CADCAM实验指导书

CAD/CAM实验指导书 机制教研室2008年8月CADCAM上机实验须知1实验均在CAD/CAM机房进行。2学生进入实验室之前，必须复习课堂上讲解的命令的用法，预习实验目的、步骤及将要完成的图形。进实验室时，教师可根据实际情况提出相关问题，考查学生复习情况。对未复习或预习者，教师可拒绝其做实验。3学生在做实验时，必须遵守实验纪律，不得迟到、旷课和早退。4学生在做实验时，必须爱护仪器设备，严格按照操作步骤上机。5学生要认真熟悉软件的各项命令，充分理解软件中所涵含的CAD/CAM的基本概念和原理。充分理解命令在作图技巧中的应用，并完成教师指定图形的绘制。6实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、问题分析等。7实验指导教师对实验报告进行批改，最后结合复习、课程纪律、作图效果、实验报告书写等方面综合打分，把该成绩签在报告成绩栏上，并进行成绩记录。实验一 CAXA制造工程师软件环境与基本操作一、实验目的：1、了解CAXA制造工程师的功能，快速入门。2、熟悉CAXA制造工程师软件界面及运行环境的配置。3、熟悉文件管理方法，掌握常用键的含义，会进行系统设置。4、熟悉其他基本操作。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容 1、展示CAXA制造工程师的功能，快速入门方法。2、熟悉CAXA制造工程师软件的启动及操作界面的自定义设置方法。3、熟悉文件管理操作。4、定义快捷键，利用快捷键加快绘图速度。5、熟悉常用工具栏的用法，如设置、编辑、坐标系、显示控制等。四、实验步骤：1、启动CAXA制造工程师2、生成实体造型3、生成工程图样4、生成加工轨迹5、生成G代码6、生成加工工序单五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。4指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。5完成实验报告一份。六、实验结论通过本次实验，对CAXA制造工程师的使用界面和环境有了初步的了解，为进一步学习打好基础。实验二 线架造型一、实验目的：1、 熟悉CAXA制造工程师线架造型工具的使用；2、 能熟练运用线架造型工具对于中等复杂程度零件完成二维或三维线架造型；3、 体会线架造型的优缺点。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容：五角星二维图在CAXA制造工程师中完成上图所示五角星的线架造型。四、实验步骤：1圆的绘制。单击曲线生成工具栏上的按钮，进入空间曲线绘制状态，在特征树下方的立即菜单中选择作圆方式“圆心点_半径”，然后按照提示用鼠标点取坐标系原点，也可以按回车“Enter”键，在弹出的对话框内输入圆心点的坐标（0，0，0），半径R100并确认，然后单击鼠标右键结束该圆的绘制。注意：在输入点坐标时，应该在英文输入法状态下输入也就是标点符号是半角输入，否则会导致错误。2五边形的绘制。单击曲线生成工具栏上的按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“中心”定位，边数5条回车确认，内接。按照系统提示点取中心点，内接半径为100（输入方法与圆的绘制相同）。然后单击鼠标右键结束该五边形的绘制。这样我们就得到了五角星的五个角点。如图 3构造五角星的轮廓线。通过上述操作我们得到了五角星的五个角点，使用曲线生成工具栏上的直线按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“两点线”、“连续”、“非正交”（如图所示），将五角星的各个角点连接。如图所示。 使用“删除”工具将多余的线段删除，单击按钮，用鼠标直接点取多余的线段，拾取的线段会变成红色，单击右键确认，如图所示裁剪后图中还会剩余一些线段，单击线面编辑工具栏中“曲线裁剪”按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“快速裁剪”、“正常裁剪”方式，用鼠标点取剩余的线段就可以实现曲线裁剪。这样我们就得到了五角星的一个轮廓。如图所示 4构造五角星的空间线架。在构造空间线架时，我们还需要五角星的一个顶点，因此需要在五角星的高度方向上找到一点（0，0，20），以便通过两点连线实现五角星的空间线架构造。 使用曲线生成工具栏上的直线按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“两点线”、“连续”、“非正交”，用鼠标点取五角星的一个角点，然后单击回车，输入顶点坐标（0，0，20），同理，作五角星各个角点与顶点的连线，完成五角星的空间线架。如图所示。 五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。4指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。5完成实验报告一份。（1） 实验步骤写五角星的线架造型步骤（2） 在实验报告中回答下面问题：1） CAXA制造工程师的线架造型与AUTOCAD绘图有什么区别？2） CAXA制造工程师线架造型主要应用于什么场合？有什么优缺点？六、实验结论通过本次实验，对CAXA制造工程师的线架造型方法有了一定认识，为后面进行曲面建模和实体建模奠定了基础，也为二维数控加工编程奠定了基础。实验三 曲面造型一、实验目的：1、熟悉CAXA制造工程师曲面造型工具的使用；2、能熟练运用曲面造型工具对于中等复杂程度零件完成曲面造型；3、体会曲面造型的优缺点。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容：完成上图五角星曲面造型四、实验步骤：1通过直纹面生成曲面。选择五角星的一个角为例，用鼠标单击曲面工具栏中的直纹面按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“曲线曲线”的方式生成直纹面，然后用鼠标左键拾取该角相邻的两条直线完成曲面，如图所示。 注意：在拾取相邻直线时，鼠标的拾取位置应该尽量保持一致（相对应的位置），这样才能保证得到正确的直纹面。2生成其他各个角的曲面。在生成其他曲面时，我们可以利用直纹面逐个生成曲面，也可以使用阵列功能对已有一个角的曲面进行圆形阵列来实现五角星的曲面构成。单击几何变换工具栏中的按钮，在特征树下方的立即菜单中选择“圆形”阵列方式，分布形式“均布”，份数“5”，用鼠标左键拾取一个角上的两个曲面，单击鼠标右键确认，然后根据提示输入中心点坐标（0，0，0），也可以直接用鼠标拾取坐标原点，系统会自动生成各角的曲面。如图所示。 注意：在使用圆形阵列时，一定要注意阵列平面的选择，否则曲面会发生阵列错误。因此，在本例中使用阵列前最好按一下快捷键“F5”，用来确定阵列平面为XOY平面。3生成五角星的加工轮廓平面。先以原点为圆心点作圆，半径为110。如图所示。用鼠标单击曲面工具栏中的平面工具按钮，并在在特征树下方的立即菜单中选择“裁剪平面” 。用鼠标拾取平面的外轮廓线，然后确定链搜索方向（用鼠标点取箭头），系统会提示拾取第一个内轮廓线（图1），用鼠标拾取五角星底边的一条线（图2），单击鼠标右键确定，完成加工轮廓平面。如图3所示。 图1 图2五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。4指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。5完成实验报告一份。（3） 实验步骤写五角星的曲面造型步骤（4） 在实验报告中回答下面问题：1） CAXA制造工程师的曲面造型比线架造型有什么优点？2） 曲面造型主要应用于什么场合？存在什么缺点？六、实验结论通过本次实验，对CAXA制造工程师的曲面造型方法有了一定认识，掌握了常用的曲面建模工具，为中等复杂曲面零件的加工奠定了基础。实验四 实体造型一、实验目的：1、熟悉CAXA制造工程师实体造型工具的使用；2、能熟练运用实体造型工具对于中等复杂程度零件完成曲面造型；3、体会实体造型的优缺点。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容：完成上图五角星实体造型四、实验步骤：1生成基本体。选中特征树中的XOY平面，单击鼠标右键选择“创建草图”，如图。或者直接单击创建草图按钮（按快捷键F2），进入草图绘制状态。 单击曲线生成工具栏上的曲线投影按钮，用鼠标拾取已有的外轮廓圆，将圆投影到草图上，如图。 单击特征工具栏上的拉伸增料按钮，在拉伸对话框中选择相应的选项，如图所示。单击确定完成。 2利用曲面裁剪除料生成实体。单击特征工具栏上的曲面裁剪除料按钮，用鼠标拾取已有的各个曲面，并且选择除料方向，如图所示，单击确定完成。3利用“隐藏”功能将曲面隐藏。单击并选择【编辑】【隐藏】，用鼠标从右向左框选实体（用鼠标单个拾取曲面），单击右键确认，实体上的曲面就被隐藏了。如图所示。 注意：由于在实体加工中，有些图线和曲面是需要保留的，因此不要随便删除。五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。4指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。5完成实验报告一份。（1）实验步骤写五角星的曲面造型步骤（2）在实验报告中回答下面问题：1）CAXA制造工程师的实体造型比曲面造型有什么优点？2）实体造型主要应用于什么场合？存在什么缺点？六、实验结论通过本次实验，对CAXA制造工程师的实体造型方法有了一定认识，掌握了常用的实体建模工具，为中等复杂零件的加工奠定了基础。实验五 造型综合训练一、实验目的1、综合利用前面实验课的造型方法进行相关零件的造型；2、对各种造型手段进行比较，分析造型手段的选用方法；二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容生成图示五角星的实体造型。四、实验步骤方法一：闭合曲面填充法方法二：曲面融合填充法方法三：曲面裁剪法五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。4指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。5完成实验报告一份。（在实验步骤里面补充完成方法一、二、三的主要步骤）六、实验小结方法一作图步骤较多，操作效率低；方法二有效提高了作图效率，是构建复杂实体模型的一个好的选择；方法三作图效率优于曲面填充方法，但建模过程中需注意曲面的连续问题和除料时的临界状态问题，它是一体化造型中功能最强的方法。实验六 二维铣削自动编程一、实验目的1、掌握二维铣削自动编程的基本概念和通用参数的设置方法；2、掌握平面轮廓精加工和平面区域粗加工的轨迹生成方法；3、会进行二维铣削加工方法的合理选择。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容生成图示（P249例一）平面凸轮的外形精铣加工和上表面精铣加工的加工轨迹。四、实验步骤（1）绘制凸轮的截面轮廓（2）生成凸轮实体造型（3）建立加工坐标系（4）简化凸轮轮廓线（5）设置加工刀具（6）生成粗加工轨迹（7）生成精加工轨迹（8）加工轨迹仿真（9）生成G代码（10）隐藏轮廓精加工轨迹（11）选择平面区域粗加工，设置加工参数（12）拾取轮廓线、选择加工方向（13）拾取岛、选择加工方向。（14）生成加工轨迹。（15）编辑加工轨迹五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。4完成实验报告一份。六、实验小结平面加工类NC程序多数可以手工编制，但对于一些轮廓相对复杂的零件进行手工编程时，计算量大、程序编制困难，并且容易出现错误，而自动编程则很好地解决了这些问题。实验七 三维铣削自动编程 （粗加工）一、实验目的1、掌握三轴加工基本概念和通用参数的设置方法；2、掌握区域式粗加工和等高线粗加工的轨迹生成方法；3、会进行三维粗加工方法的合理选择。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容生成图示（P286例1）可乐瓶底凹模的粗加工轨迹四、实验步骤1.生成可乐瓶底凹模的实体造型。2.建立毛坯3.生成可乐瓶底凹模的粗加工轨迹（1）选择等高线粗加工方法，设置加工参数（2）生成加工轨迹（3）轨迹仿真（4）仿真加工五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。4完成实验报告一份。六、实验小结区域式粗加工主要根据给定的轮廓和岛，生成分层的加工轨迹，代码比较简单，适用于截面轮廓形状变化不大的场合；等高线粗加工生成分层等高式粗加工刀具轨迹，是一种比较通用的三维粗加工方法，但生成的代码较为复杂，适用于复杂曲面形体的加工。实验八 三维铣削自动编程 （精加工）一、实验目的1、掌握参数线精加工和等高线精加工的轨迹生成方法；2、会进行三维精加工方法的合理选择。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容生成图示（P297例2）零件沟槽曲面部分的精加工轨迹四、实验步骤1.打开图形文件。2.设置参数线精加工参数。3.拾取沟槽部分的导动曲面为加工曲面，点击鼠标右键确认拾取。4.拾取进刀点和进刀方向。5.选择曲面加工方向。6.拾取干涉曲面和限制曲面7.生成刀具轨迹。五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。4完成实验报告一份。六、实验小结参数线精加工用于生成沿单个或多个曲面的参数线方向生成三轴刀具轨迹；等高线精加工用于针对曲面和实体，按等高线距离下降一层层的加工，并可对加工不到的部分（较平坦部分）做补加工，属于两轴半加工方式。实验九 加工综合训练一、实验目的1、掌握粗精加工方法的综合选用策略和参数设置方法；2、根据加工要求，生成合理的刀具路径和NC代码。二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容生成图示（P320例2）五角星的加工轨迹四、实验步骤1.建立毛坯。2.生成粗加工轨迹（等高线粗加工）。3.生成半精加工轨迹（三维偏置精加工）。4.生成精加工轨迹（扫描线精加工）。5.检查刀具轨迹。五、实验要求1在规定的时间内完成上机任务。2必须实验前进行复习和预习实验内容。3指定图形完成后，需经指导教师认可后，方可关闭计算机。4完成实验报告一份。六、实验小结对一个零件的加工，一般要选用粗、精加工两种方法，粗加工时可优先选用大直径平底铣刀，精加工时一般选用小半精球头铣刀。加工方法的综合合理选用在很对情况下需要凭借设置者的经验，熟练掌握需要一个过程。