體造型。操作步驟：6、 先繪制33×12圓柱。7、 繪制55×8圓柱。8、 繪制28×13圓柱。9、 Excel計算凸輪坐標(biāo)并

3、導(dǎo)出txt，改為.dat文件。10、 用擬合樣條繪制凸輪部分。11、 繪制20孔。12、 繪制6孔。13、 繪制M6×3螺紋孔?？變啥说?.5×45°角。所作圖形：文件名：tulun1.prtb. 按下圖的要求進行，對安裝座零件進行實體造型。操作步驟：1、 繪制84×36×9的長方體。2、 繪制上邊長60下邊長48高36立體高27的梯形柱。3、 切除不要的R15以及其他部分。所作圖形：文件名: tub.prtc. 由上面兩個零件（齒針凸輪和安裝座零件）的三維實體生成二維工程圖，并標(biāo)注尺寸（需有圖框、尺寸標(biāo)注完整）。主要操作步驟： 所作圖形：遇到

4、問題如何解決： 查書，去圖書館文件名:tulun1.prttub.prtd. 完成附圖1零件的三維實體并生成二維工程圖，標(biāo)注尺寸（需有圖框、視圖齊全、尺寸標(biāo)注完整）。文件名：tuc.prtCAM部分軟件名稱： UG 軟件版本： 8.0 要求：掌握一種CAM軟件，能夠進行刀軌生成、仿真驗證、生成數(shù)控程序。練習(xí)內(nèi)容：1、二維輪廓加工加工齒針用凸輪零件的外輪廓（凸輪曲面部分），零件毛坯為40mm鋁合金圓棒料。要求合理選擇切削參數(shù)，生成正確可行的程序。粗、精加工都選用10mm立銑刀，并列出主要加工參數(shù)。主要參數(shù)選擇界面及說明：粗加工：精加工：刀軌及仿真結(jié)果：數(shù)控程序（截取一段）：N1110 X-12.

5、80366 Y17.95283N1120 X-12.17265 Y18.3844N1130 X-11.4977 Y18.74338N1140 ;Retract MoveN1150 X-13.55744 Y23.36264N1160 Z1.N1170 ;Departure MoveN1180 G0 Z2.N1190 X-7.34697 Y-25.69721N1200 ;Approach MoveN1210 Z0.0N1220 ;Engage MoveN1230 G1 Z-3.N1240 X-6.10402 Y-20.79731N1250 ;CuttingN1260 X-8.70192 Y-19.

6、79442N1270 X-11.12246 Y-18.41363N1280 X-13.32793 Y-16.71025N1290 X-15.27562 Y-14.71725N1300 X-16.92785 Y-12.4732N1310 X-18.25262 Y-10.02156N1320 X-19.22429 Y-7.40977N1330 X-19.82406 Y-4.6884N1340 X-20.0103 Y-1.90988N1350 X-19.99395 Y-.27991N1360 X-19.82888 Y1.34258N1370 X-19.51665 Y2.94244N1380 X-18

7、.99257 Y5.41655N1390 X-18.39099 Y7.87309N1400 X-17.71256 Y10.30941N1410 X-17.32661 Y11.64342N1420 X-16.81134 Y12.9339N1430 X-16.17234 Y14.16687N1440 X-15.26132 Y15.60644N1450 X-14.1276 Y16.88062N1460 X-12.80371 Y17.95283N1470 X-12.17268 Y18.38442N1480 X-11.49772 Y18.74341N1490 ;Retract MoveN1500 X-1

8、3.55744 Y23.36264N1510 Z0.0N1520 ;Departure MoveN1530 G0 Z3.N1540 X-7.34697 Y-25.69721N1550 ;Approach MoveN1560 Z-1.N1570 ;Engage MoveN1580 G1 Z-4.N1590 X-6.10406 Y-20.79743N1600 ;CuttingN1610 X-8.70199 Y-19.79455N1620 X-11.12256 Y-18.413772、三維加工加工下圖所示零件。要求對其進行粗、精加工（零件毛坯為84*36*38mm的鋁合金方料）。要求合理選擇切削參數(shù)

9、，生成正確可行的刀軌并處理出數(shù)控程序。（粗加工使用14mm立銑刀，精加工使用10mm球頭銑刀）1）粗加工主要參數(shù)選擇界面及說明：刀軌及仿真結(jié)果：數(shù)控程序（截取一段）：N6370 X70.59887 Y37.66156N6380 X67.09023 Y37.74806N6390 X63.64242 Y37.09184N6400 X60.41087 Y35.7225N6410 X57.54126 Y33.70176N6420 X55.16296 Y31.12073N6430 X53.3832 Y28.09575N6440 X52.2822 Y24.76321N6450 X51.9596 Y21.2

10、7334N6460 Y.06738N6470 X52.08737 Y-2.36406N6480 X52.61688 Y-4.74379N6490 X53.53216 Y-7.N6500 X65.92192N6510 X64.28449 Y-6.19099N6520 X62.91603 Y-4.9734N6530 X61.8778 Y-3.46433N6540 X61.22984 Y-1.75105N6550 X61.0596 Y.06738N6560 Y21.27334N6570 X61.3576 Y23.52057N6580 X62.36899 Y25.55729N6590 X63.9490

11、3 Y27.19271N6600 X65.94971 Y28.27363N6610 X68.18362 Y28.69881N6620 X70.4415 Y28.42841N6630 X72.51184 Y27.48776N6640 X74.2007 Y25.96497N6650 X75.30338 Y23.98433N6660 X75.69472 Y23.02144N6670 X75.96364 Y22.01672N6680 X76.10561 Y20.98708N6690 X79.39795 Y1.23299N6700 X79.50552 Y-.81831N6710 X79.00483 Y-

12、2.81689N6720 X77.98248 Y-4.6057N6730 X76.51461 Y-6.05151N6740 X74.69258 Y-7.N6750 ;Retract MoveN6760 X56.49444 Y-14.N6770 Z37.02069N6780 ;Departure MoveN6790 G0 Z38.01552N6800 X27.19045N6810 ;Approach MoveN6820 Z37.02069N6830 ;Engage MoveN6840 G1 Z34.02069N6850 X30.46784 Y-7.N6860 ;Cutting2）精加工參數(shù)選擇界

13、面及說明：刀軌及仿真結(jié)果：數(shù)控程序（截取一段）：N460 ORIWKSN470 ORIAXESN480 G0 A0.0 C0.0N490 G0 X42.0616 Y-5.05482 Z58. S1820 D0 M3N500 ;Approach MoveN510 Z40.5N520 ;Engage MoveN530 G1 Z37.5 M8 F2500.N540 X42.00026 Y-.05456N550 ;CuttingN560 X41.61544 Y-.05928N570 X41.6144 Y-.05929N580 X41.22923 Y-.05737N590 X32.94522 Y-.05

14、647N600 X32.94463N610 X32.75257 Y-.05456N620 X32.56066 Y-.05647N630 X32.36816 Y-.05928N640 X32.36728 Y-.05929N650 X15.02834 Y-.05971N660 X15.02823N670 X14.25761 Y-.05821N680 X7.03688 Y-.05587N690 X7.01652 Y-.05841N700 X7.0119 Y-.05881綜合練習(xí)設(shè)計一個和自己學(xué)習(xí)、工作、科研有關(guān)的復(fù)雜零件，進行實體造型、數(shù)控編程并生成二維工程圖（視圖全、尺寸完整、有圖框）。零件名稱和

15、用途： 國際象棋國王模具、加工國際象棋文件名：Chess1.prt零件截圖：刀軌截圖：工程圖截圖：CNC部分機床型號： 控制系統(tǒng)： 傳輸軟件： 簡述數(shù)控加工齒針用凸輪外形輪廓的整個過程:大實驗小結(jié) 通過本次試驗，實際經(jīng)歷里CAD設(shè)計機構(gòu)產(chǎn)品，CAM模擬加工并生成數(shù)控加工程序的過成，在改過程中不斷遇到問題之后通過查閱文獻、專業(yè)書籍和向他人詢問等方法不斷解決。使我實際體會到了實際設(shè)計生產(chǎn)加工過程中的步驟，雖然我做的還很簡單，但確實增加了我的實踐經(jīng)驗，并學(xué)會了遇到問題如何去面對并最終解決。本次試驗還有一個收獲就是初步了解并掌握了UG這一軟件，為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供了又一新路徑。文獻綜述CAD文件檢索綜述摘

16、要：隨著現(xiàn)代機械設(shè)計要求的不斷提高，傳統(tǒng)的設(shè)計方法已不能滿足設(shè)計的需求，現(xiàn)代的設(shè)計越來越依賴于計算機輔助設(shè)計（CAD）。因此了解CAD的發(fā)展現(xiàn)狀以及最先進水平對提高國內(nèi)總體設(shè)計水平有重要的意義，因此本文討論了CAD技術(shù)的由來、發(fā)展和最新動態(tài)，已幫助讀者更好的應(yīng)用CAD技術(shù)。關(guān)鍵詞：CAD，綜述 隨著現(xiàn)代機械設(shè)計水平的不斷提高，傳統(tǒng)設(shè)計方法已不能滿足人們的設(shè)計需求，而伴隨著計算機的發(fā)展，其快速準(zhǔn)確穩(wěn)定的特性恰恰彌補了我們對設(shè)計效率提高的需求，因此計算機輔助設(shè)計（CAD）在人們的設(shè)計過成中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。然而大多數(shù)設(shè)計者只了解手上現(xiàn)有的CAD軟件的應(yīng)用，而對其由來和未來動態(tài)并不了解，因此本文

17、討論了CAD技術(shù)的由來、發(fā)展和最新動態(tài)，已幫助讀者更好的應(yīng)用CAD技術(shù)。一、CAD技術(shù)的定義CAD的全名是computer aided design即計算機輔助設(shè)計，它利用計算機快速數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及大量的存儲能力與人類特有的判斷能力、綜合分析能力相結(jié)合，從而加快產(chǎn)品的開發(fā)速度，縮短產(chǎn)品的設(shè)計和制造周期。該技術(shù)的應(yīng)用在提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的同時也增強了企業(yè)的市場競爭力1。二、CAD技術(shù)的發(fā)展歷程CAD技術(shù)起步于20世紀(jì)50年代后期，伴隨CAD技術(shù)的誕生，CAD產(chǎn)業(yè)也開始萌芽發(fā)展。從20世紀(jì)60年代至今，國際CAD產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了4個不同的時期2：（1）60年代70年代：開創(chuàng)時期1960年，Ivan Sut

18、herland使用MIT林肯實驗室制造的TX-2計算機，開發(fā)了SKETCHPAD，被認為是賣出CAD工業(yè)的第一步，1962年，他完成的博士論文被認為開創(chuàng)了交互式計算機圖形學(xué)研究先河；其后美國的一些大公司和科研機構(gòu)相繼開展了計算機圖形學(xué)的大規(guī)模研究開發(fā)。隨著在計算機屏幕上繪圖成為可行，CAD技術(shù)也開始發(fā)展起來，并開始逐漸形成CAD產(chǎn)業(yè)，人們希望借助此項技術(shù)來擺脫繁瑣、費時、繪制精度低的傳統(tǒng)手工繪圖。從CAD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上看，20世紀(jì)60年代，第一批CAD產(chǎn)業(yè)公司紛紛成立，作為開拓者，這一時期創(chuàng)立的CAD公司對今后的CAD產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了很大的影響。（2）70年代末80年代中：第一次發(fā)展時期20世紀(jì)70年

19、代末80年代中，由于工業(yè)界強烈的應(yīng)用需求，曲面造型和實體造型技術(shù)獲得了快速的發(fā)展，出現(xiàn)了一批在工業(yè)應(yīng)用的CAD/CAM軟件系統(tǒng)，國際CAD產(chǎn)業(yè)開始了第一次發(fā)展時期。美國MIT的Coons和法國雷諾公司的Bézier先后提出了新的曲面算法，使得人們可以用計算機處理曲線及曲面問題。在此基礎(chǔ)上，1977年，法國達索飛機公司（Dassault Aviation）成立一個開發(fā)部門，開發(fā)出三維曲面造型系統(tǒng)（Computer Aided Three-dimension Interactive Application, CATIA）。CATIA的出現(xiàn)標(biāo)志著CAD技術(shù)從二維走向三維，同時也使得CAM技

20、術(shù)的開發(fā)有了實現(xiàn)的基礎(chǔ)。CATIA的出現(xiàn)帶來了一次CAD技術(shù)革命。1979年，SDRC公司推出了世界上第一個完全基于實體造型技術(shù)的大型CAD/CAE軟件I-DEAS。由于實體造型技術(shù)在理論上有助于統(tǒng)一CAD/CAE/CAM的模型表達，給設(shè)計帶來了很大的方便，它代表著CAD技術(shù)的發(fā)展方向。基于這樣的共識，各軟件紛紛效仿?？梢哉f，實體造型技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著CAD發(fā)展史上的又一次技術(shù)革命。（3）80年代末90年代初：第二次發(fā)展時期20世紀(jì)80年代末90年代初，單用戶計算機系統(tǒng)的普及、參數(shù)化技術(shù)和特征造型技術(shù)的發(fā)展，使得CAD產(chǎn)業(yè)格局又面臨新一輪的變革。從CAD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上看，單用戶計算機的普及帶來了C

21、AD產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展機遇。一些新成立的CAD公司在PC機上開發(fā)出相對簡單的二維繪圖系統(tǒng)。1982年4月，John Walker創(chuàng)立Autodesk公司，Autodesk公司是CAD發(fā)展史上的一個成功經(jīng)典。Autodesk在1982年11月在Las Vegas舉行的COMDEX展覽會上展示了全球第一個基于PC的CAD軟件AutoCAD。1985年以CV高級副總裁Sam Geisberg為首的一批人創(chuàng)立了PTC（Parametric Technology Corp）公司，開始研制參數(shù)化設(shè)計軟件Pro/Engineer。PTC公司開發(fā)的這種新的三維參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)比以前的三維造型系統(tǒng)需要更強力的計算能力。

22、早期的Pro/Engineer軟件性能很低，只能完成簡單的工作，但由于第一次實現(xiàn)了尺寸驅(qū)動零件設(shè)計修改，使人們看到了它的潛力。參數(shù)化技術(shù)帶來了CAD發(fā)展史上的新一次技術(shù)革命。（4）90年代中至今：第三次發(fā)展時期20世紀(jì)90年代中期至今，計算機軟/硬件技術(shù)得到了不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，計算能力的提高對CAD技術(shù)和CAD產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的沖擊和影響，尤其是微機三維CAD系統(tǒng)的快速崛起，帶來了國際CAD產(chǎn)業(yè)的第三次發(fā)展時期。20世紀(jì)90年代，CUP的革命性發(fā)展帶來了圖形系統(tǒng)的革命性發(fā)展，這對CAD系統(tǒng)的發(fā)展也是非常重要的。早在1992年，Unix供應(yīng)商就成功地將工程工作站作為一種適合于三維實體造型和原來由圖

23、形超級計算機所壟斷的高級可視化任務(wù)的平臺。20世紀(jì)90年代中葉，Intergraph（最早進入NT市場的公司之一）為NT工作站開發(fā)了第一個圖形引擎。1993年12月，原CV公司的John Hirschtick創(chuàng)建了SolidWorks公司。1995年底，SolidWorks發(fā)布了SolidWorks軟件；1996年初，Intergraph發(fā)布Solid Edge軟件。這一類軟件的工作方式與Pro/Engineer的工作方式一樣，但是只運行于PC機和Windows操作系統(tǒng)上。SolidWorks和Solid Edge簡化了用戶界面，充分利用Windows系統(tǒng)和OLE技術(shù)，很好的實現(xiàn)了CAD與Office的集成。19951996年，SolidWorks和Solid Edge分別上市后在CAD工業(yè)界又一次引起轟動，成為微機平臺參數(shù)化特征造型系統(tǒng)的后起之秀。三、CAD技術(shù)的最新動態(tài)及未來發(fā)展方向目前CAD技術(shù)主要朝著智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化與網(wǎng)絡(luò)化4個方向發(fā)展。（1） 智能化智能化一直是人們追求的目標(biāo)。讓機器把人類從繁重的體力和腦力勞動中解放出來。人們追求的只能CAD不僅僅是將智能技術(shù)與CAD技術(shù)的簡單結(jié)合，而是用信