数控综合实践报告

数控综合实践报告

学院：机械工程学院

年级班级：

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2013年06月13日

目录

一、数控综合实践的目的及要求------------------------------3

二、数控综合实践实践容概述------------------------------3

三、数控实践容------------------------------------------3 （一）MDT生成零件的三维实体造型---------------------------4 （二）零件CAM及数控加工过程------------------------------10 （三）快速原型制造---------------------------------------27 （四）实践总结-------------------------------------------36

四、参考文献---------------------------------------------39

数控综合实践

一、数控综合实践的目的及要求；

（1）熟悉三维建模软件（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、数控综合实践实践容概述；

（1）MDT实践：熟悉三维建模（MDT），按照老师要求绘制三维模型，以备后续的数控加工实践使用；

（2）CAM实践：本实验通过利用MDT所建立的模型，将其文件输出为标准文件IGES，然后利用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、道具和加工参数的选择、道具轨迹的生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码的输出。最后使用NC代码在数控机床上进行实际加工；

（3）RP实践：生成三维实体，将其转换为pmr格式文件。将该文件利用紫外光快速成型机加工出实体。

三、数控实践容；

（一）MDT生成零件的三维实体造型

1.MDT的两种工作环境：

（1）零件/部件环境

当用户启动MDT时，系统会首先进入该工作环境，用户也可以通过执行“文件（File）→新部件文件（New….）”命令进入零件/部件环境，在此环境下可以进行多个零件的装配。

（2）单一零件环境

一般新零件建模时，都要在单一零件环境下设计，此时只需要选择“新零件文件（New Part File）”，就能开始创建一个零件。

2.实体造型步骤：

（1）零件选择

通过零件选择，我的零件的三维图如下：

（2）建立工作平面

1）菜单：零件→定位特征→工作平面

2）对话框操作：执行上述命令后得到下图所示对话框，根据零件造型要求建立世界坐标系（WCS）的XY、YZ、ZX三个平面。勾选“WCS的XY面”以及“同时创建草图平面”，如下图所示：

由于创建平面的同时选择了“同时创建草图平面”，所以草图在建立平面时也同时建立，其结果如下图所示：

（3）草图绘制和零件生成

1）在草图平面上绘制草图，如下：

2）零件→处理草图→定义截面轮廓，之后鼠标变为一个小正方形，选择草图轮廓，回车以确认。至此，该草图的轮廓截面定义完成。3）在左侧的模型浏览器窗口中选择该定义的轮廓截面，点击右键，会出现一个菜单栏，选择拉伸，出现拉伸对话框，输入拉伸参数：“距离”为15mm，“拉伸倾角”为0°，“类型”为“单向”。如下图：

4）在该零件的表面重新建立一个草图平面，按照前面的步骤进行草图绘制，后定义单一截面轮廓，然后进行零件的额拉伸操作，在两步的操作后，得到的图形如下：

上图：拉伸高度为15mm

上图：拉伸高度为10mm

5）再按照步骤之前步骤对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到以下图形，可见在图形中生成相应的圆柱孔：

6）再按照步骤之前步骤对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到以下图形，可见在图形中生成相应的阶梯孔：

7）倒角。由于球头铣刀的半径为3mm，则在一些地方的倒圆角半径应大于3mm，根据要求倒圆角的图形如下：

通过以上的一系列步骤，即完成实体零件的造型过程，并作为CAM的演示的图形。

（二）零件CAM及数控加工过程

1.实践目的

了解CAM及数控加工的基本原理及方法。

2.实践原理

本实验通过利用MDT所建立的模型，将其文件输出为标准文件IGES，然后利用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、道具和加工参数的选择、道具轨迹的生成以及加工，并在模拟加工后

进行NC代码的输出，然后使用NC代码在数控机床上进行实际加工。

3.实践环境

①系统硬件：高档微机1台或工作站1台等；

②系统软件：Windows98或Windows 2000或Windows NT或UNIX 等；

③设计软件：Mastercam或MDT或UG或CATIA或I-DEAS或Pro/E 等；

④网络环境：Internet、局域网和现场总线网；

⑤加工设备：a-T10A钻削中心、TV5立式加工中心；

⑥毛皮材料及尺寸：木材、长⨯宽⨯高（对应X、Y、Z方向）=110mm⨯80mm⨯40mm；以毛坯顶面中心点作为攻击坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm

⑦刀具：10

∅mm端铣刀（型号为G120 221）,R3mm球头铣刀（型号为Q120 211）。铣刀建议用量：入刀速度为F100，正常走到速度为F1000，10

∅mm端铣刀的转速为1000rmp，R3mm球头铣刀转速为2000rmp，刀具切深和步距自定，注意切深不能一步到位，应采取分层加工，否则道具会因切削用量过大而损坏。

4.零件CAM及数控加工步骤

1）CAD模型文件输出：

在MDT6.0环境下进行一下操作：文件→输出→IGES→定义文件名→保存