目錄1 數控加工綜合實踐的目的及要求 1
2 數控加工綜合實踐的內容 1
3 數控加工綜合實踐的原理 1
3.1零件cam及數控加工的基本原理 1
3.2快速原型製造的基本原理 2
4 使用儀器、材料 3
5 數控加工綜合實踐的步驟 4
5.1 零件三維實體造型 4
5.2 零件cam及數控加工 9
5.3快速原型製造 20
6 數控加工綜合實踐總結於分析 27
心得體會 28
參考文獻 29
1. 熟悉三維建模（mdt）；
2. 了解cad/cam及數控加工的基本原理及方法；
3. 了解快速原形製造的基本原理及方法；
4. 熟悉網路化設計與製造的基本思想及方法；
5. 掌握零件從cad，cam到數控加工的完整過程或零件從cad建模到快速製造出原形零件的全過程。
1. 零件的三維cad建模；
2. cam軟體應用或快速原形製造資料準備及控制軟體的應用；
3. 數控加工或快速製作的上機實踐。
現在數控技術已成為製造業實現自動化、柔性化、整合化生產的基礎技術，現代的 cad/cam，fms和cims、敏捷製造和智慧型製造等，都是建立在數控技術之上。
cad(computer aided design)是利用計算機的計算功能和圖形處理能力,輔助進行產品或工程設計與分析的法。
20世紀40年代，cad技術開始發展。之後，隨著計算機技術的飛速發展，人們開始利用計算機進行複雜的數值計算、非數值計算和事務處理，同時也開始了「人工智慧的研究」。2023年，麻省理工學院（mit）的ross dt和coons sa合作，開始探索計算機輔助設計的研究。
coons在題為「an outline of the requirements for the computer aided design」(《計算機輔助設計要求綱要》)的報告中，對cad作了如下描述：設計者坐在crt的控制台前用光筆操作，從概念設計到生產設計進而到製造，都可以用人機對話形式來實現。因此，cad的功能不僅僅限於設計，也適用於任何一種創造性的活動，具有高度的人工智慧。
隨著計算機技術特別是微型機及其繪圖技術的發展，cad技術已在機械、電子、航空航天、建築等領域得到廣泛應用。
進入新的世紀以來，隨著計算機網路資訊科技的迅猛發展，現代計算機3d技術使人們對現實世界的描述重新回到了原始的直觀三維境界，並且已經隨著計算機應用的普及在迅速成為今天的現實。
三維cad是3d技術在現代工業的應用。象catia、ug、caxa等三維cad軟體系統，它基於生產製造應用目的，強調三維模型的精確描述，包括其精確的尺寸、座標、公差、技術要求以及零件間精確的結構裝配關係和結構功能屬性等的精確表達。
虛擬實境是3d技術大規模系統應用的方向，強調對三維場景的巨集觀描述和系統動態關係，在三維模型細節的精確和逼真方面則採取盡可能簡化處理。 mastercam是美國專業從事計算機數控程式設計專業化的公司cnc software inc研製出來的一套計算機輔助製造系統軟體。它將cad和cam這兩大功能綜合在一起，是我國目前十分流行的cad/cam系統軟體。
它有以下特點：
（1） mastercam除了可產生nc程式外，本身也具有cad功能（2d、3d、圖形設計、尺寸標註、動態旋轉、圖形陰影處理等功能）可直接在系統上製圖並轉換成nc加工程式，也可將用其他繪圖軟體繪好的圖形，經由一些標準的或特定的轉換檔案如dxf檔案（drawing exchange file）、cadl檔案（cadkey advanced design language）及iges檔案（initial graphic exchange specification）等轉換到mastercam中，再生成數控加工程式。
（2） mastercam是一套以圖形驅動的軟體，應用廣泛，操作方便，而且它能同時提供適合目前國際上通用的各種數控系統的後置處理程式檔案。以便將刀具路徑檔案（nci）轉換成相應的cnc控制器上所使用數控加工程式（nc**）。如fanuc、melads、agie、hitachi等數控系統。
（3） mastercam能預先依據使用者定義的刀具、進給率、轉速等，模擬刀具路徑和計算加工時間，也可從nc加工程式（nc**）轉換成刀具路徑圖。
（4） mastercam系統設有刀具庫及材料庫，能根據被加工工件材料及刀具規格尺寸自動確定進給率、轉速等加工引數。
（5） 提供rs－232c介面通訊功能及dnc功能。
快速原型製造時綜合利用cad技術，數控技術，雷射加工技術和材料技術實現從零件涉及到三維實體原型製造一體化的系統技術。它採用軟體離散——材料堆積的原理實現零件的成形。
快速原型製造的具體過程如下：首先利用高效能的cad軟體設計出零件的三維曲面或實體模型；再根據工藝要求，按照一定的厚度在z向（或其它方向）對生成的cad模型進行切面分層，生成各個截面的二維平面資訊；然後對層面資訊進行工藝處理，選擇加工引數，系統自動生成刀具移動軌跡和數控加工**，再加工過程進行**，確認數控**的正確性；然後利用數控裝置精確控制雷射束或其它工具的運動，在當前工作層（二維）上採用輪廓掃瞄，加工出適當的截面形狀；再鋪上一層新的成形材料，進行下一次的加工，直至整個零件加工完畢。可以看出，快速原型製造技術是個由三維換成二維（軟體離散化），再由二維到三維（材料堆積）的工作過程。
該技術集計算機技術、雷射加工技術、新型材料技術於一體，依靠cad軟體，在計算機中建立三維實體模型，並將其切分成一系列平面幾何資訊，以此控制雷射束的掃瞄方向和速度，採用粘結、熔結、聚合或化學反應等手段逐層有選擇地加工原材料，從而快速堆積製作出產品實體模型。
以光敏樹脂為材料利用紫外光快速成型機製造樣件的原理：
（1）紫外光快速秤星機的原理：紫外光束在計算機的控制下，根據分層工藝資料連續掃瞄液態光敏樹脂的表面，利用液態光敏樹脂經紫外光照射凝固的原理，層層固化光敏樹脂，一層固化後，工作台下移一精確距離，掃瞄下一層，並且保證相鄰層可靠粘結，如此反覆，直到成型出乙個完整的零件。
（2）原型零件的製作過程：主要包括資料準備、快速成型製作和後處理。其中資料準備包括cad三維模型的設計、stl資料的轉換、製作方向的選擇、分層切片以及支撐編輯等幾個過程，完成製作資料的準備。
快速成型製作過程就是將製作資料傳輸到成型機中，然後快速成型出原型零件的過程。
後處理是指整個零件成型完後進行的輔助處理工藝，包括零件的清洗、支撐去除、後固化、修補、打磨、表面噴漆等等，目的是獲得乙個表面質量與機械效能更優的零件。
1. 系統硬體：微機1臺或工作站1臺；
2. 系統軟體：windows作業系統；
3. 設計軟體：mastercam、mdt、或ug或catia、i-deas、pro/e;
4. 網路環境：區域網、現場匯流排、internet；
5. 工裝置：α—t10a鑽削中心、tv5立式加工中心；
6. cps250b紫外光快速成型機。
5 數控加工綜合實踐的步驟
用mdt或mastercam軟體完成零件的建模，可應用點，直線，樣條線，方框，平面，swap曲面，拉公升面，面剪下，面之間倒角以及求邊界線等功能，零件實體由平面，曲面，圓槽，倒角等構成。設計時應注意一下幾點：
1）本次實踐cad軟體採用mdt6.0;
2）毛坯尺寸為120×mm80mm×40mm；
3）工件頂面中心點為原點（x0,y0,z0）；
4）工件高度小於30mm；
5）工件尺寸不應超出毛坯範圍；
6）數控加工時只提供直徑10mm端銑刀和r3球頭銑刀；
7）孔或槽的尺寸應大於10mm；
8）曲率半徑應大於3mm。
零件分析：該零件幾何特徵由四稜臺、方槽、、半圓孔、、圓角組成。因此可以採用拔模式拉伸四稜臺，然後進行挖方槽，進行切割半圓孔，最後進行倒圓角。
1. mdt建立檔案：
2. 建立工作平面，並開始繪圖：
3. 拉伸四稜臺：
底面邊長：80mm 高：25mm 斜度：
4. 挖方槽；切割四個半圓孔對稱布置；完成後倒角：
槽邊長：30mm 深：15mm 孔半徑： 圓心在頂面
5. 體著色：
完成零件的三維實體造型。儲存檔案，為後續數控加工作資料準備。
1. cad模型檔案輸出：mdt6.0環境下「檔案」——> 「 輸出」——>「iges」——>定義檔名——>儲存。
2. 用mill9程式開啟iges檔案：啟動mill9——>mainmenu——>file——>converters——>iges——>readfile——>選擇iges檔案——>開啟——>進入iges read parameters 設定介面，確認flie is in metric units——>ok。
3. 根據需要可再mill9環境下移動或比例縮放模型
移動模型步驟：按工具欄按鈕**iew-top,改變檢視平面——>mainmenu——>translate——>all——>su***ces——>done——>polar——>輸入移動距離（）——>輸入移動方向的角度（0度）——>出現translate提示頁面，選中operation的move,確認number of steps為1——>ok。移動模型，直到工件的頂面中心點的座標為（x0,y0,z0）比例縮放模型：
目的是讓工件盡可能大，但又符合上述4）5）7）8）。步驟如下：mainmenu——>xform——>scale——>all——>su***ces——>done——>origin——>出現scale提示頁面，選中operation的move,選中scaling的xyz,確認number of steps為1.
輸入x,y,z三個方向的縮放比例——>ok。
數控加工實習報告
一 數控加工綜合實踐的目的及要求1 二 數控加工綜合實踐的原理1 1.計算機輔助設計 cad 基本原理1 2.算機輔助製造 cam 的基本原理1 3.快速原型製造技術的基本原理2 三 數控加工綜合實踐的內容3 四 注意事項3 五 零件的三維實體造型 mdt4 六 零件的cam及數控加工過程12 七 ...
數控加工實習報告
重慶大學數控加工實踐 實驗報告 學院 機械工程學院 專業 機械設計製造及自動化 年級 2009 學生 學號 20092000 一 實踐目的 1.熟悉三維建模，熟悉三維建模軟體mdt的基本操作和建模過程。2.了解cad cam及數控加工的基本原理及方法，熟悉數控加工軟體mastercam軟體的基本操作...
數控加工中心實習
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