机械CADCAM课程设计

学号：136263010038贵州师范大学机械CAD/CAM课程设计课程名称：CAD/CAM课程设计题目名称：摇摆式蒸汽机模型姓名：李军学院：机械与电气工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级：2011级（1）班指导教师：游明琳、徐卫平老师指导老师签名：2014年12月31日目录摘要..................................................................................................................................................31摇摆式蒸汽机的外观结构组成...................................................................................................32零件三维实体模型建立的方法...................................................................................................32.1典型零件的建模................................................................................................................42.2其他零件三维实体模型建立方法简介............................................................................93装配模型建立的方法和步骤.....................................................................................................103.1添加组件..........................................................................................................................103.2多组件的装配..................................................................................................................113.3装配体爆炸图...................................................................................................................124摇臂式蒸汽机需要加工零件的CAM分析..............................................................................124.1创建程序..........................................................................................................................124.2创建刀具..........................................................................................................................124.3创建几何体......................................................................................................................134.4创建工序..........................................................................................................................134.5用Mastercam对摇臂式蒸汽机飞轮零件进行加工仿真..............................................144.6后置处理...........................................................................................................................145用数控机床对飞轮零件进行加工.............................................................................................186总结............................................................................................................................................187参考文献.....................................................................................................................................188附件（相关工程图）...................................................................................错误!未定义书签。3摇摆式蒸汽机模型外观设计学生：李军(贵州师范大学机电学院2011级机制一班，学号136263010038)摘要：UG（UnigraphicsNX）是EDS公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UnigraphicsNX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。UG软件是当今工厂应用最为广泛的软件之一，学会掌握使用UG将对我们今后的学习工作带来很大帮助。摇摆式蒸汽机模型外观设计融合了建模、装配以及CAD/CAE/CAM为一体的设计，具有典型的学习作用。CAD/CAM技术的发展极大地改变了人们的设计手段和方法，更为重要的是CAD/CAM技术的广泛应用显著提高了设计的效率和质量。CAD/CAM技术是企业技术创新、市场开拓的强有力的技术工具和手段。通过此次课程设计，全面地、系统地了解和掌握CAD/CAM技术得基本内容和基本知识，了解数控技术的发展趋势，掌握数控加工的编程方法，把理论知识应用到实际操作中。关键词：摇摆式蒸汽机建模CAE1、摇摆式蒸汽机的外观结构组成摇臂式蒸汽机是由底座、飞轮、飞轮轴、活塞、活塞端盖、主体、弹簧、弹簧连杆、螺母、连接轮等连接而成。其效果图如下：2零件三维实体模型建立的方法42.1典型零件的建模2.1.1摇臂式蒸汽机主体的建模（1）新建一个模型文件，命名为zhuti.prt，然后设置保存路径，保存时不能有中文名。（2）进入建模环境，根据设计好的草图进行建模，其设计图如下，完成草图创建。5（3）根据UG相关命令绘制三维实体，创建底座三维图完毕，效果如下图：2.1.2活塞腔的创建（1）新建一个模型文件，命名为huosaiqiang.prt，然后设置保存路径，保存时不能有中文名。（2）进入建模环境，根据设计好的草图进行建模，其设计图如上，完成草图创建。6（3）完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域，对其进行渲染，效果图如下图：2.1.3创建飞轮（1）用相同方式设计草图如下。（2）进入建模环境，根据设计好的草图进行建模，其设计图如下，完成草图创7建。（3）完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域，对其进行渲染，效果图如下图：2.1.4连接轮的创建（1）用相同方式设计草图如下：（2）进入建模环境，根据设计好的草图进行建模，其设计图如下，完成草图创建。8（3）完成实体创建。在对其拉伸切除部分区域，对其进行渲染，效果图如下图。2.1.5套筒的创建（1）用相同方式设计草图如下：（2）进入建模环境，根据设计好的草图进行建模，其设计图如下，完成草图创建。9（3）创建的三维实体如下图所示：2.2其他零件三维实体模型建立方法简介序号零件名称主要特征样图1弹簧利用UG中的弹簧建模方式，利用草图绘制，输入弹簧的主要参数，在建模环境中直接生成。2活塞创建长方体，利用草图绘制圆，在进行拉伸、旋转切除、求和，再倒圆角。103飞轮轴飞轮中心轴主要是支撑飞轮的部件，其绘制过程是先绘制草图，再利用拉伸工具进行拉伸倒圆角即可。4活塞腔体端盖拉伸创建圆柱体，再通过打孔等命令操作，得到如图效果5连接柱利用草图绘制，绘出其草图，然后进行拉伸、打孔、倒圆角等操作即得。3装配模型建立的方法和步骤3.1添加组件（1）单击【新建】上的新建图标，在【文件新建】对话框中，从【模型】列表框中选择【装配】，使用默认文件名，指定保存路径。（2）单击【添加组件】对话框上打开图标，选择底座为绝对原点位置的零部件，11出现该零件的组件预览视图。3.2多组件的装配（1）单击【装配】上的添加组件图标，添加零件上轴，与底支架进行配对装配。（2）单击【确定】弹出上轴的【组件预览】窗口，在【配对条件】对话框中单击配对按钮，选择配对对象。继续进行配对装配。（3）两次单击【确定】，完成所有零件的装配，总体的装配效果如下图：123.3装配爆炸图4摇臂式蒸汽机需要加工零件的CAM分析4.1创建程序打开要创建加工的零件，在【启动】按钮下拉菜单中选择【加工】，单击【创建程序】上的新建图标，如下图所示：4.2创建刀具单击【创建刀具】上的图标，选择刀具类型，定义刀具名称，选择合适的刀具，设置刀具参数，如下图所示：134.3创建几何体（1）单击【创建几何体】上的图标，选择几何体类型及其几何体子类型，定义几何体名称及位置，如下图所示：（2）单击【确认】按钮，在【工件】对话框中设置几何体指定部件、指定毛坯及偏移值，如上图所示：4.4创建工序（1）单击【创建工序】上的图标，选择工序类型及其工序子类型，定义名称名称及位置，如下图所示：144.5用Mastercam对摇臂式蒸汽机飞轮零件进行加工仿真4.6后置处理外形铣削的加工代码，进行修改后如下：15%0000N0010G40G17G90G70N0020G91G28Z0.0:0030T00M06N0040G0G90X-1.4496Y0.0S0M03N0050G43Z.5118H00N0060Z.1181N0070G1Z0.0F9.8M08N0080X-1.2331N0090Y1.2331N0100X1.2331N0110Y-1.2331N0120X-1.2331N0130Y0.0N0140X-1.0855N0150Y1.0855N0160X1.0855N0170Y-1.0855N0180X-1.0855N0190Y0.0N0200X-.9378N0210Y.9378N0220X.9378N0230Y-.9378N0240X-.9378N0250Y0.0N0260X-.7902N0270Y.7902N0280X.7902N0290Y-.7902N0300X-.7902N0310Y0.0N0320X-.6426N0330Y.6426N0340X.6426N0350Y-.6426N0360X-.6426N0370Y0.0N0380X-.4949N0390Y.4