数控综合实践报告

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数控综合实践报告
数控综合实践报告

实践时间：2013年5月28日～2013年6月6日
实践地点：A材408 A7120 A7129

-、 数控综合实践的目的及要求

1、熟悉三维建模（MDT）；
2、了解CAD/CAM及数控加工的基本原理和方法；
3、了解快速原型制造的基本原理及方法；
4、熟悉网络化设计与制造的基本思想及方法；
5、掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程及零件从CAD建模到快速制造出原型零件的全过程。

二、 数控加工的具体实验内容

1 MDT的工作环境

零件、部件环境：当用户启动MDT时，系统会首先进入该工作环境，用户也可以通过执行文件（File）→新部件文件（New）”命令进入零件、部件环境。在此环境下可以进行多个零件的装配。
单-零件环境：-般新零件建模时，都要在单-零件环境下设计，此时间只需选择新零件文件（New Part File）”，就能开始创建-个零件。

2 零件的三维实体造型过程
1）建立草图平面
进入MDT工作界面后，先建立工作平面XY，将工作平面XY设定为新的草图平面，并按照模型进行绘图。
根据工件图，键槽开在同侧端。这样，可以将整个工件单个拉伸，先画出曲轴中端圆柱面拉伸（单向拉伸1，如图2.1）和圆柱面拉伸（单向拉伸2，如图2.2）的草图。

图2.1

图2.2
2）再者以圆柱面端面为基准画出斜面，以画出圆锥柱面。剪出多余的线，并进行拉伸（单向拉伸3），如图2.3，图2.4。

图2.3

图2.4
3）曲轴的小圆柱面画法如以上圆柱面的画法，以中端圆柱面右端面为基面，画出小圆柱轮廓线并拉伸（单向拉伸4），如图2.5。

图2.5
4）以上，立体图如图2.6。

图2.6
5）键槽的画法：为了画出键槽，以键槽的底面为基准，即是需要重新定位-个基准面。如图2.7移动XOY面到指定尺寸，作为工作平面（工作平面5），在工作平面画出键槽的轮廓线，然后选择切削拉伸，切削深度最好选择大-点，以避免键槽过小，未切削通。同理可以画出斜端面键槽，如图2.8，且整个曲轴的轮廓线图如图2.9。

图2.7

图2.8

图2.9
6）对曲轴各个需要进行圆角或倒角处理的棱边部分按照要求进行圆角或倒角处理。得到的曲轴立体图如图2.10

图2.10

7）我在这里用了solidworks画出了曲柄图，尺寸以及倒角都相同，对比于画法，在拉伸的时候都是-样，但是在画键槽的时候，感觉solidworks画着更加方便，在solidworks当中有-个画键槽的功能（如图2.11），方便，且可以尺寸更好更改（图2.12）。


图2.11 图2.12

8）Solidworks画出的曲柄如图2.14，个人感觉solidworks画出的三维图线框较简单，如图2.13，且三维感觉更加强烈，如图2.15。

图2.13

图2.14

图2.15
综合来看，个人感觉solidworks更容易上手，画图比MDT简单。画出同-个图，solidworks花费的时间和步骤往往要比MDT少。

3 零件CAM及数控加工过程
3.1实践材料及设备
毛坯材料及尺寸：长×宽×高110mm×80mm×40mm；以毛坯顶面坐标点作为坐标系原点，高度方向最大切削深度不得超过30mm；
加工设备：α-T10A钻削中心、TV5立式加工中心；
刀具：φ10mm端铣刀（型号为G120 221），R3mm球头铣刀（型号为Q121 211）。
刀具参数表
刀具名称 刀具型号 刀具直径 夹持直径 刀刃长 刀具全长
二齿端铣刀 G120 221 10 10 22 72
二齿球头铣刀 Q120 211 6 6 13 57
单位：mm
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2000rpm，刀具切深和步距自定，注意切深不能-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。
3.2零件CAM及数控加工过程
1）在MDT6.0环境下以IGES”格式输出保存之前所做的实体造型；进入Mastercam9.0软件工作界面后，读取刚才所输出保存的IGES格式的文件，并将图中的多余的颜色和多余的点线面删除。
2）为了实体加工进刀方便，所以我们得将模型的顶面中心坐标移动到与原点（X0，Y0，Z0）重合。

将工件顶面Y轴方向移动到与Y轴重合，如图3.1

图3.1
将工件顶面X轴移动到与X轴重合，如图3.2。

图3.2
3）同理Z轴同样处理，可得立体图，并画出粗加工边界，如图3.3，在此处粗加工边界为130mm×90mm。

图3.3
4）进行粗加工调整，进入Tool Parameters” 粗加工参数界面。如图3.4

图3.4

5）在Tool Parameters” 粗加工参数界面空白处单击鼠标右键→Create New Tool”新建刀具，进入Tool Type”刀具选择界面，选择第-个刀具，并按实际情况及相关要求调整相应参数，点击OK”。如图3.5


图3.5

6）在平铣刀数据修改界面点寻Job Setup”，进入工作范围调整界面，根据实际情况及相关要求调整相应参数。参数如图3.6

图3.6
7）点击OK”回到Tool Parameters”粗加工参数界面，根据实际情况及相关要求调整相应参数。如图3.7

图3.7
8）切换到Surface parameters”页面，根据实际情况及相关要求调整相应参数。如图3.8

图3.8

9）切换到Rough pocket parameters”页面，根据实际情况及相关要求调整相应参数。如图3.9

图3.9
10）在Rough pocket parameters”页面点击Cut depths”，根据实际情况及相关要求调整相应参数，点击OK”。如图3.10

图3.10
11）点击Gap settings”，复寻Optimize cut order”，点击OK”。如图3.11

图3.11
12）回到Rough pocket parameters”页面，点击确定”后出现如图3.12图形。


13）选取之前添加的粗加工边界，并选取入刀点，点击Done”，等待计算机运算结束后得到如图3.13图。

图3.13

采用另-种入刀点，则如图3.14，按照加工的表面形状，选择图3.14作为粗加工。

图3.14
14）进行精加工，进入精加工参数界面，选择刀具，根据实际情况及相关要求调整相应参数。参数如图3.15

图3.15
15）其他参数根据粗加工刀具参数设置方法相差无几设置，如图3.16

图3.16
Surface parameters”参数如图3.17（特别注意加工余量设置为0）。

图3.17
Rough poket parameters”中Stepover distance”变化为4.5
同样的Gap settings”也需复寻Optimize cut order”，如图3.18

图3.18

16）设置完成后，点击确定”，等待计算机计算。运算出的轮廓线如图3.19


图3.19
17）进行仿真，进入Operations Manager”操作管理界面，点击Select All”选择全部，如图3.20。

图3.20
点击Verify”，进入仿真界面，点击播放进行仿真，最终第-次精加工得到如图3.21所示工件。


图3.21
18）为了保证零件的精度，需将精加工执行两次，即是将精加工copy”-次，然后paste”后面形成第三次加工过程。如图3.22

图3.22

19）点击Select all”后点击Verify”，进行最后仿真。并得到最终的仿真图，如图3.23