CADCAM課程設(shè)計(jì)支架零件的CADCAM設(shè)計(jì)

1、cad/cam課 程 設(shè) 計(jì) 說 明書 設(shè) 計(jì) 題 目： 托架零件 課 程 名 稱： 機(jī)械cad/cam 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 09機(jī)制三班 學(xué) 號(hào)： 20090310010306 班 號(hào)： 05 姓 名： 蘇 俊 華 指 導(dǎo) 教 師： 任繼文老師 2012 年 06 月 20 日cad/cam課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：支架零件的cad/cam設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的 cad/cam課程設(shè)計(jì)是開設(shè)機(jī)械cad/cam課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)cad/cam技術(shù)的基本原理、基本方法的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)集成的綜合應(yīng)用能力。其目

2、的：1） 掌握產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程和方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。2） 掌握零件的計(jì)算機(jī)輔助制造過程和方法，培養(yǎng)數(shù)控編程及加工仿真的能力。3） 通過應(yīng)用pro/engineer，訓(xùn)練和提高cad/cam的基礎(chǔ)技能。三、設(shè)計(jì)任務(wù)本課程設(shè)計(jì)以某一具體的機(jī)械零件為設(shè)計(jì)對(duì)象（零件圖見附圖）。主要設(shè)計(jì)任務(wù)：1、熟悉并掌握大型機(jī)械cad/cam軟件pro/engineer的草繪模塊、零件模塊、制造模塊及仿真模塊的功能及建模原理。2、進(jìn)行零件的參數(shù)化功能定義、三維實(shí)體零件的特征造型、著色渲染、生成不同視圖，最終完成零件的造型設(shè)計(jì)。3、進(jìn)行機(jī)床選擇、刀具選擇及加工參數(shù)設(shè)置，生成零件數(shù)控加工的相關(guān)

3、文件。如刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單和數(shù)控加工代碼等。并對(duì)零件進(jìn)行加工仿真以檢查設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確合理。4、編寫課程設(shè)計(jì)說明書。四、設(shè)計(jì)要求1、要求設(shè)計(jì)過程在計(jì)算機(jī)上完成。2、設(shè)計(jì)說明書用計(jì)算機(jī)打?。╞5紙，1萬字左右）。正文：宋體五號(hào)，單倍行距；頁眉：宋體小五號(hào)，內(nèi)容包括班級(jí)，姓名，“cad/cam課程設(shè)計(jì)說明書”字樣；頁腳：右下腳頁碼。3、設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括：課程設(shè)計(jì)說明書（應(yīng)包含設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)過程的說明和階段結(jié)果。附零件三維圖、加工代碼、零件原圖紙等內(nèi)容）4、嚴(yán)禁抄襲和請(qǐng)人代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，成績(jī)計(jì)為零分并上報(bào)教務(wù)處。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)間分配1 準(zhǔn)備工作：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任

4、務(wù)書，收集資料（1天）2 熟悉pro/engineer wildfire 5.0，并進(jìn)行零件的三維造型（4天）3 進(jìn)行零件的數(shù)控加工。 （3天）4 編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 （1天）5 設(shè)計(jì)結(jié)果提交及答辯。 （1天）六、參考資料有關(guān)pro/engineer軟件的參考書及數(shù)控加工工藝的參考書。如pro/engneer wildfire 5.0的基礎(chǔ)教程、pro/engineer wildfire 5.0的零件設(shè)計(jì)教程、pro/engineer wildfire 5.0的數(shù)控加工教程、數(shù)控加工工藝教程等等。七、成績(jī)?cè)u(píng)定采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。主要考察：課程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和條理性：設(shè)計(jì)過程

5、的態(tài)度和出勤率；軟件的熟悉程度；設(shè)計(jì)結(jié)果的正確合理性；答辯情況。目錄cad/cam課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2第一章 概述及設(shè)計(jì)思路41.1 概 述41.2 設(shè)計(jì)思路及三維圖形6第二章 設(shè)計(jì)過程與步驟92.1 設(shè)置工作目錄92.2 創(chuàng)建基本零件92.3 生成工程圖22第三章 制定數(shù)控加工工藝273.1 數(shù)控加工工藝的分析273.2 本零件的具體工藝分析283.3 導(dǎo)入?yún)⒄漳Ｐ停慵?03.4 創(chuàng)建工件313.5 進(jìn)行銑削鉆孔攻絲加工34第四章設(shè)計(jì)小結(jié)46參考文獻(xiàn)47附錄48第一章 概述及設(shè)計(jì)思路 1.1 概 述隨著cad/cam技術(shù)的推廣應(yīng)用，它已逐漸從一門新興技術(shù)發(fā)展成為一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)了一批企

6、業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)更新，從事cad/cam技術(shù)應(yīng)用的人員還將不斷增加，因此急需學(xué)習(xí)和掌握cad/cam的原理、方法與技術(shù)，以適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展和社會(huì)的需要。cad/cam系統(tǒng)的基本功能可分以下四點(diǎn): 由于cad/cam系統(tǒng)所處理的對(duì)象不同，對(duì)硬件的配置、選型不同，所選擇的支撐軟件不同，因此，對(duì)系統(tǒng)功能的要求也會(huì)有所不同，系統(tǒng)總體與外界進(jìn)行信息傳遞與交換的基本功能是靠硬件提供的，而系統(tǒng)所能解決的具體問題是由軟件保證的。cad/cam系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本功能： 圖形顯示功能cad/cam是一個(gè)人機(jī)交互的過程，從產(chǎn)品的造型、構(gòu)思、方案的確定，結(jié)構(gòu)分析到加工過程的仿真，系統(tǒng)隨時(shí)保證用戶能夠觀察、修改中間結(jié)果

7、，實(shí)時(shí)編輯處理。用戶的每一次操作，都能從顯示器上及時(shí)得到反饋，直到取得最佳的設(shè)計(jì)結(jié)果。圖形顯示功能不僅能夠?qū)ΧS平面圖形進(jìn)行顯示控制，還應(yīng)當(dāng)包含三維實(shí)體的處理。輸入輸出功能 在cad/cam系統(tǒng)運(yùn)行中，用戶需不斷地將有關(guān)設(shè)計(jì)的要求、各步驟的具體數(shù)據(jù)等輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，通過計(jì)算機(jī)的處理，能夠輸出系統(tǒng)處理的結(jié)果，且輸入輸出的信息既可以是數(shù)值的，也可以是非數(shù)值的（例如圖形數(shù)據(jù)、文本、字符等）。存儲(chǔ)功能由于cad/cam系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)量很大，往往有很多算法生成大量的中間數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)圖形的操作、交互式的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)分析中網(wǎng)格劃分等。為了保證系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，cad/cam系統(tǒng)必須配置容量較大的存儲(chǔ)設(shè)備

8、，支持?jǐn)?shù)據(jù)在模塊運(yùn)行時(shí)的正確流通。另外，工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行也必須有存貯空間的保障。交互功能（即人機(jī)接口）在cad/cam系統(tǒng)中，人機(jī)接口是用戶與系統(tǒng)連接的橋梁。友好的用戶界面，是保證用戶直接而有效地完成復(fù)雜設(shè)計(jì)任務(wù)的必要條件，除軟件中界面設(shè)計(jì)外，還必須有交互設(shè)備實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的不斷通信。本次課程設(shè)計(jì)主要是運(yùn)用ro/進(jìn)行三維實(shí)體建模，加工軌跡仿真，處理等pro/e三維實(shí)體模型設(shè)計(jì)軟件是充分運(yùn)用先進(jìn)的參數(shù)化實(shí)體造型技術(shù)的機(jī)械模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它是目前三維cad軟件領(lǐng)域的主導(dǎo)。pro/e三維實(shí)體設(shè)計(jì)系統(tǒng)是由parametric technology orporation公司于1989年開發(fā)出來的。

9、到目前為止，已經(jīng)擁有了為數(shù)眾多的功能模塊，在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，這些領(lǐng)域包括造型設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能模擬，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)交換等。pro/engineer的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型：pro/engineer使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的

10、進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了pro/engineer獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配管理：pro/engineer的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令

11、，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。我國(guó)cad/cam技術(shù)的應(yīng)用大多以繪圖設(shè)計(jì)為突破口，在硬件和軟件升級(jí)方面不夠到位。數(shù)控設(shè)備的出現(xiàn)，使cad/cam技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，軟/硬件得到了有機(jī)的結(jié)合。在本設(shè)計(jì)中用的選用的是數(shù)控加工中心，它有許多的優(yōu)點(diǎn)：減少了裝夾的次數(shù)；減少了機(jī)床的數(shù)量，從而減少了生產(chǎn)空間；縮短了生產(chǎn)周期等等。在本設(shè)計(jì)

12、中，我們同時(shí)看到了自動(dòng)編程優(yōu)于手工編程，尤其是在現(xiàn)代加工技術(shù)中，對(duì)復(fù)雜零件的加工更體現(xiàn)出它的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)控技術(shù)和pro/e軟件技術(shù)做了簡(jiǎn)單概述，對(duì)fanuc數(shù)控系統(tǒng)vmc1100b數(shù)控加工中心機(jī)床的編程知識(shí)做了詳細(xì)的介紹。 pro/enc模塊中的加工操作過程也用了大量的圖來說明，更具直觀。1.2 設(shè)計(jì)思路及三維圖形1、 設(shè)計(jì)思路：我要進(jìn)行的是支架的cad/cam設(shè)計(jì)，在拿到圖紙之后，首先進(jìn)行了圖紙分析：這個(gè)支架的材料為ht100，即：最低抗拉強(qiáng)度為100mpa的灰鑄鐵。用于制造只承受輕載的簡(jiǎn)單鑄件，這個(gè)支架應(yīng)該是個(gè)鑄造件，鑄造出來來后經(jīng)過簡(jiǎn)單的車銑削、鉆孔等處理后變?yōu)槌善贰ＴO(shè)計(jì)過程中主要應(yīng)

13、用pro/engineer 5.0建模、繪圖和制造三個(gè)模塊。通過對(duì)三維圖形的分析與研究，制訂了以下的設(shè)計(jì)路線，如表1-1所示： 表1-1 設(shè)計(jì)路線1、拉伸去料形成毛坯 2、添加輪廓筋3、打標(biāo)準(zhǔn)孔再鏡像4、倒圓角的完成實(shí)體建模5、出工程并標(biāo)注圖6、對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工參數(shù)分析7、創(chuàng)建數(shù)控加工毛坯8、對(duì)零件特征進(jìn)行數(shù)控加工2、三維圖形：圖1-2 實(shí)體模型 圖1-3 實(shí)體模型第二章 設(shè)計(jì)過程與步驟2.1 設(shè)置工作目錄第1步創(chuàng)建工作目錄；打開“我的電腦-桌面”，在桌面的根目錄下創(chuàng)建一個(gè)文件夾“cadcam”。第2步設(shè)置工作目錄：打開pro/engineer wildfire 4.0，在菜單欄中，選種【文

14、件】選項(xiàng)，在出現(xiàn)的如圖所示目錄中選中“設(shè)置工作目錄（w）”。設(shè)置剛才新建的cadcam文件夾為默認(rèn)目錄。 圖2-1 圖2-22.2 創(chuàng)建基本零件1、新建零件圖步驟：pro/engineer wildfire 4.0 的工作環(huán)境下，單擊菜單欄中的文件選項(xiàng)，單擊新建，系統(tǒng)將彈出圖2-3所示的選項(xiàng)卡，選擇“零件”，輸入所繪的零件圖的名稱zhijia2.圖2-3 數(shù)控加工的模板選擇不使用缺省模板，系統(tǒng)將彈出如圖2-4所示的界面，選擇最下面的mmns_part_solid選項(xiàng)。則系統(tǒng)進(jìn)入了默認(rèn)的建模工作狀態(tài)下。如圖2-5所示。圖2-4 數(shù)控加工的選項(xiàng)圖2-5 工作界面2、基本零件的形成：步驟1： 拉伸1

15、點(diǎn)擊【拉伸工具】,出現(xiàn)圖2-7，選擇【放置】圖2-8，選擇【定義】 圖2-6 圖2-7選擇top面作為草繪平面（圖2-8圖2-9），點(diǎn)擊【草繪】，開始草繪。 圖2-8 草繪平面的放置 圖2-9 設(shè)置草繪基準(zhǔn)面用【制圓工具】,分別在默認(rèn)圓心創(chuàng)建18,32mm 的圓,如下圖13圖2-10草繪圖點(diǎn)擊【繼續(xù)當(dāng)前部分】在圖2-11中修改拉伸長(zhǎng)度為33mm并單擊圖2-12中的，完成 拉伸1。 圖2-11 圖2-12 結(jié)果顯示：圖2-13 拉伸后的圖步驟2： 拉伸2 首先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面。單擊基準(zhǔn)工具欄的，激活建立基準(zhǔn)平面的命令。選擇“top”平面，出現(xiàn)一個(gè)平行于“top”平面的“dtm1”平面，同時(shí)出現(xiàn)圖2-

16、14對(duì)話框，在平移處輸入?yún)?shù)“5”，單擊完成創(chuàng)建基準(zhǔn)平面。結(jié)果如圖2-15所示。 圖2-14 圖2-15 然后進(jìn)行拉伸操作，如 拉伸1 的過程，選擇在“dtm1”平面作為草繪平面，畫出如圖2-16中的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“8”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸2 。結(jié)果如圖2-17所示。 圖2-16 草繪圖 圖2-17 拉伸后的圖步驟3： 拉伸3 如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm2”，選擇“dtm2”為草繪平面，再畫出如圖2-18所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“10”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸3 。結(jié)果如圖2-19所示。圖2-18草繪圖

17、圖2-19 拉伸后的圖步驟4： 拉伸4如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm3”，選擇“dtm3”為草繪平面，再畫出如圖2-20所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“33”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸4 。結(jié)果如圖2-21所示。 圖2-20草繪圖 圖2-21 拉伸后的圖步驟5： 拉伸5如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm4”，選擇“dtm4”為草繪平面，再畫出如圖2-22所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“8”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸5 。結(jié)果如圖2-23所示。 圖2-22草繪圖 圖2-23 拉伸后的圖步驟6： 拉伸6如 拉伸2 的過程，選擇

18、“dtm4”為草繪平面，再畫出如圖2-24所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“10”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸6 。結(jié)果如圖2-25所示。圖2-24 草繪圖 圖2-25 拉伸后的圖步驟7： 輪廓筋 （1） 激活筋特征命令。 單擊工具欄按鈕。（2） 建立筋特征的截面草圖。 在操作面板中單擊 參照 ，彈出滑動(dòng)面板，單擊其 定義 按鈕定義筋特征草圖，完成后單擊草繪工具欄退出草繪。完成的草圖如圖2-26所示。（3） 制定筋特征的厚度及筋特征生成材料的側(cè)。 在操作面板中輸入筋特征的厚度，并單擊圖標(biāo)控制筋特征生成材料的側(cè)。如圖2-27所示。（4） 預(yù)覽并完成筋特征。如圖2-28所示。

19、 圖2-26 草繪圖 圖2-27 完成后的圖圖2-28操作面板步驟8： 拉伸7 如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm5”，選擇“dtm5”為草繪平面，再畫出如圖2-29所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“8”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸7 。結(jié)果如圖2-30所示。 圖2-29 草繪圖 圖2-30 拉伸后的圖步驟9： 拉伸8 如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm6”，選擇“dtm6”為草繪平面，再畫出如圖2-31所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“6”，然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸8 。結(jié)果如圖2-32所示。 圖2-31 草繪圖 圖2-32 拉伸

20、后的圖步驟10： 拉伸9 如 拉伸2 的過程，先創(chuàng)建基準(zhǔn)平面“dtm5”，選擇“dtm5”為草繪平面，再畫出如圖2-33所示的平面圖。同樣在圖2-11對(duì)話框中輸入?yún)?shù)“6”，并選擇（去除材料），然后單擊如圖2-12中的完成 拉伸9 。結(jié)果如圖2-34所示。 圖2-33 草繪圖 圖2-34 拉伸去除材料后的圖步驟11： 孔1 （1） 單擊工具欄按鈕，彈出控制面板如圖2-35所示。圖2-35（2） 確定孔的形式，控制面板中默認(rèn)孔的類型即為簡(jiǎn)單直孔。我使用的也是簡(jiǎn)單直孔，單擊選擇簡(jiǎn)單直孔。（3） 單擊 放置 屬性頁，在彈出的滑動(dòng)面板中指定孔的主放置參照、放置方式和次參照，如圖2-36所示。 拉伸2

21、的板上的面為放置參照平面。類型選為線性，并定義偏移參照平面如圖2-37所示。如圖2-36，所示輸入偏移距離10mm，10mm。 圖2-36 放置 滑動(dòng)面板 圖2-37 參照平面的設(shè)置（4） 單擊 形狀 屬性頁，在彈出的滑動(dòng)面板中指定孔的深度為10mm，并指定孔的直徑為9mm。如圖2-38所示。 圖2-38（5）預(yù)覽特征 單擊控制面板中的圖標(biāo)查看建立的孔，若不符合要求，按退出暫停模式，繼續(xù)編輯孔特征。（6）完成特征 單擊控制面板中的圖標(biāo)，完成孔特征。結(jié)果如圖2-39所示。圖2-39 孔1的完成結(jié)果步驟12:【 孔2 】如【 孔1 】的過程，選擇合適的參照平面，偏移距離同樣是10mm,10mm。在

22、【形狀】屬性頁，在圖2-38中指定孔的深度為1mm，直徑為15mm。單擊控制面板中的圖標(biāo)，完成孔特征。結(jié)果如圖2-40所示。圖2-40 孔2步驟13：【 孔3 】如【 孔1 】的過程，選擇合適的參照平面，偏移距離同樣是10mm,10mm。在【形狀】屬性頁，在圖2-38中指定孔的深度為10mm，直徑為9mm。單擊控制面板中的圖標(biāo)，完成孔特征。定位過程如圖2-41所示。結(jié)果如圖2-42所示。 圖2-41 孔3的定位 圖2-42孔3的完成結(jié)果步驟14：【 孔4 】如【 孔1 】的過程，選擇合適的參照平面，偏移距離同樣是10mm,10mm。在【形狀】屬性頁，在圖2-38中指定孔的深度為1mm，直徑為1

23、5mm。單擊控制面板中的圖標(biāo)，完成孔特征。定位過程如圖2-43所示。結(jié)果如圖2-44所示。 圖2-43 孔4的定位 圖2-44 孔4的完成結(jié)果步驟15：【 鏡像1 】按住ctrl單擊選擇孔1，孔2，孔3，孔4，然后單擊工具欄的按鈕，再選擇right為中心平面，然后單擊按鈕，完成【鏡像1】。結(jié)果如圖2-45所示。 圖2-45 鏡像結(jié)果步驟16：【 倒圓角1 】單擊任務(wù)欄的，在選擇要倒圓角的兩個(gè)邊，設(shè)置半徑為10mm。單擊，完成【倒圓角1】。結(jié)果如圖2-46以及圖2-47所示。 圖2-46倒圓角前 圖2-47 倒圓角后 經(jīng)過上面的建模，圖紙上所給定的圖形，已經(jīng)基本上完成。建模以后的實(shí)體模型如圖2-

24、48所示。其建模過程的工藝順序如圖2-49所示。 圖2-48 實(shí)體模型 圖2-49 工序順序2.3 生成工程圖1進(jìn)入工程圖和模板的選擇1、進(jìn)入工程圖的創(chuàng)建：新建選擇繪圖，并且名稱中輸入：“sujunhua”。不使用缺省模板。如圖2-50所示。圖2-50 新建繪圖對(duì)話框2、 進(jìn)入模板選擇界面。如圖2-51所示。 圖2-51 導(dǎo)入模板3、 建立圖表。如圖2-52所示。 圖2-52 繪制圖表2 生成投影視圖1、布局-投影視圖-編輯視圖樣式圖 2-53 布局對(duì)話框2、編輯視圖方向圖2-54 定義視圖方向3、編輯可見區(qū)域。圖2-55 定義可見區(qū)域4、 定制顯示比例。 圖2-56 定義顯示比例5、定義2d

25、截面。 圖2-57 定義2d截面6、編輯視圖顯示。 圖2-58 編輯視圖顯示7、編輯剖面線。 圖2-59 編輯剖面線8、生成局部視圖。 圖2-60 局部視圖3.尺寸標(biāo)注1、建立強(qiáng)驅(qū)動(dòng)尺寸：注釋，顯示模型注釋，選取標(biāo)注尺寸。如圖2-61所示。 圖2-61 強(qiáng)驅(qū)動(dòng)尺寸對(duì)話框2、標(biāo)注表面粗糙度：得到符號(hào)，定義實(shí)例依附，編輯粗糙度值。如圖2-61所示。 圖2-62 標(biāo)注表面粗糙度3、插入技術(shù)要求。單擊圖2-63中的進(jìn)行注解，在出來的對(duì)話框中輸入技術(shù)要求，得到圖2-64的結(jié)果。 圖 2-63 圖2-64 插入的技術(shù)要求4、導(dǎo)出工程圖。 圖2-65 導(dǎo)出的工程圖第三章 制定數(shù)控加工工藝3.1 數(shù)控加工工藝

26、的分析程序編制人員在進(jìn)行工藝分析時(shí)，要有機(jī)床說明書、編程手冊(cè)、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)工具、夾具手冊(cè)等資料，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。1、機(jī)床的合理選用概括起來有三點(diǎn)：要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。有利于提高生產(chǎn)率。盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費(fèi)用)。2、加工方法的選擇與加工方案的確定1、加工方法的選擇加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。此外，還應(yīng)考

27、慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。2、加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。例如，對(duì)于孔徑不大的it7級(jí)精度的孔，最終加工方法取精鉸時(shí)，則精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。3、切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法

28、，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是，粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。3.2 本零件的具體工藝分析本零件材料采用ht100，毛坯為鑄造成型。選擇的刀具材料都為高速鋼，具體工序如下：1、粗銑底面的凸臺(tái)上表面。2、粗銑圓柱1的上底面。3、粗銑底面。4、粗銑圓柱2的凸臺(tái)表面。5、粗銑圓柱1的下底面。6、打m5的底孔。7、攻絲m5。8、鉆圓柱1上15孔。9、鉸圓柱1上18孔。10、鉆底板上49的孔。11、輪廓銑

29、削415的沉孔。12、粗銑圓柱2的下表面。13、局部半精銑削底面凸臺(tái)的側(cè)面。14、粗銑圓柱2的上表面。15、鉆圓柱2上15孔。16、鉸圓柱2上18孔。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓

30、外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：盡量減少刀具數(shù)量；一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆；先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。表2 切削用量的選?。ǜ咚黉摿姷叮┯缮媳砗筒闄C(jī)械加工工藝手冊(cè)得切削參數(shù)，如表3所示：表3 切削參數(shù) 工序刀具切削速度 mm/min進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min粗銑

31、底面的凸臺(tái)上表面8立銑刀1151.5 1100粗銑圓柱1的上底面16立銑刀 94 2 600粗銑底面16立銑刀 94 2 600粗銑圓柱2的凸臺(tái)表面8立銑刀 115 1.5 1100粗銑圓柱1的下底面16立銑刀 94 2 600 打m5的底孔5麻花鉆200 1200攻絲m5 5麻花鉆 80 100鉆圓柱1上15孔 15麻花鉆 100 800鉸圓柱1上18孔 18麻花鉆 150 600鉆底板上49的孔 9麻花鉆 180 900輪廓銑削415的沉孔 12立銑刀 105 1.5 770粗銑圓柱2的下表面 16立銑刀 94 2 600局部半精銑削底面凸臺(tái)的側(cè)面 8立銑刀 115 1.5 1100粗銑圓

32、柱2的上表面 16立銑刀 94 2 600鉆圓柱2上15孔 15麻花鉆 100 800鉸圓柱2上18孔 18麻花鉆 150 6003.3 導(dǎo)入?yún)⒄漳Ｐ停慵?、在【文件】菜單下單擊【新建】，系統(tǒng)彈出新建對(duì)話框（如圖3-1），在類型下選擇【制造】，接受子類型默認(rèn)選項(xiàng)，在名稱中輸入zhijia-1，最后單擊【確定】。 圖3-1 新建制造文件2、系統(tǒng)彈出新文件選項(xiàng)對(duì)話框，選擇mmns-mfg-nc模版，如圖3-2所示。最后單擊【確定】。 圖3-2 選擇公制模版3、系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入制造界面。 4、單擊右工具欄的裝配模型按鈕系統(tǒng)彈出打開對(duì)話框，如圖3-3所示。選擇已創(chuàng)建的模型，按打開。 圖3-3 打開裝配

33、模型5、 選擇放置方式為缺省，按確定。如圖3-4所示。6、 裝配后的模型如圖3-5所示： 圖3-4 圖3-53.4 創(chuàng)建工件1、在電腦的桌面新建一個(gè)文件夾，重命命為“shukongjiag”。2、把建好的模型復(fù)制一個(gè)到這個(gè)文件夾里，然后打開此模型進(jìn)行修改為毛坯。3、將如圖3-6所示的特征刪除掉。4、選擇拉伸1即圓柱1，進(jìn)行編輯定義。如圖3-7所示。單擊操作欄的選項(xiàng)修改側(cè)1參數(shù)為35，側(cè)2為2。單擊完成操作。即給圓柱要加工的表面加2mm的加工余量。再選擇拉伸1的草繪圖進(jìn)行編輯定義。如圖3-8所示。把草繪圖里的內(nèi)圓刪除。單擊完成操作。 圖3-6刪除部分特征 圖3-8 編輯定義草繪平面 圖3-7 圖

34、3-95、 同4中所示對(duì)拉伸4即圓柱2進(jìn)行同樣的操作。6、 單擊拉伸3進(jìn)行編輯定義，修改參數(shù)如圖3-10所示。單擊完成操作。 圖3-10 參數(shù)設(shè)置7、 至此。毛坯創(chuàng)建完成。如下圖所示： 圖3-11 毛坯8、 單擊選擇圖標(biāo)中的,導(dǎo)入剛才創(chuàng)建好的毛坯。 圖3-12 導(dǎo)入毛坯9、 如圖3-4所示，選擇定位方式為缺省。單擊完成。 10、結(jié)束。得到圖3-13所示的圖。 圖3-13 創(chuàng)建的加工毛坯3.5 進(jìn)行銑削鉆孔攻絲加工1、創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系，如圖3-14所示。（具體過程從略） 圖3-14 創(chuàng)建零點(diǎn)坐標(biāo)2、創(chuàng)建工作機(jī)床單擊【菜單管理器】【制造設(shè)置】【工作機(jī)床】，系統(tǒng)彈出機(jī)床設(shè)置對(duì)話框。選擇【車床】，其余接

35、受默認(rèn)選項(xiàng)。3、創(chuàng)建操作單擊【菜單管理器】【制造設(shè)置】【操作】，系統(tǒng)彈出操作設(shè)置對(duì)話框，如圖3-15所示： 圖3-15 操作設(shè)置單擊選擇機(jī)床按鈕，系統(tǒng)彈出機(jī)床設(shè)置對(duì)話框，選擇【車床】按【確定】。如圖3-16：圖3-16 機(jī)床選取設(shè)置返回操作設(shè)置對(duì)話框，在加工零點(diǎn)處單擊選取第一步創(chuàng)建的坐標(biāo)系。在退刀曲面處單擊選取退刀平面，系統(tǒng)彈出退刀設(shè)置對(duì)話框，在【類型】下選擇【平面】，在值處輸入10，按【確定】。 圖3-17 退刀設(shè)置 由于工序過多操作較多是重復(fù)的，我只選擇3個(gè)比較典型的工藝過程解釋說明。工序1：粗銑底面的凸臺(tái)上表面。1、單擊操作欄的端面銑削工具，彈出如圖3-18所示的操作界面。選擇刀具、參數(shù)

36、、加工幾何后，單擊完成。 圖3-18 圖3-19 刀具的設(shè)定2、如圖3-19所示，選擇合適的刀具，修改刀具的直徑、長(zhǎng)度等參數(shù)。修改好后點(diǎn)擊【確定】。3、根據(jù)查到的資料，修改如圖3-20中的參數(shù)。修改的參數(shù)如圖所示。單擊【確定】。 圖3-20 銑削參數(shù)設(shè)定4、彈出如圖3-21所示的窗口，按照?qǐng)D中選擇要加工的表面，單擊，完成操作。 圖3-21 選擇加工曲面5、 在【nc序列】中單擊【演示軌跡】，勾選【計(jì)算cl】。單擊【屏幕演示】，彈出播放路徑對(duì)話框（如圖3-22所示），單擊播放按鈕，演示刀具軌跡。如圖3-23所示: 圖3-22播放路徑 圖3-23 軌跡演示 6、 確定無誤后，單擊【完成序列】。工序

37、2：打m5的底孔，攻絲m5。1、 單擊操作欄按鈕，如圖3-18所示，選擇刀具、參數(shù)、孔，單擊【完成】。2、 如圖3-24所示，選擇合適的刀具，修改刀具的直徑、長(zhǎng)度等參數(shù)。修改好后點(diǎn)擊【確定】。 圖3-24鉆刀的參數(shù)設(shè)定3、 根據(jù)查到的資料，修改如圖3-25中的參數(shù)。修改的參數(shù)如圖所示。單擊【確定】。 圖3-25 鉆m5孔的參數(shù)設(shè)定4、 彈出如圖3-26中所示的窗口，選擇a-6為軸，單擊，完成操作。 圖3-26 選擇鉆孔的軸線5、 在【nc序列】中單擊【演示軌跡】，勾選【計(jì)算cl】。單擊【屏幕演示】，彈出播放路徑對(duì)話框（如圖3-22所示），單擊播放按鈕，演示刀具軌跡。如圖3-27所示: 圖3-2

38、7 軌跡演示6、 確定無誤后，單擊【完成序列】。7、 在【菜單管理器】中依次選擇【步驟】【鉆孔】【固定攻絲】，如圖3-28所示，選擇刀具、參數(shù)、孔，單擊【完成】。8、 如圖3-29所示，選擇合適的刀具，修改刀具的直徑、長(zhǎng)度等參數(shù)。修改好后點(diǎn)擊【確定】。 圖3-28 圖3-29 刀具的設(shè)定9、 根據(jù)查到的資料，修改如圖3-30中的參數(shù)。修改的參數(shù)如圖所示。單擊【確定】。 圖3-30 攻絲m5的參數(shù)設(shè)定10、 彈出如圖3-31中所示的窗口，選擇a-6為軸，單擊，完成操作。 圖3-31 攻絲m5軸的設(shè)定11、在【nc序列】中單擊【演示軌跡】，勾選【計(jì)算cl】。單擊【屏幕演示】，彈出播放路徑對(duì)話框（如

39、圖3-22所示），單擊播放按鈕，演示刀具軌跡。如圖3-32所示: 圖3-32 攻絲的軌跡演示11、確定無誤后，單擊【完成序列】。12、若有錯(cuò)誤可點(diǎn)擊【序列設(shè)置】，選擇刀具、參數(shù)、孔進(jìn)行修改。工序3：鉆圓柱2上15孔，鉸圓柱2上18孔。1、 鉆圓柱2上15的孔，如【工序2】中m5孔的過程類似。在這里我忽略了。參數(shù)設(shè)定、完成結(jié)果軌跡演示如圖所示： 圖3-33 刀具參數(shù)設(shè)定 圖3-34 序列參數(shù)設(shè)定 圖3-35 選取軸心a-4 圖3-36 軌跡演示2、 鉸圓柱2上的孔，在【菜單管理器】中依次選擇【步驟】【鉆孔】【鉸孔】，如圖3-28所示，選擇刀具、參數(shù)、孔，單擊【完成】。3、 刀具參數(shù)設(shè)定。參數(shù)如圖

40、3-37所示。單擊【確定】。4、 序列參數(shù)的設(shè)定。參數(shù)如圖3-38所示。設(shè)置完后，單擊【確定】。 圖3-37 刀具參數(shù)設(shè)定 圖3-38序列參數(shù)設(shè)定5、 彈出如圖3-39中所示的窗口，選擇a-4為軸，單擊，完成操作。 圖3-39選取加工的孔6、 在【nc序列】中單擊【演示軌跡】，勾選【計(jì)算cl】。單擊【屏幕演示】，彈出播放路徑對(duì)話框（如圖3-22所示），單擊播放按鈕，演示刀具軌跡。如圖3-40所示： 圖3-40鉸孔軌跡演示7、確定無誤后，單擊【完成序列】。8、若有錯(cuò)誤可點(diǎn)擊【序列設(shè)置】，選擇刀具、參數(shù)、孔進(jìn)行修改。其他的工序，可以參照這3個(gè)工序來完成。到此數(shù)控加工完成。第四章 設(shè)計(jì)小結(jié)兩周的機(jī)械

41、cad/cam課設(shè)很快就結(jié)束了，通過本次課程設(shè)計(jì)是我更加熟悉了應(yīng)用pro-e軟件進(jìn)行三維建模、工程圖生成以及數(shù)控仿真的能力。而且深刻體會(huì)到了軟件功能的強(qiáng)大。由于這是一次有設(shè)計(jì)，有加工的實(shí)踐課設(shè)。所以在編工藝時(shí)查閱了大量機(jī)械加工工藝手冊(cè)，熟悉了零件從毛坯到零件的整個(gè)工藝過程。包括：毛坯的成型選擇，加工參數(shù)的選用，機(jī)床的設(shè)置和選用，以及后續(xù)的g代碼的生成。同時(shí)感覺自己對(duì)pro/engineer wildfire 5.0的使用還是不是那么的熟練，做數(shù)控加工過程中總感覺用不從心，經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。以后要多加練習(xí)，提高對(duì)pro/engineer wildfire 5.0的熟悉程度。最后，在整個(gè)課設(shè)的過程中，

42、我發(fā)現(xiàn)了很多自己平時(shí)學(xué)習(xí)存在的漏洞，也補(bǔ)充了許許多多課堂之外的知識(shí)，自己解決實(shí)際問題的能力也得到了很大的提高，例如：查找資料的能力。在此，特別感謝任老師、唐老師和張老師設(shè)計(jì)過程中對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，解決了許多的問題，使我少走了許多彎路，快速的完成了設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1丁淑輝主編.pro/engineer wildfire 5.0基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)踐m.北京：清華大學(xué)出版社，2010.2狄瑞坤 潘曉弘主編.機(jī)械制造工程m.北京：浙江大學(xué)出版社，2008.3徐峰，蘇本杰主編. 數(shù)控加工使用手冊(cè)m. 合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2009.4于杰 主編.數(shù)控加工工藝與編程m.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010.1重印.

43、5 姚英學(xué)蔡穎主編.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造m.北京：高等教育出版社，2002.附錄seq001%pmn1 g71n2 g18 m23n3 m11n4 g70n5 g90n6 g55 t1 m6n7 s1200 m3n8 g0 x4. z-10. y45. m8n9 z-6.n10 g1 z-2.5 f200.n11 x-62.n12 y50.n13 x4.n14 y55.n15 x-62.n16 z-10.n17 g0 x4. y45.n18 z-5.5n19 g1 z-2. f200.n20 x-62.n21 y50.n22 x4.n23 y55.n24 x-62.n25 z-10.n26 g

44、0 x4. y45.n27 z-5.n28 g1 z-1.5 f200.n29 x-62.n30 y50.n31 x4.n32 y55.n33 x-62.n34 z-10.n35 g0 x4. y45.n36 z-4.5n37 g1 z-1. f200.n38 x-62.n39 y50.n40 x4.n41 y55.n42 x-62.n43 z-10.n44 m5n45 g55 t2 m6n46 s1200 m3n47 g0 x-8.499 z-10. y94.01 m8n48 z-6.n49 g1 z-2.5 f200.n50 x-49.501n51 x-55. y110.n52 x-3.n

45、53 x-8.499 y125.99n54 x-49.501n55 z-10.n56 g0 x-8.499 y94.01n57 z-5.5n58 g1 z-2. f200.n59 x-49.501n60 x-55. y110.n61 x-3.n62 x-8.499 y125.99n63 x-49.501n64 z-10.n65 g0 x-8.499 y94.01n66 z-5.n67 g1 z-1.5 f200.n68 x-49.501n69 x-55. y110.n70 x-3.n71 x-8.499 y125.99n72 x-49.501n73 z-10.n74 g0 x-8.499 y94.01n75 z-4.5n76 g1 z-1. f200.n77 x-49.501n78 x-55. y110.n79 x-3.n80 x-8.499 y125.99n81 x-49.501n82 z-10.n83 m5n84 g55 t3 m6n85 s1200 m3n86 g0 x