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．快速原型製造的實踐過程25
八．心得體會36
九．科技小**37
一．數控加工綜合實踐的目的及要求：
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。
2．數控加工綜合實踐的原理
1.計算機輔助設計（cad）基本原理：
cad技術從二維繪圖起步，經歷了三維線框、曲面和實體造型發展階段，一直到現在的引數化特徵造型。cad（計算機輔助設計）是指工程技術人員以計算機為工具，用自己的專業知識，對產品進行總體設計、繪圖、分析和編寫技術文件等設計活動的總稱。
cad技術由硬體和軟體系統共同實現，以計算機系統為硬體平台，整合基本圖形資源與自動繪圖軟體、幾何造型、工程分析與計算、**與模擬、專用裝置控制程式生成、繼承與管理等軟體集合而成的系統技術。三維建模軟體的發展經歷了線框建模、表面建模、實體建模和特徵建模幾個階段。目前大多數建模軟體都支援實體建模的方式進行產品的設計。
2.算機輔助製造（cam）的基本原理
cam（計算機輔助製造）狹義cam指數控程式的編制，包括刀具路徑的規劃、刀位檔案的生成、刀具軌跡**以及nc**的生成等。
數控程式設計的核心工作是生成刀具軌跡，然後將其離散成刀位點，經後置處理產生數控加工程式。
在數控工具機上對零件進行加工時，首先要將待加工零件的零件圖上的幾何資訊和工藝資訊數位化，即把刀具的運動與工件的運動分割成一些最小單位位移量(即最小位移量，又稱為脈衝當量)，按照標準規定的**與格式編製成加工程式(nc**程式)，數控系統按照數控程式(nc**檔案)的要求，經過插補計算，將所要求的進給量分配給各個進給座標軸，使相應的各個座標軸在規定的時間內以數控**程式中指定的進給速度同時移動若干個最小位移量，實現刀具與工件的相對運動，從而完成零件的加工。
cad/cam：cad系統準備好數控程式設計過程所需的資料，並按一定的標準，將這些資料轉換成相應的中性檔案；cam系統讀入中性檔案，並將中性檔案轉換為本系統所需要的形式，然後自動生成數控程式。
3.快速原型製造技術的基本原理
rp/m技術的原理就是常說的離散/堆積成形原理。成形就是將物質有序地組織成具有確定外形和一定功能的三維實體的過程。傳統的成形方法主要有去除成形法（切削加工）和受迫成形法（變形加工）兩種。
近年來發展起來的rp/m技術則是第三種成形方法：離散/堆積成形法，即應用合併與連線的方法把材料有序地合併堆積起來的成形方法。離散/堆積成形原理就是計算機根據三維cad模型所確定的幾何資訊，將模型離散化（切片）成一系列具有一定厚度的薄層，控制成形機對模型的層面加工,然後層層堆積可得到乙個三維實體（原型）。
其基本構思是利用計算機將複雜三維物體轉化為二維層，然後運用積分的思想，由點、線構造零件的面（層），然後逐層成形。
三．數控加工綜合實踐的內容：
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。
四．注意事項
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。
五．零件的三維實體造型（mdt）
1.為了作圖，建立三維座標系如圖，原點設為（0，0）
2選擇其中乙個面作為設定為草圖平面，因為我們的圖形只能畫在草圖平面內
3.為了設計出零件上圓環形圓柱體，直徑為32mm，先將其最大的圓截面作圖在草圖平面上
4.將所得圓截面進行對稱拉伸，拉伸深度為30mm，可以得到撥叉這一部分的輪廓圖
5.為了得到撥叉另一部分的圖形，即半圓環柱面，我的方法是：a.
先畫大圓，直徑為60mm；b.大圓從直徑處截成半圓；c.畫中間小圓，直徑為50mm，並且把中間直徑的線段截斷，保留兩邊，形成封閉圖形。
各步驟截圖如下：
6.同樣的，將所得的截面進行對稱拉伸，拉伸深度為20mm，得到該部分的大致輪廓圖
7.為了得到中間部分的橫向肋板，我先在草圖平面做乙個截面，為了減少二次切削的工序，我將在半圓環圓柱部分的線段畫成折線，這樣就省去了二次切削的工序
8.將所得見面進行對稱拉伸，拉伸深度為8mm，能夠得到橫向肋板的輪廓如圖
9.為了畫縱向肋板，先將檢視選擇右視，為了作圖，將正對的基本平面設定為新的草圖平面
10.為了得到縱向肋板，先畫乙個矩形的截面，需要注意的是，為了避免二次切削，需要將在半圓環形圓柱這部分的矩形截面的邊放在所得實體內，這樣就不需要二次切削了。
11.將矩形截面進行對稱拉伸，拉伸深度為5mm，即可得到縱向肋板的最初始的輪廓，但並不完整，需要對其進行切削。
12.為了得到完整的縱向肋板輪廓，做如圖的截面，為了達到零件的形狀要求，該截面需要經過如圖左邊大圓的最右端已經右邊大圓的最左端的連線，在圓柱平面上的線段需要與圓柱平面相重合，得到需要的截面後，將該截面進行對稱切削，切削的深度大於或者等於上一步驟拉伸的長度，我取得6mm，上部分做完後，下面部分以同樣的方式進行操作，截圖如下：
13.撥叉零件大致圖線已經得到，但是截圖中右邊的圓柱還未進行切削形成圓環，所以需要將檢視調為俯視，以步驟2中的草圖平面設定為新的草圖平面進行繪圖
14.在新的草圖平面中做出需要切削的圓的截面，直徑為18mm，如圖：
15.將所得圓形截面進行對稱切削，需要注意的是，為了切削後形成通孔，需要將切削深度設定為大於或者等於步驟4中拉伸的長度值，這兒我取的31mm，完成後即可得到通孔
16.通過以上步驟，可以得到撥叉零件的大致輪廓圖
17.完善部分，將需要進行倒圓的相交面進行倒圓，各截屏如下：
a.橫向肋板與兩個圓環形圓柱的倒圓半徑為8mm：
b.縱向肋板與直徑為32mm的圓之間的倒圓半徑為4mm：
c.縱向肋板與直徑為60mm的圓的倒圓半徑為3mm：
18.通過上述步驟，得到mdt對撥叉零件的三維實體建模圖形
六．零件的cam及數控加工過程
1.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file is in metric units—>ok—>按工具欄按鈕screen-fit—>按工具欄藍色球按鈕（screen-surf disp-shading）—>出現shading settings頁面，選擇shading acti—>ok。
刪除多餘的非su***ce構圖元素：mainmenu—>主選單delete—>all—>color—>選擇要刪除的顏色（通常為綠色）—>ok—>按工具欄按鈕gview-isometric—>按工具欄按鈕screen-fit。
2.根據需要可在mill9環境下旋轉、移動或比例縮放模型。
旋轉模型直至零件的主要加工面朝向z軸的正向，並讓零件尺寸最大的方向與x軸一致。旋轉模型步驟如下：按工具欄按鈕gview-top或gview-front或gview-side，選擇旋轉模型的檢視平面—>mainmenu—>xform—>rotate—>all—>su***ces—>done—>origin—>出現rotate提示頁面，輸入旋轉角度—>選中operation的move，確認number of steps為1—>ok。
移動模型，直至工件的頂面中心點的座標為(x0,y0,z0)。移動模型步驟如下：按工具欄按鈕gview-top或gview-front或gview-side，改變檢視平面—>mainmenu—>xform—>translate—>all—>su***ces—>done—>polar—>輸入移動距離=30—>輸入移動方向的角度=270—>出現translate提示頁面，選中operation的move，確認number of steps為1—>ok。
座標啟動前：
座標移動後：
3.比例縮放模型的目的是讓工件盡可能大，但又符合下述注意點④⑤⑥⑦。比例縮放模型步驟如下：
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。（該實驗中的零件大小合適，沒進行該步驟）
工藝規劃。通常為粗加工、精加工。
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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...
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