数控综合实践报告

数控综合实践汇报学院机械工程学院年级班级:学号:姓名:2023年06月13日7）比例缩放比例缩放日勺目日勺是让工件尽量大，但又符合规定尺寸日勺规定,在进行指导书中日勺操作后，出现SCALE提醒页面，选中OPERATION日勺MOVE,选中SCALING中日勺XXY,确认NUMBER OFSTEPS为1,输入X、Y、Z三个方向的缩放比例，然后0K得到图形8）画粗加工日勺边界用鼠标点击工具栏上日勺Gview一Top,再选择Cplane一Top按钮后进行如下操作Ma inMenu-Create-Rectang Ie-1Po intsT输入矩形框尺寸130mmX90mm-0K-0r igi n-Ma inmenuT点击工具栏上的Cp Iane—I sometri c,得到如下画面9）毛坯日勺建立选择Mainmenu-TooIpaths-Job setup,进行参数设置，之后点OK确认，如下图所示10）产生粗加工刀具轨迹Ma inmenu-1用鼠标单击工具栏上日勺Cp Iane—TopTToo IPathssurf ace-Roughs Pocket-AI ISurf aces-Done,出现粗加-4►►工参数界面，如下图在粗加工参数界面日勺Too Parameters页面日勺空白中点击右键TCreate NewToo IT在Too I—FI atEnd MiI I页面中修改Diameter、Flute ShouI der和Overal I值T点击OK,如下图x返回Too IParameters页面，修改Len、Feed Rate、Plunge Retract\xProgram#%Spindle日勺参数,Coolant为OFF,如图而后切换到Surface Parameters页面根据模型确定Clearance、Retract\FeedPlane,确定加工余量Stock toLeave,如图再切换到Rough PocketParameters页面，修改Cut tolerance、MaxStepDowrix StepoverDi stance,复选Prompt forentry point和Rough Zigzag,修改后如图按Cut depths按钮、选择Abso Iuta修改Minimum Depth和MaxmunDepth—点击OK按钮，如图:按Gap setting按钮，复选0Ptimize cutorder1点击OK,如图:选择粗加工边界T Done1选入刀点，得到生成日勺道具轨迹如图所示11）产生精加工刀具轨迹选择Ma inMenu-Too IPathssurface-Finish—Parameters-►Al l—SurfacesTDoneT进入精加工参数界面创立球头刀，修改其道具参数，如图再对表面参数进行修改再对Finish ParaI Ie IParameter进行参数修改:•定义两把精加工刀具，一种加工角度为45度，另一把加工角度为135度，最大深度为-30mm最终再打开Gap setting,选上optimize cutorders生成刀具轨迹如图:o12加工仿真，得到仿真后日勺图形如下:13NC程序日勺输出a.粗加工程序代码%00001PROGRAM NAME-粗加工DATE二DD-MM-YY-15-06-12TIME=HH:MM-22:50N100G20N102G0G17G40G49G80G90TOOL-15DIA.OFF.-15LEN.-15DIA.-

10.N104T15M6b.精加工程序代码a45度角精加工%00001PROGRAM NAME-45度角精加工DATE二DD-MM-YY-24-06-11TIME=HH:MM-23:29N100G21N102G0G17G40G49G80G90TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-32DIA.-

10.N104T1M6b135度角精加工%00001PROGRAM NAME-135度角精加工DATE二DD-MM-YY-24-06-11TIME=HH:MM-23:29N100G21N102G0G17G40G49G80G90TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-32DIA.-

10.N104T1M6

（三）迅速原型制造

1.试验原理迅速原型制造是综合运用CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化日勺系统技术它采用软件离散一材料堆积日勺原理实现零件日勺成型迅速原型制造日勺详细过程如下首先运用高性能的CAD软件设计出零件日勺三维曲面或实体模型；再根据工艺规定，按照一定日勺厚度在Z向（或其他方向）对生成日勺CAD模型进行切面分层，生成各个截面日勺二维平面信息；然后对层面信息进行工艺处理，选择加工参数，系统自动生成刀具移动轨迹和数控加工代码；再对加工过程进行仿真，确认数控代码日勺对日勺性；然后运用数控装置精确控制激光束或其他工具日勺运动，在目前工作层（二维）上采用轮廓扫描，加工出合适日勺截面形状；再铺上一层新日勺成形材料，进行下一次的加工，直至整个零件加工完毕可以看出，迅速原型制造技术是个由三维换成二维（软件离散化），再由二维到三维（材料堆积）的工作过程

2.迅速原型制造环节D点击“文献T载入模型”出现一种对话框，在模型中任选一种选择所需模型进行后选择“加载二在装入模型后软件开始自动的）检查并加载STL模型，如下图在加载完毕后，零件在坐标系中出现，不过其很小，如下图所示2）由于零件在画面上显示日勺很小，因此需要对其进行放大，点击“模型T缩放”，出现一下对话框，在“X缩放因”中输入“30”,再点击均等缩放，然后确认放大之后日勺模型如下图所示3）由于图示中日勺制作方向不利于加工，通过运用数据准备Rpprogram软件日勺定向功能，能对STL文献日勺模型资料进行旋转变换,以控制紫外迅速成型制作原型零件日勺方向，从而保证零件日勺可操作性调整后日勺零件如图:4）在点击了“目前模型分层”后，模型开始自动分层，分层厚度问，设置如下5）在模型分层后点击“轮廓-轮廓状态检查”，在进行轮廓状态检查后，发现6）打开“轮廓-轮廓编辑”，如下图所示，进入轮廓编辑界面，分别点击“清除孤立点和孤立线”、“清除轮廓中日勺细小线段”、“尝试连接开口轮廓”和“消除轮库共线中间点”成果如下在再次进行轮廓状态检查时，尚有为某些层存在病态轮廓线再进行轮廓状态检查，未发现异常状态轮廓线7）基础支撑日勺建立点击“支撑-基础支撑”，设置基本参数再点击“支撑T显示基础支撑”，建立的基础支撑如下图底部日勺红色部位所示:8）人工支撑日勺建立由于此零件最上层加工时日勺刚性太差，故需要加人工支撑以增长其刚性，操作措施为“支撑—人工支撑”，之后进入“人工支撑编辑器”，进行人工支撑日勺编辑，虽然用右下角菜单栏日勺按钮依次在每层进行十字支撑日勺建立，如下图9）之后点击“文献-输出所有模型”，将文献已pmr格式输出打开Rpbuliber,选择“文献-加载成型数据文献”，加载完毕后如下所示么!实践总结10）选择“显示-仿真模拟”，仿真如下:MDT是autodesk三维机械设计软件，是对autocad日勺扩展，但目前autodesk新推出日勺inventor系列软件功能更强，操作简朴,此前日勺mdt顾客已纷纷改用inventor了，相似功能日勺软件有so Ii dedge,so Ii dworks,ug,等通过对该软件日勺学习，让我能用此软件对某些基本日勺零件造型，此软件在进行零件造型时比之前所用日勺某些软件稍复杂，不过优势在于通过运用MDT所建立日勺模型，将其文献输出为原则文献IGES,然后运用Mastercam对其模拟地进行毛坯日勺建立、道具和加工参数日勺选择、道具轨迹日勺生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码的输出,然后使用NC代码在数控机床上进行实际加工这给数控加工带来很大日勺便利

2.CAM在加工中老师为我们数控车床的坐标系1）坐标系老师给我们讲解了车床坐标系、工件坐标系、绝对坐标系、相对坐标系等坐标系2）机床坐标系机床坐标系是为了确定工件在机床中日勺位置、机床运动部件特殊位置及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的坐标系，将右手日勺拇指、食指以及中指互相展为直角，其中拇指为X轴、食指为Y轴、中指为Z轴在技工过程中看做工件为静止，刀具运动3）工件坐标系工件坐标系是机床进行加工时使用日勺坐标系，它应当与编程坐标系一致目录

一、数控综合实践日勺目日勺及规定----------------------------------3

二、数控综合实践实践内容概述--------------------------------------3

三、数控实践内容--------------------------------------------------3

（一）MDT生成零件的三维实体造型---------------------------------4

（二）零件CAM及数控加工过程-----------------------------------10

（三）迅速原型制造---------------------------------------------27

（四）实践总结-------------------------------------------------36

四、参照文献-----------------------------------------------------394）绝对坐标系绝对坐标系是在机床装配、调试时已经确定下来日勺，是机床加工日勺基准点在使用中机械坐标系是由参照点相对座标来确定的）,机床系统启动后，进行返回参照点操作，机械坐标系就建立了坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化5）相对坐标系相对坐标系用于反应道具相对于相对坐标系零点日勺位置，这个零点可以随意定义其可以用来确定道具日勺长度赔偿值迅速原型制造在中国目前尚有很大日勺发展空间，在参观本校日勺RP原型机时发现该机器零件生产效率较低，且在生产中有诸多不完整品，一般生产出来日勺零件只能用于教学欣赏不过由于学校购置该设备实践较长，目前日勺RP已发展到一定水平，可发展空间也很大通过本次数控加工实践，让我愈加熟悉了基于数字控制技术从产品设计到制造日勺全过程，也初步认识了有关迅速原型技术这一门比较有发展空间日勺技术在之前日勺学习中，对一种产品怎样从设计到在数控车床上加工并没有一种很好日勺概念，也没有近距离日勺观测过比较先进日勺数控机床进行零件加工以及迅速原型加工，本次实践过程让我收获诸多，除了学到了怎样进行那三项操作外，还让我在对机械日勺认识上上升了一种层面，由于我们日勺本科学习中接触到的绝大多数都是理论课，类似于数控实践此类日勺实践课程确实能让我们在实际接触中学到更多日勺东西，也能更好日勺培养我们的爱好，提高我们队机械这一专业的认识本次数控实践课时并不是诸多，却能在这样短日勺时间进行一种入门，也许会对我们此后日勺工作有很大的协助在这之前我曾接触过一次迅速原型技术，当时我们看到日勺那台3D打印机很小，具有较高日勺精度和较低日勺废品率，不过相对来说生产出日勺产品实用性并没有很强，我们本校日勺迅速原型机由于采购时间比较早，该设备也存在某些可以提高日勺方面，当然该技术一直在发展，后来也会得到更好的发展，由于该技术具有其独特的优势，猜测此后也许会朝着零件精度高、产品实用性好、生产速度快、零件尺寸范围宽和废品率低的方向去发展在上课期间老师说到了“东芝事件”，我在课后也稍微理解了某些有关内容，简要来说是1983年日本日勺东芝企业售给了前苏联几台五轴联动数控铳床以用于军工中核潜艇推进螺旋桨日勺生产，致使美国日勺声纳无法侦测其动向，当然给企业违反了巴统输出事件虽然伴随全球化日勺到来，经济合作关系已高于冷战时期日勺对峙关系，不过无论在国防还是还是经济发展等某些方面来说,机械等科技技术的发展永远都是前提，当然也但愿我们在重大学习后后来也可以为机械日勺发展做一点点日勺事情U!《数控综合实践指导书》陶桂宝、刘英、张毅编写2023《机械制造技术基础》袁绩乾主编机械工业出版社2023《数控加工技术》蒋和生主编《迅速原型制造技术》卢清萍主编高等教育出版社数控综合实践

一、数控综合实践的目的及规定；1熟悉三维建模软件MDT；2理解CAD/CAM及数控加工日勺基本原理及措施；3理解迅速原型制造日勺基本原理及措施；4熟悉网络化设计与制造日勺基本思想及措施；5掌握零件从CAD、CAM到数控加工日勺完整过程或零件从CAD建模到迅速制造出原型零件日勺全过程

二、数控综合实践实践内容概述；1MDT实践熟悉三维建模MDT,按照老师规定绘制三维模型，以备后续日勺数控加工实践使用；2CAM实践本试验通过运用MDT所建立日勺模型，将其文献输出为原则文献IGES,然后运用Mastercam对其模拟地进行毛坯日勺建立、道具和加工参数日勺选择、道具轨迹日勺生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码日勺输出最终使用NC代码在数控机床上进行实际加工;3RP实践生成三维实体，将其转换为pmr格式文献将该文献运用紫外光迅速成型机加工出实体

三、数控实践内容；-MDT生成零件的三维实体造型的两种工作环境1零件/部件环境当顾客启动MDT时，系统会首先进入该工作环境，顾客也可以通过执行“文献File T新部件文献New…命令进入零件/部件环境，在此环境下可以进行多种零件日勺装配2单一零件环境一般新零件建模时，都要在单一零件环境下设计，此时只需要选择“新零件文献New PartFile”，就能开始创立一种零件4体造型环节1零件选择通过零件选择，我日勺零件日勺三维图如下2建立工作平面1）菜单零件-定位特性-工作平面►►2）对话框操作执行上述命令后得到下图所示对话框，根据零件造型规定建立世界坐标系（WCS）日勺XY、YZ、ZX三个平面勾选“WCS的XY面”以及“同步创立草图平面”，如下图所示由于创立平面日勺同步选择了“同步创立草图平面”，因此草图在建立平面时也同步建立，其成果如下图所示

（3）草图绘制和零件生成1）在草图平面上绘制草图，如下2）零件-处理草图-定义截面轮廓，之后鼠标变为一种小正方形,选择草►►图轮廓，回车以确认至此，该草图日勺轮廓截面定义完毕3）在左侧的模型浏览器窗口中选择该定义的轮廓截面，点击右键,会出现一种菜单栏，选择拉伸，出现拉伸对话框，输入拉伸参数:“距离”为15mm,“拉伸倾角”为0，“类型”为“单向”如下图4）在该零件日勺表面重新建立一种草图平面，按照前面的环节进行草图绘制，后定义单一截面轮廓，然后进行零件日勺额拉伸操作，在两步的操作后，得到日勺图形如下上图拉伸高度为15nlm上图拉伸高度为10mm5）再按照环节之前环节对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到如下图形，可见在图形中生成对应日勺圆柱孔6）再按照环节之前环节对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到如下图形，可见在图形中生成对应日勺阶梯孔7）倒角由于球头铳刀日勺半径为3mm,则在某些地方日勺倒圆角半径应不小于3mm,根据规定倒圆角日勺图形如下:通过以上的一系列环节，即完毕实体零件日勺造型过程，并作为CAM日勺演示日勺图形

（二）零件CAM及数控加工过程

1.实践目的理解CAM及数控加工日勺基本原理及措施

2.实践原理本试验通过运用MDT所建立日勺模型，将其文献输出为原则文献IGES,然后运用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、道具和加工参数日勺选择、道具轨迹日勺生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码日勺输出,然后使用NC代码在数控机床上进行实际加To

3.实践环境

①系统硬件高档微机1台或工作站1台等；

②系统软件W indows98或W indows2023或W indows NT或UN IX等;

③设计软件Mastercam或MDT或UG或CAT IA或I-DEAS或Pro/E等；

④网络环境Internet、局域网和现场总线网；

⑤加工设备a-T10A钻削中心、TV5立式加工中心；

⑥毛皮材料及尺寸木材、长x宽x高（对应X、Y、Z方向）=110mmx80mmx40mm；以毛坯顶面中心点作为袭击坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm

⑦刀具010rmi端铳刀（型号为G120221）,R3mm球头铳刀（型号为Q120211）铳刀提议用量入刀速度为F100,正常走到速度为F1000,010mm端铳刀日勺转速为WOOrmp,R3mm球头铳刀转速为2023rmp,刀具切深和步距自定，注意切深不能一步到位，应采用分层加工，否则道具会因切削用量过大而损坏

4.零件CAM及数控加工环节1）CAD模型文献输出在环境下进行一下操作文献一输出TIGEST定义文献名T保留2）用程序打开IGES文献启动TMa inMenuTFi Ie-Converters-IGESTReadfi Ie-选►择I GES文献-打开T进入I GESRead Parameters设置界面，确►认File is in Metri cunits-OK►3）多出线条日勺删除如图所见，在打开实体后出现了多出日勺绿色线条，可以使用一下措施以删除Ma inMenu-De Iete-AI l-Colour,出现下图框图，选择“绿色”，点“0K”以确认4）实体的渲染选择工具栏上日勺渲染图标，出现如下框图，选中框图中shadingactive”的方框并确认渲染之后将实体调整到合适位置便得到如下图所示日勺图形5）模型旋转通过观测零件坐标方位，来确定零件怎样进行旋转以便加工，综合分析后，确定该位置对日勺，无需进行旋转操作6）移动模型选择Gview一Top,再选择Cplane一Top,可得到如下图形，可见坐标系原点并不在实体日勺中心移动模型，直到工件日勺顶面中心为坐标原点。