课程设计题目： 四通件的设计与加工
所修课程名称： mastercam x3 三维造型与数控加工
修课程时间：2011 年 9 月至 2012 年 1 月。
完成课程设计日期： 2011 年 12 月。
评阅成绩：
评阅意见：评阅教师签名年月日。
目录。第一章引言2
第二章零件选材方案3
1.1 零件名称3
1.2零件工程图3
1.3 零件选材分析3
第三章毛坯生产工艺方案的分析4
1.1 工艺性综合分析4
1.2 生产方法的确定4
1.3 工艺参数的确定5
第四章机械加工工艺5
1.1 零件机械加工工艺的分析5
1.2 刀具的设计与选用5
第五章 mastercam数控加工6
1.1 加工步骤图6
1.2 每个工步刀轨截图7
第六章参考文献10
附件10第一章引言。
mastercam是美国cnc software inc.公司开发的基于pc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身。
它具有方便直观的几何造型 mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 mastercam9.0以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的cad/cam系统。
mastercam不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线、曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的cad/cam软件。同时mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、cnc铣床、cnc车床或cnc线切割等加工操作中，都能获得最佳效果
mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与nc加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的cad/cam软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。
—文库。
本课程设计主要训练学生运用mastercam软件进行数控程序编制的能力，涵盖零件的结构及工艺分析，数控工艺的编制（含热处理），根据所制订的数控工艺用mastercam编制数控程序，进行刀轨验证并生成g**。
根据题目对零件进行三维建模和工程图设计，然后对零件制造的总体方案进行论证与选定，对毛坯生产工艺方案的分析，完成全部工艺编制工作，对机械加工工艺方案的分析，最后根据所制订工艺用mastercam编制数控加工程序。
——课程设计任务书。
第2章零件选材方案。
1.1 零件名称——四通件。
1.2 零件工程图。
1.3 零件选材分析。
四通件为个个零件的连接处应该是比较牢固的基础零件，所以可以为几种选材：
第一，铸钢，优点是壁厚增加强度不会降低，机械性能比铸铁好，缺点是流动性较差，收缩性较大。
第二，灰铸铁，该材料在工业上应用广泛，**低廉，工艺性能好。算用ht250浇筑后，该零件的抗压强度250mpa左右，机械性能符合要求。但且塑性韧性都远不及钢。
第三，球墨铸铁，球墨铸铁的力学性能比灰铸铁要好，但**更高。
综上考虑，选用ht250在力学性能上优良的灰铸铁。
第3章毛坯生产工艺方案的分析。
1.1 工艺性综合分析。
零件结构工艺性是指这种结构的零件进行加工时的难易程度。零件的结构设计，除考虑满足零件的使用要求外，还应考虑一下几个方面；
一，便于工件的安装。
1）增加安装工件用工艺凸台。
2）增加安装工件用的工艺凸缘或孔。
3）增加辅助安装结构。
二，防止加工时变形，保证加工精度。
1）在薄壁工件的装卡部位加大厚度，以提高刚性和加工密度。
2）机床的导轨下面应设计加强筋板，以防止加工时变形。
三，便于加工和测量。
1）便于加工进刀和退刀。
2）凸缘上的孔要六出足够的加工空间。
3）尽量避免箱体内的加工面。
4）尽可能避免零件上设计弯曲的孔。
5）零件上应设计出足够的退刀槽，空刀槽和越程槽。
6）有配合要求的零件端部应有倒角。
7）便于加工测量。
四，保证加工质量，提高生产率。
1）有相互位置精度要求的表面，最好在一次安装加工出来。
2）尽可能减少安装次数，节约辅助时间。
3）同一零件的凸台应设计成等高，以便在一次走刀中一次走完。
4）孔的轴线应与其端面垂直。
5）同类结构的要素应尽量统一。
五，尽量减少加工工作量。
1）尽量采用形状和尺寸相近的标准型材和锻件，以减少加工工作量。
2）减少加工面积同时***装配时零件间的配合。
六，提高标准化程度。
1）尽量采用标准件，以降低成本。
2）零件上的结构参数值应尽量与标准刀具，标准量具相符。
3）螺纹的公称直径和螺距要取标准值。
4）锥孔锥度和直径应采用标准值。
七，合理规定表面精度和表面粗造度，不加工的表面不要设计成加工表面；尺寸公差，形位公差和表面粗糟度值应按国家标准值。
1.2 生产方法的确定。
该零件形状复杂，且大量生产，应采用材料利用率高成本低的铸造毛坯，选择铸造性能优良的灰铸铁（ht520）。关于铸造毛坯的生产有两种方案：
第一，采用分开模两箱造型，水平浇注。分型面通过铸件圆柱面会产生披缝，同时铸件在上下箱个半，容易产生错箱缺陷，切飞边的清理工作量大。
第二：采用整箱造型，垂直浇注。铸件沿底面分型，铸件全部在下箱，上箱为平面，但是不容易取出。
综上所述，所以采用分开两箱造型。
1.3 工艺参数的确定。
1）机床选择：x6132铣床 c6136车床。
2）加工方法：铣削车削。
3）夹具：专用夹具， 三爪卡盘和花盘。
4）检验要求：量具测量符合工程图要求。
5）选择刀具：球刀螺纹刀弯头车刀切槽刀
6）加工中的误差和公差控制：依工程图。
7）定义数控工序：先铣外形在车内孔最后车螺纹。
第4章机械加工工艺。
1.1 零件机械加工工艺的分析。
根据工程图的分析，零件图上的技术要求为（其余粗造度为6.3，内外形锐边倒钝，未注圆角r0.2-0.
4）。分析零件主要加工表面的尺寸，形状及位置精度，表面粗造度以及设计基准。
工艺基准是工艺过程中采用的基准。定位基准，测量基准，装配基准。
根据分析采用定位基准。
1.2 刀具的设计与选用。
m10圆鼻刀 m0.3球刀 m12 m7钻孔刀 m10平底刀
第五章数控加工。
1.1加工步骤图。
1.2工步截图。
第6章参考文献。
mastercam x3三维造型与数控加工清华大学出版社钟日铭。
ug**教程，mastercam数控教程。
附件。1）零件工程图。
2）机械加工工艺卡片。
3）g**。
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