CADCAM及数控加工技术综合实践.docx

学生学号实验课成 绩学生实验报告书实验课程名称CAD/CAM及数控加工技术综合实验开课学院 机电工程学院专业班级学生姓名指导老师20142015 学年 第学期实验项目名称CAD/CAM及数控加工技术综合实验实验成绩实验者专业班级组 别同组者实验日期年 月曰—部分：实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等）（一） 实验目的（1） 使学生树立机电结合、多学科融合的制造系统概念，对数字化制造系统的 使用起到入门作用，培养学生在网络环境下进行设计加工的能力，并从事现代制造工 程（如CAD/CAM、FMS、CIMS.....等技术工作）方面的工作或研究打下基础2） 通过实验锻炼学生对所学基础课程与专业课程的综合应用能力，引导学生 自主学习，以提高学生分析问题的能力3） 提升学生的工程设计能力，系统完成材料选用、公差配合，具体的机械结 构设计、加工工艺设计和制造等各个方面工作4） 熟练使用 CAD/CAM 集成软件工具（Solidworks，MasterCAM, UG 或 PRO/E 等）进行设计和加工，利用图形编程模块自动生成NC程序并实现加工运动仿真。

5） 通过对设计零件的制造设计、加工和检测分析，培养学生从设计到制造的 系统化设计的全局概念，并培养学生思考问题的能力通过实验，使学生在掌握机械CAD/CAM技术、数控技术、计算机仿真、现代设 计技术、机械制造技术基础、机械制造装备设计、精密加工和特种加工等课程的理论 基础上，初步掌握Solidworks（Pro/E， UG等）、MasterCAM等软件的使用，掌握产 品设计、产品分析、工艺设计、数控加工仿真、产品数据管理、实际数控加工、产品 快速成形加工方法的产品整个开发过程，培养学生专业技能，培养综合与创新能二） 实验意义现代数字化设计与制造是机械制造及自动化专业学生要求掌握的主要知识， CAD/CAM及数控加工技术实验给学生提供了数字化设计与制造总体流程的动手实践、 进行综合能力培养的机会，锻炼学生对已学知识的综合应用，以及对未知工具与知识 的自学能力实验各个阶段中，实验指导教师只给出设计要求及加工条件，具体的实 验方法与步骤由学生自拟，充分体现学生实验的自主性与创新性第二部分：实验过程记录 （可加页）（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过 程发现的问题等）（一）车削零件（1）本次实验的车削零件如图所示:OOO"ru05*0.015X1.5r—8.5◎畑卜]■ 4.) R~~15 ±0.03306510.0 4车削零件图（2） 零件的加工要求该零件属于轴类零件，主要采取数控车削进行加工，数控机床选择华中数控系统。

加工部分主要有端面、外圆柱面、外圆锥面、圆弧面、退刀槽、倒角及螺纹等零件 最高粗糙度要求为Ra1.6，有同轴度要求，零件的加工要求较高，在进行粗加工后需 要进一步进行精加工3） 工件材料的选择零件属于轴类零件，其强度要求较高，故毛坯制造形式为锻造，材料为45钢 该零件的最大长度为65mm，最大处直径为24mm，毛坯选用长100mm直径30mm 的棒料毛坯4） 零件的定位夹紧方式一次装夹完成重要表面的所有加工工序，采用中心轴作为定位基准，采用三爪卡 盘夹紧5） 工艺路线的制定零件的工艺路线：锻造毛坯-车端面-粗车外轮廓-精车外轮廓-切槽-车螺纹 f切断本次实验的零件加工顺序为：车零件的右端面；粗、精加工零件外轮廓（倒第一 个1x45°角，车①12mm外圆面，倒第二个1x45°角，车①16mm外圆面，车第一个R5 圆弧面，车外圆锥面，车第二个R5圆弧面，车①24mm外圆面）；切两个退刀槽；加工 螺纹；切断6） 确定机械加工余量X方向粗加工余量为1.5mm； X方向精加工余量为0.4mm,Z方向精加工余量 为 0.1mm7） 刀具的选择加工该轴类零件所选取的刀具材料为高速钢刀具，选择的刀具为90°右偏外圆车 刀，35°右偏外圆车刀，4mm切断刀及螺纹刀。

8） 车削零件数控加工程序编制a确定加工路线按先主后次，先粗后精额的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓 进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹b装夹方法和对刀点的选择采用三爪卡盘定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点c选择刀具根据加工要求选择三把刀具，1号为粗加工外圆车刀，2号为切槽刀，3号为螺 纹刀d确定切削用量车外圆时，主轴转速为400r/min，进给速度为80mm/min；切槽和车螺纹时，主 轴转速为300r/min，进给速度为40mm/min.e数值计算依次计算出从编程原点开始的节点坐标：（12, 1）、（12, 20）、（14, 20）、 （16，21）、（16，28.5）、（16.24，29.45）R5、（23.76,46.19）、（24，47.28） R5、（ 24,60 ）f编写加工程序：%O0001 （程序名）N1 G00 T0101 X50 Z50 （选择1号刀，1号刀补，设置工件坐标系，到程序起点位置）N2M03 S400（主轴以400r/min正转）N3G00X50Z0（刀具定位到（50,0 ）位置）N4G01X-1（车端面）N5G00Z3（退刀）N6X50（刀具点定位到循环起点位置）N7G71U1.5R1N8G71 P9Q18U0.4 W0.1 F80 （粗切量：1.5mm，精切量：X方向为0.4mm， Z方向为0.1mm，切肖U速度为80mm/min）N9G00X0Z5（精加工轮廓开始，到倒角延长线上）N10G01X12Z-1（精加工倒1x45 °角）N11X12Z-20（精加工①12外圆）N12X14（精加工①16处外圆端面）N13X16Z-21（精加工倒1x45 °角）N14Z-28.5（精加工①16外圆）N15G02X16.24 Z-29.45 R5 （精加工 R5 圆弧）N16G01X2.376 Z-46.19 （精加工外圆锥面）N17G03X24Z-47.28R5 （精加工R5圆弧）N18G01X24Z-6O（精加工①24外圆，精加工轮廓结束）N19X5O（退出已加工面）N20GOOX5OZ5O（回对刀点）N21TO1OO（取消1号刀补）T0202（换2号刀和2号刀补）M03S300（主轴以300r/min正转）N22GOOX5ON23Z-20N24X20（到退刀槽处）N25GO1X1OF1O（切深度为1mm的槽）N26G04P4（暂停4s）N27GO1X5OZ-5ON29X28（到退刀槽处）N30X2OF1O（切深度为2mm的槽）N31G04P4（暂停4s）N32GO1X5ON33GOOX5OZ5O（回对刀点）N34TO2OO（取消2号刀补）TO3O3（换3号刀和3号刀补）N35MO3S3OOF4O（主轴以300r/min正转，切削速度为40mm/min）N36GOOXON37Z5（刀加工螺纹起点）N38G92Xll.2 Z-15P180 F1.5 （第一次循环切螺纹，切深0. 8mm）N39X1O.6 Z-15（第二次循环切螺纹，切深0・6mm）N40X1O.2 Z-15（第三次循环切螺纹，切深0. 4mm）N41X1O.O4 Z-15（第四次循环切螺纹，切深0・16mm）N42GOOX5OZ5O（回对刀点）T0300（取消3号刀补）N43MO5（主轴停）N44M3O（主程序结束并复位）%（2）铣削零件（1）本次实验的铳削零件如图所示:2） 零件的加工要求该零件属于盘类零件，零件的加工方式较多，由于实验条件的限制，该零件主要 采用数控铳床进行铳削加工，实验中数控铳床选择FANUC系统。

需要加工的面有整 个零件的上表面、三个凸台、三个凸台间的平面部分、两个圆形孔及正八边形孔等 零件的加工精度要求没有明确给出，分析可得三个孔的加工要求较高在零件图中零 件厚度没有给出，根据实验中所给的毛坯材料，在次设计中三个凸台的高度取为相同， 设计尺寸为5mm，整个零件的高度设计为20mm3） 工件材料的选择工件材料选取45钢，毛坯制造形式为锻造，毛坯尺寸为110mmx90mmx25mm长 方体，由于实验条件限制，实验中选择的工件材料为胶木4）零件的定位夹紧方式尽量采用一次装夹完成重要表面的所有加工工序，实验中直接选取零件底面作为 定位基准，采用工艺板固定在数控铳床的工作台上5）工艺路线的制定零件的工艺路线及本次实验的零件加工顺序为：锻造毛坯-铳削零件上表面-铳 削出三个凸台-铳削出①9和①10的两个圆孔-铳削出正八边形孔-铳削零件外形- 铳削底面6）刀具的选择由于实验条件的限制且铳削过程中最好不要换刀，本次实验中选择直径为8mm的立铳刀7) 切削用量的确定主轴转速为1500r/min,进给速度为F200--400mm/min,切削深度：粗加工为 4--5mm,精加工为1mm8) CAM走刀轨迹廉 Marivrcam Mil"--> ME* 匸:Z'm^A^EVii.lniluLiba^ctepyA^MlX-E*矗細・ite nw? £*询 a国 ・*m =18血财 JiiUE&Ti iaam tmtw ”■:门 " IL o 茁 吝卫® -.? ■.-.« ■: •:兀「 -7 - 韶肌泊 & 汇 i-松 Ri+H_ 芟I BV14 m 2 DJ „ 囲 1 丁 1U ••二 丁 敝士 Pig I一曲■./or'田•■昏0*4 配曰 QIW:■回■厂: H il' SB 已 T Bl 11 够Q T 卷警剧療▼蚀・ 1 -S MM阳 t -2=0451& 1 0.& • " 2 世• G0 Q -J 匕••〕朗 llfft -I %▼◎■■••■ * ® 0 ■ ®(9) 铳削零件数控加工程序清单%00000(77(DATE=DD-MM-YY -12-01-15 TIME=HH:MM - 21:21)(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRAT0R\DESKT0P\A6.MCX-5)(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\T.NC)(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024)(T2 / 8. FLAT ENDMILL / H2 )。