数控编程与MasteaCAM 课程结业报告密码器外壳凸模的mastercam数控加工模拟.doc

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1、数控编程与MasteaCAM 专业： 指导老师_ 班级： 姓名： 学号： 密码器外壳凸模的仿真加工摘要 Mastercam是当前我国中小企业普遍使用的CAD/CAM软件，具有强大、便捷的数控编程、仿真加工功能，本文主要介绍，基于Mastercam软件对密码器外壳凸模曲面造型进行设计、计算机仿真加工,通过刀路模拟、实体验证等操作,确定加工过程的正确性。然后通过Mastercam的后处理功能生成NC程序,允许条件可以将生成的NC程序通过局域网传输给数控机床进行实体DNC数控加工。为了保证加工的精度与加工效率,必须安排合理的加工工艺。关键词： 模拟加工 实体验证 后处理 数控加工 工艺分析Abstr

2、actSmall and medium-sized enterprises in Chinas current Mastercam widespread use of CAD/CAM software, with a strong, convenient CNC programming, simulation processing function, this paper mainly introduces the Mastercam software, based on the punch of password device shell surface modeling design, c

3、omputer simulation processing, through the knife road simulation, entity verifies, operation to determine the correctness of the machining process. Then through the Mastercam post-processing function generates NC program that allows conditions of NC program can be generated through LAN transmission

4、give NC machine tool entity DNC NC machining. In order to guarantee the machining accuracy and machining efficiency, must arrange the reasonable processing technology. 一Mastercam的优点 Mastercam不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线、曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查出刀具和

5、夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。同时Mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、CNC铣床、CNC车床或CNC线切割等加工操作中，都能获得最佳效果 Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。二、密码器外壳的实体建模 1.通过Mastercam的构图功能，在俯视图和右视图中绘制如下曲线； 2.通过Mastercam的实体造型功能中的挤出命令，拉伸如下； 3. 通过Ma

6、stercam的挤出切割实体、扫描、倒圆角命令，绘图如下； 4.抽壳、挤出切割，得到密码器外壳，如下图； 5.实体管理器中，删除抽壳、拉伸切除，并绘制104x175矩形，挤出（增加凸缘），如下图示。密码器外壳凸模三简单的工艺分析零件图工艺分析：该零件表面由长方体组成。虽然尺寸精度及表面粗糙度没有作严格要求，但仍然要将尺寸精度控制在+0.1mm范围内，表面粗糙度要达到3.2。无热处理和硬度要求。 （1） 密码器外壳凸模工件材料为45#钢，毛坯尺寸：105x175x42（2） 根据工件材料，选择YT15硬质合金刀具进行加工。（3） 工艺分析及刀具选择。密码器外壳凸模如上图示，未注倒角R2，先粗加工

7、，在精加工，最后清角加工。 具体工艺分析： a.粗加工，去除大部分材料，留少部分材料精加工，这一步加工要讲究效率，速度要快，曲面与分模面一起粗加工，要求刀具有足够的强度和切削力，因此选用较大刀具。根据本工件材料、曲面外形以及毛坯尺寸，选用 b.精加工。将粗加工余量切削完，达到图纸要求的尺寸精度和表面粗糙度，同时兼顾效率。考虑到分模面为平面，精加工用平刀加工质量好。密码器外壳凸模表面选择 的球头铣刀精加工。在靠近分型面处还存在刀角余量，曲面上还有R0.5的圆角多出，并且经以上加工后还留有残料，需要进行清角加工。c.清角加工，清角加工是为了去除在较小圆角、直角地方或者精加工未加工到的地方。刀具的选

8、择应考虑能否去除残料、加工效率以及刀具强度。深凹处R0.5内外圆角选用 直径 、圆角半径 的圆鼻刀进行加工。深凹处凸台部分，选择 的平刀用交线清角加工，曲面与分型面交接处余量用 的平刀进行加工。（4） 工序的划分按装夹定位划分工序。对加工内容不多的工件，可根据装夹定位划分工序，可以一次性装夹完成的那部分工艺过程为一道工序。按所用刀具划分工序。为了减少换刀次数和空程时间，再一次性装夹中，用一把刀加工完能加工的所用部位。 按粗精加工划分工序。按加工部位划分密码器外壳凸模加工工艺方案工序号加工工序选用刀具切削用量切削深度/mm主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）10曲面平行铣粗加工刀具10

9、 r0.5 圆鼻刀1.2150030020曲面挖槽粗加工刀具20 r0.25 球刀0.8100030030曲面等高外形精加工刀具10 r5 球刀0.5200050040曲面平行铣精加工刀具10 平底刀16200050050曲面平行铣精加工刀具3 r0.250.8200050060曲面交线清角精加工刀具3 r0.25 球刀2500500四、密码器外壳凸模的仿真加工 1. 建立编程坐标系 （1）构图B画边界盒，为实体平移做准备；（2）框选所有元素，平移至系统原点，如图示， 即为工件编程原点2. 毛坯设置 （1）通过边界盒设置毛坯 （2）具体尺寸如下3. 刀具设置根据数控加工工艺方案中的刀具参数，按

10、照下列步骤，刀具设置如下：（1）根据工艺要求，选择刀具类型，可从刀库选，也可以新建；（2）根据尺寸要求，考虑到加工效率，设置刀具参数；（3）设置切削参数 根据上述步骤，完成所有刀具的设置。4. 粗加工（1）曲面平行铣粗加工，整体粗加工，具体设置如下： （2）曲面挖槽粗加工，加工凸模深凹处，具体设置如下： 粗加工仿真加工效果图 5. 精加工（1）曲面等高外形精加工，清理刀角余量，具体设置如下； （2）曲面平行铣精加工，精加工凸模表面，部分设置如下： （3）曲面平行铣精加工，精加工凸模深凹处，部分设置如下：（4）精加工效果图6. 交线清角加工，清除凸模深凹处残料，部分设置及效果图如下：7. 生成N

11、C代码通过后处理功能，生成NC代码，通过数据传输，在数控机床上进行加工。 学习总结 通过本次十五个学时的课程以及课下的自学，我较为系统的学习了Mastercam这门软件，并由生疏逐渐的能较为灵活的应用。由最初的基本操作、构建图形、曲面、实体建模到较为复杂的曲线创建、图形的编辑、转换和分析、二维刀具路径、三维刀具路径，一步步走来，逐渐熟悉了Mastercam这门软件的操作风格。和其它CAD/CAM软件，如ug、proe、solidworks等相比，它的不足之处是构图、实体建模功能较弱，而CAM功能确实比其它软件都较为强大和便捷。我是专升本上来的学生，专科期间主修的是数控技术，有过生产经验，所以我

12、又较强的数控加工工艺基础。结合数控加工工艺，通过Mastercam对待加工零件进行数控编程，减少了编程人员的工作量，免去了烦琐的计算，缩短了在机床上的调试时间，提高了工作效率，并保证了零件加工精度。而这次课程结业报告，正好提供了这样一个机会，使我既熟悉了本门软件，又使我对Mastercam软件在机械制造行业进行辅助制造的流程有了更为深刻、生动的理解，对我以后从事本行业，提供了经验！同时，谢谢辛勤指导我的老师，谢谢！参考文献1. 张婕 机械制造技术基础 西南交通大学出版社 2005.122. 严烈 Mastercam X10 应用基础教程 冶金工业出版社 2007.63. 东华大学 朱辉 陈大复等 画法几何与工程制图上海科学技术出版社 2007.54. 赵长旭 数控加工工艺西安电子科技大学出版社 2006.15 邹青 机械制造技术基础课程设计指导教程机械工业出版社 2004.86. 何雪明，吴晓光，常兴 ，数控技术华中科技大学出版社 2006.97.郑珂 Mastercam X 上机实验指导书