《毕业设计论文数控机床自动编程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文数控机床自动编程（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕 业 设 计 论 文 题目：数控机床自动编程院 系： 机 械 学 院 专 业： 机械电子工程 年 级： 学 生： 指导教师： 目录 绪论 2 设计过程 3（一）图案生成 3（二） 刀具路径的生成 252.1 球表面加工刀具路径的生成 252.1.1 球表面粗加工刀具路径的生成 252.1.2 球表面精加工刀具路径的生成 302.2 圆锥表面加工刀具路径的生成 342.3 雕刻字刀具路径的生成 362.4 槽加工刀具路径的生成 38（三）设计优缺点分析 41(四)参考文献 43绪论本设计论文是跟据郑州大学机械工程学院2003级毕业设计论文可选题目数控机床自动编程选题，通过对chalco标徽的设
2、计论述了使用MASTERCAM软件对模具的自动编程过程，目的是使大家能更好的了解课程设计的方法及步骤及MASTERCAM软件在数控机床自动编程的应用。下面简要介绍一下MASTERCAM软件：MASTERCAM软件是由美国专门从事CNC程序软件开发的专业公司开发，基于微机平台使用，具有较强的绘图功能和数控加工能力，可将其他绘图软件绘制的图形经由一些标准或特定的转换，转化到MASTERCAM的图形内部，再生产数控加工文件，亦可通过文本文档实现高级语言与MASTERCAM的图形交换。系统具有铣削、车削及激光加工等多种数控加工程序制作功能。CAD/CAM集成设计制造系统是模具设计和制造的重要组成部分，
3、程序编制是NC机床的重要阶段。要加工一个模具，先要根据产品图纸编制加工程序，然后进行加工，用手工编程不能满足模具设计的要求，用CAD/CAM系统软件可以完成复杂模具设计加工，大大节省时间和资源，降低产品成本，提高工作效率和加工精度，是模具机器部件设计加工发展的必然趋势。MASTERCAM的主要功能：CAD部分功能 （1）可绘制二维和三维图形，实现尺寸标注等各种编辑功能。（2）提供图层概念，可隐藏和显示图层，使绘图变得简单，先是清楚。（3）可构建曲线的交线，实现曲线延伸、修剪、打断、倒角等编辑操作。（4）可实现几何图形的格式转化。（5）生成曲面及实体模型、实体管理。CAM部分功能（1）分别提供了
4、2D、2.5D、3D加工模块，提供外形铣削、挖槽及钻孔操作。（2）提供曲面粗、精加工，对每种加工有多种加工方式。（3）具有多轴加工功能。（4）提供刀具模拟加工显示功能，可以显示运行情况并估算加工时间。（5）可实现多种后置处理操作，以适应不同的数控系统要求。（6）可建立多种管理，如刀具管理、操作管理等。设计过程MasterCAM是用于加工的CAD/CAM软件，对于许多被加工零件而言，不需要完整造出此零件的外形，而是根据加工需要造型，因此设计造型的工作量可以大大减少，通过对chalco标徽的设计，读者可以掌握根据加工需要设计造型的方法。图1-1为被加工零件的加工仿真图，用于加工这个零件的毛坯为圆柱
5、棒料，尺寸为f78100，加工这个零件的造型设计步骤如下。图 1-1(一)图案生成步骤一 基本设置层(Level)：1颜色(Color)：绿色(10)线型(Style)：实线(Solid)线宽(Witdth)：2绘图面(Cplane)：前视图（F）视图面(Gview)：前视图（F）Z向深度控制：0图 1-2按功能键F9，在屏幕上建立工件设计坐标系。步骤二 绘制一圆选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc) - 圆心加直径圆(Circ pt+dia)通过键盘输入圆直径：100 回车输入圆心坐标：0，-36 回车按下Esc键，结束绘制圆操作，得到图1-2。步骤三 绘制
6、两条水平线选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-水平线(Horizontal)用鼠标在绘图区任意拾取两点，如图10-3中的P1和P2，通过键盘输入Y坐标值：0，回车，得到直线P1P2，如图1-3所示。图 1-3用鼠标在绘图区任意拾取任意两点，如图1-3中的P3和P4，通过键盘输入Y坐标值：-4， 回车，得到直线P3P4，如图1-3所示。按下Esc键，结束绘制水平线操作。步骤四 打断圆1选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-打断(Break)-打断圆(Breakcir*) 2通过键盘，输入打断后个数：4 回车，则图1-4所示圆弧被断为四个
7、部分，断点分别为P1、P2、P3和P4。图 1-43用鼠标单击主菜单区中的“2段（2 pieces）”，拾取图1-4中的圆弧P1P2段；4用鼠标单击主菜单区中的“相交点（Intersec）”，分别拾取图1-4中的直线L1和圆弧P1P2段，则得到断点P5，如图1-4所示。步骤五 删除圆弧用鼠标单击工具条中的删除项，拾取图1-4中的P2P3、P3P4和P4P1圆弧段，则得到删除后的图形，如图1-5所示。图 1-5步骤六 绘制垂直线设置关闭坐标显示选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-垂直线(Vertical)用鼠标在绘图区任意拾取任意两点，如图1-6中的P1和
8、P2，通过键盘输入X坐标值：0， 回车，得到直线L1，如图1-6所示。图 1-6步骤七 绘制水平线和垂直线选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-水平线(Horizontal) 用鼠标拾取图1-7中圆弧一端点P1，再任意拾取一点，如图1-7中的P2，确认系统缺省的Y坐标值14，按下键盘上的回车键，得到水平线L1，如图1-7所示。图 1-7选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-垂直线(Vertical) 用鼠标在绘图区任意拾取任意两点，如图1-7中的P3和P4，通过键盘输入X坐标值：-39 ，回车，得到垂直线L2，如图1-
9、7所示。按下Esc键，结束绘制垂直线操作。步骤八 圆弧移位1选择 主菜单(Main Menu)-转换(Xform)-移位(Offset) 2进入“移位”对话框，设置完毕后，如图1-8所示，单击图1-8中的“OK”按钮；图 1-8 3用鼠标在绘图区拾取图1-9中的圆弧C1，并拾取圆弧C1左上方任意一点P1，则得到图1-9；图 1-9 4用鼠标拾取图1-10中的圆弧C2，并拾取圆弧C2左上方任意一点P2，则得到图1-10；图 1-10 5按下Esc键，结束移位操作。步骤九 被移位圆弧的修剪1选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-1图素(1 entity) 2用
10、鼠标拾取图1-11中圆弧C1上的P1点，再拾取直线L1，则得到如图1-11所示的图形；图 1-11 3用鼠标拾取图1-12中圆弧C1上的P2点，再拾取直线L2，则得到如图1-12所示的图形，图1-12b为图1-12a的局部放大图；图 1-12 用同样方法可以修剪图1-12中的圆弧C2，这里省去其操作步骤。修剪图1-12中的圆弧C3和C4时，值得注意的是，直线L1和L2之间的圆弧是由两段组成，所以拾取圆弧时，要注意选择点位置，下面给出修剪圆弧C3的操作步骤： 1用鼠标拾取图1-13中圆弧C3上的P3点，再拾取直线L1，则得到图1-13；图 1-13 2用鼠标拾取图1-13中圆弧C3上的P4点，再
11、拾取直线L2，则得到图1-14。用同样方法可以修剪图1-13中的圆弧C4，这里省去其操作步骤；图 1-14 3按下键盘上的Esc键，结束修剪操作。被移位圆弧修剪后的结果如图1-15所示。图 1-15步骤十 删除圆弧 用鼠标单击工具条中的删除项，拾取图1-15中的圆弧C1和C2，则被拾取的圆弧被删除，得到图1-16。步骤十一 连接圆弧 图1-16中直线L1和L2之间的圆弧，其中有两个是由两段组成，如C3圆弧是由P1P2段和P2P3段组成，C4圆弧是由P4P5段和P5P6段组成，本操作是将P1P2段与P2P3段连接为一整体圆弧，P4P5段和P5P6段连接为一整体圆弧。图 1-161选择 主菜单(M
12、ain Menu)-修整(Modify)-连接(Join) 2用鼠标分别拾取图1-16中的P1P2段上任意一点和P2P3段上任意一点，则这两段圆弧被连接为一个整体； 3用鼠标分别拾取图1-16中的P4P5段上任意一点和P5P6段上任意一点，则这两段圆弧被连接为一个整体； 4按下Esc键，结束连接操作。步骤十二 绘制点1选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-点(Point)-位置(Position)-中点(Midpoint) 2用鼠标分别拾取图1-17中的圆弧C1、C2和C3，则在圆弧C1、C2和C3上分别得到三个中点，如图1-17所示；图 1-17 3用鼠标单击辅助菜单区的
13、BACKUP菜单项，再单击主菜单区的“沿图素（Along ent）”； 4用鼠标拾取图1-17中的圆弧C4，通过键盘输入在图素上创建点的个数为4，按下回车键，则在圆弧C4上得到所绘制的四个点，如图1-17所示； 5按下Esc键，结束绘制点操作。步骤十三 绘制直线1选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-极坐标(Polar)-相交点(Intersec) 2用鼠标分别拾取图1-18中的直线L1和圆弧C1，则得到极坐标中心点P1，如图1-18所示；图 1-18 3通过键盘 输入角度值：280 回车 输入直线长度值：10 回车 则得到绘制的直线L2，如图1-18所示； 4用鼠标拾取图1-18中的直线L2的端点P2； 5通过键盘 输入角度值：190 回车 输入直线长度值：15 回车 则得到绘制的直线L3，如图1-18所示； 6按下Esc键，结束绘制直线操作。步骤十四 绘制两点1选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-点(Point)-定长(Length) 2用鼠标拾取图1-18中的直线L3
