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计算机辅助设计与制造上机实验 告

《计算机辅助设计与制造》

上机实验 告

学 生：

学 ：

课程教师：

专业班级：

机械工程学院

实践目的

熟悉三维建模；

了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法；

了解快速原型制造的基本原理及方法；

熟悉 络化设计与制造的基本思想与方法；

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。

实践内容

课堂理论讲授；

零件的三维CAD建模；

CAM软件应用与快速原型制造数据准备及控制软件的应用；

数控加工与快速原型制造零件的上机实践。

实践步骤

(一)零件的三维实体建模造型(MDT软件应用)

选择的零件为四耳座，四耳座为回转体零件，中间为带孔的圆台，周边还有4个均匀分布的孔。

零件分析：该四耳座零件的组成是由多个圆柱四个均布的带孔耳座组成的。

建模顺序：第一步采用“拉伸”特征，由大到小建立主体结构；第二步采用“拉伸”特征，去除材料，拉伸出出一个耳座，然后均布为四个耳座；

1、实体建模的步骤

首先建立基本三维工作平面

步骤如下：

菜单：零件 → 定为特征→ 基本三位平面，执行上述命令后得如图所示的图形。

建立世界坐标系XY,通过西南等轴侧显示三维草图平面

步骤如下：

a.菜单：零件 → 创建新的草绘图形

在零件目录下设定新草图平面，这里选用XY平面

4)切换至XY草绘平面，打开AUTOCAD绘图功能条草绘一个圆；

5)在零件目录里定义截面轮廓，选中所画的圆；直径400mm

6)对选中的截面轮廓进行拉伸形成圆柱如下图：h=100mm

7)以拉伸圆柱的上表面为草绘平面草绘两个同心圆，并生成截面轮廓：直径370mm

8)对生成的截面轮廓进行切削，切削深度适当 h=50mm

9)以小圆柱为草绘平面草绘同心圆，并生成截面轮廓

10)选择切削加工的方式拉伸出圆柱面如下图：r=75mm h=50mm

11)以圆柱中间表面为草绘平面绘同心圆，并建立截面轮廓如下：

12)选择切削加工的方式拉伸出圆柱面，拉伸到一定深度如下图：r=60mm h=50mm

实体形状如下：

13)以上一步所拉伸的圆柱底面为草图平面，以适当的直径打孔，r=30mm h=100mm如下图：

打孔后的零件实体模型：

14)以整个圆柱底面为草图平面，在适当距离处画出添加线画出外耳的轮廓图(添加线在圆柱体内的适当距离)，拉伸一定的高度得到外耳的基本体。然后选中整个外耳与圆柱体相并，初步得到外耳的基本成型体。L=270mm r=60mm h=40mm

15)以圆柱的中心轴为中心，阵列外耳，数量为四个，角度设为90度。如下图：

16)选中其中一个耳，以其上表面为草图平面，绘出一个一定直径的同心圆，并定义为截面轮廓。然后以切削方式拉伸出一个圆柱体，与13)步同理，打孔至圆柱底面。如下图：L=270 r=40 h=20

17)与14)同理，阵列出四个外耳孔。如下图：r=12.5

实体模型如下图：

18)对整个成型体进行倒圆角，倒角。如下图：

19)输出模型文件，输出格式为iges并保存，等待进一步软件的加工处理。

基本步骤：.CAD模型文件输出：MDT6.0环境下“文件”——> “ 输出”——>“IGES”——>定义文件名——>保存。

零件CAM及数控加工过程(Mastercam软件的应用)

1.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：Windows 98或Windows 2000或Windows NT或UNIX等；

3)、设计软件：Mastercam或MDT或UG-Ⅱ或CATIA或I-DEAS或Pro/Engineer等；

4)、 络环境：Internet、局域 和现场总线 ；

5)、加工设备：α-T10A钻削中心、TV5立式加工中心；

6)、毛坯材料及尺寸：木材、长×宽×高(对应X、Y、Z方向)=120mm×80mm×40mm；以毛坯顶面中心点作为工件坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm；

7)、刀具：φ10mm端铣刀(型 为G120 221)，R3mm球头铣刀(型 为Q120 211)。铣削用量建议：入刀速度为F100，正常走刀速度为F1000，φ10mm端铣刀的转速为1000rpm, R3mm球头铣刀转速为2000 rpm，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，否则刀具会因切削用量过大而损坏。

2.设计时的注意事项：

1).本次实践CAD采用MDT6.0；

2).毛坯尺寸为120mm×80mm×40mm；

3).工件顶面的重心远点为(X0,Y0,Z0)Φ10端铣刀和R3球头铣刀；

7).加工孔或槽应该大于10mm；

8).曲率半径大于3mm；

3.C

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