多坐标数控机床加工实验 - 图文

专 业 实 验 报 告 实验名称 多坐标数控机床加工实验 实验时间 2015年12月4日 一．实验内容 选用Mastercam 9.0和ProE/Creo 2.0等CAD软件，实现一个复杂零件从计算机辅助设计到数控加工的完整过程，并完成实验报告。 二．实验装置 1、系统硬件：Windows XP系统PC机1台，移动存储设备一个； 2、设计软件：ProE/Creo 2.0三维设计软件及Mastercam 9.0软件； 3、网络环境：Internet、局域网和现场总线网； 4、加工设备：XK714D立式加工中心； 5、毛坯材料及尺寸：木材、长×宽×高（对应 X、Y、Z 方向）=110mm×80mm×40mm； 6、刀具：φ10mm 端铣刀（型号为 G120 221），R3mm 球头铣刀（型号为 Q120 211）。 三．实验步骤 1、CAD模型： 1) 使用ProE/Creo 2.0对零件进行三维建模，获得零件模型； 2) 保存CAD模型文件，另存为 IGES 格式； 2、CAM 处理：1) 将ProE/Creo 2.0输出的 IGES 文件导入 Mastercam 9.0，进行数控编程及仿真； 2) 设定粗精加工刀轨输出数控加工NC程序并保存MC9文件； 3、零件加工：1) 在XK714D上安装好毛坯，导入NC程序并完成零件的数控加工； 四．实验结果 刀具轨迹 粗加工过程 精加工过程 实验指导教师评语： 教师签名： 考查成绩（5级计分） 学分 0.5 年 月 日

重庆大学研究生专业实验教学

实验报告书

实验课程名称： 实验指导教师： 学 院： 专业及类别： 学 号： 姓 名： 实验日期： 成 绩：

多坐标数控机床加工实验

机械工程学院

重庆大学研究生院制

一、 实验目的

1、了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法； 2、熟悉网络化设计与制造的基本原理及方法；

3、掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程。

二、 实验仪器设备

1、系统硬件：Windows XP系统PC机1台，移动存储设备一个； 2、设计软件：ProE/Creo 2.0三维设计软件及Mastercam 9.0软件； 3、网络环境：Internet、局域网和现场总线网； 4、加工设备：XK714D立式加工中心； 5、毛坯材料及尺寸：木材、长×宽×高（对应X、Y、Z方向）=110mm×80mm×40mm； 6、刀具：φ10mm端铣刀（型号为G120 221），R3mm球头铣刀（型号为Q120 211）。

图一 XK714D立式加工中心

表1 刀具参数表

刀具名称 二齿 端铣刀 二齿 球头铣刀 刀具型号 G120 221 Q120 211 刀具直径 10mm 6mm 夹持直径 10mm 6mm 刀刃长 22mm 13mm 刀具全长 72mm 57mm 三、 实验原理

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够按一定逻辑处理具有控制编码或其他符号指令规定的数控程序，并将其译码，从而驱动机床刀具动作并加工零件。Mastercam是基于计算机平台的CAD/CAM软件，它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径摸拟及真实感摸拟等到功能于一体。本次实验中首先使用三维建模软件构建零件的实体模型，然后用Mastercam 9.0软件实现加工过程的再现，最后将加工NC程序导入XK714D立式加工中心，完成零件的数控加工。

四、 实验内容

1．零件实体造型

本次实验使用ProE/Creo 2.0设计手电筒，如图二，毛坯材料为木材，规格110mm×80mm×40mm，刀具为φ10mm端铣刀（型号为G120 221），R3mm球头铣刀（型号为Q120 211）。因此在建模过程中应注意①本次实验CAD软件采用MDT6.0；②毛坯尺寸为110mm×80mm×40mm；③工件顶面中心点为原点(X0,Y0,Y0)；④工件高度小于30mm，⑤工件尺寸不应超出毛坯范围；⑥数控加工时只提供Φ10端铣刀和R3球头铣刀；⑦孔或槽的尺寸应大于10mm；⑧曲率半径应大于3mm。，零件实体造型的具体过程如下：

图二 手电筒

1) 启动ProE/Creo 2.0软件后，新建零件文件，进入零部件工作环境；

零件分析：该手电筒零件的组成是由三个柱体、一个弧形圆台和五个棱边组成的。 建模顺序：第一步采用“拉伸”特征，由大到小建立三个圆柱；

第二步采用“旋转”特征，建立一个弧形圆台； 第三步采用“扫描”特征，创建五个棱边； 第四步采用“圆角”特征，修饰三维模型；

2) 绘制零部件图形，进行手电筒的实体造型，三维模型下图三所示；

图三 手电筒三维模型

3) 保存零件模型文件，另存为IGES格式。

图四 将模型保存为IGES格式

2． 零件CAM

1) 在Mastercam 9.0中导入零件IGES格式文件，初步处理过程如下： a. 启动 Mastercam 9.0，MainMenu→File→Converters→IGES→Readfile，浏览文件选择保存在桌面上的名为“***”的*.igs格式文件；

b. MainMenu→Delete→ALL→Point、Lines、Arcs、Splines，删除不必要的点和线等；