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1、CAD/CAM综合实验报告实验内容：结合学生的专业和课题的情况，设计某产品。实验要求： 1系统掌握一种CAD软件，熟练掌握产品三维设计、零件装配等功能，完成产品设计与装配。 2对产品所有的零件进行必要的色彩搭配。3选择一个较复杂的零件进行数控编程，程序符合数控加工的要求，能进行实际加工。实验步骤：1.CAD软件名称及版本 实验选择6.0，UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方
2、案。NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品全生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管
3、理和协同的框架中。 2.设计过程进入UG界面，新建一个模型，由于零件的操作几乎是类似的，所以在这里只介绍一种零件的建模过程。如图所示：图1 UG界面2.1 创建圆柱体 单击【特征】-【圆柱】，创建一个圆柱体。图2 圆柱体2.2 创建螺纹 单击【特征】-【螺纹】按钮，在圆柱体上建立螺纹。图3 螺纹2.3创建导棒单击【创建草图】，在草图环境中，勾画一个圆，退出草图环境，单击【拉深】，在波尔运算中，选择求交。图4 导棒2.4倒圆角单击【边倒圆】，设置倒圆半径。图5 倒圆角2.5 创建连接环 单击【创建草图】，在草图环境中，绘制一个长方形，限定约束条件，单击【完成草图】，单击【拉深】，选择波尔求和运算
4、。图6 连接环2.6创建连接孔 单击【绘制草图】，绘制一个圆，退出草图，单击【拉深】，选择波尔求差运算。图7 连接孔2.7 装配以及部件着色新建一个装配模块，选择绝对部件，以及各配对部件，建立他们之间相互的约束关系，完成零件的装配。图8 装配图 选中装配中的各部件，单击右键，选择【编辑显示】，为各部件选择不同的显示颜色。图9 部件着色2.8 装配爆炸图图10 爆炸图3.凹面凸台的数控加工以及编程需要加工出中间的凹槽和中间的岛屿。零件的图形如下所示：图11 凹面凸台3.1 思路分析：从工件构成的几何类型分析，需要型腔铣和固定轴曲面轮廓铣共同进行加工。1. 工件的安装将底平面固定安装在机床上，固定
5、好以限制x、y方向的移动和绕z轴的转动。2加工坐标原点以毛坯的上平面左下角顶点作为加工的坐标原点。3. 工序的安排此零件首先需要加工出凸台，凸台顶部的下凹曲面。由于四周侧壁带拔模斜度，可以按陡峭轮廓面进行加工。因为加工凸台去除的材料很大，所以第一步选择直径为12mm的端铣刀，进行型腔铣粗加工。第二步采取直径为4mm的球头刀对拔模面进行陡峭区域等高轮廓铣精加工。接着采取固定轴轮廓铣精加工顶部的下凹曲面，刀具直径为4mm的球头刀。最后采取陡峭区域等高轮廓铣对顶部圆角进行精加工。3.2 毛坯的创建毛坯的图形如下所示：尺寸为100mm*100mm*50mm的长方体。图12 零件毛坯3.3 创建操作准备
6、1. 单击工具栏中的格式选项中的【图层设置】，将工作图层设置为第1层，第10层为不可见图层。执行【开始】【加工】命令，进入CAM环境，系统将打开【加工环境】对话框。2. 在【加工环境】对话框中的【CAD会话配置】列表中选择【general】，然后单击【确定】。3. 在工具条中单击【创建程序】，出现【创建程序】对话框，如图所示：4. 单击【创建刀具】，在弹出的对话框的【刀具子类型】中选择【MILL】，在【位置】下方的【刀具】中选择【generic-machine】,【名称】改为“END12”。5. 设置刀具的参数。6. 单击【创建刀具】，在【刀具子类型】中单击【ball-mall】，【名称】改为
7、BALL4,然后对此刀具进行参数的设计。7. 设定机床坐标系8. 在【安全设计选项】中，设定安全平面9. 双击【workplace】，指定部件、毛坯。3.4 加工过程及刀轨1. 单击【创建操作】，子类型选为【cavity-mill】，刀具为END12.方法选为mill-rough。2. 设置【型腔铣】对话框。3. 单击【生成刀轨】图13 刀轨4. 单击【创建操作】，在类型中选择zleve-profile，进行等高轮廓铣精加工。在系统弹出的【深度加工轮廓】对话框中，选定切削区域。单击【生成刀轨】，如图所示：图15 深度轮廓加工5. 单击【创建操作】，在类型中选择fixed-contour，进行等
8、高轮廓铣精加工，驱动方法选择【区域铣削】，【切削模式】选择【跟随周边】，其他参数保持为默认。在【固定轮廓铣】中指定切削区域。在【切削参数】中勾选上【在边上延伸】，单击【生成刀轨】。图16 凹面加工6. 单击【创建操作】，在类型中选择zleve-profile，进行上圆角加工，在【深度加工轮廓】中选中【指定切削区域】，单击【生成刀轨】，如图所示：图18 圆角加工3.5 后处理 选择【加工】模块，单击【列出刀轨】，生成数控程序文件。部分代码信息清单创建者： thinkpad日期 ： 2011/6/1 18:26:42当前工作部件 ： C:UsersthinkpadDesktopCADCAMSQ10
9、058253005prtaomiantutai1.prt节点名 ： thinkpad-thinkN0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X1.9685 Y4.4112 S0 M03N0050 G43 Z.1969 H00N0060 Z.1102N0070 G1 Z-.0079 F9.8 M08N0080 Y3.9624N0090 X0.0N0100 G3 X-.0254 Y3.937 I0.0 J-.0254N0110 G1 Y0.0N0120 G3 X0.0 Y-.0254 I.0254 J0.0N01
10、30 G1 X3.9369N0140 G3 X3.9624 Y0.0 I0.0 J.0254N0150 G1 Y3.937N0160 G3 X3.937 Y3.9624 I-.0254 J0.0N0170 G1 X1.9685N0180 Y3.7262N0190 X3.7262N0320 G2 X3.6285 Y2.7787 I.0128 J-.4689N0330 G1 Y1.1584N0340 G2 X3.1468 Y.7022 I-.4689 J.0127N0350 G1 X.7902N0360 G2 X.373 Y.9335 I-.0128 J.4689N0370 G0 X.1693 Y.8138N0380 X-.4742N0390 Z-1.4173N0400 Z.1969N0410 M02