CADCAM应用实训指导书

《CAD/CAM》实训指导书
张超刘爱云
编写
前言
《CAD/CAM实训》是学生在学习《CAD/CAM》软件课程过程中必不可少的一个环节。

本实训以应用为目标，通过大量典型产品、模具设计和数控加工的具体实例，熟练掌握和运用CAD/CAM软件进行中等复杂产品、零件的设计与数控加工编程。

训练、提高学生绘图的能力。

培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

本指导书针对机械类专业学生使用，是《CAD/CAM应用》课程配套用的实训指导书。

编者
2005.03
目录
一、实训教学目的及基本要求 (3)
二、实训题目 (4)
三、设计实例 (10)
四、其他要求 (20)
五、参考资料 (20)
一、实训教学目的及基本要求
按照培养社会急需的数控机床操作，编程及维护工程技术人才的目的。

为了使同学们具备应用CAD/CAM技术的能力；具备选择工艺参数、刀具参数的能力；具备操作《CAXA制造工程师》软件的能力,通过实习，应达到以下要求：
1、熟练掌握MasterCAM软件的CAD建模操作，能完成中等复杂程度的产品设计；
2、熟悉计算机辅助制造的相关内容，能根据加工工件的材料和刀具独立完成产品加工的工艺参数的设置；
3、能熟练运用MasterCAM软件进行产品加工的刀具路径的编制，具备对简单模具零件进行CAM处理的能力；
4、熟悉数控机床的操作系统，能进行自动加工的相关设置，了解MasterCAM软件通讯，顺利向数控机床传送NC指令；
5、熟悉工件的装夹、找正和定位，独立完成简单零件的自动加工。

二、实训题目
1.1实体放样
按下图作实体造型。

1.2手柄造型
1.3齿条造型
1.4 角带轮造型
按照如下图齿轮用实体造型功能建立三角带轮三维模型
提示：该题用旋转增料方式较好。

1.5推进凸轮造型
按照如下图齿轮用实体造型功能建立推进凸轮造型
1.6 端盖造型
1.7按下图垂罩尺寸做三维实体造型
1.8 夹轴座环造型
1.6鼠标造型
做如下鼠标外形造型
已知二维图：
样条型值点：
圆弧在平行于YOZ平面内,圆心：（30，0，-95），半径R=110 要求圆弧沿样条平行导动。

1.7连杆造型
做如下图形尺寸造型
三、典型零件实训操作参考步骤：
连杆的造型和加工G代码的生成
图1 连杆的造型
操作步骤：
1．选择特征树的“xy”平面，进入草图绘制状态。

2．作圆1。

“圆心—半径”：圆心（70，0，0），R=20；
3．作圆2。

“圆心—半径”：圆心（-70，0，0），R=40；
4．作圆弧3。

“圆心—半径”：用“切点”方式，R=250;
5．作圆弧4。

“圆心—半径”：用“切点”方式，R=250; 如图2。

图2
6．点击“裁剪”图标，裁掉多余圆弧段，结果如图3。

图3
7．退出草图状态，点击“拉伸”，拉伸深度为10，拔模角度为5度，结果如图4。

图4（a）图4（b）
图4
8．选择拉伸体的上表面为基面，进入草图绘制状态。

9．点击“圆”图标，切换到“圆心—半径”方式，按空格键弹出点工具菜单，选择“圆心点”，捕捉拉伸体上表面小圆弧的圆心；再按空格键弹出点工具菜单，选择“最近点”，捕捉小圆弧上一点，得一圆，退出草图状态。

10．点击“拉伸”图标，深度为10，拔模角度为5，结果如图5。

图5
11．按8、9、10的步骤，作一与基体上表面大圆弧同心、等径的圆，然后拉伸，拉伸深度为15，拔模角度为5，如图6。

图6
12．选择特征树的“xz”平面，进入草图绘制状态；点击直线图标，按空格键弹出
点工具菜单，选择“端点”，点击小凸台上表面圆，得到直线第一点；再按空格键弹出点工具菜单，选择“中点”，再点击小凸台上表面圆，得到直线第二点。

13．作上步所做直线的等距线，等距距离为10，方向向上，再以等距线的中点为圆心，R15为半径，作圆如图7。

图7
14．分别点击裁剪删除命令，去掉不需要的图线，如图8。

图8
15．退出草图状态，点击直线图标，按空格键弹出点工具菜单，选择“端点”，做一条与14步半圆图形直径重合的空间直线，如图9。

图9
16．点击“旋转除料”，选取空间直线为旋转轴，旋转除料完成后，再删除空间直线，如图10。

图10
17．选择特征树的“xz”平面，进入草图绘制状态；点击直线图标，按空格键弹出
点工具菜单，选择“端点”，点击大凸台上表面圆，得到直线第一点；再按空格键弹出点工具菜单，选择“中点”，再点击大凸台上表面圆，得到直线第二点；做直线的等距线，等距距离为20，方向向上；再以等距线的中点为圆心，R30为半径，作圆；裁剪掉不需要的图线，结果如图11。

图11
18．退出草图状态，点击直线图标，按空格键弹出点工具菜单，选择“端点”，做一
条与17步半圆图形直径重合的空间直线，如图12。

图12
19．点击“旋转除料”，选取空间直线为旋转轴，完成大凸台凹坑造型，最后删掉空间直线，得到造型如图13。

图13
20．点击基本拉伸体的上表面，进入草图绘制状态；点击“相关线”图标，选择立即菜单“实体边界”，点取图14所示各边界线。

图14
21．生成等距线。

两腰部边界线等距半径为6，另两边界为10，生成的等距线如图15。

图15
22．点击“曲线过渡”图标，圆弧半径R=6，对等距生成的曲线作过渡，并删除各边界线，结果如图16。

图139（a）图139（b）
图16
23．点击“拉伸除料”，设置深度为6，拔模角度为30，点击“确定”，结果如图17。

图17（a）图17（b）
图17
24．点击“过渡”图标，半径R=10，选取大凸台和基本拉伸体的交线，点击“确定”，结果如图18。

图18
25．重复“过渡”命令，改变半径为R5，点取小凸台和基本拉伸体的交线，点击“确定”，完成过渡：
图19
26．再重复“过渡”命令，改变半径为R3，拾取相应棱边，点击“确定”，最终造型结果如图20。

27．设定加工毛坯。

点取“直线”图标，使用“两点线”，直接输入以下各点：（-115，-50）、（105，-50）、（105，50）、（-115，50）得出一个矩形，如图21。

图21
28．按F6或F7键，转换图形显示，作矩形任意一边Z轴方向上距离为30的等距线，这样便得到毛坯“拾取两点”方式的两角点，如图22。

（注意：两角点为长方体的对角点，而不是矩形的对角点。

）
图22
29．选择“加工”—“定义毛坯”，弹出一个对话框，选择两点方式，拾取上步生成的两对角点，得到毛坯如图23。

图23（a）图23（b）
图23
30．粗加工。

用鼠标点取菜单“加工”—“粗加工”—“等高线粗加工”，设置相应粗加工参数。

31．参数设置确定后，系统提示：“拾取加工对象”，选中实体表面，系统将拾取到的所有曲面高亮显示，然后按鼠标右键（图24）。

图24
32．系统自动生成粗加工轨迹，结果如图25所示。

图25
33．精加工。

（将粗加工轨迹线隐藏）点取菜单“加工”—“精加工”—“等高线精加
工”，系统弹出精加工参数表，设置各种参数，如图26。

图26
34．设置确定后，系统提示：“拾取加工对象”，选中实体表面，系统将拾取到的所有曲面变红，然后按鼠标右箭，系统自动生成精加工轨迹，结果如图27所示。

图27
35．加工仿真。

点取菜单“加工”—“轨迹仿真”，按系统提示拾取刀具轨迹，按右箭结束，系统将进入仿真界面。

在仿真界面进行操作，观察加工仿真过程及结果。

（图150）
图28
36．生成G代码。

执行“加工”—“后置处理”—“生成G代码”，弹出文件管理对话框，输入文件名，然后按“保存”按扭。

拾取生成的刀具轨迹，按鼠标右键，生成G代码文件，如图151。

图28
四、其他要求
1、课程设计时间安排
周一上午，领取任务书；
周一下午-周五上午，上机绘图、撰写说明书；
周五下午，验收、答辩。

注：鼓励提前验收，鼓励应用多种绘图软件进行零件造型。

2、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。

3、无论在校外、校内，都要严格遵守学校和所在单位的学习和劳动纪律、规章制度，学生有事离校必须请假。

课程设计期间，无故缺席按旷课处理；缺席时间达四分之一以上者，其成绩按不及格处理。

4、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。

5、成绩评定：课程设计成绩分两部分，答辩表现和平时表现占40％，设计说明书和设计作品（图纸）占60％，有创新的同学还有1-10％的加分，加满为止。

五、参考资料
《CAD/CAM应用》宋文学主编西北大学出版社《机械制图习题集》李澄主编高等教育出版社《数控工艺员培训教程》杨伟群主编清华大学出版社。