套筒零件CADCAM課程設(shè)計(jì)

編號(hào)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)題目：套筒零件的CAD/CAM課程設(shè)計(jì)課程名稱：機(jī)械CADCAM學(xué)生：學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：指導(dǎo)老師：2015設(shè)計(jì)任務(wù)及要求一一.設(shè)計(jì)題目：xxx零件的CAD/CAM設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)目的掌握產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。掌握零件的計(jì)算機(jī)輔助制造過(guò)程和方法，培養(yǎng)數(shù)控編程及加工仿真的能力。通過(guò)應(yīng)用PRO/ENGINEER，訓(xùn)練和提高CAD/CAM的根底技能。三設(shè)計(jì)任務(wù):本課程設(shè)計(jì)以某一具體的機(jī)械零件為設(shè)計(jì)對(duì)象〔零件圖見(jiàn)附圖〕。主要設(shè)計(jì)任務(wù)：1、熟悉并掌握大型機(jī)械CAD/CAM軟件PRO/ENGINEER的草繪模塊、零件模塊、制造模塊及仿真模塊的功能及建模原理。2、進(jìn)行零件的參數(shù)化功能定義、三維實(shí)體零件的特征造型、著色渲染、生成不同視圖，最終完成零件的造型設(shè)計(jì)。3、進(jìn)行機(jī)床選擇、刀具選擇及加工參數(shù)設(shè)置，生成零件數(shù)控加工的相關(guān)文件。如刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單和數(shù)控加工代碼等。并對(duì)零件進(jìn)行加工仿真以檢查設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確合理。4、編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四設(shè)計(jì)要求:1、要求設(shè)計(jì)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上完成。2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用計(jì)算機(jī)打印〔A4紙，1萬(wàn)字左右〕。正文：宋體五號(hào)，單倍行距；頁(yè)眉：宋體小五號(hào)，內(nèi)容包括班級(jí)，姓名，“CAD/CAM課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)〞字樣；頁(yè)腳：右下腳頁(yè)碼。3、設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)〔應(yīng)包含設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)過(guò)程的說(shuō)明和階段結(jié)果。附零件三維圖、加工代碼、零件原圖紙等內(nèi)容〕4、嚴(yán)禁抄襲和請(qǐng)人代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，成績(jī)計(jì)為零分并上報(bào)教務(wù)處。五設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)間分配:準(zhǔn)備工作：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，收集資料〔1天〕熟悉PRO/ENGINEER2001，并進(jìn)行零件的三維造型?！?天〕進(jìn)行零件的數(shù)控加工?！?天〕編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)?！?天〕設(shè)計(jì)結(jié)果提交及辯論。〔1天〕六參考資料:有關(guān)PRO/ENGINEER軟件的參考書(shū)及數(shù)控加工工藝的參考書(shū)。如PRO/ENGNEER2001的根底訓(xùn)練教程、PRO/ENGINEER2001的零件的設(shè)計(jì)教程、PRO/ENGINEER2001的數(shù)控加工教程等等。七成績(jī)?cè)u(píng)定:采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。主要考察：課程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和條理性：設(shè)計(jì)過(guò)程的態(tài)度和出勤率；軟件的熟悉程度；設(shè)計(jì)結(jié)果的正確合理性；辯論情況。學(xué)生簽名:王智林日期:2023,6,29評(píng)閱意見(jiàn)：教師簽名:日期:目錄第1章CAD/CAM概述41.1CADCAM概述41.2PRO/E建模原理與特點(diǎn)41.3PRO/ENC根本流程51.4設(shè)計(jì)內(nèi)容6第2章零件造型設(shè)計(jì)72.1零件特征分析72.2實(shí)體建模82.2.1創(chuàng)立套筒模型8創(chuàng)立側(cè)面半圓.8創(chuàng)立上斷面螺紋孔9創(chuàng)立下端面的孔102.3工件建模11第3章數(shù)控加工分析與步驟123.1數(shù)控加工工藝分析13機(jī)床選用14加工方法及加工路線的制定14工序與工步的劃分15定位基準(zhǔn)的選擇15刀具的選擇153.2零件數(shù)控加工工藝的制定163.3Pro/E數(shù)控加工仿真步驟173.31裝配模型及工件173.32粗鏜直徑17的孔223.3.3車削端面24第4章設(shè)計(jì)總結(jié)4.1設(shè)計(jì)總結(jié)274.2感想與體會(huì)27參考文獻(xiàn)29附錄1零件三維實(shí)體圖30附錄2數(shù)控加工的NC代碼31第1章CAD/CAM概述1.1CADCAM概述CAD/CAM〔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造〕技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)，是當(dāng)今世界開(kāi)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，對(duì)制造業(yè)的制造模式和市場(chǎng)形勢(shì)產(chǎn)生了巨大影響，促進(jìn)了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)的變化.隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者的價(jià)值觀正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化，呈現(xiàn)出多樣化與個(gè)性化，用戶對(duì)各類產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度，以及產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到投放到市場(chǎng)的周期都提出了越來(lái)越高的要求。為了適應(yīng)這種變化，工廠的產(chǎn)品也向著多品種、中小批量方向開(kāi)展。要適應(yīng)這種瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)要求，那么要求生產(chǎn)更具柔性。傳統(tǒng)的批量法那么面臨這嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，一場(chǎng)更加劇烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正在形成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕與計(jì)算機(jī)輔助制造〔CAM〕就是滿足這種新的要求而產(chǎn)生的一種新的制造方法。CAD/CAM〔計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造〕技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)，是當(dāng)今世界開(kāi)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，對(duì)制造業(yè)的制造模式和市場(chǎng)形勢(shì)產(chǎn)生了巨大影響，促進(jìn)了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)的變化。CAD/CAM技術(shù)的不斷開(kāi)展與完善讓越來(lái)越多的工廠認(rèn)同了這種技術(shù)，與此同時(shí)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了越來(lái)越多CAD/CAM/CAE一體化設(shè)計(jì)軟件。來(lái)自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款設(shè)計(jì)軟件，自1988年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)短短十幾年時(shí)間，就成為全世界最普及的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)之一，它廣泛應(yīng)用于電子、通信、機(jī)械、模具、汽機(jī)車、自行車、航天、家電、玩具、等行業(yè)。Pro/E集零件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)仿真、逆向工程、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能于一體。對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減低本錢、增加企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造能力發(fā)揮著重要作用。深受眾多大中型企業(yè)，研究所和大學(xué)親睞。1.2 PRO/E建模原理與特點(diǎn)Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)解決特征的相關(guān)性問(wèn)題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。它有以下特點(diǎn)。1.參數(shù)化設(shè)計(jì) 相對(duì)于產(chǎn)品而言，可以把它看成幾何模型，而無(wú)論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的根本概念。2.基于特征建模 Pro/E是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模性，腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫(huà)草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活，特別是在設(shè)計(jì)系列化產(chǎn)品上更是有得天獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。3.單一數(shù)據(jù)庫(kù) Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反響在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC〔數(shù)控〕工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反響在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更廉價(jià)4.直觀裝配管理Pro/ENGINEER的根本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“貼合〞、“插入〞、“對(duì)齊〞等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。5.易于使用 菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。1.3 PRO/ENC根本流程Pro/ENGINEERNC對(duì)于任何零件的加工設(shè)計(jì)，都遵循著一種根本流程，流程如圖1-1所示。NC序列的創(chuàng)立是Pro/ENGINEERNC加工設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，它主要包括以下幾方面。1、NC序列類型的選擇，如選擇體積塊銑削方式、曲面銑削方式、輪廓銑削方式等。2、加工刀具確實(shí)定，如確定刀具類型、刀具幾何參數(shù)等。3、制造參數(shù)的設(shè)置，如進(jìn)給率、跨度、切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、加工余量等。4、加工范圍的設(shè)定，如創(chuàng)立或選取銑削體積塊、銑削窗口、銑削曲面及在模型或工件上選取加工幾何。5、刀具路徑的屏幕演示，NC檢查及過(guò)切檢查。6、對(duì)加工刀具、制造參數(shù)及加工范圍的修改1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)主要有以下內(nèi)容：繪制零件圖。了解零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求。根據(jù)生產(chǎn)類型和所擬定的企業(yè)生產(chǎn)條件，對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和工藝分析。確定毛坯的種類及制造方法，繪制毛胚圖。擬定零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝設(shè)備〔刀具、夾具、量具、模具、工具〕，確定各工序的加工余量和工序尺寸，計(jì)算各工序的切削用量和工時(shí)定額，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，機(jī)械加工工序卡片〔可根據(jù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間的長(zhǎng)短和工作量的大小，由指導(dǎo)老師確定只要填寫的局部主要加工工序的工序卡片〕等工藝文件。設(shè)計(jì)制定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第2章零件造型設(shè)計(jì)2.1零件特征分析圖2-1三維實(shí)體模型2.2實(shí)體建模創(chuàng)立套筒模型(1)啟動(dòng)PRO/Ewildfire5.0，設(shè)置工作目錄，進(jìn)入工作環(huán)境。(2)單擊工具欄中新建文件按鈕，單擊【新建】對(duì)話框，在【新增】對(duì)話框中選擇【零件】\【實(shí)體】，對(duì)文件命名在【名稱】文本框中輸入“cover〞并使用公制模板。(3)單擊工具欄中的旋轉(zhuǎn)命令后，并進(jìn)入草繪狀態(tài)。選取FRONT面作為草繪平面。草繪出下列圖的截面。如圖2-2：點(diǎn)擊工具欄中的，完成草圖繪制,如圖2-3。在旋轉(zhuǎn)360后，然后在右邊的中打勾，即可結(jié)束旋轉(zhuǎn)，得到的一套筒工件。圖2-2拉伸截面圖2-3拉伸2.2.2創(chuàng)立側(cè)面半圓.(1)啟動(dòng)PRO/Ewildfire5.0，設(shè)置工作目錄，進(jìn)入工作環(huán)境。(2)單擊工具欄中新建文件按鈕，單擊【新建】對(duì)話框，在【新增】對(duì)話框中選擇【零件】\【實(shí)體】，對(duì)文件命名在【名稱】文本框中輸入“cover〞并使用公制模板。(3)單擊工具欄中的拉伸命令后，并進(jìn)入草繪狀態(tài)。選取FRONT面作為草繪平面。草繪出下列圖的截面。如圖2-4：點(diǎn)擊工具欄中的，完成草圖繪。在拉伸后，然后在右邊的中打勾，即可結(jié)束旋轉(zhuǎn)，得到的一套筒上半圓。圖2-4拉伸繪圖2.2.3創(chuàng)立上斷面螺紋孔(1)啟動(dòng)PRO/Ewildfire5.0，設(shè)置工作目錄，進(jìn)入工作環(huán)境。(2)單擊工具欄中新建文件按鈕，單擊【新建】對(duì)話框，在【新增】對(duì)話框中選擇【零件】\【實(shí)體】，對(duì)文件命名在【名稱】文本框中輸入“cover〞并使用公制模板。(3)單擊工具欄中的孔命令后，并進(jìn)入草繪狀態(tài)。選取FRONT面作為草繪平面。草繪出下列圖的截面。如圖2-5：點(diǎn)擊工具欄中的，完成草圖繪制。在拉伸后，然后在右邊的中打勾，即可結(jié)束旋轉(zhuǎn)，得到的一上端面上的孔。2-5草繪圓孔2.2.4創(chuàng)立下端面的孔(1)啟動(dòng)PRO/Ewildfire5.0，設(shè)置工作目錄，進(jìn)入工作環(huán)境。(2)單擊工具欄中新建文件按鈕，單擊【新建】對(duì)話框，在【新增】對(duì)話框中選擇【零件】\【實(shí)體】，對(duì)文件命名在【名稱】文本框中輸入“cover〞并使用公制模板。(3)單擊工具欄中的孔命令后，并進(jìn)入草繪狀態(tài)。選取FRONT面作為草繪平面。草繪出下列圖的截面。如圖2-6：點(diǎn)擊工具欄中的，完成草圖繪制。在拉伸后，然后在右邊的中打勾，即可結(jié)束旋轉(zhuǎn)，得到的一上端面上的孔。圖2-6草繪孔2.3毛坯建模毛坯與工件相比，毛坯沒(méi)有孔，槽以及其他的一些工序。毛坯在尺寸上比工件大，直徑大6毫米，高度大2毫米，所以適合加工，具體毛坯圖如下2-7.圖2-7毛坯第3章數(shù)控加工分析與步驟3.1數(shù)控加工工藝分析本次將加工的是鑄件，由于鑄件比擬硬，而且材質(zhì)較脆，對(duì)加工有一定的難度，它的切屑是崩碎切屑，在加工時(shí)一定要小心防止切屑飛濺造成人員的傷亡。以下幾點(diǎn)值得注意：1)選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此根底上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、傳統(tǒng)加工工序的銜接等3)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量確實(shí)定等。4)調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線確實(shí)定、刀具的補(bǔ)償。5)分配數(shù)控加工中的容差。6)處理數(shù)控機(jī)床上局部工藝指令。總之，數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，有些與普通機(jī)床加工相似。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由程序、輸入/輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置、可編程控制器〔PLC〕、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心是CNC裝置，它不同于以前的NC裝置。NC裝置由各種邏輯元件、記憶元件等組成數(shù)字邏輯電路，由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，是固定接線的硬件結(jié)構(gòu)。CNC裝置采用專用計(jì)算機(jī)，由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)局部或全部數(shù)控功能，具有良好的“柔性〞，容易通過(guò)改變軟件來(lái)更改或擴(kuò)展其功能。CNC裝置由硬件和軟件組成，軟件在硬件的支持下運(yùn)行，離開(kāi)軟件硬件便無(wú)法工作，兩者缺一不可。刀具半徑補(bǔ)償是指數(shù)控裝置使刀具中心偏移零件輪廓一個(gè)指定的刀具半徑值。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在程序加工前進(jìn)方向的右側(cè)時(shí)，稱右刀具半徑補(bǔ)償，用G42表示；反之稱為左刀具半徑補(bǔ)償，用G41表示；撤銷刀具半徑補(bǔ)償用G40表示。刀具半徑補(bǔ)償功能的優(yōu)點(diǎn)是：在編程時(shí)可以按零件輪廓編程，不必計(jì)算刀具中心軌跡；刀具的磨損，刀具的更換不要重新編制加工程序；可以采用同一程序進(jìn)行粗、精加工；可以采用同一程序加工凸凹模。機(jī)床選用經(jīng)查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表11-52選擇CH6325數(shù)控銑床。加工方法及加工路線的制定1.加工方法本零件的加工外表有孔、面等，材料為HB120.參考《金屬機(jī)械制造加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》【2】表1-32、、表1-33和表1-34前期加工方法懸著如下：〔1〕底平面：外表粗糙度為6.3，采用直接車削的加工方法?！?〕Ф80，Ф120，Ф60，Ф45，Ф32的端面：外表粗糙度為6.3，采用直接粗加工的加工方法?！?〕Ф17Ф11,的孔：外表粗糙度為1.6，采用粗鉆→精鏜的加工方法。〔4〕M20-49H螺孔：公差等級(jí)、外表粗糙度為蛀公差等級(jí)，采用常規(guī)的加工方法。2.加工路線的制定制定工藝路線應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證，并以最經(jīng)濟(jì)的方法到達(dá)所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，及應(yīng)該做到：技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理，并有良好，平安的勞動(dòng)條件。工藝路線如下：工序1制造模具工序2造型、澆注工序3鑄件清理，人工失效，底漆噴涂工序4鑄件檢驗(yàn)車削端面的時(shí)候分兩步，粗銑留余量0.5mm，精銑加工完成。而且數(shù)控機(jī)床上車平面的時(shí)候應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀片車刀。粗車時(shí)直徑小一些，減少切削扭矩，精車刀直徑大一些，最好包容待加工外表的整個(gè)寬度。孔加工：加工IT7的孔，一般孔徑小于12時(shí)采用鉆，粗絞，精絞?？讖綖?2-16mm時(shí)為鉆，擴(kuò)，粗絞，精絞。工序與工步的劃分(1)工序：是指一個(gè)〔或一組〕工人在一個(gè)工作地〔如一臺(tái)機(jī)床〕同時(shí)對(duì)一個(gè)〔或假設(shè)干個(gè)〕工件連續(xù)完成的那一局部工藝過(guò)程。它是組成生產(chǎn)過(guò)程的最小單元。(2)工步：在加工外表和加工工具都不變的情況下，連續(xù)完成的那一局部工序。定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)是零件在加工中用于作定位的基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的選擇對(duì)零件的加工尺寸和位置精度、零件各外表的加工順序及夾具結(jié)構(gòu)等都會(huì)產(chǎn)生舉足輕重的影響，正確選擇定位是定位基準(zhǔn)是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題?！?〕粗基準(zhǔn)的選擇箱體零件加工面較多，粗基準(zhǔn)選擇時(shí)主要考慮各加工面能否分配到合理的加工余量，以及加工面與非加工面之間是否具有準(zhǔn)確的相互位置關(guān)系。箱體零件上一般有一個(gè)〔或幾個(gè)〕主要的大孔，為了保證孔的加工余量均勻，應(yīng)用毛坯作為粗基準(zhǔn)?！?〕精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)該盡量符合“基準(zhǔn)重合原那么〞、“基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么〞、“互為基準(zhǔn)原那么〞、“互為基準(zhǔn)原那么〞、“使用夾裝原那么〞，保證主要加工外表〔主軸的支撐孔〕的加工余量的均勻，同時(shí)定位基面應(yīng)形狀簡(jiǎn)單、加工方便，以保證定位質(zhì)量和加緊可靠。刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工的重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力，工序內(nèi)容，工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高，剛度高，耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的外表尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時(shí)，應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)或凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀。對(duì)一些主體型面和變斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀，環(huán)形銑刀，鼓形銑刀，錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時(shí)，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應(yīng)采用環(huán)形銑刀。局部外表加工刀具的選擇如下序號(hào)編號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工外表備注1T0001車刀2端面2T0002鏜刀1階梯孔Ф113T0003普通鉆頭1鉆17的孔4T0004攻絲1加工20螺紋3.2零件數(shù)控加工工藝的制定表3-1零件NC序列規(guī)劃序號(hào)加工內(nèi)容加工方式刀具進(jìn)給速度mm/min步長(zhǎng)深度mm跨度mm主軸轉(zhuǎn)速r/min類型尺寸1粗加工車削端面車刀32100021212002粗加工車削縱向車刀25100021212003粗加工鉆銑普通麻花鉆10500256004精加工鏜削鏜刀16800246005精加工鏜削鏜刀32800246006粗加工鉆銑普通麻花加工攻絲專用鉆頭M20600246008粗加工鉆銑普通麻花鉆3×M11600256009精加工攻絲專用鉆頭11600246003.3Pro/E數(shù)控加工仿真步驟裝配模型及工件啟動(dòng)Pro/E,單擊“文件〞|“新建〞命令，系統(tǒng)彈出“新建〞對(duì)話框，選擇“制造〞|“NC組件〞類型，輸入文件名為mfg0918，并取消選擇“使用缺省模板〞復(fù)選框，如圖3.1所示，確認(rèn)后在彈出的“新文件選項(xiàng)〞對(duì)話框中選擇mmns_mfg_nc模板，進(jìn)入數(shù)控加工環(huán)境，如圖3-1所示。圖3-1新建制造(2)單擊導(dǎo)入制造模型、系統(tǒng)將彈出“翻開(kāi)文件〞的命令窗口，雙擊取工作目錄下的“prt0516.prt〞文件，在數(shù)控環(huán)境下導(dǎo)入?yún)⒖寄Ｐ停O(shè)置裝配操控面板，如圖3-2所示，按完成參考模型的放置，出現(xiàn)3-3圖圖3-2缺省圖3-3模型(3)單擊后選擇導(dǎo)入制造模型、系統(tǒng)將彈出“翻開(kāi)文件〞的命令窗口，選取工作目錄下的“prt0825.prt〞文件，按翻開(kāi)按紐，在數(shù)控環(huán)境下導(dǎo)入工件，設(shè)置裝配操控面板，如圖3-4所示，按按鈕完成參考模型的放置。按對(duì)齊得3-5.圖3-4制造模型圖3-5對(duì)齊(4)在上一步完成后，系統(tǒng)彈出選擇窗口的命令窗口，單擊工具欄上的按鈕，系統(tǒng)彈出窗口的操控面板，如圖3-6所示。選擇側(cè)面影像窗口類型按鈕，選零件基面的工件上外表為放置平面，指定深度至參照零件模型基面，如圖3-7所示，刀具在窗口圍線內(nèi)，再單擊按鈕進(jìn)入草繪平面。圖3-6放置圖3-7選項(xiàng)〔5〕選取參照曲面，如圖3-8圖3-8參照曲面(6)單擊【步驟】【操作】選項(xiàng)，翻開(kāi)操作設(shè)置窗口，如圖3-9所示。使用缺省的操作名稱op010。單擊按鈕，翻開(kāi)【機(jī)床設(shè)置】窗口。使用缺省的機(jī)床名稱、機(jī)床類型和軸數(shù)，其他選項(xiàng)暫不設(shè)定，單擊【確定】按鈕返回【操作設(shè)置】窗口。在實(shí)際加工中，為了使工件能夠正確地定位在機(jī)床工作臺(tái)上，并保證在加工過(guò)程中工件固定不變，那么需要使用夾具。假設(shè)夾具不影響實(shí)際加工，可不必進(jìn)行夾具設(shè)置。在此，夾具設(shè)置保持默認(rèn)的狀態(tài)。單擊工具欄中的按鈕，選擇工件的基面，將其位置定到圓孔中心。單擊確定按鈕完成坐標(biāo)系的建立。單擊【操作設(shè)置】窗口中的【加工零點(diǎn)】右側(cè)的按鈕，選擇剛創(chuàng)立好的坐標(biāo)系A(chǔ)CS0。在圖3-10所示的窗口中，單擊【曲面】右側(cè)的按鈕，翻開(kāi)【退刀】對(duì)話框如圖3-11所示，在文本框中輸入5。按確定按鈕，完成退刀面的設(shè)置。圖3-10曲面圖3-11退刀設(shè)置(7〕單擊上方的按鈕，彈出“序列設(shè)置〞菜單如圖3-12，選中【刀具】、【參數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊【完成】。(8)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖3-13所示。然后先后單擊圖3-13所示窗口中的【應(yīng)用】和【確定】按鈕，完成刀具的設(shè)定圖3-12序列設(shè)置圖3-13刀具參數(shù)(9〕參數(shù)設(shè)置如圖3-14圖3-14參數(shù)設(shè)置(10)在【NC序列】菜單中選擇【播放路徑】選項(xiàng)，在【播放路徑】菜單中選擇【屏幕演示】選項(xiàng)如圖3-15，單擊按鈕，那么系統(tǒng)在屏幕上動(dòng)態(tài)演示刀具加工的路徑，如下列圖3-16所示圖3-15播放路徑圖3-16屏幕演示3.3.2粗鏜Φ17的孔(1)單擊窗口上方按鈕，彈出“序列設(shè)置〞菜單，選中【刀具】、【參數(shù)】、【孔】復(fù)選框，后單擊【完成】。顯示圖3-17.圖3-17序列設(shè)置(2)刀具設(shè)定如下列圖3-18所示圖3-18刀具設(shè)置(3)操作后彈出序列參數(shù)設(shè)置窗口，設(shè)置成圖3-19模樣。后單擊完成按鈕，完成參數(shù)設(shè)定。圖3-19參數(shù)設(shè)定(4)后彈出孔集窗口，選取直徑為17，其他默認(rèn)設(shè)置，如圖3-20所示,。按按鈕，完成孔的設(shè)置。3-20孔的設(shè)置(5)選擇【屏幕演示】選項(xiàng)，單擊按鈕，演示孔的粗加工。其屏幕演示如圖3-21所示。圖3-21屏幕演示3.3.3車削端面〔1〕新建制造，模型導(dǎo)入，毛坯導(dǎo)入，對(duì)齊都如上相同?！?〕單擊【步驟】【操作】選項(xiàng)，翻開(kāi)操作設(shè)置窗口，如圖3.5所示。使用缺省的操作名稱op010。單擊按鈕，翻開(kāi)【機(jī)床設(shè)置】窗口。使用缺省的機(jī)床名稱、機(jī)床類型和軸數(shù)，其他選項(xiàng)暫不設(shè)定，單擊【確定】按鈕返回【操作設(shè)置】窗口。在實(shí)際加工中，為了使工件能夠正確地定位在機(jī)床工作臺(tái)上，并保證在加工過(guò)程中工件固定不變，那么需要使用夾具。假設(shè)夾具不影響實(shí)際加工，可不必進(jìn)行夾具設(shè)置。在此，夾具設(shè)置保持默認(rèn)的狀態(tài)。單擊工具欄中的按鈕，選擇工件的基面，將其位置定到圓孔中心。單擊確定按鈕完成坐標(biāo)系的建立。單擊【操作設(shè)置】窗口中的【加工零點(diǎn)】右側(cè)的按鈕，選擇剛創(chuàng)立好的坐標(biāo)系A(chǔ)CS0。在圖3-22所示的窗口中，單擊【曲面】右側(cè)的按鈕，翻開(kāi)【退刀】對(duì)話框如圖3-23所示，在文本框中輸入5。按確定按鈕，完成退刀面的設(shè)置。圖3-22零點(diǎn)設(shè)置圖3-23退刀設(shè)置(3)單擊上方的區(qū)域車削按鈕，彈出“序列設(shè)置〞菜單，選中【刀具】、【參數(shù)】、【窗口】復(fù)選框，單擊【完成】。(4)刀具設(shè)定的參數(shù)如圖3-24所示。然后先后單擊所示窗口中的【應(yīng)用】和【確定】按鈕，完成刀具的設(shè)定。圖3-24刀具參數(shù)設(shè)置〔3〕參數(shù)設(shè)置圖3-25圖3-25參數(shù)設(shè)置〔4〕刀具路徑，按‘插入’—‘車削輪廓’—‘草繪’，選‘參照’然后關(guān)閉，用直線畫(huà)路徑，然后按確定。圖3-26圖3-26刀具路徑〔5〕屏幕顯示圖3-27圖3-27播放第4章設(shè)計(jì)總結(jié)4.1設(shè)計(jì)總結(jié)多領(lǐng)域，我們應(yīng)該選擇和我們本身所學(xué)的專業(yè)相關(guān)的模塊繼續(xù)學(xué)下去，為將兩周的綜合課程設(shè)計(jì)接近了尾聲，我通過(guò)自己的努力獨(dú)立完成了這次課設(shè)的全部?jī)?nèi)容，使我受益匪淺。這次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是利用大型三維設(shè)計(jì)軟件PRO/E進(jìn)行實(shí)體建模和數(shù)控加工。在三維識(shí)圖方面花了較多時(shí)間。我課設(shè)的任務(wù)在數(shù)控面主要做了兩局部：—是銑平面，二是鉆孔，三是軌跡銑削，四是體積塊銑削，通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍和任繼文老師的指導(dǎo)，把在該方面的問(wèn)題得以解決，現(xiàn)在我對(duì)數(shù)控的操作流程更進(jìn)一步的了解，并能在某些方面很好的掌握和靈活運(yùn)用。這次長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)CAD/CAM有了一個(gè)嶄新的認(rèn)識(shí)，剛開(kāi)始以為它只是一個(gè)單一的的軟件，在做課設(shè)的過(guò)程就發(fā)現(xiàn)了它并不是。CAD/CAM技術(shù)是一計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備及系統(tǒng)軟件為根底，綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)幾何學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、人機(jī)工程學(xué)、控制理論、電子技術(shù)信息技術(shù)等學(xué)科知識(shí)，以工程應(yīng)用為對(duì)象，在機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、工程計(jì)算分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程、仿真模擬等。雖然在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們并沒(méi)用運(yùn)用到這么多技術(shù)，但是這次的課程設(shè)計(jì)卻讓我們學(xué)會(huì)了許多，不僅穩(wěn)固了《機(jī)械制造學(xué)》這門課程，還加深了PROE這個(gè)軟件的操作。對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程有了一定的了解，因?yàn)閷?duì)零件的仿真加工需要進(jìn)行較多的工作，首先我們得自己查手冊(cè)，分析并找到自己對(duì)應(yīng)的零件要用什么機(jī)床加工，特別是零件的切削用量的選擇，還有刀具的選擇，消耗了我們大量的時(shí)間?？偟膩?lái)說(shuō)，這次的課設(shè)對(duì)我們幫助是挺大的，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了較好根底這次課設(shè)讓我對(duì)PRO/E大型三維造型軟件有了一個(gè)認(rèn)識(shí)，PRO/E是一個(gè)博大精深的軟件，它涵蓋眾多領(lǐng)域。我覺(jué)的PRO/E作為三維造型軟件，它的參數(shù)化設(shè)計(jì)是一個(gè)亮點(diǎn)，此特點(diǎn)給從事設(shè)計(jì)人員一個(gè)廣闊的自由空間。在做該課程設(shè)計(jì)中，我遇到很多問(wèn)題，體會(huì)到了自身的缺乏和知識(shí)的匱乏。但是PRO/E不是一朝一夕能學(xué)成的，它還有很多的優(yōu)點(diǎn)，給人們的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的方便。短暫的課程設(shè)計(jì)只讓我們對(duì)PRO/E軟件一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，而且有此軟件涉及眾來(lái)找到好的工作而努力。4.2感想與體會(huì)通過(guò)學(xué)習(xí)，我對(duì)該軟件有了很深的了解，該軟件的CAD/CAM加工技術(shù)在生產(chǎn)制造方面具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少加工前的準(zhǔn)備工作；減少操作程序及人為誤差；提高加工靈活性；減少產(chǎn)品檢驗(yàn)所需的本錢；生產(chǎn)時(shí)間控制容易；產(chǎn)品精度高和加工重復(fù)性好，造型思路嚴(yán)謹(jǐn)。也正因?yàn)镃AD/CAM制造技術(shù)具有上述特點(diǎn)，因此在各方面制造業(yè)起到了相當(dāng)大的作用。尤其是針對(duì)模具產(chǎn)品，及那些外型復(fù)雜加工精度要求高的零件更加突出了PRO/E里面CAD/CAM的綜合應(yīng)用。根據(jù)我們?cè)诰W(wǎng)上和查看了一些書(shū)籍的后，不難看出該軟件的模塊多，應(yīng)用范圍大，所以想徹底地掌握和了解它有一定的難度。而目前國(guó)內(nèi)所有出版的圖書(shū)大都集中在CAD模塊上，對(duì)于其在CAM方面的應(yīng)用那么講解甚少。為期兩周的建模仿真即將結(jié)束，也就意味著我的大三生活即將結(jié)束，但在這一個(gè)學(xué)期的時(shí)間里我學(xué)到了很多知識(shí)和技能。作為一名機(jī)械制造專業(yè)的大學(xué)生，我在大學(xué)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)生活中，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了制造以及機(jī)械相關(guān)專業(yè)的個(gè)門課程。我們的課程以零件、機(jī)械制造工藝為根底，進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械和計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用軟件。在這次建模仿真中，我更深入的學(xué)習(xí)了Pro/E這門軟件的很多知識(shí)，同時(shí)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)還使我了解了畢業(yè)論文的寫作格式，熟悉了CAD系列軟件在文字處理與排版等方面的使用。隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速開(kāi)展，我國(guó)正逐步變成“世界制造中心〞。為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力，我國(guó)制造業(yè)正在廣泛的使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，很大程度上是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。為了適應(yīng)社會(huì)的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)能力，我們進(jìn)行了為期2周的CAD/CAM綜合實(shí)訓(xùn)。

這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一件好事。通過(guò)兩周的數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)，使我們更深一步地認(rèn)識(shí)和掌握CAD/CAM軟件，并深刻體會(huì)到了自動(dòng)編程軟件〔mastercam〕在數(shù)控機(jī)床加工中的巨大作用，尤其是銑削局部。通過(guò)學(xué)習(xí)使我們從理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)到了實(shí)際生產(chǎn)，同時(shí)我們對(duì)加工參數(shù)的設(shè)置有了感性的認(rèn)識(shí)，如下刀位置、下刀方式、進(jìn)退刀參數(shù)以及刀具切削間距的設(shè)定等等。

我們加工的零件雖然難度不大，但是十分的耗時(shí)間，因?yàn)橐罅康氖褂镁€切割，這就需要我們有足夠的耐心。我們經(jīng)歷了穿絲、繪圖、加工的整個(gè)過(guò)程，算是初步掌握了一項(xiàng)技能，確實(shí)是受益匪淺。

此次實(shí)訓(xùn)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目的，以就業(yè)為導(dǎo)向