数控综合实验报告

目录

一数控综合实践的目的及要求

二数控综合实践的内容

三数控综合实践的原理

四数控综合实践的步骤

五数控综合实践总结

数控综合实践报告

一数控综合实践的目的及要求：

1．熟悉三维建模（MDT）；

2．了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法；

3．了解快速原型制造的基本原理及方法；

4．熟悉网络化设计与制造的基本思想及方法；

5．掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程或零件从CAD建模到快速制造出原型零件的全过程。

二数控综合实践的内容:

1.零件的三维CAD建模；

2.CAM软件应用和快速原型制造数据准备及控制软件的应用；

3.数控加工和快速制作零件的上机实践。

三数控综合实践的原理：

现在数控技术已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CAD/CAM,FMS,CIMS，敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上。

1.三维CAD建模：

建模技术是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。在CAD/CAM中，建模技术是定义产品在计算机内部的数字模型、数字信息以及图形信息的工具，是产品信息化的源头，它为产品设计分析、工程图的生成、数控加工编程与加工仿真、数字化加工与装配中的碰撞干涉检查、生产过程管理等提供有关产品的信息描述与表达方法，是实现数控加工的前提条件。

三维CAD是3D技术的现代化工业的应用，如CATIA、UG、CAXA等三维CAD 软件系统。它是基于生产制造应用目的，强调三维模型的精确描述，包括其精确的尺寸、坐标、公差、技术要求以及零件间精确的结构装配关系和结构功能属性等的精确表达。

2.CAM软件的应用：

CAM的核心是计算机数值控制（简称数控），是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、铰、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。

Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM 软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径摸拟及真实感摸拟等到功能于一身。它具有方便直观的几何造型 Mastercam 提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Mastercam9.0以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对

广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统。

3.快速原型制造的基本原理：

快速原型制造技术（Rapid Protoyping Manufacturing, RPM) 在20世纪80年代后期源于美国，是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破。RPM是机械工程、计算机技术、数控技术以及材料科学等技术的集成，它能将已具数学几何模型的设计迅速、自动地物化为具有一定结构和功能的原型或零件。

分层制造技术（Layered Manufacturing Technique, LMT）、实体自由形状制造（Solid Freeform Fabrication, SEF、直接CAD制造（Direect CAD Manufacturing,DCM)、桌面制造（Desktop Manufacturing，DTM）、即时制造（Instant Manufacturing，IM）于RPM具有相似的内涵。

RPM技术获得零件的途径不同于传统的材料去除或材料变形方法，而是在计算机控制下，基于离散/堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成形与制造的技术。从成形角度看，零件可视为由点、线或面的叠加而成，即从CAD模型中离散得到点、面的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，转化为相应的指令传输给数控系统，通过激光束或其他方法使材料逐层堆积而形成原型或零件，无需经过模具设计制作环节，极大地提高了生产效率，大大降低生产成本，特别是极大地缩短生产周期，被誉为制造业中的一次革命。

四数控综合实践的步骤：

用MDT或Mastercam软件完成零件的建模，可应用点、直线、样条线、方框、平面、SWAP曲面、拉升面、面剪切、面之间倒角以及求边界线等功能，零件实体由平面、曲面、圆槽、倒角等构成，零件实体如图

设计时应注意一下几点：

○1本次实践CAD软件采用MDT6.0；

○2毛坯尺寸为110mm×80mm×40mm；

○3工件顶面中心点为原点（X0，Y0，Z0）；

○4工件高度小于30mm；

○5工件尺寸不应超出毛坯范围；

○6数控加工时只提供∮10端铣刀和R3球头铣刀；

○7孔或槽的尺寸应大于10mm；

○8曲率半径应大于3mm。

一零件CAD实体模型（MDT6.0）

1. 建立工作平面：选择菜单栏零件工作特征工作平面

2. 设定草图平面并绘图：选择菜单栏中的零件建立新草图特征，再选择上面创建的工作平面，就设定好了草图平面。然后绘制草图。

4.初定义截面轮廓。

5.旋转轮廓，得到实体模型。

6.对实体模型进行切削，得到键槽、左右平面。

7.对实体模型进行倒圆、倒角，得到球头轴零件。

二零件CAM仿真（Mastercam9.0）

1.加工工艺规划：用∮10mm端铣刀粗加工，加工方法选用