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1、机械 CAD/CAM 结课作业题目：冲压头模具 CAD/CAM设计系别：机械工程专业：机械设计制造及其自动化班级：机械 09X 班学号：09XXXXXX24姓名：Nicholas V G任课教师：XX2目录目录.2作业题目及要求3设计内容6一、设计任务6二、建立实体模型6三、加工过程设计9四、生成数控加工代码和工艺文件.20感言.303内蒙古科技大学 2011/2012 学年第二学期机械 CAD/CAM结课大作业 A课程号：6410332501 结课方式：大作业使用专业、年级：机制 09 级 任课教师：尹明完成时间：2012 年 5 月 备注：CAD/CAM结课大作业 A 任务书一、 题目：冲
2、压头模具 CAD/CAM 设计二、 内容：1 设计所绘图冲压头凹凸模的实体模型并标注尺寸；2 对冲压头凹凸模实体模型进行粗加工；3 对冲压头凹凸模实体模型进行精加工；4 生成数控加工代码；5 生成工艺清单；6 加工仿真。三、 要求：1 充分消化冲压头凹凸模具的用途和特点，进一步熟悉 CAD/CAM 软件;2 独立完成以上内容（图中 R=学号后两位 10） ；3 写出结课大作业设计说明书。学生班级_学生学号：学生姓名：_装订线装订线装订线试卷须与答题纸一并交监考教师装订线装订线装订线45附：机械 CAD/CAM 结课大作业 A内容要求一、机械 CAD/CAM 结课大作业任务书二、设计内容：1、实
3、体造型（建模） （说明为什么要实体建模） ；2、粗加工轨迹生成（说明参数选取过程和依据） ；3、仿真（效果不佳返回，要有说明） ；4、精加工轨迹生成（说明参数选取过程和依据） ；5、精加工仿真（效果不佳返回，要有说明） ；6、生成数控加工代码（对机床型号选择，后置设置中的各选择项的选取，作说明） ；7、对粗、精加工中下列参数选项的选取作说明，主要有：加工精度、切削速度（进给速度） 、起始点、刀具参数、安全高度、切入方式、层高（残留高度）8、 附图及程序实体模型图（标注尺寸，尺寸与学号对应）加工轨迹图（粗、精加工轨迹一起）数控加工程序（打印第一页）工艺清单三、总结本课程及本次结课大作业后的感想及
4、收获（可提建议） 。6设计内容一、 设计任务如图 1 所示，设计所绘图冲压头凹凸模的实体模型并标注尺寸；对冲压头凹凸模实体模型进行粗加工；对冲压头凹凸模实体模型进行精加工；生成数控加工代码；生成工艺清单；加工仿真。其中 R=2410=240图 1 冲压头模具零件图二、 建立实体模型建立的模具尺寸如图 2、3。7图 2 模具尺寸图图 3 模具尺寸图造型过程：1、绘制草图 0，正方形。如图 4。8图 4 建立正方形2、拉伸增料，深度 16，如图 5、6。图 5 拉伸增料对话框图 6、拉伸增料实体3、在拉伸实体的一个表面绘制草图 1，并拉伸除料，厚度 3.98，如图 7、8。9图 7 拉伸除料对话框
5、图 8 拉伸除料实体说明为什么要实体建模：实体造型的最显著的特点就是说表示物体的完整性与无二义性，也就是说实体造型不但能完整而且能唯一的确定地表示物体，并且包含了完整的信息。它能够更好的辅助机械制造，以保证所加工零件的精度要求。所以要进行实体的造型。三、加工过程设计定义毛坯：参照模型，基准点为（-1000，-1000,0） ，大小为长、宽、高分别为2000，2000,20。其他参数如图 9。10图 9 定义毛坯对话框定义起始点：坐标为（0,0,100） ，如图 10。图 10 定义刀具起始点对话框定义刀具：初选使用两把铣刀进行加工。D11 用于粗加工，D10 用于精加工。D11 主要参数：铣刀
6、，刀具半径 80，刀角半径 0。D10 主要参数：铣刀，刀具半径 5，刀角半径 0.其他参数如图 11、12。11图 11 刀具 D11 定义对话框图 12 刀具 D10 定义对话框粗加工轨迹生成1、对零件进行粗加工，选用等高线粗加工。12主要加工参数：加工参数 1：加工方向：顺铣，z 切入层高 3，xy 切入行距 40，切削模式环切，加工余量 0.5，如图 13。图 13 等高线粗加工加工参数 1 对话框刀具参数：选用D11。下刀方式：安全高度 50，慢下刀距离 10，退到距离 10。如图 14。13图 14 等高线粗加工下刀方式对话框切削用量：主轴转速 1500，慢下刀速度 100，切入切
7、出连接速度 350，切削速度 600，退刀速度 100，如图 15。14图 15 等高线粗加工切削用量对话框说明参数选取过程和依据：粗加工参数的选择主要考虑切削的效率，选择大半径的铣刀便可以选择大进给量，选择大背吃刀量。都可以节省切削的时间，也可以简化程序。初选铣刀半径为 80，为了使切削连贯进给量应小于铣刀直径，选择为 40，又因为粗加工加工精度为 0.1 即可，采用顺铣方式精度更好一些，可以避免中间圆环部分切削不连贯。查资料可知，初加工背吃刀量不应超过 5，所以选择 3，以增加切削效率。加工余量设置为 0.1。由于粗加工背吃刀量大，所以主轴应输出较大扭矩，选用较低转速 1500，切削速度都
8、应该选择低速，故选择切入切出连接速度350，切削速度 600。下刀方式的设置是为了防止打刀。其他参数均采用默认。求得刀具轨迹如图图 16、17。15图 16 粗加工刀具轨迹图 17 粗加工刀具轨迹16仿真加工模型如图 18。图 18 粗加工仿真加工模型精加工轨迹生成：对零件进行精加工，精加工方式选择扫描线精加工。主要加工参数：加工参数：加工方向往复，加工方法通常，xy 方向行距 2，加工顺序区域优先，加工精度为 0.02，未精加工区不加工未精加工区域，加工余量 0。参数如图 19。17图 19 扫描线精加工加工参数对话框切削用量：主轴转速 3000，慢下刀速 100，切入切出连接速度 800，
9、切削速度 1000，退刀速度 100，如图 20。18图 20 扫描线精加工切削用量对话框下刀方式：安全高度 50，慢下刀距离 10，退到距离 10，如图 21。19图 21 扫描线精加工下刀方式对话框刀具参数：选择 D10。其他参数均用默认。说明参数选取过程和依据：精加工参数的选择主要考虑零件的加工精度（形位误差，表面粗糙度） 。所以应选择较高的切削速度，小的背吃刀量和进给量。进给量应小于铣刀的直径故选择进给量为 2，背吃刀量选择为 0.5。这样可以保证零件的加工精度。使用扫描线精加工可以保证零件的几何精度。求得刀具轨迹如图 22。20图 22 精加工刀具轨迹仿真加工模型如图 23。图 23
10、 精加工仿真加工模型四、生成数控加工代码和工艺文件：21车床选择：机床选择参数如图 24。图 24 机床选择对话框生成 G 代码：(Gcode.cut,2012.5.23,16:53:29.500)N10G90G54G00Z100.000N12S1500M03N14X0.000Y0.000Z100.000N16X-1000.000Y-1120.000N18Z25.500N20G01Z15.500F100N22Y-1000.000F35022N24Y1000.000F600N26X1000.000N28Y-1000.000N30X-1000.000N32X-981.755Y-981.755F35
11、0N34X-981.857Y-981.654F600N36G02X-1000.000Y-960.811I141.445J141.440N38G01Y960.811N40G02X-981.853Y981.658I159.650J-120.651N42G01X-981.650Y981.861N44G02X-960.811Y1000.000I141.383J-141.388N46G01X960.811N48G02X981.654Y981.857I-120.597J-159.588N50G01X981.857Y981.654N52G02X1000.000Y960.811I-141.445J-141.4
12、40N54G01Y-960.811N56G02X981.861Y-981.650I-159.527J120.544N58G01X981.657Y-981.853N60G02X960.811Y-1000.000I-141.404J141.388N62G01X-960.811N64G02X-981.654Y-981.857I120.597J159.588N66G01X-981.755Y-981.755N68X-953.471Y-953.471F350N70X-953.573Y-953.369F600N72G02X-1000.000Y-852.029I113.136J113.136N74G01Y85
13、2.029N76G02X-953.570Y953.373I159.570J-11.798N78G01X-953.366Y953.576N80G02X-852.029Y1000.000I113.132J-113.138N82G01X852.02923N84G02X953.369Y953.573I-11.796J-159.563N86G01X953.573Y953.369N88G02X1000.000Y852.029I-113.136J-113.136N90G01Y-852.029N92G02X953.576Y-953.366I-159.562J11.795N94G01X953.372Y-953.
14、570N96G02X852.029Y-1000.000I-113.139J113.134N98G01X-852.029N100G02X-953.369Y-953.573I11.796J159.563N102G01X-953.471Y-953.471N104X-925.187Y-925.187F350N106X-925.289Y-925.085F600N108G02X-960.435Y-840.233I84.855J84.852N110G01Y840.233N112G02X-925.286Y925.087I119.999J-0.000N114G01X-925.083Y925.291N116G02
15、X-840.233Y960.435I84.847J-84.851N118G01X840.233N120G02X925.085Y925.289I-0.000J-120.001N122G01X925.289Y925.085N124G02X960.435Y840.233I-84.855J-84.852N126G01Y-840.233N128G02X925.291Y-925.083I-119.995J-0.003N130G01X925.087Y-925.286N132G02X840.233Y-960.435I-84.854J84.850N134G01X-840.233N136G02X-925.085Y-925.289I0.000J120.001N138G01X-925.187Y-925.18
