課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-正文

1、 CAD/CAM綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)CAD/CAM綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械L112班 楊鵬帥2014年1月15日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：泵蓋兒零件CAD/CAM 綜合課程設(shè)計(jì)（小批量）內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、機(jī)械加工工藝規(guī)程 1套 3、CAXA實(shí)體造型圖 1張 4、數(shù)控加工仿真模擬 5、實(shí)際加工 1次 6、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份班級(jí)學(xué)生指導(dǎo)教師學(xué)號(hào) 機(jī)械L112 楊鵬帥 劉永強(qiáng) 11L0551057 2015 年 1 月 15 日前 言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及，傳統(tǒng)的手工繪圖方式逐漸由計(jì)算機(jī)繪圖所取代，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，制造已廣泛應(yīng)用于我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域。與手工繪圖相比，計(jì)算機(jī)繪圖具有高效率、高

2、質(zhì)量的特點(diǎn)；同時(shí)，利用相關(guān)的三維造型軟件（例如CAXA制造工程師）可以直接繪制出零件的三維圖形，對(duì)對(duì)象的表現(xiàn)更加具體和直接。因此作為工科，特別是機(jī)械的學(xué)生而言，能夠利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)繪圖軟件是最基本的技能。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，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)。但是從實(shí)際情況來(lái)看，我們還是在計(jì)算機(jī)繪圖上存在不足，我們?cè)谥暗恼n程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了理論知識(shí)和一定的基本操作，但是所繪制的圖形往往存在這樣和那樣的問(wèn)題，二維繪圖時(shí)：零件表示不清，空間結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤；圖紙沒(méi)有分層，線型用法錯(cuò)誤；缺少技術(shù)要求，

3、公差配合和相關(guān)粗糙度；標(biāo)準(zhǔn)件的畫(huà)法（特別是螺紋鏈接）錯(cuò)誤等等，至于三維繪圖之前更是沒(méi)有接觸過(guò)，零件造型更是無(wú)從下手。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)。這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)正好幫我本彌補(bǔ)了這方面的不足，零件圖的繪制和完整標(biāo)注，工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)，三維實(shí)體造型還有加工軌跡仿真，兩周的課程設(shè)計(jì)肯定會(huì)很充實(shí)的，在老師的教導(dǎo)下我相信可以提高自己的水平。關(guān)鍵詞：零件造型 CAXA制造工程師 三維設(shè)計(jì) 軌跡 目錄第1章 零件圖的分析11.1 零件圖的繪制11.2 零件圖的工藝分析21.3 確定毛坯尺寸2第2章數(shù)控機(jī)床的選取32.1 數(shù)控加工的過(guò)程32

4、.2數(shù)控機(jī)床的組成及其各部分的功能42.3 數(shù)控機(jī)床的工工藝參數(shù)5第3章 零件的加工工藝63.1 零件的裝夾方案63.2確定加工順序及走刀路線63.3 刀具的選擇73.4 確定各項(xiàng)工藝參數(shù)73.5 填寫(xiě)工藝卡片11第4章 零件的實(shí)體造型及軌跡仿真124.1 CAXA 自動(dòng)編程的基本流程124-2零件的實(shí)體造型144.3 零件的加工軌跡16結(jié)束語(yǔ)19參考文獻(xiàn)20第 章 零件圖的分析 在零件的工藝分析過(guò)程中，我首先拿到了老師給我們的零件圖，接下來(lái)我首先看懂了我的零件圖圖形，然后弄清楚了零件的工藝標(biāo)準(zhǔn)，之后再進(jìn)行的平面圖繪制，但是在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，我把零件圖的繪制放在了前面，之后才是對(duì)零件的

5、特征及工藝特點(diǎn)的分析，在此特殊說(shuō)明。1.1 零件圖的繪制我在零件圖的繪制過(guò)程中使用的是CAXA工藝圖表2007軟件。首先我新建一個(gè)文件，如圖1-1所示，所建邊框如圖1-2所示。 圖 1-1 新建文件 圖1-2 邊框然后進(jìn)行零件的繪制，繪制繪制過(guò)程中雖然困難很多但是在老師的悉心指導(dǎo)下，我還是如期的完成了繪制工作，之后進(jìn)行了圖形標(biāo)注的工作，完成后見(jiàn)附表。1.2 零件圖的工藝分析此零件是葉片泵的泵蓋，外形尺寸是160×120×29mm，底面大概為一個(gè)160×120×18mm的長(zhǎng)方體，左側(cè)有兩個(gè)M16的螺紋通孔，右側(cè)有一個(gè)深度為5的凹槽，中心線上下各分布著一個(gè)4

6、0×10×4的凸臺(tái)，正中心是一個(gè)高11的凸臺(tái)，在中間凸臺(tái)上有一個(gè)深11的44的孔和38的通孔。外輪廓的粗糙度都是Ra3.2，粗加工的粗糙度就可以滿足，有公差要求的尺寸必須進(jìn)行精加工。中間凸臺(tái)的左右兩側(cè)有對(duì)稱度要求，底面長(zhǎng)方體的上面有平行度要求。1.3 確定毛坯尺寸機(jī)械加工中常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等，同一毛坯又可能有不同的制造方法。毛坯的種類和制造方法的選擇，對(duì)零件的質(zhì)量、金屬消耗量、切削加工量、生產(chǎn)效率、加工成本等有直接的影響?？紤]到葉片泵的泵蓋機(jī)械性能要求高，形狀較為簡(jiǎn)單，有一點(diǎn)的批量，因此選擇鍛件，材料類型選擇45鋼。在鍛件的加工余量選取中，考

7、慮到要粗加工和精加工，零件的形狀復(fù)雜系數(shù)S為S1級(jí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以確定零件的毛坯尺寸為175×135×35的立方體，如圖1-3毛坯三維造型。圖 1-3 毛坯三維造型第 章數(shù)控機(jī)床的選取考慮到此零件不是回轉(zhuǎn)類零件，且在一個(gè)面的加工比較多，所以決定選用數(shù)控銑床。在數(shù)控銑床的選取過(guò)程中首先我復(fù)習(xí)和回顧數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)。2.1 數(shù)控加工的過(guò)程數(shù)控加工的過(guò)程總結(jié)如下： 1根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。2用規(guī)定的程序代碼和格式編寫(xiě)零件加工程序單，或用自動(dòng)編程軟件進(jìn)行 CAD/CAM 工作，直接生成零件的加工程序文件。3程序的輸入和輸出。手工編寫(xiě)的

8、程序通過(guò)數(shù)控機(jī)床的操作面板輸入，軟件生成 的程序通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控單元。4將輸入到數(shù)控單元的加工程序，進(jìn)行試運(yùn)行和刀具路徑模擬等。5通過(guò)對(duì)機(jī)床的正確操作，運(yùn)行程序，完成零件的加工。圖 2-1 數(shù)控加工過(guò)程數(shù)控加工過(guò)程的流程圖可見(jiàn)圖 2-1數(shù)控加工過(guò)程。2.2數(shù)控機(jī)床的組成及其各部分的功能數(shù)控機(jī)床的組成及其各部分的功能總結(jié)如下：1. 控制介質(zhì) 控制介質(zhì)又稱信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中的全部信息。2. 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在，它主要由輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程序控制器、各類輸入

9、/輸出接口等組成。3. 伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。主要由伺服電動(dòng)機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)控制器等組成。4. 反饋裝置 反饋裝置主要包括光電脈沖編碼器、光柵位置傳感器、直線感應(yīng)同步器等裝置。5. 輔助裝置 輔助裝置主要包括自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)交換工作臺(tái)機(jī)構(gòu)、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、液壓控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過(guò)載和保護(hù)裝置等。6. 機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的本體指其機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體與普通機(jī)床相比，它的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都發(fā)生了很大變化，具體歸納如下：（1）采用高性能主傳動(dòng)及主軸部件。具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等

10、優(yōu)點(diǎn)。（2）進(jìn)給傳動(dòng)采用高效傳動(dòng)件。具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)， 一般采用滾珠絲杠副和同步齒形帶等。（3）具有完善的刀具自動(dòng)交換和管理系統(tǒng)。（4）在某些加工中心上有工件自動(dòng)交換、工件夾緊和放松機(jī)構(gòu)。（5）機(jī)床本身具有很高的動(dòng)、靜剛度。導(dǎo)軌采用貼塑導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌 等形式。(6）采用全封閉罩殼。由于數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)完成加工，為了操作安全等，一般采用移動(dòng)門(mén)結(jié)構(gòu)的全封閉罩殼，對(duì)機(jī)床的加工區(qū)域進(jìn)行封閉。 圖 2-2 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)組成框圖2.3 數(shù)控機(jī)床的工工藝參數(shù)考慮到工件及毛坯的尺寸重量，選取數(shù)控銑床XK5025，其主要參數(shù)見(jiàn)表2-1。 表 2-1 數(shù)控銑床 XK5025的參數(shù)

11、技術(shù)參數(shù)型號(hào) XK5025工作臺(tái)面積（長(zhǎng)×寬）/(mm×mm)1120×250三向行程/mm： X Y Z680350400主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）主電機(jī)功率/kW進(jìn)給速度/（mm/min）快速進(jìn)給/（m/min）主軸錐孔孔徑/mm臺(tái)面負(fù)重/kg控制系統(tǒng)定位精度/mm重復(fù)定位精度/mm6042001.502500530400MTC-3M±0.015±0.005機(jī)床重量/t1.85 第 章零件的加工工藝機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率和降低成本，充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，完成“機(jī)械

12、加工工藝過(guò)程卡片”所包括的內(nèi)容，所用術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、計(jì)算單位、格式等符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。3.1 零件的裝夾方案夾具的主要功能包括定位功能、夾緊功能、對(duì)刀功能和引導(dǎo)功能。在機(jī)械加工中，機(jī)床夾具的作用主要有：工件易于正確定位，保證加工精度；縮短工件的安裝時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；降低加工成本，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍；操作方便、安全、可靠，對(duì)工人的技術(shù)要求低，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。此零件的批量為小批量，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以選取通用夾具。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇夾具為銑床用平口鉗QH200，其參數(shù)見(jiàn)表3-1平口鉗參數(shù)。表3-1平口鉗參數(shù)名稱銑床用平口虎鉗型號(hào)QH200鉗口寬度B200鉗口最大張開(kāi)量L160鉗口高度H60定位鍵

13、寬度A18特點(diǎn)及應(yīng)用可回轉(zhuǎn)180°使用3.2確定加工順序及走刀路線首先,進(jìn)行粗加工。先粗銑底面2mm，然后加工頂面2mm，之后分別加工左端面7.5mm，右端面7.5mm，最后粗銑零件的前端面和后端面7.5mm。六個(gè)面的粗糙度要求均滿足Ra3.2的要求。接下來(lái)是零件的半精加工，現(xiàn)在的毛坯尺寸已經(jīng)粗銑到160×120×31，這步我準(zhǔn)備銑出大概的形狀，并留出余量，為之后的精加工做準(zhǔn)備。先銑出凸臺(tái)高度，留余量；然后銑出中心線上下對(duì)稱凸臺(tái)高度，留余量；之后銑到底面高度，留余量；最后銑出凹槽，留余量。之后進(jìn)行精加工，銑去多余尺寸。銑大凸臺(tái)到尺寸，銑兩個(gè)小凸臺(tái)到尺寸，銑底面到尺

14、寸，最后銑凹槽到尺寸。最后進(jìn)行孔加工，先打出定位孔，然后鉆出兩個(gè)M16的孔和打孔的落刀孔，之后鉆出38的通孔和44的大孔，最后攻兩個(gè)M16的螺紋。3.3 刀具的選擇根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，銑削大平面時(shí)，銑刀直徑盡量大，可減少加工時(shí)間，選擇80的盤(pán)銑刀；銑削凸臺(tái)、凹槽是，銑刀直徑受槽寬等的限制，取為12 mm的立銑刀；打中心孔的刀具選為4的鉆頭；落刀孔和螺紋口的尺寸盡量選取一致，可減少刀具數(shù)量，選用13.9的鉆頭；考慮到大孔直徑太大，改為先銑削再精鏜粗的加工方法，因此加工時(shí)選用20的立銑刀，精鏜選內(nèi)孔鏜刀；攻螺紋選M16的絲錐。粗加工選用高速鋼立銑刀，精加工選用硬質(zhì)合金立銑刀。所選刀具查機(jī)械加工工藝

15、手冊(cè)匯總成表 3-2泵蓋數(shù)控加工刀具參數(shù)。表 3-2 泵蓋數(shù)控加工刀具參數(shù)序號(hào)刀具號(hào)規(guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)材料1T0180盤(pán)銑刀116高速鋼2T0212立銑刀126高速鋼3T0380盤(pán)銑刀116硬質(zhì)合金4T0412立銑刀126硬質(zhì)合金5T054中心鉆15高速鋼6T0613.9鉆頭154高速鋼7T0720立銑刀138高速鋼8T08內(nèi)孔鏜刀1硬質(zhì)合金9T09M16絲錐130硬質(zhì)合金3.4 確定各項(xiàng)工藝參數(shù)3.4.1切削用量的選擇原則銑削加工切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、進(jìn)給速 度、背吃刀量和側(cè)吃刀量（1）粗加工首先選取盡可能大的背吃刀量；選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。（

16、2）精加工根據(jù)余量確定背吃刀量，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。3.4.2切削用量的選擇方法為保證刀具的耐用度，銑削用量的選擇方法是：先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。（1）背吃刀量（端銑）或側(cè)吃刀量（圓周銑）的選擇，如圖 3-1 所示。背吃刀量 ap 為平行于銑刀軸線的切削層尺寸。端銑時(shí) ap 為切削層深度：而圓周銑削時(shí)ap為被加工表面的寬度。側(cè)吃刀量ae為垂直于銑刀軸線的切削層尺寸。端銑時(shí)，ae為被加工表面寬度；而圓周銑削時(shí)，ae為切削層的深度。背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對(duì)表面質(zhì)量的要求所決定。1）在工件表

17、面粗糙度值要求為 Ra 12.525 m時(shí)，如果圓周銑削加工余量小于5mm，端銑加工余量小于6mm,則粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。2）在工件表面粗糙度值要求為 Ra 3.212.5 m 時(shí)，可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。粗銑后留 0.51.Omm 余量，在半精銑時(shí)切除。3）在工件表面粗糙度值要求為 Ra 0.83.2 m 時(shí)，可分粗銑、半精銑、精銑三步 進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取 1.52mm，精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取 0.30.5 mm面銑刀背吃刀量取 0.5lmm。（a）圓周銑 （b）端銑

18、 圖 3-1 背刀量與側(cè)吃刀量選擇（2）進(jìn)給量 f (mm/r)與進(jìn)給速度Ve(mm/min)的選擇銑削加工的進(jìn)給量是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量。進(jìn)給速度是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。進(jìn)給量與進(jìn)給速度是數(shù)控銑床加工切削用量中的重要參 數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手 冊(cè)選取或參考表 3-1 選取。工件剛性差或刀具強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)取小值。銑刀為多齒刀具，其進(jìn)給速度V f 、刀具轉(zhuǎn)速 n 、刀具齒數(shù) Z 及進(jìn)給量 f 的關(guān)系為F=FzNZ式中 F 刀具的切削速度 ，m/minFz刀具的每齒進(jìn)給量，mm/rN主軸轉(zhuǎn)速 ，

19、r/minZ刀具的齒數(shù) 表 3-3 銑刀每齒進(jìn)給量fz工件材料每齒進(jìn)給量 FZ mm/Z粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.30最大進(jìn)給量受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。在選擇進(jìn)給量時(shí)，還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問(wèn)題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角 后逐漸升速，以保證加工精度。（3）切削速度Vc （m/min）的選擇根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給速度可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或機(jī)床允許的切

20、削速度范圍內(nèi)查閱有關(guān)切削用量手冊(cè)或參考表 3-4。表 3-4 銑削速度參考值工件材料硬度/HBS銑削速度VC（M/MIN）高速鋼硬質(zhì)合金鋼鋼2551842661502553251236541203254256213675鑄鐵<19021366615019026091845902603204.5102130（4）主軸轉(zhuǎn)速 n （r/min) 主軸轉(zhuǎn)速與切削速度關(guān)系為：N=1000Vc /(D)式中： Vc刀具的切削速度， mm/minN主軸轉(zhuǎn)速 ， r/minD刀具直徑 ， mm在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)1）應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域：2）斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低

21、切削速度；3）在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度；己加工大件、 細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度；4）加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。（5）對(duì)刀 “對(duì)刀”就是通過(guò)手動(dòng)方式找出工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，并將該值輸入到零點(diǎn)偏置存儲(chǔ)器。通過(guò)對(duì)刀，使確定的程序與工件裝夾位置以及機(jī)床建立確 定的關(guān)系。對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面，但必須與零件的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)有確定的幾何關(guān)系，如圖 3-2 所示。圖 3-2 對(duì)刀點(diǎn)所謂“刀位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；周銑刀、端銑刀刀頭底面的中心；球頭銑刀的球頭中心。3.4.3 工藝參數(shù)表經(jīng)計(jì)算后，得到所

22、有工序的工藝參數(shù)，匯總成表3-5刀具匯總。表 3-5 刀具匯總步驟加工位置刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速R/MIN進(jìn)給速度MM/MIN吃刀量MM1將毛坯粗銑至175×135×35T01110040242用80盤(pán)銑刀銑上平面尺寸至29，留余量0.5T0111004023用12立銑刀銑除100、40×10×4的上面尺寸至18，72×18×5的上平面尺寸至13，留余量0.5T0211004024用80盤(pán)銑刀銑上面尺寸至29T031495200.55用12立銑刀銑除100、40×10×4、72×18×5至尺寸T0414

23、95200.56用中心鉆打螺紋及44定位孔T057557用13.9鉆頭鉆螺紋孔底孔及44落刀孔T06402408用20立銑刀粗銑44、38孔，單邊留0.15余量T071100409精鏜44孔到尺寸T08130200.210精鏜38孔到尺寸T08130200.211攻M16螺紋T092002503.5 填寫(xiě)工藝卡片把上述工藝參數(shù)填寫(xiě)到工藝卡片中，填寫(xiě)完成后見(jiàn)附件。第 章 零件的實(shí)體造型及軌跡仿真本章節(jié)的實(shí)體造型和軌跡仿真軟件選取的是CAXA制造工程師。 CAXA制造工程師不僅是是一款高效易學(xué)，具有很好工藝性的數(shù)控加工編程軟件，而且還是一套Windows原創(chuàng)風(fēng)格，全中文三維造型與曲面實(shí)體完美結(jié)合的

24、CAD/CAM一體化系統(tǒng)。CAXA制造工程師為數(shù)控加工行業(yè)提供了從造型設(shè)計(jì)到加工代碼生成、校驗(yàn)一體化的全面解決方案。4.1 CAXA 自動(dòng)編程的基本流程在利用 CAXA 制造工程師 CAD/CAM 系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)編程時(shí)，流程圖見(jiàn)圖4-1 CAXA系統(tǒng)編程流程，步驟如下：1理解二維圖紙或其它的模型數(shù)據(jù)2建立加工模型或通過(guò)數(shù)據(jù)接口讀入3確定加工工藝（裝卡、刀具等）4生成刀具軌跡5加工仿真6產(chǎn)生后置代碼7輸出加工代碼 現(xiàn)在分別予以說(shuō)明。（1）加工工藝的確定 加工工藝的確定目前主要依靠人工進(jìn)行，其主要內(nèi)容有：1）核準(zhǔn)加工零件的尺寸、公差和精度要求2）確定裝夾位置3）選擇刀具4）確定加工路線5）選定工藝參

25、數(shù)（2）加工模型建立利用 CAM 系統(tǒng)提供的圖形生成和編輯功能將零件的被加工部位繪制計(jì)算機(jī)屏幕 上。作為計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成刀具軌跡的依據(jù)。 加工模型的建立是通過(guò)人機(jī)交互方式進(jìn)行的。被加工零件一般用工程圖的形式表達(dá)在圖紙上，用戶可根據(jù)圖紙建立三維加工模型。針對(duì)這種需求，CAM 系統(tǒng)應(yīng)提供強(qiáng)大 幾何建模功能，不僅應(yīng)能生成常用的直線和圓弧，還應(yīng)提供復(fù)雜的樣條曲線、組合曲線、 各種規(guī)則的和不規(guī)則的曲面等的造型方法，并提供種過(guò)渡、裁剪、幾何變換等編輯手段。 被加工零件數(shù)據(jù)也可能由其他 CAD/CAM 系統(tǒng)傳入，因此 CAM 系統(tǒng)針對(duì)此類需求應(yīng)提 供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，如 DXF、IGES、STEP 等。由于分工

26、越來(lái)越細(xì)，企業(yè)之間的協(xié)作 越來(lái)越頻繁，這種形式目前越來(lái)越普遍。被加工零件的外形不可能是由測(cè)量機(jī)測(cè)量得到，針對(duì)此類的需求，CAM 系統(tǒng)應(yīng)提 供讀入測(cè)量數(shù)據(jù)的功能，按一定的格式給出的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)生成零件的外形曲面。表 4-1 CAXA系統(tǒng)編程流程（3）刀具軌跡生成建立了加工模型后，即可利用 CAXA 制造工程師系統(tǒng)提供的多種形式的刀具軌跡 生成功能進(jìn)行數(shù)控編程。CAXA 制造工程師中提供了十余種加工軌跡生成的方法。用 戶可以根據(jù)所要加工工件的形狀特點(diǎn)、不同的工藝要求和精度要求，靈活的選用系統(tǒng)中 提供的各種加工方式和加工參數(shù)等，方便快速地生成所需要的刀具軌跡即刀具的切削路徑。為滿足特殊的工藝需要，

27、CAXA 制造工程師能夠?qū)σ焉傻牡毒哕壽E進(jìn)行編輯。 CAXA 制造工程師還可通過(guò)模擬仿真檢驗(yàn)生成的刀具軌跡的正確性和是否有過(guò)切產(chǎn)生。 并可通過(guò)代碼較核，用圖形方法檢驗(yàn)加工代碼的正確性。（4）后置代碼生成 在屏幕上用圖形形式顯示的刀具軌跡要變成可以控制機(jī)床的代碼，需進(jìn)行所謂后置處理。后置處理的目的是形成數(shù)控指令文件，也就是平我們經(jīng)常說(shuō)的 G 代碼程序或 NC 程序。CAXA 制造工程師提供的后置處理功能是非常靈活的，它可以通過(guò)用戶自己修 改某些設(shè)置而適用各自的機(jī)床要求。用戶按機(jī)床規(guī)定的格式進(jìn)行定制，即可方便地生成 和特定機(jī)床相匹配的加工代碼。（5）加工代碼輸出 生成數(shù)控指令之后，可通過(guò)計(jì)算機(jī)的

28、標(biāo)準(zhǔn)接口與機(jī)床直接連通。CAXA 制造工程師可以提供我們自己開(kāi)發(fā)的通信軟件，完成通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口或并口與機(jī)床連接，將數(shù) 控加工代碼傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床，控制機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床4-2零件的實(shí)體造型首先，建立底面的長(zhǎng)方體，繪制過(guò)程，先選定平面，然后建如草圖，草圖命令見(jiàn)圖4-2繪制草圖命令。再草圖中畫(huà)160×120的矩形，見(jiàn)圖4-3草圖，然后完成草圖，選擇拉伸增料命令，見(jiàn)圖4-4拉伸增料命令，填寫(xiě)參數(shù)高度18，見(jiàn)圖4-5參數(shù)填寫(xiě)，點(diǎn)擊確定，完成后見(jiàn)圖4-6底面造型。之后依次完成圖 4-3 大凸臺(tái)造型、圖 4-4 凹槽造型、圖4-5 兩個(gè)小凸臺(tái)造型、圖 4-6 螺紋孔造型、圖4-7 44中心孔造型、圖 4-8 38中心通孔造型就完成了三維造型的任務(wù)。 圖4-3 草圖圖4-2繪制草圖命令 圖 4-6底面造型 圖 4-5參數(shù)填寫(xiě)圖4-4 拉伸增料命令圖 4-8 凹槽造型圖4-9 兩個(gè)小凸臺(tái)造型 圖 4-7 大凸臺(tái)造型圖4-11 44中心孔造型圖 4-10 螺紋孔造型圖 4-12 38中心通孔造型4.3 零件的加工軌跡在零件的