CAD/CAM课程设计说明书CAD/CAM课 程 设 计 说 明书 设 计 题 目：滑座零件的CAD/CAM设计 课 程 名 称： 机械CAD/CAM 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 09机制三班 姓 名： 学 号： 班 号： 25 指 导 教 师： 2012 年 06 月 28 日 109机制三班 吴龙飞 CAD/CAM课程设计说明书CADCAM课程设计任务书一、设计题目 ：滑座零件的CAD/CAM设计二、设计目的 CAD/CAM课程设计是开设机械CAD/CAM课程之后进行的一个实践性教学环节。在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。其目的：1） 掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。2） 掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。3） 通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。三、设计任务 本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务：1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型、着色渲染、生成不同视图，最终完成零件的造型设计。3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。4、编写课程设计说明书。四、设计要求1、要求设计过程在计算机上完成。2、设计说明书用计算机打印（A4纸，1万字左右）。3、 正文：宋体五号，单倍行距； 4、页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“CAD/CAM课程设计说明书”字样；页 脚：右下脚页码。5、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、加工代码、零件原图纸等内容）6、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。五、设计内容及时间分配1 准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料（1天）2 熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 5.0，并进行零件的三维造型（4天）3 进行零件的数控加工。 （3天）4 编写课程设计说明书。 （1天）5 设计结果提交及答辩。 （1天）六、参考资料有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。如PRO/ENGNEER Wildfire 5.0的基础教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的零件设计教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的数控加工教程、数控加工工艺教程等等。七、成绩评定采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。主要考察：课程设计的科学性和条理性：设计过程的态度和出勤率；软件的熟悉程度；设计结果的正确合理性；答辩情况。 评阅意见： 教师签名: 日期: 目录CADCAM课程设计任务书1第一章 绪论4第二章 滑座零件的设计思路61.1零件工程分析61.2设计思路图6第三章 滑座零件的实体建模72.1 Pro/ENGEER5.0启动及工作目录设定72.2 拉伸凹槽82.3 创建六个沉头孔 82.4 创建八个螺纹孔 92.5创建内部油孔92.6 创建两个锥销孔102.7 最终零件模型10第四章 绘制滑座工程图113.1 创建滑座各视图113.2尺寸公差标注123.3插入技术要求133.4滑座零件图13第五章 制定滑座数控加工工艺144.1滑座数控加工工艺分析144.2 创建毛胚194.3滑座数控加工214.4 VERICUT 数控加工仿真31第六章 NC加工后置处理335.1生成刀路轨迹文件335.2输出NC代码34课设心得35附录一 粗铣上表面NC代码36附录二 精铣内侧面NC代码37参考文献38 第一章 绪论1、CAD/CAM的基本概念 CAD/CAM是自50年代以来，随着电子计算机的发展而产生、发展起来的一门综合性的计算机应用技术，它是指应用计算机及其外围设备，协助工程技术人员完成产品的设计和制造。由于计算机的硬件结构截至目前为止，仍然是冯.诺依曼的结构，即集中的、顺序的控制，因此，决定了计算机的工作是一种系统化、格式化的工作。CAD/CAM也不例外，其前提是设计、制造过程的程式化、规律化，否则，计算机将无能为力、不能胜任。要想将设计、制造过程程式化，就必须研究其中的规律及人脑的思维活动。2、设计制造过程特点 根据设计方法学的观点，设计过程可以划分为若干的设计阶段，各设计阶段又可划分为若干设计步骤。这些阶段和步骤的划分意味设设计从抽象到具体；从定性到定量；从全局到局部；从系统上的上层结构到下层结构。任何产品设计、制造无往往是从市场需求分析开始的，根据需求确定产品的性能，建立产品的总体设计方案，进行综合分析论证；在此基础上，设计具体结构，包括结构方案的优化、评估，几何参数、力学特性的分析计算；最后得到产品设计结果。 数控加工 （numerical control machining ）是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。（1）数控加工的特点：同常规加工相比，数控加工具有如下特点。a. 自动化程度高 在数控机床上加工零件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都由机床自动完成。在柔性制造系统上，上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都由机床自动完成，这样减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。b. 加工精度高，加工质量稳定 数控加工的尺寸精度通常在0.005mm0.1mm之间，目前最高的尺寸精度可达0.0015mm，不受零件形状复杂程度的影响，加工中消除了操作者的人为误差，提高了同批零件尺寸的一致性，使产品质量保持稳定。c. 对加工对象的适应性强 数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。d. 生产效率高 数控机床的加工效率高，一方面是自动化程度高，在一次装夹中能完成较多表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工序；另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。目前，数控车床的主轴转速已达到5000r/min7000r/min，数控高速磨削的砂轮线速度达到100m/s 200m/s，加工中心的主轴转速已达到20000r/min 50000r/min，各轴的快速移动速度达到18m/min 70m/min。e. 易于建立计算机通信网络 由于数控机床是使用数字信息，易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统联接，形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。（2）编程的目的及方法 编制数控加工程序时，要把加工零件的工艺过程、运动轨迹、工艺参数和辅助操作等信息按一定的文字和格式记录在程序载体上，通过输入装置，将控制信息输入到数控系统中，使数控机床进行自动加工。从分析零件图样开始到获得正确的程序载体为止的全过程，称为零件加工程序的编制，以后也简称为编程。数控加工的编程方法主要有手工编程和自动编程两类，在此仅介绍自动编程。自动编程时，程序员根据零件图样和工艺要求，使用有关CAD/CAM软件，如Mastercam、Cimatron、Pro/ENGINEER、UG、CATIA、PowerMILL、I-DEAS、SolidWorks、CAXA等，先利用CAD功能模块进行造型，然后再利用CAM模块产生刀具路径，进而再用后置处理程序产生NC代码（与手工编程一样的数控程序），就可以通过DNC传输软件，传给数控机床，实现边传边加工。由此可见，自动编程与手工编程比较，具有编程时间短、减少编程人员劳动强度、出错机会少、编程效率高。第二章 滑座零件的设计思路1.1零件工程分析 我要进行的是滑座零件的CAD/CAM设计，在拿到图纸之后，首先进行了图纸分析：材料是45号钢，整体是一个规则的凹槽，上面钻孔很多，孔的精度要求不高，但凹槽的表面粗糙度要求很高，所以建模并不复杂，难得是数控加工。 通过对二维图纸的分析与研究，制订了以下的设计路线：1）、特征建模（包括三维图形的所有特征要求，例如：拉伸实体，打通孔，钻标准孔，等等）； 2）、绘制工程图（包括主视图、剖视图、详细视图以及尺寸标注等）3）、数控加工（包括毛坯的创建，机床的选择，NC序列的设置，刀具、参数的选择，NC检测）；4）、后续处理（包括刀路轨迹文件的生成，NC代码的输出）1.2设计思路图 根据任务书的时间分配，对设计任务进行划分，完成整个设计过程。 设计阶段明示如下： 图1.1 设计阶段示意图第三章 滑座零件的实体建模2.1 Pro/ENGEER5.0启动及工作目录设定 Pro/ENGEER5.0启动后设定工作目录如下图：图2.1 设定工作目录 把工作目录设定在滑座零件CADCAM课程设计文件夹下。