1、-?三維軟件CAM技術?考核大作業題目：復雜底座的造型和加工班級：*：* *：*2021年12月10日目錄二維工程圖三維實體模型三維實體模型加工工藝方案分析三維及二維局部30分工藝方案分析局部20分CAM操作局部50分總分100分評分標準二維工程圖復雜底座的主要尺寸圖所示為本設計底座的主要尺寸，它的主體可以看成是長方體和圓柱套筒的組合，套筒四周有四個均勻分布的加強筋構造，長方體頂面上有均勻分布的四個腰形槽和四個通孔。三維實體模型底座主體局部的三維造型（1） 底盤的三維造型（2） 圓柱套筒的三維造型單擊長方體按鈕，構建長度120寬度100高度25的長方體實體模型，作為底座的底盤局部；單擊圓臺按鈕

2、，構建直徑60高度50放置面選擇長方體的上外表，圓柱實體即為套筒的本體；單擊孔按鈕，打直徑45高度80的孔放置面選擇圓柱體的外表。底座細節局部的三維造型（1） 加強筋的三維造型（2） 腰形槽的三維造型（3） 通孔的三維造型采用草圖繪制功能，先繪制加強筋的截面，在通過拉伸造型和特征引用來構建加強筋的三維模型。以ZC-*C作為基準平面，畫一條斜線，單擊斜線的一個端點，在單擊底盤頂面的邊緣線，單擊點在線上，端點和邊緣線距離為10，斜線的水平方向、垂直方向25、45，完成加強筋截面繪制；拉伸截面生成加強筋；單擊實力特征按鈕，談出選擇對話框，選擇環形特征按鈕，完成加強筋的環形陣列操作。以*C-YC為基準

3、平面，通過圓與圓弧的繪制，利用約束自動尺寸的判斷，完成腰形槽的繪制，單擊拉伸按鈕，求差構建腰形槽的模型。構建*C-ZC YC-ZC兩個基準平面，單擊實例按鈕，選擇鏡像特征，在視圖中單擊*C-ZC基準平面，通過鏡像平面可鏡像腰形槽的鏡像特征；在通過YC-ZC基準平面，可鏡像另外兩個腰形槽的鏡像特征。單擊孔按鈕，打出直徑11深度30的孔，放置面選擇底盤頂面的邊角處，進入定位功能，該孔中心距離兩個邊緣的距離為10，單擊實力特征，選擇矩形陣列按鈕，完成陣列小孔的創立。（4） 細節處理主要對加強筋四周進展倒圓角處理，對孔口進展倒斜角處理。單擊邊倒圓按鈕，選中加強筋和套筒之間的交線，倒圓角半徑為5,；選中

4、加強筋的兩側邊緣線，倒圓角半徑為2.三維實體模型加工工藝方案分析1.加工工藝的分析從本設計底座的型面特點、材料、現有毛坯形狀和加工要求來分析，套筒的孔和兩個端面用車削加工意外，其他的型面可以通過一次安裝，在三軸聯動的加工中心上加工成形。由于加工底座的毛坯是個長方體，首先需要利用車削加工去除大局部余量，同時為后面工序提供安裝基準。如表所示即為底座加工的工藝路線。本設計主要完成工序5中的所有操作的數控編程。工序裝夾方法工序容1平口鉗安裝利用普通銑床，將毛坯加工成120mm*100mm*80mm的長方體，各個側面根本平整且相互之間保證較好的垂直度2四爪卡盤夾持（1） 在普通車床車出一個端面（2） 鉆

5、削和擴孔，保證孔的直徑為40mm31掉頭(2)四爪卡盤夾持1車削另一個端面，保證總高為75mm2孔粗、精鏜削至45mm4(1) 四爪卡盤夾持(2) 孔穿螺栓，用壓板壓住端面車削圓錐形，作為后面加工中心用的毛坯5利用平口鉗夾住底盤的兩個側面一次安裝，在加工中心上依次加工加強筋、腰形槽和小孔2制定加工中心用的數控加工工序卡根據上表中工序5加工的要求，結合UG CAM提供的固定軸輪廓銑和平面銑中的加工子類型，分別完成相應工布容，不同工序操作選擇不同走刀方式、切削刀具、工藝參數和切削用量，如表所示為本設計底座的簡易數控加工工序卡。工步加工容操作類型走刀方式刀具選用/刀號轉速/r/min進給/(mm/r

6、)切深1粗加工加強筋型腔銑跟隨工件外形16mm平底立銑刀/T1100025022精加工加強筋側壁等高輪廓銑跟隨工件外形10mm平底立銑刀/T2100010023精加工四個腰形槽平面銑跟隨工件外形6mm平底立銑刀/T3200010014鉆削四個通孔鉆削標準鉆削11mm麻花鉆/T4500100通孔構建毛坯模型下面構建的毛坯模型主要用于銑削加強筋操作用的加工幾何體。單擊修剪體按鈕，以長方體上頂面分割將零件分為下底座和套筒兩局部單擊工具欄中的圓錐按鈕，彈出圓錐生成對話框，在底部直徑中輸入100，頂部直徑中輸入60，高度為50，原點定位在長方體上頂面的中心，點確定生成一個圓錐實體。單擊圓柱按鈕，在直徑中

7、輸入100，高度設置10，原點定位在長方體上頂面的中心，在布爾操作里選擇求和，目標選擇上述圓錐體即可單擊工具欄中的孔按鈕，在上述圓錐體的中心位置鉆出直徑為45的通孔，最終形成的毛坯模型如下列圖。毛坯模型的最終形狀主要數控編程步驟操作說明創立底座加工的節點1. 初始化加工環境（1） 點擊開場，選擇加工按鈕，進入UG CAM環境（2） 在加工環境對話框中，在CAM會話設置列表中選擇cam_general，在CAM設置中選擇mill_contour,單擊確定即可進入固定軸輪廓銑的加工環境2. 創立程序節點單擊工具欄中的創立程序按鈕，默認類型列表中的mill_contour，默認程序框中的NC_PRO

8、GRAM選項，默認名稱中的文字，單擊確定按鈕。3. 創立刀具節點（1） 創立平底立銑刀 單擊工具欄中創立刀具按鈕，在類型中選mill_planar，在刀具子類型中選擇MILL銑刀，默認刀具位置的設置，在名稱中輸入emd16，單擊應用按鈕彈出銑刀-5參數對話框，主要參數設置：直徑為16，下半徑為0，長度為80，刃口長度為70，刀具號設置為1，單擊確定 按照上述的操作，創立一把直徑為10和6的平底立銑刀。（2） 創立鉆頭在創立刀具對話框中，選擇列表框drill，在子類型中單擊DRILLING_TOOL,默認其他設置，在名稱文本框輸入dd1彈出鉆刀對話框，主要參數設置為：直徑11，長度為90，刃口長

9、度為40，刀具號為5，單擊確定。4. 創立加工幾何節點（1） 創立加工坐標系單擊窗口右側資源中的操作導航器，再選擇幾何視圖，降操作導航中的視圖窗口切換到幾何導航視圖雙擊MCS-MILL選項，彈出對話框，單擊MCS選項下的原點圖標，進入點構造器，定位到底座長方體上頂面的中心，選中RCS和MCS，點擊確認。（2） 分別指定工件幾何體和毛坯幾何體單擊MCS-MILL節點前的加號，展開MCS-MILL節點的子項，選擇節點workpiece,雙擊WORKPIECE按鈕，彈出MILL-GEOM對話框在對話框的幾何體選項中默認部件圖標，單擊選擇按鈕，翻開工件幾何體對話框，在視圖窗口中選中底座套筒模型，然后單

10、擊確定按鈕。在對話框中單擊毛坯按鈕，選擇類型為包容塊。1.創立型腔銑粗加工操作1創立操作 單擊工具欄中的創立工序按鈕，彈出對話框，類型為mill_contour選項，默認子類型中的CAVITY_MILL圖標，“程序選擇為PROGRAM_1，幾何體選擇為WORKPIECE，刀具選擇為emd16，使用方法為MILL_ROUGH，名稱選項為step-1，單擊確定按鈕。2設置工藝參數彈出CAVITY-MILL對話框，根據指定的底座數控加工工序卡的要求切削方式選擇系統默認的跟隨工件形狀走刀方式。步距選用刀具平直百分比，百分之選用默認值50。每刀的公共深度輸入3單擊進給率和速度按鈕，按照工序卡的要求設置主

11、軸旋轉速度和切削進給率。3生成粗加工外形的刀具軌跡單擊對話框中的生成按鈕生成的底座加強筋粗加工外形的刀軌如下列圖。單擊對話框中的刀軌確認按鈕，進入可視化刀軌軌跡對話框.單擊可視化刀軌軌跡對話框中確定按鈕，單擊CAVITY-MILL對話框中確實定按鈕，即可完成加強筋實體模型粗加工外形的工序操作。2.創立加強筋等高輪廓銑精加工操作1創立操作 單擊工具欄中的創立工序按鈕，彈出對話框，類型為mill_contour選項，默認子類型中的ZLEVEL_PROFILE區域等高輪廓銑圖標，程序選擇為PROGRAM_1，幾何體選擇為WORKPIECE，刀具選擇為emd10，使用方法為MILL_FINISH，名稱

12、選項為step-2，單擊確定按鈕。2設置工藝參數彈出ZLEVEL-MILL對話框，根據指定的加強筋數控加工工序卡的要求，主要對以下參數進展選擇、設置或者調整，很多參數可以采用系統默認的默認值。單擊切削區域按鈕，在視圖中選擇套筒側壁和加強筋各個外部外表，確認后返回到ZLEVEL-MILL對話框。 在每刀的公共深度輸入2。單擊進給率和速度按鈕，按照工序卡的要求設置主軸旋轉速度和切削進給率。（3） 刀軌生成和切削仿真單擊ZLEVEL-PROFILE對話框中的生成按鈕，生成加強筋精加工側壁的刀軌如下列圖。單擊ZLEVEL-PROFILE對話框中的刀軌確認按鈕，進入可視化刀軌軌跡對話框，單擊2D動態按鈕

13、，單擊播放按鈕，稍等便生成精加工加強筋外形的切削仿真過程。單擊可視化刀軌軌跡對話框中確定按鈕，單擊ZLEVEL-PROFILE對話框中確實定按鈕，即可完成加強筋等高輪廓銑外形的工序操作。3.創立腰形槽的銑削操作1創立加工幾何體1單擊工具欄中的創立幾何體，彈出創立幾何體對話框，在類型中選擇mill_pianar選項，在子類型中單擊MILL-GEOM圖標，在位置幾何體中選擇MCS-MILL選項，默認名稱。2)彈出MILL-GEOM對話框，單擊部件選擇按鈕，彈出工件幾何體對話框，在視圖中選中底盤，單擊確定按鈕，返回到MILL-GEOM對話框。3點擊毛坯按鈕，選擇類型為包容塊，單擊確定按鈕，返回到MI

14、LL-GEOM對話框，再單擊確定退出。2創立腰形槽銑削操作1） 單擊工具欄中的創立工序按鈕，彈出對話框，類型為mill_planar選項，單擊子類型中的FACE-MILLING-AREA區域平面銑圖標，程序選擇為PROGRAM_1，幾何體選擇為MILL-GEOM，刀具選擇為EMD6，使用方法為MILL_FINISH，名稱選項為step-3，單擊確定按鈕。2） 設置平面銑工藝參數在隨之出現的FACE-MILLING-AREA對話框中，根據底座腰形槽銑削的數控工藝要求，主要對以下有關參數進展設置，很多參數可以采用系統的默認值。 單擊幾何體下面的切削區域圖標，在視圖窗口依次選中腰形槽的底面，單擊顯示

15、按鈕來檢查是否正確。 在切削方式列表框選擇跟隨工件圖標。步距選用刀具平直百分比，百分之選用默認值50。毛坯距離設置為15，每刀的公共深度輸入3單擊進給率和速度按鈕，按照工序卡的要求設置主軸旋轉速度和切削進給率。3） 生成銑削腰形槽的刀具軌跡和切削仿真單擊FACE-MILLING-AREA對話框中的生成按鈕，生成的腰形槽刀軌如下列圖。再單擊確認退出。4.創立通孔鉆削操作（1） 創立鉆削操作1單擊工具欄中的創立工序按鈕，彈出對話框，在類型列表中選擇drill選項，單擊子類型中的DRILLING鉆削圖標，“程序選擇為PROGRAM_1，幾何體選擇為MILL-GEOM，刀具選擇為dd1，使用方法為DRILL-METHOD，名稱選項為step-4，單擊確定按鈕。2彈出DRILLING對話框，結合底座數控加工工序卡中對四個通孔的加工要求，設置的工藝參數如下： 單擊幾何體子項孔圖標，單擊選擇按鈕，選擇視圖中的四個通孔的邊緣線，確認后返回，觀察到四個通孔上面分別出現了數字編號，單擊確認按鈕，返回到對話框。 單擊幾何體子項部件外表圖標下面的選擇按鈕，選中底盤的頂面，單擊確定頂面，返回到對話框。單擊幾何體子項底面圖標下面的選擇按鈕，選中底盤的底面，單擊