计算机辅助制造作业

中南大学机电院计算机辅助制造作业报告

计算机辅助制造大作业（8-1）

一、作业要求综述

(1)在通用CAD/CAM系统（如：Pro/Engineer，UG等）的支撑下，独立完成零件的实

体特征造型。

(2)在CAD/CAM系统（Pro/E、MasterCAM等）的支撑下，独立完成指定零件的数控加

工编程和加工仿真。包括：

●加工零件图样分析。

●定位基准选择及确定装夹方案。

●编制数控加工工序卡，填写工艺卡。

●根据零件的加工要求，合理选择刀具，填写刀具卡。

●根据零件的加工工艺分析和V-60A立式加工中心的编程指令编写加

工程序，填写程序卡。编写数控加工程序时应注意：①走刀路线的合

理安排；②刀具补偿的合理使用。

●加工仿真，验证数控加工程序的正确性。

(3)按实验指导书附录要求完成大作业

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二、 零件三维实体造型过程

以Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 说明零件的特征造型过程，基本步骤如下：

1、 建立140X90X15拉伸体特征。

2、建立高20拉伸体特征

3、建立R50剪切曲面特征及SR6.5旋转球面特征，R5倒圆角

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4、剪切R130XR5曲面特征

5、剪切内部凸台拉伸特征

6、建立SR16旋转凸台特征

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7、剪切2—R8,2—R5孔及倒2X45角

8、剪切R15曲面

9、建立底面120X60X5槽，倒R10圆角

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10、剪切φ80、φ40孔特征

三、数控加工工艺分析

加工工艺分析包括：

●选择合理的工件装夹方法，必要时需设计工装夹具。

●选择合理的切削刀具。

●选择合理的切削参数。

●选择合理的装夹方法。

1、工艺分析及刀具的选择：

图中零件材料为45，毛坯为150X100X40,按照图纸要求，零件的装夹可采用平口钳装夹。因为零件两面都要加工，所以加工过程更换一次装夹。在安装工件时，注意安装要放在钳口中间位置，工件被加工部分高出钳口，避免发生干涉。将工件坐标系建立在工件表面下37mm, 零件对称中心。

具体加工工序如下：

（一）第一次装夹

1.铣上平面，保证尺寸35±0.02。Z方向分粗精铣削，最大粗步进量

2.5mm,精加工余量0.5mm。选用Φ63面铣刀（T1）。

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2.铣外形， Z 方向分层铣削，最大粗步进量10mm,选用Φ20立铣刀（T2）。

3.使用挖槽方式，加工内部各轮廓，XY 平面分粗精加工，精加工余量1mm, Z 方向分层铣削，最大粗步进量3mm,选用Φ8立铣刀（T3）。

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4、使用标准挖槽，加工轮廓，XY平面分粗精加工，精加工余量1mm,,选用Φ5立铣刀（T4）

5、粗加工各曲面，使用Φ10圆鼻刀（T5）（1）等高外形粗加工

（2）平行铣削粗加工曲面

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（3）平行铣削粗加工曲面

6、精加工各曲面，使用Φ10球头刀（T7）（1）等高外形精加工加工球面

（2）铣R133XR5轮廓

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（3）等高外形精加工曲面

（4）等高外形精加工曲面

7、外形铣削钻孔，Z方向分层铣削，最大粗步进量5mm,选用Φ8立铣刀（T3）

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8、2D 倒角，选用Φ10X30度立铣刀（T6）

（二）、更换装夹

1、铣上平面，保证尺寸35±0.02。Z 方向分粗精铣削，最大粗步进量2mm,精加工余量0.5mm 。选用Φ63面铣刀（T1）。

2、铣外形，保证尺寸140X90X15,Z 方向分层铣削，最大粗步进量10mm,选用Φ20立铣刀（T2）。

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3、使用岛屿深度挖槽，加工轮廓，XY平面分粗精加工，精加工余量1mm, Z方向分粗精铣削，最大粗步进量4mm,精加工余量1mm，选用Φ8立铣刀（T3）。

4、使用标准挖槽，加工Φ80, Φ40台阶孔，XY平面分粗精加工，精加工余量1mm, Z 方向分粗精铣削，最大粗步进量5mm,精加工余量0.5mm，选用Φ20立铣刀（T2）。

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2、切削参数的选择

（1

（2）、第二次装夹

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四、零件的加工程序的编制

铣削加工按刀心轨迹编程。程序中加入刀具半径补偿指令，以保证在刀具磨损及找不到指定刀具时，不需修改程序，而只需修改刀具半径补偿值。程序中D02、D03、D04按下式确定：

D02 = 刀具实际直径?Φ20

2

D03 = 刀具实际直径?Φ8

2

D04 = 刀具实际直径?Φ5

2

加工程序如下：

第一次装夹

%

O0000(CAMLJSW)

(DATE=DD-MM-YY - 30-12-12 TIME=HH:MM - 16:00)

(MCX FILE -

C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\NC\CAMLJ SW.MCX-5)

(NC FILE -

C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\NC\CAMLJ SW.NC)

(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024)

( T1 | 75 FACE MILL | H1 )

( T2 | 20. FLAT ENDMILL | H2 | D2 | CONTROL COMP | TOOL DIA. - 20. )

( T3 | 8. FLAT ENDMILL | H3 )

( T4 | 5. FLAT ENDMILL | H4 )

( T5 | 10. BULL ENDMILL 2. RAD | H5 ) ( T7 | 10. BALL ENDMILL | H7 )

( T6 | 10 / 45 CHAMFER MILL | H6 )

N100 G21

N102 G0G17G40G49G80G90

1、铣上平面，保证尺寸

35±0.02。Z方向分粗精铣削，最大粗步进量2.5mm,精加工余

量0.5mm。选用Φ63面铣刀（T1）N104 T1M6

N106 G0G90G54X-120.4Y44.998A0.S800 M3

N108 G43 H1 Z63.

N110 Z48.

N112 G1Z36.F100.

N114 X88.9

N116 Y14.999

N118 X-88.9

N120 Y-14.999

N122 X88.9

N124 Y-44.998

N126 X-120.4

N128 Z35.

N130 X88.9

N132 Y-14.999

N134 X-88.9

N136 Y14.999

N138 X88.9

N140 Y44.998

N142 X-120.4

N144 G0Z60.

N146 M5

2、铣外形，Z方向分层铣削，最大粗步进量10mm,选用Φ20立铣刀（T2）。N148 G91G28Z0.

N150 A0.

N152 M01

N154 T2M6

N156 G0G90G54X-20.Y85.A0.S1000M3

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N158 G43 H2 Z58.

N160 Z43.

N162 G1Z24.F100.

N164 G41 D2 Y65.

N166 G3X0.Y45.I20.J0.

N168 G1X70.

N170 Y-45.

N172 X-70.

N174 Y45.

N176 X0.

N178 G3X20.Y65.I0.J20.

N180 G1G40Y85.

N182 X-20.