cadcam课程设计 - 图文

CAD/CAM课程设计任务书

设计题目： 支架的建模与加工

摘要：CAD/CAM技术的不断发展与完善让越来越多的工厂认同了这种技术，与此同

时，市场上出现了越来越多CAD/CAM/CAE一体化设计软件。来自美国EDS公司的UNIGRAPHICS就是其中最成功的一款设计软件，自1988年问世以来，经过短短十几年时间，就成为全世界最普及的三维设计系统之一，它广泛应用于各个行业。UG集零件设计、造型设计、模具开发、数控加工、钣金设计、机构仿真、逆向工程、有限元分析和产品数据库管理等功能于一体。对加速工程和产品的开发、缩短产品设计制造周期、提高产品质量、减低成本、增加企业市场竞争力和创造能力发挥着重要作用。深受众多大中型企业，研究所和大学亲睐。

作为21世纪的机械自动化方向的大学生，掌握并熟练运用先进的设计绘图软件是一门必修的课程。

设计内容及要求： 主要内容

1. 支架的建模及毛坯创建、支架的加工过程 2. 支架零件图如下

主要要求

CAD/CAM课程设计

根据平面图建模，并对该零件上所有能够铣、钻的表面进行加工。完成指定题目的设计后，要求每人编写说明书一份（包括封面、目录、设计任务书、正文、设计心得与体会、参考资料等七部分）。同时上交电子稿与相应prt文件。

指导老师（签字）： 年 月 日

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第一章 支架的建模

1.1支架的创建过程

1.1.1启动UG，单击新建按钮；再模型里面输入“zjljt”名称，单击确定按钮。创建基座.单击

，再草图环境绘制280x160的矩形，单击圆角命令，输入圆角半径5mm，单击圆指令，输入直径18mm

，完成四个小圆。再单击圆指令，输入直径40mm，完成四个大圆。单击完成草图，单击拉伸按 钮，输入尺寸25mm，单击确定。

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1.1.2单击拉伸，对底座四个直径为40mm的圆进行拉伸，输入直径30mm，布尔操作选择求和。

1.1.3单击拉伸，对底座四个直径为18mm圆进行拉伸，输入直径30mm，布尔操作选择求差。

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1.1.4单击草图，进入草图模式，选择底座的前面，绘制草图如下图，完成草图，单击

拉伸，布尔运算为求差，尺寸如图。

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1.1.5单击草图，进入草图模式，选择底座的上表面，绘制草图如下图，完成草图，单击

拉伸，布尔运算为求差，尺寸如图

。

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1.1.6单击草图，平面选项选择创建平面，指定平面选择zc-xc平面，距离输入45mm，然后确定。在此平面上绘制草图，进行拉伸。如下图所示。

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1.1.7创建支板，单击草图，选择zc—yc平面，绘制草图如下，然后进行拉伸。

1.1.8单击草图，平面选项选择创建平面，指定平面选择yc-xc平面，距离输入263mm，然后确定。在此平面上绘制草图，进行拉伸。如下图所示。

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第四章 齿轮泵体的加工过程

4.1进入加工模块

单击“起始”图标，选择“加工”命令，进入加工模块，弹出加工环境对话框。

4.2选择加工环境

在加工环境对话框的cam设置选择“cam_general，在列表框里选择模板文件”mill_planar。 单击初始化，进入加工环境。

4.3创建父节点组

4.3.1创建程序父节点组

单击程序顺序视图，单击加工创建中的创建程序，在创建程序对话框中，选择类型为：mill_planar；父级组为：NC_PROGRAM;输入名称为：BENGTI1,单击确定。

4.3.2创建刀具父节点组

单击加工创建中的创建刀具，选择类型为mill_planar；选择子类型为铣刀；父级组为：GENERIC_MACHINE;输入名称为：T1D10

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单击确定。在铣刀参数对话框中设置如下参数：刀具直径：10；刀具下半径：0；道具号：1。 创建第二把刀具：螺纹刀。单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为TAP；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T2D20。在钻刀对话框中设置刀具直径：20，道具号：2，其他参数保持默认。

创建第三把刀：螺纹刀，单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为TAP；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T3D8，单击确定。对话框中设置刀具直径：8，道具号：3，其他参数保持默认。

创建第四把刀：麻花钻，单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为麻花钻；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T6D5，单击确定。对话框中设置刀具直径：8，道具号：3，其他参数保持默认。

创建第四把刀：机用铰刀，单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为铰刀；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T4D5.5，单击确定。对话框中设置刀具直径：5.5，道具号：4，其他参数保持默认。

创建第五把刀：麻花钻，单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为麻花钻；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T5D5，单击确定。对话框中设置刀具直径：5，道具号：5，其他参数保持默认。

创建第六把刀：螺纹刀，单击创建刀具，选择类型：dirll选择子类型为TAP；父级组为：GENERIC_MACHINE；输入名称为：T6D30，单击确定。对话框中设置刀具直径：30，道具号：6，其他参数保持默认。

4.3.3创建几何体父节点组

定义加工坐标系：双击集合视图中的；mcs_mill节点，弹出“mill_orient”对话框，选择mcs中的构造器图标，弹出csys构造器对话框，在绘图区选择模型的顶面作为自动推断对象，单击确定。

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4.4设置安全平面

在mill_orient对话框中选中间隙复选项，单击确定弹出平面构造器，在绘图区域选择模型的顶面为参考对象，然后在偏置文本框中输入偏置值50，单击确定，安全平面以高亮小三角显示在绘图区。

4.5选择零件几何

在几何视图中，单击MCS_MILL节点前的+号，再双击workpiece节点，弹出MILL_GEOM对话框，在该会话框中选择零件几何图标，单击选择按钮，弹出工件几何体对话框，在绘图区选择模型作为零件几何，单击确定，完成零件几何的选择。

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4.6定义毛坯几何

在MILL_GEOM对话框中选择毛坯几何图标，单击选择，弹出毛坯几何体，选择几何体，单击确定，完成毛坯几何的定义。

4.7设置加工方法父节点组 4.7.1设置粗加工方法

双击加工方法视图中的mill_rough节点，弹出mill_method对话框，设置如下粗加工参数：部件余量：0.2；内公差：0.03；外公差:0.03;单击确定。

4.7.2设置精加工方法

双击加工方法视图中的mill_finish节点，弹出mill_method对话框，设置如下精加工参数：部件余量：0；内公差：0.01；外公差:0.01;单击确定。

4.7.3设置钻孔加工方法

双击加工方法视图中的drill_method节点，弹出drill_methed对话框，保持该对话框中所有的默认设置。单击确定。

4.8创建胚形腔体粗加工操作

4.8.1创建平面铣操作

单击加工创建工具栏中的创建操作图标，弹出创建操作对话框

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在创建操作对话框中，选择类型为：mill_planar；选择子类型为平面铣；设置如下各父节点组：程序：泵体1；使用几何体：workpiece；使用刀具：T1D10；使用方法：mill_ROUGH。输入名称为：1R_PLANAR_MILL.

单击确定，弹出planar_mill对话框

4.8.2定义部件边界

在planar_mill对话框中选择部件图标，单击选择，弹出边界几何体对话框。

在边界几何体对话框中，默认选择模式为面，默认材料侧为内部，此时系统提示用户选择面。 在绘图区，选择胚形型腔的顶面。单击确定，返回到planar_mill对话框。 单击显示按钮，在型腔上显示出已定义的部件边界。

定义底平面

在planar_mill对话框中选择底面图标，单击选择，弹出平面构造器对话框，此时系统提示用户选择面。

在绘图区，选择胚形型腔的底面，单击确定，返回到planar_mill对话框。

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单击显示按钮，在型腔上以虚线三角形显示出底平面的位置，以箭头表示正方向。 设置切削方式 在planar_mill对话框中，选择切削方式为跟随工件方式。

设置步进方式 在planar_mill对话框中，选择步进方式为：刀具直径，设置百分比为50. 设置切削参数。

在planar_mill对话框中，单击切削按钮，弹出切削参数对话框。

选择策略选项卡，设置切削顺序为层优先；切削方向为：顺铣切削;进给方向为：向外； 选择毛坯选项卡，设置最终底面余量为0.1。

单击确定，完成切削参数的设置，返回到planar_mill对话框。 设置切削深度

在planar_mill对话框中，单击切削深度按钮，弹出切削深度参数对话框。 在切线参数对话框中，设置切削深度类型为：用户定义；最大值为2. 单击确定，完成切削深度的设置，返回到planar_mill对话框。 设置进给率

在planar_mill对话框中，单击进给率按钮，弹出进给和速度对话框。

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选择速度选项卡，选中主轴速度复选框，设置主轴速度为1000rpm。

选择进给选项卡，设置进刀速度为：150mmpm；设置剪切速度为350mmpm。 单击确定，完成进给率的设置，返回到planar_mill对话框。

4.8.3生成刀具轨迹

在planar_mill对话框中，单击生成图标，弹出显示参数对话框。如下图所示 取消选中所有的复选框，单击确定，生成粗加工操作的全部刀具轨迹。

4.8.4仿真刀具轨迹

在planar_mill对话框中，单击确认图标，弹出可视化刀轨轨迹对话框，选择2d动态选项卡。 单击播放按钮，系统会以实体的方式进行切削仿真，通过仿真过程可查看刀具轨迹是否正确。 仿真完成后，单击确定，返回到planar_mill对话框。 单击确定，完成腔体粗加工操作的创建。

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4.9创建胚形腔体侧面精加工操作

4.9.1创建平面铣侧面精加工操作 单击程序顺序视图图标。

在该程序图中，选中前面创建的“1R_PLANAR_MILL”操作，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择复制命令。

选中前面创建的bengti父节点组，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择内部粘贴命令，即可将“1R_PLANAR_MILL”操作复制一份，复制的操作默认名称为1R_PLANAR_MILL_COPY。 选中1R_PLANAR_MILL_COPY操作，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择重命名，将复制的操作重新命名为：2F_PLANAR_MILL. 重新指定加工方法和确认刀具、几何体父节点组

（1）在该程序视图中，双击2F_PLANAR_MILL，对话框所有的参数与1R_PLANAR_MILL完全一样。

（2）切换至组选项卡，确认刀具父节点组为：T1D10；几何体父节点组为WORKPIECE. （3）选择方法单选按钮，单击下方的重新选择按钮，弹出重新选择方式对话框。 （4）选择方法为：MILL_FINISH，单击确定，完成加工方法的重新指定。 4.9.2确认部件边界

在PLANAR_MILL对话框中，选择部件图标，可以看到部件边界已经定义，可单击显示按钮，在模型上显示出已定义的部件边界。 4.9.3确认底平面

在PLANAR_MILL对话框中，选择底面图标，可以看到底平面已经定义，可单击显示按钮，在模型上显示出已定义的平面。

4.9.4设置切削方式 在planar_mill对话框中，选择切削方式为轮廓铣削方式。

4.9.5设置步进方式 在planar_mill对话框中，选择步进方式为：刀具直径，设置百分比为50. 4.9.6设置切削参数。

在planar_mill对话框中，单击切削按钮，弹出切削参数对话框。

选择策略选项卡，设置切削顺序为层优先；切削方向为：顺铣切削;进给方向为：向外； 选择毛坯选项卡，设置最终底面余量为0.1。

单击确定，完成切削参数的设置，返回到planar_mill对话框。

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4.9.7设置切削深度

在planar_mill对话框中，单击切削深度按钮，弹出切削深度参数对话框。 在切线参数对话框中，设置切削深度类型为：用户定义；最大值为1.5. 单击确定，完成切削深度的设置，返回到planar_mill对话框。 4.9.8设置进给率

在planar_mill对话框中，单击进给率按钮，弹出进给和速度对话框。 选择速度选项卡，选中主轴速度复选框，设置主轴速度为1000rpm。

选择进给选项卡，设置进刀速度为：150mmpm；设置剪切速度为150mmpm。 单击确定，完成进给率的设置，返回到planar_mill对话框。 4.9.9生成刀具轨迹

在planar_mill对话框中，单击生成图标，弹出显示参数对话框。如下图所示 取消选中所有的复选框，单击确定，生成粗加工操作的全部刀具轨迹。 仿真刀具轨迹

在planar_mill对话框中，单击确认图标，弹出可视化刀轨轨迹对话框，选择2d动态选项卡。 单击播放按钮，系统会以实体的方式进行切削仿真，通过仿真过程可查看刀具轨迹是否正确。 仿真完成后，单击确定，返回到planar_mill对话框。

单击确定，完成胚形腔体侧面精加工操作的创建。

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4.10创建胚形腔体底面精加工操作

4.10.1创建平面铣底面精加工操作 单击程序顺序视图图标。

在该程序图中，选中前面创建的“2F_PLANAR_MILL”操作，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择复制命令。

选中前面创建的bengti父节点组，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择内部粘贴命令，即可将“2F_PLANAR_MILL”操作复制一份，复制的操作默认名称为1R_PLANAR_MILL_COPY。 选中2F_PLANAR_MILL_COPY操作，单击鼠标右键，在弹出的加工对象快捷菜单中选择重命名，将复制的操作重新命名为：3F_PLANAR_MILL. 重新指定加工方法和确认刀具、几何体父节点组

在该程序视图中，双击3F_PLANAR_MILL，对话框所有的参数与2F_PLANAR_MILL完全一样。 切换至组选项卡，确认刀具父节点组为：T1D10；几何体父节点组为WORKPIECE. 选择方法单选按钮，单击下方的重新选择按钮，弹出重新选择方式对话框。 选择方法为：MILL_FINISH，单击确定，完成加工方法的重新指定。 4.10.2确认部件边界

在PLANAR_MILL对话框中，选择部件图标，可以看到部件边界已经定义，可单击显示按钮，在模型上显示出已定义的部件边界。 4.10.3确认底平面

在PLANAR_MILL对话框中，选择底面图标，可以看到底平面已经定义，可单击显示按钮，在模型上显示出已定义的平面。

4.10.4设置切削方式 在planar_mill对话框中，选择切削方式为跟随工件方式。

4.10.5确认步进方式 在planar_mill对话框中，选择步进方式为：刀具直径，设置百分比为50. 4.10.6设置切削参数

在planar_mill对话框中，单击切削按钮，弹出切削参数对话框。

选择策略选项卡，设置切削顺序为层优先；切削方向为：顺铣切削;进给方向为：向外； 选择毛坯选项卡，设置最终底面余量为0。

单击确定，完成切削参数的设置，返回到planar_mill对话框。 4.10.7设置切削深度

在planar_mill对话框中，单击切削深度按钮，弹出切削深度参数对话框。 在切线参数对话框中，设置切削深度类型为：底面.

单击确定，完成切削深度的设置，返回到planar_mill对话框。 4.10.8设置进给率 在planar_mill对话框中，单击进给率按钮，弹出进给和速度对话框。 选择速度选项卡，选中主轴速度复选框，设置主轴速度为1000rpm。

选择进给选项卡，设置进刀速度为：150mmpm；设置剪切速度为150mmpm。 单击确定，完成进给率的设置，返回到planar_mill对话框。 4.10.9生成刀具轨迹

在planar_mill对话框中，单击生成图标，弹出显示参数对话框。如下图所示 取消选中所有的复选框，单击确定，生成粗加工操作的全部刀具轨迹。

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