众泰车标零件数控设计刘彬豪21

综合训练报告书题目众泰车标零件CAD/CAM与数控加工机械工程系材料成型及控制工程专业1002班21号学生姓名刘彬豪.指导教师关耀奇王高升袁平郭建新完成日期2013.7.5.湖南工程学院机械工程学院二○一三年七月1湖南工程学院CAD/CAM与数控加工综合训练任务书题目：众泰车标零件CAD/CAM与数控加工姓名刘彬豪系别机械工程系专业材料成型及控制工程班级1002学号21指导老师关耀奇王高升袁平郭建新教研室主任一、训练目的本综合训练是机械设计制造及其自动化专业教学计划中规定的专业必修课程，是学生进入专业课程学习阶段必须进行的一个重要的实践性教学环节，其目的是提高学生计算机综合应用能力，巩固和加深所学的理论知识，深入了解CAD/CAM软件在产品设计开发和加工制造过程中的作用，掌握产品数控加工的全过程，培养理论联系实际的工作作风和分析问题、解决问题的能力。二、指定零件（图例）图1众泰车标工程图2图2众泰车标图三、训练任务1.应用Mastercam等CAD/CAM软件完成指定零件的CAD/CAM过程。训练内容：1）指定零件的几何造型；2）工艺分析；3）刀具走刀路径的生成；4）数控仿真加工；5）指定数控系统的数控程序生成。2.指定零件的数控切削加工训练内容：1）确定毛坯类型，编制零件的加工工序卡，填写加工程序单；2）根据已制订的加工工序卡，填写刀具调整单，动手调整、操作相应机床，完成零件的数控加工；3）正确地选用检验方法及计量器具，对零件进行质量检测和分析。四、训练要求1)完成指定零件的3D造型；2)完成指定零件的2D图，并正确标注好尺寸；3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写数控加工工艺卡片；34）刀具路径与指定数控系统的数控程序生成；5）数控加工零件，并对零件进行质量检测和分析；6）撰写综合训练说明书（上交电子稿和打印稿），说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字；7)答辩与成绩的给定。4目录一、零件的CAD/CAM过程………………………………………………….51.1零件的CAD…………………………………………………………51.2零件加工工艺工艺设计…………………………………………61.3零件CAM……………………………………………………………71.4CAM程序清单……………………………………………………11二、数控加工……………………………………………………………………152.1数控加工仿真………………………………………………………152.2零件加工工艺规程…………………………………………………232.3工件坐标系及工件装夹示意图…………………………………242.4检测加工零件，分析超差原因…………………………………26三、心得体会……………………………………………………………………26四、参考资料…………………………………………………………………….275CAD/CAM与数控加工综合训练报告1.零件的CAD/CAM过程1.1零件CAD1）打开UG，新建一个零件，进行外圈拉升倒角，并且建立图标草图。图3车标草图2）拉升草图，并且进行倒角处理。图4处理后的车标图61.2零件加工工艺设计1.2.1确定毛坯类型1）铣削零件毛坯类型：Φ120*50棒料。2）零件材料：塑料。3）制造方法：铣削。1.2.2数控加工工艺分析1．工艺分析如图所示，众泰车标的外形是个近似正方形，其内部是个z字母，零件较为简单，包含了平面、圆弧表面、内外轮廓、挖槽、三维曲面的加工，加工精度要求不高，七加工精度在IT9~IT10之间。选用机用虎钳装夹工件，校正虎钳固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行，夹紧工件。采用手动试切刀方法对刀，找正工件X、y轴零点，零点位于工件中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合。根据零件图样要求给出加工工序为：1）铣削平面，使坯料端面平整，选用Φ50的面铣刀。2）曲面粗加工挖槽，去除零件周围大部分材料，选用Φ8的双刃立铣刀。3）曲面粗加工平行铣削，铣削出零件的基本轮廓，选用Φ6的双刃球头刀。4）曲面精加工等高外形，精加工外形，选用Φ4的双刃球头刀。72．切削参数的选择各工序及刀具的切削参数见下表。各工序及刀具的切削参数见下表加工步骤刀具与切削参数序号加工内容刀具规格主轴转速(n/r)进给速度(mm/min)类型材料1铣削平面Φ50面铣刀高速钢12003002曲面粗加工挖槽Φ8双刃立铣刀·高速钢8003603曲面粗加工平行铣削Φ6双刃球头刀高速钢10003604曲面精加工等高外形Φ4双刃球头刀高速钢10002001.3零件CAM1.3.1刀具路径的生成1）曲面粗加工1：（唐伟25号）加工方式：平行铣削，双向切削；刀具选择：Φ50面铣刀；8切削参数：主轴转速1200、进给率300、下刀速率200、提刀速度为快速提刀。加工预留量0、最大切削间距40.0、最大Z轴进给2.0。图5铣削平面刀具选择图图6铣削平面仿真图92）曲面粗加工2：（肖骁22号）加工方式：曲面粗加工挖槽；刀具选择：Φ8双刃立铣刀切削参数：主轴转速800、进给率360、下刀速率300。加工预留量0.2、最大切削间距2.75、最大Z轴进给1.0图7曲面粗加工挖槽刀具选择图图8曲面粗加工挖槽模拟仿真图103）曲面粗加工：（郭炉23号）加工方式：曲面粗加工平行铣削；刀具选择：Φ6双刃球头刀；切削参数：主轴转速1000、进给率360、下刀速率300.加工预留量0.2，z轴进给量1.0.图9曲面粗加工平行铣削刀具选择图图10曲面粗加工平行铣削模拟仿真图114）曲面精加工：（刘彬豪，21号；蒋祖洪，24号）加工方式：曲面精等高外形；刀具选择：Φ4双刃球头刀；切削参数：主轴转速1000、进给率200、下刀速率150、。加工预留量0、最大Z轴进给0.1。图11曲面粗精加工平行铣削刀具选择图图12曲面精加工等高外形模拟仿真图121.4CAM程序清单通过后置处理产生NC加工程序，按华中HNC-21M系统编程格式编辑经后置处理所产生的程序。用MastercamX的后处理程式自动生成NC指令代码图13输出NC文件图①曲面粗加工挖槽：（工步四）%O0000(PROGRAMNAME-4)(DATE=DD-MM-YY-05-07-13TIME=HH:MM-22:56)N100G21N102G0G17G40G49G80G90(20.FLATENDMILLTOOL-229DIA.OFF.-229LEN.-229DIA.-4.)N104T229M6N106G0G90G54X-27.204Y-38.103A0.S1000M3N108G43H229Z44.919N110Z24.91913N112G1Z19.919F150.N114X-27.289Y-38.018F200.N116X-27.355Y-37.914N118X-27.397Y-37.834N120Y-36.053N122X-27.439Y-35.694N124X-27.442Y-35.614N126X-27.424Y-35.626N128X-27.441Y-35.466N130X-27.413Y-35.455N132X-27.438Y-35.2N134X-27.402Y-35.069N136X-27.431Y-34.701N138X-27.397Y-34.17N140X-27.426Y-33.608N142X-27.421Y-33.225N144X-27.072Y-33.143N146X-26.952Y-33.158N148X-26.875Y-33.181N150X-26.744Y-33.208N152X-26.018Y-33.346N154X26.012N156X27.019Y-33.136N158X27.139Y-33.151N160X27.297Y-33.217N162X27.411Y-33.235N164X27.397Y-33.276N166Y-37.83414N168X27.302Y-38.004N170X27.224Y-38.096N172X27.181Y-38.119N174X26.952Y-38.281…...N6224X-40.479Y-32.917N6226X-40.651Y-32.652N6228X-41.132Y-31.789N6230X-41.19Y-31.69N6232X-41.599Y-30.811N6234X-41.651Y-30.706N6236X-41.774Y-30.428N6238X-42.161Y-29.418N6240X-42.467Y-28.414N6242X-42.545Y-28.12N6244X-42.761Y-27.186N6246X-42.778Y-27.107N6248X-42.936Y-26.115N6250X-43.362Y-22.45N6252X-43.426Y-21.847N6254X-43.755Y-18.464N6256X-43.86Y-17.252N6258X-44.05Y-14.787N6260X-44.173Y-12.959N6262X-44.28Y-11.105N6264X-44.397Y-8.659N6266X-44.444Y-7.419N6268X-44.532Y-4.35215N6270X-44.542Y-3.732N6272X-44.575Y-.043N6274X-44.542Y3.646N6276X-44.532Y4.266N6278X-44.444Y7.333N6280X-44.397Y8.573N6282X-44.28Y11.019N6284X-44.156Y13.178N6286X-44.032Y15.016N6288X-43.842Y17.481N6290X-43.737Y18.693N6292X-43.498Y21.163N6294G0Z20.N6296Z40.N6298M5N6300G91G28Z0.N6302G28X0.Y0.A0.N6304M30%162.数控加工2.1数控加工仿真1、打开vnuc模拟仿真，选择FANUC0iMC型数控系统，建立新毛坯，并安装。图14vnuc模拟仿真毛坯建立图2、选择基准刀具，并建立刀具，开启电源，并机械回零，17图15vnuc模拟仿真刀具建立图3、建立工件坐标系（对刀）1）对X轴X=（X1+X2）/2=(-718.425-581.565)/2=-649.99518图16X轴对刀图2）对Y轴Y=（Y1+Y2）/2=(-184.870.4-321.8200)/2=-253.34图17Y轴对刀图3）对Z轴Z=Z1-H=-196.04-25-1=-212.0419图18Z轴对刀图4）对刀完成，并回零图19vnuc模拟仿真对刀完成图204、载入ＮＣ程序图20载入NC程序图5、选择刀具，铣端面21图21vnuc模拟仿真已完成的端面铣削图6、更换刀具，曲面粗加工挖槽图22vnuc模拟仿真已完成的粗加工挖槽7、更换刀具，曲面粗加工平行铣削22图23vnuc模拟仿真已完成的粗加工平行铣削8、更换刀具，曲面精加工等高外形图24vnuc模拟仿真已完成的精加工平行铣削239、仿真完成，刀具回到机床原点图25模拟仿真成品图2.2零件加工工艺规程工序卡机床型号XK714共1页第1页图号1名称众泰汽车车标零件数量1材料铝合金代用材料塑料材料数量1序号工序内容刀具/工装首检工作者检验员241备料Φ120x502装夹毛坯虎钳蒋祖洪3铣削平面Φ50面铣刀唐伟4曲面粗加工挖槽Φ8双刃立铣刀肖骁5曲面粗加工平行铣削Φ6双刃立铣刀郭炉6曲面精加工等高外形Φ4双刃球头刀刘智源编制校对审核审定2.3工件坐标系及工件装夹示意图图号名称装夹毛坯工序号2编制日期校对日期2013.7.05机床型号XK71425序号刀具类型刀具规格工步内容加工时间注意事项操作者1备料Φ120×50圆柱棒料2装夹毛坯3面铣刀Φ50铣Φ120的圆平面262.4检测加工零件，分析超差原因（1）确定检验方法，选择计量器具：（2）检测加工零件（将测量结果填入记录表）（3）分析