1、目 录1. 桶盖凸模设计2. 桶盖凸模加工2.1 加工工艺2.2 加工前准备2.3 采用 25 的圆鼻刀对凸模放射粗加工2.4 采用 12 的圆鼻刀对凹模等高外形粗加工2.5 采用 6 的圆鼻刀对凹模等高外形粗加工2.6 采用 20 的平铣刀对凸模浅平面精加工2.7 采用 3 的球刀对凹模放射精加工2.8 采用 2 的球刀对凹模残料精加工2.9 采用用 3 的平铣刀对凸模陡斜面精加工3. 桶盖凹模设计4. 桶盖凹模加工4.1 加工工艺4.2 加工前准备4.3 采用 25 的圆鼻刀对凹模放射粗加工4.4 采用 6 圆鼻刀对凹模平行区域粗加工4.5 采用 12 的圆鼻刀对凹模等高外形粗加工4.6
2、采用 6 球刀对凹模放射精加工4.7 采用 3 球刀对凹模放射精加工5. 参考文献6.设计心得摘 要现代工业的发展，使得运用 Pro/E、MasterCAM 软件进行机械设计、仿真和数控加工成为一种趋势。本次设计是要通过对身边现有的零件进行观察，自己通过 Pro/E 软件建立三维模型，完成实体构造，然后导入 MasterCAM 软件中，利用 Pro/E 的优越的实体构造环境，我们能够在相对比较短的时间内，设计完成出实体的构造。MasterCAM 的模拟加工，仿真性能很出色，可以模拟加工路径，刀具设置，以及加工效果。完成模拟加工，加工刀路，最后导出数控机床所能接受的 NC 代码进行模拟加工。通过
3、此次设计达到熟悉基于数控加工方法和使用Pro/E、MasterCAM 软件进行模具设计和制造的过程。本次毕业设计是结合Pro/E 零件设计和 MasterCAM 的智能化数控加工的优点完成。关键词：实体构造、模拟加工、Pro/E、MasterCAMABSTRACTModern industrial development, making use of Pro/E,MasterCAM software to machine parts achieve the design and simulation of CNC machining has become a trend. The design
4、 is to pass around the existing parts of the observed themselves through Pro / E three-dimensional model of the software set up to complete the physical structure, then import MasterCAM software, using Pro / Es superior entity tectonic environment, we can at relatively short period of time, designed
5、 the structure of the entity, MasterCAM analog processing, simulation performance is excellent, can simulate the processing path, tool settings, and processing results, the completion of simulation processing, processing of tool path, and finally derived by numerical control machine tool acceptable
6、to simulate NC code processing. Designed to achieve through this familiar with the NC-based processing methods and the use of Pro / E, MasterCAM software for mold design and manufacturing process. The graduation project is the combination of Pro / E parts MasterCAM intelligent design and the advanta
7、ges of CNC machining completed. Keywords: Entity structure, analog, processing Pro/E, MasterCAM1.1 桶盖凸模设计1.打开桶盖文件 如图 1-22.点击界面上的层别，弹出对话框3.在次数栏中输入“4” ，关闭 2、图层，打开第一层，确定，结果 1-3 所示.4.单击顶部工具栏中的俯视构图面按钮5.选择子菜单中 Z 命令6.选择如图 9-3 所示端点 P11-2 打开的桶盖文件 1-3 构图面 Z 深度设定7.选择绘图/矩形，绘制矩形。8.在弹出的矩形参数设定对话框中输入如图 9-4 所示参数，单击确
8、定。9系统提示选择矩形中点放置位置，选择如图 1-3 所示端点 P1。10.按 ESC 键结束矩形命令，单击顶部工具栏中的适度化按钮 ，结果如图 1-5所示1-4 矩形参数设定1-5 生成矩形11.点击界面上的层别，弹出对话框12.在次数栏中输入“5” ，关闭第 1 层，点击确定13.选择“绘图/曲面/修整延伸曲面到边界” ，进行曲面修剪延伸14选择“绘图/曲面/修剪/修剪到曲线” 选择“连接”进行连接选择，选择如图 1-6 所示矩形 P215 点击确定 结果如图 1-7 所示1-6 Flat 曲面截面选择1-7 生成 Flat 曲面16.点击层别，弹出对话框，打开 2,3 层确定，凸模结果如
9、图 1-8 所示1-8 桶盖凸模二桶盖凸模加工2.1 加工工艺厂品名称 零件名称 材料 零件图号（工厂） 数控加工工序卡片桶盖凸模工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间工步号工步内容 加工面刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度Mm/min被吃刀量mm备注1 对凸模放射粗加工 T01 25 1500 600 2.0 预留量 0.52 对凸模等高外形粗加工 T02 12 1500 500 1.0 预留量 0.23 对凸模等高外形粗加工 T03 6 2500 400 0.5 预留量 0.14 对凸模浅平面精加工 T04 20 1500 500 0.55 对凸模放射精加工 T05
10、 3 2500 300 0.56 对凸模残料精加工 T06 2 3000 300 0.57 对凸 0和 901陡斜面精加工 T07 3 2500 300 0.5编制 叶俊成 审核 叶俊成 批准 共 1 页 第 1 页11 2.2 加工前的准备把图形中心移到坐标原点，图形最高点移到 Z=0 位置1.点击层别，弹出对话框，在次数栏里输入“6” ，关闭 2,3,5 层，点击确定，如图 2-12.单击顶部工具栏中的空间构图面按钮3.选择“绘图/任意线/绘制任意线”进行两点会直线段4.逐一选择如图 2-1 所示端点 P3-P6，结果如图 2-22-1 绘制线段选择2-2 生成线段5.点击层别，弹出对话框
11、，打开第 2、3、5 层，确定6.单击俯视构图面按钮，选择“转换/平移” ，框选所有图素，单击 按钮，弹出对话框如图 2-4 所示，选择如图 2-6 所示的线段 P7，P8，然后选择平移终止点，直接用键盘输入“X=0” ， “Y=0”，按键 确认。图 2-4 平移参数设定 图 2-5 平移参数设定7.继续平移所有图素，选择“转换/平移” ，框选所有图素，单击 按钮，弹出对话框如图 2-5 所示，选择直角坐标系，输入“Z=-16” ，单击 按钮。8.点击层别，弹出对话框，在层次数中输入 “7” ，关闭第 6 层，确定。9.单击顶部工具栏的清楚颜色 按钮，刷新视图。2-6 转移图形选择2.3 采用
12、 25 圆鼻刀对凸模放射粗加工（预留量为 0.5）1. 单击顶部工具栏的俯视构图按钮 。2. 单击“机床类型/铣床/默认” ，进行曲面放射粗加工，弹出如图 2-7 所界面。3. 单击“刀具路径/曲面粗加工/粗加工放射状加工” ，弹出如图 2-8 所示对话框；单击 按钮，弹出如图 2-9 所示对话框； 图 2-7 加工操作管理栏 图 2-8 选取工件的形状单击 按钮，选取需加工的曲面，单击 按钮，弹出如图 2-10 所示对话框；图 2-9 新 NC 名称 图 2-10 刀具路径曲面选择 单击确定按钮弹出如图 2-11 所示刀具对话框，在空白对话框中右击鼠标，右键创建新刀具，选择圆鼻刀弹出图 2-
13、12 所示对话框输入参数，单击确定按钮2-11 曲面放射粗加工对话框2-12 刀具参数设定对话框单击图 2-12 中的参数栏输入如图 2-13 所示的参数单击确定按钮2-13 刀具参数返回上一界面，设置参数如图 2-14 所示图 2-14 刀具库对话框刀具路径参数选择去面加工参数，输入竖直如图 2-15 所示图 2-15 曲面加工参数选择曲面放射粗加工对话框。输入数值如图 2-16 所示，单击确定图 2-16 放射粗加工参数4系统提示选择放射粗加工圆心点，在曲面俯视图上捕捉最高点，系统生成放射粗加工路径。如图 2-175.单击加工操作管理栏“属性”下的“材料设置”如图 2-18 所示，进行工件
14、参数设定，在弹出的对话框中输入图 2-19 所示的工件设定参数 单击确定2-17 曲面放射粗加工刀具路径2-18 选择材料设置 2-19 工件参数设定6. 单击操作管理栏中的 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出所示实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-20 所示。2-20 25 圆鼻刀放射粗加工结果7.单击实体加工模拟播放对话框的 按钮，关闭实体加工模拟2.4 采用 12 的圆鼻刀对凸模放等高射粗加工（预留量为0.2）1.单击“刀具路径/曲面粗加工/等高外形粗加工” ，弹出曲面等高外形粗加工对话框，选择一把 12 的圆鼻刀，刀具参数设定如图数控加工刀具卡片所示，单击确定。加工
15、操作管理栏如图 2-212.窗选所有曲面，单击 按钮，按照 25 圆鼻刀对凸模放射粗加工的步骤，成刀具路径。3.分别单击操作管理栏中的 按钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-22 所示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟。2-21 加工操作管理对话框2-22 12 圆鼻刀等高外形粗加工结果2.5 采用 6 的圆鼻刀对凸模等高外形粗加工（预留量为0.1）1.选择“刀具路径/曲面粗加工/等高外形粗加工” ，框选所有曲线，弹出曲面等高外形加工对话框，在道具栏空白区内单击鼠标右键，在弹出的对话框中，选择一把 6 的
16、圆鼻刀，单击确定。加工操作管理栏如图 2-23 所示2. 框选所有曲面，单击 按钮，按照如上相同步骤，生成刀具路径。3.别单击操作管理栏的 按钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-22 所示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟。图 2-23 加工操作管理栏 图 2-24 6 圆鼻刀等高外形粗加工结果2.6 采用 20 的平铣刀对凸模浅平面精加工1.选择“刀具路径/去面精加工/精加工曲面浅平面加工” ，框选所有曲面，弹出曲面精加工对话框，选择一把 20 平铣刀，刀具参数设定如图数控加工刀具卡片所示，单击确定。加
17、工操作管理栏如图 2-25 所示2.框选所有曲面，单击 按钮，按照如上相同步骤，生成刀具路径。3.分别单击操作管理栏的 按钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-26 示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟图 2-25 加工操作管理栏 图 2-2620 平铣刀浅平面精加工结果2.7 采用 3 的求道对凸模放射精加工1.选择“刀具路径/曲面精加工/精加工过放射状” ，框选所有曲面，弹出曲面精加工对话框，选择一把 3 球刀，刀具参数设定如图数控加工刀具卡片所示，单击 按钮。加工操作管理栏如图 2-27 所示2.框选
18、所有曲面，单击 按钮，按照如上相同步骤，生成刀具路径。3.分别单击操作管理栏的 按钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-28 示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟。图 2-27 操作管理栏 图 2-28 球刀放射精加工结果2.8 采用 2 的球刀对凸模残料精加工1.选择“刀具路径/去面精加工/精加工残料加工” ，框选所有曲面，弹出曲面精加工对话框，选择一把 2，刀具参数设定如图数控加工刀具卡片所示，单击按钮。加工操作管理栏如图 2-29 所示。2.框选所有曲面，单击 按钮，按照如上相同步骤，生成刀具路径。3
19、.分别单击操作管理栏的 按钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-30 示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟。图 2-29 操作管理栏 图 2-302 球刀残料精加工结果2.9 采用 3 平铣刀对凸模 0和 90陡斜面精加工1.选择“刀具路径/去面精加工/精加工陡斜面加工 ”，框选所有曲面，弹出曲面精加工对话框，选择一把 3 平铣刀，刀具参数设定如图数控加工刀具卡片所示，单击 按钮。加工操作管理栏如图 2-231 所示。2.框选所有曲面，单击 按钮，按照如上相同步骤，生成刀具路径。3.分别单击操作管理栏的 按
20、钮、 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 2-32 示。4.单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟图 2-31 操作管理栏 图 2-32 把 3 平铣刀都斜面精加工结果三、桶盖凹模设计1.打开桶盖文件，如图 3-12.但基层别，在数次别选项中输入“4” ，点击确定按钮 3.选择“绘图/曲面/曲面补正” ，进行曲面偏移，选择全部曲面，单击 按钮。4.在偏移距离输入“1” ，选择移动，单击确定按钮，结果如图 3-2 所示。3-1 打开的桶盖文件 3-2 曲面偏移结果4. 单击层别，弹出对话框在次数栏输入“5” ，打开第 1 层关
21、闭 2-4 层，单击确定按钮5. 单击顶部工具栏中的俯视构图面按钮，选择图 3-3 端点 P10，选择“绘图/矩形” ，绘制矩形6. 在弹出的矩形参数设定对话框中输入如图 3-4 所示参数，单击确定按钮图 3-3 构图设定图 3-4 矩形参数设定7系统提示选择矩形放置位置，选择如图 3-3 所示端点 P10，ESC 键退出命令，点击全视图按钮 图 3-58.单击层别，弹出对话框，在次数栏中输入“6” ，关闭 1 层，单击确定9. 选择“绘图/曲面/修整延伸曲面到边界” ，进行曲面修剪延伸10.选择“绘图/曲面/修剪/修剪到曲线” 选择“连接”进行连接选择，选择如图 3-6 所示矩形 P11，点
22、击确定结果如图 3-7图 3-5 生成矩形图 3-6 Flat 曲面截面选择11单击层别，弹出对话框，打开 14 层，单击确定，结果如图 3-8 所示图 3-生成 Flat 曲面图 3-8 打开图层结果11.选择“转换/旋转”框选所有曲面，单击 按钮，弹出旋转对话框如图 3-9所示。12.输入如图 3-10 所示的数据，单击 按钮，旋转结果如图 3-4 所示。图 3-9 旋转参数设定 图 3-10 旋转结果13.点击层别，弹出图层设定对话框在次数栏中输入“7” ，关闭 1、2、3、5、6层，点击确定按钮，结果如图 3-1114，选择“绘图/曲面/修整延伸曲面到边界”进行曲面修剪延伸，在命令行输
23、入“20” ，确认15.结果如图 3-11图 3-11 曲面延伸结果16.单击层别，弹出对话框，打开第六层，确定。结果如图 3-1217.选择“绘图/曲面/修整延伸曲面到边界”进行曲面修剪延伸，提示选着第 1组曲面，选择如图 P14，提示选择第 2 组曲面，选择如图 P15 ，确定18系统提示选择保留区域，选择如图 P14 处出现一个箭头，单击左键，点击顶部工具栏中的动态旋转视图按钮 ，如图 3-13，选择曲面 P16，出线箭头，单击鼠标左键图 3-12 曲面修剪选择图 3-13 曲面修剪选择19 单击顶部工具栏中的等视角图按钮 ，凹模如图 3-14 所示图 3-14 曲面修剪四 桶盖凹模加工
24、4.1 加工工艺厂品名称 零件名称 材料 零件图号（工厂） 数控加工工序卡片液化气灶旋钮工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间工步号工步内容 加工面刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度Mm/min被吃刀量mm备注1 对凹模放射粗加工 T01 25 1500 600 2.0 预留量 0.52 对凹模平行粗加工 T02 6 2500 400 1.0 预留量 0.23 对凹模等高粗加工 T03 12 1500 500 0.5 预留量 0.24 对凹模放射精加工 T04 6 2500 400 0.5 预留量 0.15 对凹模放射精加工 T05 3 2500 300 0.5编制 叶
25、俊成 审核 叶俊成 批准 共 1 页 第 1 页4.2 加工前的准备把图形中心移动坐标原点，图形最高点移到 Z=0 位置1. 点击层别，弹出对话框，打开第 5 层，关闭 4、6 层，点击确定2. 单击俯视构图面按钮，选择“转换/平移” ，框选所有图素，单击 按钮，弹出对话框,，选择如图 4-1 所示线段 P21,P22，然后选择平移终止点，直接用键盘输入“X=0” ， “Y=0”， “Z=0”，按键 确认。并输入如图 2-4 所示参数。3. 点击层别，弹出对话框，在数次栏输入“8”关闭第“7”层，确定。4. 单击顶部工具栏的清楚颜色 按钮，刷新视图。图 4-1 转移图形选择4.3 采用 25
26、的圆鼻刀对凹模放射出加工， （预留量为0.5）1.单击顶部工具栏中的俯视构图面按钮2. 单击“机床类型/铣床/默认” ，进行曲面放射粗加工，弹出如图 4-2 所示界面。3.单击“刀具路径/曲面粗加工/粗加工放射状加工” ，弹出如图 4-3 所示对话框。4.单击 按钮，框选所有曲面单击按钮，单击 按钮，弹出如图 4-5 所示刀具路径曲面选取对话框。 图 4-2 加工操作管理栏 图 4-3 选取工件的形状5.单击图 4-4 中圈起来的按钮，选择如图 4-5 所示的平面 P7 为干涉面，单击按钮，单击 按钮。图 4-4 刀具路径的曲面选择 图 4-5 干涉面选择6.系统弹出曲面放射粗加工对话框，选择
27、一把 25 的圆鼻刀，刀具参数设定如4.1 数控加工工序卡片所示，单击 按钮，选择放射粗加工圆心点，系统生成放射粗加工刀具路径。7.单击加工操作管理栏“属性”下的“材料设置”如图 4-6 所示，进行工件参数设定，在弹出的对话框中输入如图 4-7 所示的的工件设定参数，单击 按钮。图 4-6 操作管理界面 图 4-7 工件参数设定8. 单击操作管理栏中的 按钮，进行实体加工模拟，系统弹出实体加工模拟播放对话框，单击执行按钮 ，加工结果如图 4-8 所示。图 4-8 25 圆鼻刀放射家过年结果图9. 单击实体加工模拟播放对话框右上角的 按钮，关闭实体加工模拟。4.4 采用 6 的圆鼻刀对凹模平行区
28、域粗加工（预留量 0.2）4.4.1 平行区域粗加工前准备1.在主界面工具栏中，直接键盘输入“Z5”,按 Enter 键确认。单击 按钮，单击 按钮。2.选择“绘图/矩形形状设置” ，选择“一点” ，如图 4-9 所示，并输入参数“宽 50.0，长 12.0” 确定。系统提示中心放置位置，选择起点命令3.ESC 退出命令，点击全视图按钮，结果如图 4-10图 4-9 矩形参数设定 图 4-10 生成矩形4.4.2 平行区域粗加工1.单击工具栏中的 按钮，选择“刀具路径/曲面粗加工/粗加工平行铣削加工” ，弹出选择工件形状对话框。单击 按钮，框选所有曲面，单击 按钮，弹出刀具路径的曲面选择对话框，单击 按钮。2.系统弹出曲面粗加工平行铣削对话框，选择一把 6 的圆鼻刀，刀具参数设置如表 4-1 所示，选择该对话框中的“曲面加工参数”选项卡，单击其中的 按钮，按组合键 Alt+T 关闭刀具路径显示，单击如图 4-11,4-12 中圈起的按钮。图 4-11 刀具路径的曲面选择 图 4-12 串连选项3.弹出如图 4-13 所示的对话框，选择串连命令，进行连接选择，选择如图所示的矩形边 P24，单击按钮，结束区域选择。图 4-13 区域加工选择4.选择该对话框中的“粗加工平行铣削参数”选项卡，输入如图 4-14 所示的参数，单击切削深度按钮，输入如图 4-15 所示的参数，单击
