数控加工实践报告 本文关键词:数控,实践,加工,报告
数控加工实践报告 本文简介:数控加工实践报告姓名:学号:班级:年月号一、数控综合实践的目的及要求1.熟悉三维建模(MDT);2.了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法;3.了解快速原型制造的基本原理及方法;4.熟悉网络化设计与制造的基本思想及方法;5.掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程或零件从CAD建模到快速制
数控加工实践报告 本文内容:
数控加工实践报告
姓名:
学号:
班级:
年月号
一、
数控综合实践的目的及要求
1
.熟悉三维建模(MDT);
2
.了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法;
3
.了解快速原型制造的基本原理及方法;
4
.熟悉网络化设计与制造的基本思想及方法;
5
.掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程或零件从CAD建模到快速制造出原型零件的全过程。
二、
具体实践过程
1、CAD实践过程
(1)建模的目标:
(2)对建模目标进行分析:
该模型由一个棱台、一个四棱柱和四个槽组成
(3)建模方法及顺序:
经分析该模型,我制定了四步完成该模型的方法
1、拉伸棱台
2、拉伸切除四棱柱
3、双向拉伸切除槽
4、倒圆角
(4)操作过程:
1、建立工作平面,画棱台底部草图、并对其定义单一界面轮廓
2、拉伸棱台
3、上色
4、拉伸切除中心四棱柱
5、新建立工作平面,并画半圆槽草图
6、双向拉伸切除半圆槽
7、再次双向拉伸切除半圆槽
8、倒圆角
2、CAM实践过程
(1)建模要求
1.毛坯尺寸为110mm×80mm×40mm;
2.工件顶面中心点为坐标原点(X0,Y0,Y0);
3.数控加工时只提供Φ10端铣刀和R3球头铣刀;
4.工件高度小于30mm;
5.工件尺寸不应超出毛坯范围;
6.孔或槽的尺寸应大于10mm;
7.曲率半径应大于3mm。
(2)具体操作过程
1、用MILL9程序打开IGES文件:启动MILL9—>MainMenu—>File—>Converters—>IGES—>Readfile—>选择IGES文件—>打开—>进入IGES
Read
Parameters设置界面,确认File
is
in
Metric
units—>Ok—>按工具栏按钮Screen-Fit—>按工具栏蓝色球按钮(Screen-Surf
Disp-Shading)—>出现Shading
Settings页面,选择Shading
Acti—>Ok
2、删除多余的非Surface构图元素:MainMenu—>主菜单Delete—>All—>Color—>选择要删除的颜色(通常为绿色)—>Ok—>按工具栏按钮Gview-Isometric—>按工具栏按钮Screen-Fit。
存盘:MainMenu—>File—>Save—>选择存放路径和文件名—>Save。
3、检查模型空间位置状况,发现模型位置已正确,不需要旋转平移
4、画粗加工边界
用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top和Gview-Top按钮—>MainMenu—>Create—>Rectangle—>1Points—>输入矩形框尺寸为120mm×90mm—>OK—>Origin—>MainMenu—>点击工具栏上的Cplane-3D和Gview-Isometric。
5、设定毛坯
MainMenu—>ToolPaths—>Job
setup—>输入毛坯长X=110、宽Y=80、高Z=40—>输入毛坯参考点坐标Stock
Origin,若设计的的工件顶面中心点为X0Y0XZ0,则可设Stock
Origin为X0Y0Z2。
6、产生粗加工刀轨
MainMenu—>用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top—>ToolPaths—>surface—>Rough—>Pocket(挖槽加工方法)—>All—>Surfaces—>Done,出现粗加工参数界面—>在Tool
Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键—>Create
New
Tool—>在Tool
Type页面中选刀具类型为End
Mill(立铣刀)—>在Tool–Flat
End
Mill页面中修改Diameter=10.0、Flute=22.0、Shoulder=22.0和Overall=40.0—>点击OK按钮
返回Tool
Parameters页面—>修改Tool#(刀具号)=15、Dia.(刀具半径补偿号)=15、Len.(刀长补偿号)=15、Feed
Rate=1500、Plunge=150、Retract=5000、Program#(程序号)=1、Spindle=1500、Coolant=OFF
切换到Surface
Parameters页面,根据模型确定Clearance(安全平面高度、Absolute)=20.0、Retract(退刀平面高度、Absolute)=10.0、FeedPlane(进给平面高度、Absolute)=5.0,—>确定精加工余量Stock
to
Leave=0.2
切换到Rough
Parameters页面,修改Total
tolerance=0.1、Max
StepDown=2、Stepover=75、复选Prompt
for
entry
point和Rough(zigzag)
按Cut
depths按钮、选择Absolute、修改Minimum
Depth(毛坯加工最高点坐标)和Maxmum
Depth(工件加工最低点坐标)—>点击OK按钮
按Gap
settings按钮,复选Optimize
cut
order—>点击OK按钮—>确定—>选择第5步画的画粗加工边界
Done—>选入刀点EndPoint(通常为粗加工边界右侧靠近人的一角)。
7、精加工1
MainMenu—>用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top—>Tool
Paths—>surface—>Finish—>Parallel—>All—>Surfaces—>Done—>进入精加工参数界面—>在Tool
Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键—>Create
New
Tool—>在Tool
Type页面中选刀具类型为Spher
Mill(球头铣刀)—>在Tool–Spherical
End
Mill页面中修改Diameter=6.0、Flute=13.0、Shoulder=13.0和Overall=40.0—>点击OK按钮
返回Tool
Parameters页面—>修改Tool#(刀具号)=16、Dia.(刀具半径补偿号)=16、Len.(刀长补偿号)=16、Feed
Rate=2000、Plunge=150、Retract=5000、Program#(程序号)=2、Spindle=2000、Coolant=OFF
切换到Surface
Parameters页面,根据模型确定Clearance(安全平面高度、Absolute)=20.0、Retract(退刀平面高度、Absolute)=10.0、FeedPlane(进给平面高度、Absolute)=5.0
确定精加工余量Stock
toLeave=0—>切换到Finish
Parallel
Parameter页面,修改Step
Over值=0.3、Machine
Angle=45—>确定
8、精加工2
MainMenu—>Toolpaths—>Operations,出现Operations
Manager界面,鼠标光标指向第二步Surface
Finish
Parallel,右击鼠标—>Copy—>在加工步骤下面空白区右击鼠标—>Paste—>点击刚复制的精加工步骤3中的Parameters
切换到Finish
Parallel
Parameter页面,修改Machine
Angle=135—>确定—>Regen
Path。
Tool–Spherical
End
Mill页面中修改Diameter=4.0、Flute=13.0、Shoulder=13.0和Overall=40.0—>点击OK按钮
9、仿真
MainMenu—>Toolpaths—>Operations,出现Operations
Manager界面,点击Select
All按钮,点击Verify按钮—>出现仿真界面—>按仿真界面的播放键开始仿真,仿真完成后关闭仿真界面,回到Operations
Manager界面。
10、生成NC程序
在Operations
Manager界面中点击所有加工工步,按Post按钮,选Save
NC
File—>保存NC文件
3、RP实践过程
1、导入原模型并将其尺寸放大两倍
2、对分成进行分层处理
3、进入到轮廓编辑器检查是否存在病态或开口轮廓
4、显示自动生成的支撑
5、在四步骤中观察确认所需的人工支撑
(1)框架的两侧,选择十字架支撑
(2)框架中间的上下两个圆弧,选择手绘线条支撑
(3)框架中红色矩形框以内区域,选择手绘线条支撑
6、显示人工支撑
4、加工过程实践
1.cam加工过程
在这过程中我们提出了问题:当精加工和粗加工的刀具长度不知道的时候怎么保证加工精度?
解决方法:将两刀具的长度进行对比,在粗加工刀具的长度下,上调或下调另一刀具,使两者基本一致。
2.RP加工过程
对用RP快速原型制造机怎样加工一个模型有了一个基本的了解,并观看了一些用此机器制造出来的零件。
三、
快速原型制造技术
1、简介
快速原型制造(RP)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术,
对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。
2、基本原理
RP系统可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。当然,整个过程是在计算机的控制下,由快速成形系统自动完成的。不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同,系统的工作原理也有所不同,但其基本原理都是一样的,那就是“分层制造、逐层叠加“。这种工艺可以形象地叫做“增长法“或“加法“。
每个截面数据相当于医学上的一张CT像片;整个制造过程可以比喻为一个“积分“的过程。
RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。
3、技术特点
1)制造快速:RP技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段,能使产品设计和模具生产同步进行,从而提高企业研发效率,缩短产品设计周期,极大的降低了新品开发的成本及风险,对于外形尺寸较小,异形的产品尤其适用。
2)、CAD/CAM技术的集成:设计制造一体化一直来说是一个难点,计算机辅助工艺(CAPP)在现阶段由于还无法与CAD、CAM完全的无缝对接,这也是制约制造业信息化一直以来的难点之一,而快速成型技术集成CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,使得设计制造一体化的概念完美实现。
3)、完全再现三维数据:经过快速成型制造完成的零部件,完全真实的再现三维造型,无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔,都可以真实准确的完成造型,基本上不再需要再借助外部设备进行修复。
4)、成型材料种类繁多:各类RP设备上所使用的材料种类有很多,树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末,基本上满足了绝大多数产品对材料的机械性能需求。
5)、创造显著的经济效益:与传统机械加工方式比较,开发成本上节约10倍以上,同样,快速成型技术缩短了企业的产品开发周期,使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少,也基本上消除了修改模具的问题,创造的经济效益是显而易见的。
6)、应用行业领域广:RP技术经过这些年的发展,技术上已基本上形成了一套体系,同样,可应用的行业也逐渐扩大,从产品设计到模具设计与制造,材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用RP技术,使得RP技术有着广阔的前景
四、发展方向
RP技术已经在许多领域里得到了应用,其应用范围主要在设计检验、市场预测、工程测试(应力分析、风道等)、装配测试、模具制造、医学、美学等方面。RP技术在制造工业中应用最多(达到67%),说明RP技术对改善产品的设计和制造水平具有巨大的作用。
快速成形技术还存在许多不足,下一步研究开发工作主要在以下几方面:
⑴改善快速成形系统的可靠性、生产率和制作大件能力,尤其是提高快速成形系统的制作精度;
⑵开发经济型的快速成形系统;
⑶快速成形方法和工艺的改进和创新;
⑷快速模具制造的应用;
⑸开发性能良好的快速成形材料;
⑹开发快速成形的高性能软件等。
。
五、前景
在现代化工业生产中,60%~90%的工业产品需要使用模具加工,模具工业已经成为制造业中的一项基础工业,是技术成果转化的手段,同时又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被成为“点铁成金”的“磁力工业”。可见,模具工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。
1、生产、经营及市场全球化;
2、用户需求个性化、多样化;
3、产品生命周期短,更新换代加速;
4、产品技术高科技化;
5、市场竞争激烈化。
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