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机械系2007届毕业论文计算器造型及数控加工计算器的三维造型造型设计及数控加工仿真【摘要】 经过漫长的发展岁月，计算器，一种最简单的计算功能，和其他事物一样，在不断演变，不断进步，不断成熟。从最早的算筹到1642年的只能进行加减的机械式计算器，再到1694年的也能计算乘除的机械式计算器，最后到1950年末才出现第一个电子计算器。在计算器的研制中外型设计和加工工艺也渐渐的重要起来。为了提高计算器的设计效果和节约加工时间，本人做了这个关于计算器造型和仿真。本课题主要采用PRO/ENGINEER软件的造型设计和MASTERCAM软件铣削模块的加工仿真，在造型中采用全拉伸的设计方式，涉及到了孔特征、倒圆角、螺旋扫描、陈列特征的设计方法。然后通过改变文件格式在MASTERCAM打开，在加工仿真部分，则是根据材料的具体情况采用了多种加工方法，使粗精加工层次分明各尽其效。通过这样的思路及方法使加工与制造很好的联系在了一起。【关键词】 计算器 PRO/ENGINEER软件 MASTERCAM软件目 录第一章： 绪论 .1 1.1 计算器的发展史 1 1.2 计算器的分类 5 1.3 计算器的使用及特点 61.4 与电子计算机的区别 .7第二章： 计算器的造型设计 8 2.1 软件介绍 . 8 2.2 造型思路 .9 2.3 造型方法 .10 2.4 具体步骤 .11第三章 计算器的数控加工仿真 .20 3.1 软件介绍 .20 3.2 CAM 关键技术 .21 3.3 具体步骤 22第四章 毕业设计总结 .31附录一： 参考文献 .33第一章 绪 论内容提要 本章主要阐述的是计算器的发展和在苏联时代流行的各式计算器。1.1 计算器的发展史说起计算器，值得我们骄傲的是，最早的计算工具诞生在中国 中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带 直到今天仍在使用的珠算盘，是中国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同 17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹"，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具 1642年，年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是只能做加减计算。1694年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直要到1950年代末才有电子计算器的出现。 世界的第一个计算器 帮助做计算的第一个仪器是这个算盘。 这有木制床向前走电线或者瘦的木制棍描述号。 它被在公元前3000年在巴比伦发展。 第一个计算机在1642年被在法国发明并且能自动加减数字。 在仅仅19的年轻的年龄科学家布勒斯帕建造了它。 数目被通过车轮装入计算器。 这些在计算器里面转动齿轮。 他们那时移动与号码一起拨结果在一套窗子内表现。 布勒斯帕是一位数学家，物理学家和神学家。 十几岁时他学习数学，与皮埃尔·德·费马合作，他为计算binominal 扩大的系数发明三角形。 他也在易流动的机制里取得发现，特别是在一种流体里的压力处处相等。 在31岁的时候有一次神秘的经验并且从那时起他献身于宗教。 it钬时间以来正常工作，但是只能加减计算器。 也能乘以并且分的第一个机器被德国科学家莱布尼茨发明，在1694年。苏联时代最流行的机械计算器是构筑在“奥涅尔体系”上的“菲利克斯”计算器。这一计算器可以进行四则运算加、减、乘和除。例如，“菲利克斯”型计算器包括刻有数字的标尺和经过了改良的摇杆。进行计算的时候，必须转动摇杆一次是加或减，多次是乘或除。1961年，列宁格勒大学完成了“电子键盘计算机”（）的设计，这是世界上最早的桌面键盘计算机之一。它使用半导体元器件和铁氧体磁芯。通常认为，世界上第一台大规模集成电路计算器出现在1963年的英国。它的电路板上包含有几千个晶体管。这台计算器和一台打字机差不多大小，只能进行多位数四则运算。苏联的“电子牌”计算器是第一代计算器的典型代表。1971年，苏联最早的桌面计算器出现，并迅速普及。所依赖的大规模集成电路具有无噪音、低耗能、高速度、高精度等优点。很快，微电路的成本开始下降，广大消费者购买价格低廉的袖珍型计算器成为可能。为了配合1980年莫斯科奥运会，带有时钟、闹钟和秒表功能的-53计算器问世。它甚至比3-39还少用一节电池。这一切都归功于电平更低的微电路1453-2的应用。1453-2人称“隐形”微电路。在计算器发展史上还有一个特殊的分支演示计算器。事实上，这是一种带有超大型显示屏和磁性按钮的普通计算器。有一个掌上遥控器用来控制它。1.2 计算器的分类常见的计算器有三类：算术型计算器可进行加、减、乘、除等简单的四则运算，又称简单计算器。科学型计算器可进行乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算，又称函数计算器。程序计算器可以编程序，把较复杂的运算步骤贮存起来，进行多次重复的运算。但还有其他的计算器如:死亡计算器是一个叫“死亡风险评估”的网站推出的能预测死亡的“计算器”，这个网站由来自美国卡内基梅隆大学的研究人员和学者创建的。只要回答一些简单的问题，比如出生日期、性别、所在的地域、人种等信息，计算器就会预测出你死亡的几率、可能的原因以及时间。1.3 计算器的使用及特点计算器包括标准型和科学型两种，其中标准型使用方法如下：1、键入数字时，按下相应的数字键，如果按错可用（CE）键消去一次数值，再重新输入正确的数字。2、直接输入数字后，按下乘号将它变为乘数，在不输入被乘数的情况下直接按（=）键，就是该数字的二次方值。3、根号（）键默认是开二次方根，只有科学计算器才能开多次方根。4、按下（+/-）键可改变数字的正负值。5、当输入数字并决定运算符号后，按下（%）键会将结果变为百分比运算。例如：17+28（%）=17%+28%，1-90（%）=100%-90%6、部分标准型具备数字存储功能，它包括四个按键：MRC、M-、M+、MU。键入数字后，按M+将数字读入内存，此后无论进行多少步运算，只要按一次MRC即可读取先前存储的数字，按下M-则把该数字从内存中删除，或者按二次MRC。MU则为利率计算，使用方法不详。7.还可以表示平方：如10的平方，可以按10 然后按 × 然后按= 结果就会是100从某种角度而言，广义的“计算机”概念是包括“电子计算器”的。电子计算器中也有集成电路，但计算器的功能简便，价格更加便宜，利于携带与稳定性好。1.4 与电子计算机的区别与电子计算机的最大区别在于：计算器只是简单的计算工具，有些机型具备函数计算功能，有些机型具备一定的贮存功能，但一般只能存储几组数据。计算机则具备复杂存贮功能、控制功能，更加强大，在中国俗称“电脑”者也。计算器和计算机一样都能够实现数据的录入、处理、存储和输出，但它所以区别于计算机的就是，它不能自动地实现这些操作过程，必须由人来操作完成。而计算机通过编制程序能够自动进行处理。所以以自动化程度来区别二者，就在于是否需要人工干预其运行。实际上二者还有另一个本质性的区别。计算器使用的是固化的处理程序，只能完成特定的计算任务；而计算机借助操作系统平台和各类应用软硬件，可以无限扩展其应用领域。也就是说，是否具有扩展性是二者的本质区别。 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。在计算机应用与智能化控制的科学家、工程师手中，它和计算机的本质相同，可以开发出针对各类电子电气产品的应用，例如洗衣机。但对于用户来说，他们并不需要知道洗衣机里的单片机的接口和编程语言，只要能操作洗衣服就行，因此单片机用于某个具体的电子产品上就需要配合简洁方便的人机界面，用户只使用它的特定功能。所以你补充的问题实际上是关于不同的操作者，而并不影响单片机的本质!第二章： 计算器的造型设计内容提要 本章主要对PRO/ENGINEER软件做简单的介绍，先勾画出对造型体的思路及方法，然后进行三维设计并予以实例进行介绍。2.1 软件介绍随着计算机技术和现代工业的飞速的发展，CAD/CAM也正经历着由二维设计技术向三维设计技术的发展。三维CAD技术符合人的设计思维习惯，整个设计过程完全在三维模型上进行，直观形象，易于工程与非工程人员之间的交流。PRO/ENGINEER软件是美国参数技术公司推出的使用参数化的特征造型技术的大型CAD/CAE/CAM集成软件，该软件具有基于特征 全参数 全相关和单一数据库的特点，可用于设计和加工复杂的零件。另外，它还具有零件装配，机构仿真 有限元分析 逆向工程 同步工程等功能。该软件也具有较好的二次开发环境和数据交换能力。 Pro/Engineer系统的核心技术具有以下特点： （1）基于特征。将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可变参数，进而形成实体，以此为基础进行更为复杂的几何形体的构建。 （2）全尺寸约束。将形状和尺寸结合起来考虑，通过尺寸约束实现对几何开头的控制。 （3）尺寸驱动设计修改。通过编辑尺寸数值可以改变几何形状。 （4）全数据相关。尺寸参数的修改导致其他模块中的相关尺寸得以更新。如果要修改零件的形状，只需修改一下零件上的相关尺寸 Pro/Engineer已广泛应用于模具 工业设计 汽车 航天 玩具等行业，并在国际CAD/CAD/CAE市场上占有较大的份额。2.2 造型思路由于计算器是一个单一的零件，其许多的特征都存在着联系，因此在造型的先后上也有很多的要求。本人根据计算器的外部形状和结构特征则采用拉伸的构建方式从外到内的思路来进行三维设计。首先进行计算器的上外盖的外型造型，在上外盖设计完成后，这样就已经为计算器的内部键的部分定好了基准，其次就是将计算器的键的部分生成，然后根据键再设计键膜，接着是电路板和显示器，最后是下外盖的设计。最后在细微处进行适当的修改，从而使计算器的整体看起来连贯和美观。2.3 造型方法拉伸造型是基础实体特征的一种,它代表零件的基本形状,零件的其他特征的创建往往依赖于基础实体特征。拉伸特征是指草绘一个截面后，在指定的拉伸方向以某一深度平直拉伸截面。拉伸是最常用的实体创建类型，适合比较规则的实体。阵列特征是可以创建单一特征的多个实体。陈列具有如下的优点：是重新生成特征的快捷方式；是参数控制的，可通过改变陈列参数来修改陈列；修改陈列比分别修改特征更为有效；可以同时对一个阵列中多个特征同时执行操作，比操作单独特征，更为方便和高效。在本题中外上盖的槽的阵列决定了键、键模、电路板所要的尺寸和位置。2.4 具体步骤 整个计算器主要是有外上盖、按键、显示器、键模、电路板、电池、螺丝和外下盖等部分所构成的，我根据各部分的相互关系，采用由外到内的方法，也就是说先做外上盖的部分，接着就是内部的部分。在确定好造型思路之后就开始进入PRO/E零件模块，采用默认的工作路径方式。首先进入外上盖的造型的阶段。图 2-1首先单击特征工具栏上的【拉伸】按钮，绘图区下方弹出【拉伸】特征操控板，单击按钮，弹出【放置】选项卡，单击按钮，弹出【草绘】对话框，选择RIGHT作为草绘平面，进入草绘界面，在草绘界面的工具栏里选择用【矩形】的工具来根据零件的尺寸大小画出一个长方形来，然后在草绘界面里点击完成，进入操作界面，在【拉伸】的特征操作板的深度栏里填入零件的深度也就是它的高度，点击确定；在选择【拉伸】，点击【放置】【定义】，在草绘对话框里选择【使用先前的】点击草绘，进入界面，点击草绘工具栏里的来画出长方形来，点击完成，在拉伸特征模式中选择【去除材料】，点击确定最后形成如图21的形状。图 2-2然后就是画那些按键的槽，前期的步骤和画第一个一样，选择RIGHT平面做为草绘平面，进入草绘界面，在草绘界面中选择来进行画图，然后根据零件所需孔的大小和位置来偏移出孔的所在的位置和大小，然后点击草绘界面里的按钮，退出草绘环境，切换到【拉伸】操作模式，因为工件所需要的槽而不是加在原来的工件上另一个，所以我们要在【拉伸】操作板上选择这个按钮，做完之后，我们选择来进行倒圆角，选择2个面来进行倒圆角，然后把倒完圆角和槽组起来，选中刚才组合的图形，在操作工具栏里选择来进行阵列，点击之后我们会看到阵列的操作模式，我们在定义阵列的成员里选择的定义来阵列，然后在在第一方向阵列数里选择要按哪条边进行阵列，和要阵列的个数和单个的距离，然后在第二方向阵列数里也是要选择按哪条边进行阵列和要阵列的个数和单个距离，选择好后点击就形成了如图22所示。图 2-3 下来就是画显示器的槽的位置，在操作工具栏里选择【拉伸】进入操作模式，因为画的是槽，所以先在操作模式里选择【去除材料】，然后点击【放置】，弹出对话框来，点击【定义】，进入草绘对话框，选择RHTGS面做为草绘平面，进入草绘界面，在草绘工具栏选择工具，根据零件中显示器所在的位置和尺寸大小来进行偏移，点击完成退出草绘界面，进入操作界面，点击确定，在选择界面中倒圆角，一次选取2个面来进行倒圆角，完成后点击确定就形成了如图2-3所示。 图2-4接着是画键槽，现在工具栏里选择【拉伸】进入操作模式，在【草绘】对话框里选择使用先前的平面做为草绘平面，进入草绘界面后，使用草绘界面工具栏里的来进行画图，因为用的是实体看不见我要偏移的边，所以我在模型显示里选择了【无影藏线】，然后根据零件尺寸来偏移所要得的单一键槽，这里我先进行了竖向的偏移，点击完成，进入操作界面，再选择【拉伸】【放置】【定义】【使用先前的】，进入草绘界面，来进行横向的偏移，但在横向偏移时要留出用来画固定键模和电路板位置的螺柱来，点击确定，就形成了如图25所示的图。图2-5图 2-6接下来画的是电池的位置和固定显示器的位置，我先画的是固定显示器位置的挡板，先选择工具栏里的【拉伸】进入操作模式，在【定义】的【草绘】对话框里选择【使用先前的】点击【草绘】进入草绘界面，点击模型显示里的【无影藏线】，在点击【通过偏移一条边来创建图元】按钮会弹出如图2-6所示的图来因为我要偏移的是单个所以我选择单个来进行偏移，点击要偏移的边弹出如图2-7所示的图来，（注在这里要根据图出箭头所指方向来确定要不要加负号）在对图 2-7话框里输入所要偏移的尺寸，挡板有4快上下左右，总共要偏移8次，然后用来连接同一方向的2条偏移线，然后在点击来进行修剪，把那些不需要的线修剪掉，点击完成；然后在画电池所在的位置，选择【拉伸】进入操作模式，在【定义】的【草绘】对话框里选择【使用先前的】，点击【草绘】进入草绘界面，在草绘界面中选择【通过偏移一条边来创建图元】来确定圆心的位置来画圆，画完第一个外圆后，在选择同心圆来画第2个圆，画完后在画出4个伸出来的挡板，因为4个挡板是一样长一样大所以只要画出其中的一个在用按钮进行镜象，点击完成，在操作界面中选择【倒圆角】，依次选取一条边来进行倒圆角。最后点击完成就形成了图2-5所示的图。 图 2-8接下来画的是卡扣，先选择【拉伸】进入操作模式，在【放置】的【定义】里的【草绘】对话框仍然选择【使用先前的】点击【草绘】进入草绘界面，在模型显示里选择【无影藏线】，在点击【通过偏移一条边来创建图元】来偏移出卡槽所在的位置，点击完成，进入操作界面，选择【拉伸】进入操作模式，选择【去除材料】，再在【草绘】对话框里选择刚才画的面做草绘平面，进入草绘界面，画出卡槽的大小，点击完成，在拉伸模式中输入卡槽的深度，点击确定就形成了图2-9所示的。 图 2-10最后要画的就是螺柱，刚在画图2-4时，留出了画螺柱的位置在这个位置上拉个圆，再在这个圆上拉个同心圆，点击完成就画出了通心的圆柱，接下来画的是内螺纹，在【插入】里选择【螺旋扫描】在选择【切口】弹出螺旋扫描的菜单管理器，点击完成就会在弹出一个让你选择几面的对话框，点击RIGHT做为基准面就又会弹出一个让你选择方向菜单管理器点击【正向】就在会弹出草绘视图管理器，先点击顶部在点击缺省后进入草绘界面，点击【草绘】选择【参照】选择要圆柱的内边，由于是实体我选择了模型显示界面里选择了【影藏线】，画出一段直线和一段圆弧，画好后点击完成，在操作界面下方就会弹出输入螺距的对话框，（注输入的螺距不能大于圆柱的直径）输入螺距后，点击完成就会在进入草绘界面，在那画出螺纹的方向和大小来，但螺纹的大小不能大于你刚输的螺距大小，画完后点击确定。最后在将图形修饰把没倒圆角部分进行下倒圆角就形成了图2-10所示的。图 2-11接下来画的就是那些按键了，首先还是和前面的一样用【拉伸】命令在草绘界面中画出底板，然后在底板上面开始画那些键。因为外上盖的槽是空心的，而且键槽是前面小后面的大，这是为防止按键从前面能拿出来，所以我先画那些大的键。先选择【拉伸】命令进入操作模式，选择【放置】【定义】，选择RIGHT面作为草绘平面，在草绘界面中画出按键下半部分，完成后点击确定，然后在操作面中选中刚画的按键下半部分，选择【阵列】命令，在【阵列】命令中选择用【方向】来进行阵列。画完之后就是画键的上半部分，选择【拉伸】命令，选择【放置】【定义】，选择【使用先前的】，进入草绘界面，这里使用【通过偏移一条边来创建图元】来进行画，在模型显示里选择【无影藏线】，这样可以把要用到线看的清楚，通过偏移刚才画的按键下半部分来画出键的上半部分，但只要画一个就行，画完后点击完成。进入操作界面，在这选择刚画的键上半部分，选择【倒圆角】命令，依次选取2个面来进行倒圆角，倒完之后把键的上半部分和倒圆角的命令组合起来，在选择【阵列】命令，在【阵列】命令中选择用【方向】来进行阵列。完成之后就是把底板去掉，在操作工具栏里选择【拉伸】命令，选择【放置】【定义】，选择以底板的背面做为草绘平面进入草绘界面，因为是去除材料，所以要画的和底板的大小一样，画完之后点击完成后，我选择【去除材料】命令，在选择，深度和底板的深度一样，画完之后点击，就形成了如图2-11所示。 图 2-12下面做的就是把所有零件组合起来，新建文件，选择【组合】，把使用缺省去了，点击确定，会弹出对话框选择mmns_asm_design来做为单位点击确定。进入操作界面，点击工具栏里的，选择外上盖，在元件定义里，选择【缺省】，点击完成；然后再点击添加组件，选择电池，在元件定义里，先选择电池的上表面与盖子的下表面相匹配，再选择【插入】点击完成；再点击添加组件，选择显示器，在定义里，先选择显示器的上表面与盖子的槽相匹配，再依次选择其上下左右任何2条边与挡板的同一方向的2条边相匹配；再点击添加组件，选择按键，在定义里先选择对齐，按键的FORNT面与盖子的FORNT面相对齐，再选择一个按键的左右任何一个面与与其相对键槽同一个面相匹配，因为按键比槽要小，所以匹配时在距离上要留出尺寸，在选择同一按键的上下任何一面与键槽同一面相匹配，这里也要留出距离；接下来的几个也是这样，单要保证满足其3个约束特征，上图所示的就是组合的分解图。第三章 计算器的数控加工仿真内容提要 本章主要对CAM 关键技术和MASTERCAM软件做简单的介绍，接着是具体介绍计算器的数控加工仿真方法与步骤。3.1 软件介绍Mastercam是由美国CNC Sofeware 公司推出的基于PC平台上的CAD/CAM软件，经具有很强的加工功能，尤其在对复杂曲面自动生成加工代码方面，具有独到的优势。由于Mastercam主要针对数控加工，零件的设计造型功能不强，但对硬件的要求不高，且操作灵活 易学易用且价格较低，受到中小企业的欢迎。因此该软件被认为是一个图形交互式CAM数控编程系统。Mastercam6.0以上的版本数控加工编程能力较强，其功能有：（1）点位加工编程（2）二维轮廓加工编程（3）二维型腔加工编程（4）三维曲线加工编程（5）三维曲面加工编程，可按线框和曲面两种方法进行编程（6）参数线法加工编程（7）截平面法加工编程（8）投影法加工编程（9）刀具轨迹编辑（10）刀具轨迹干涉处理功能（11）多曲面组合编程，包括曲面交线及曲面间过渡区域编程（12）刀具轨迹验证与切削加工过程仿真（13）整个系统不同模块之间采用文件传输数据，具有IGES标准接口（14）通用后置处理功能3.2 CAM 关键技术 1.数控编程技术及其发展 数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。2.控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点（cutter location point简称CL点）。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。 3.CAM的构成及主要功能 目前比较成熟的CAM系统主要以两种形式实现CAD/CAM系统成： 一体化的 CAD/CAM系统（如：UGII、Pro/ENGINEER等）和相对独立的CAM系统（如：Mastercam、Surfcam等）。前者以内部统一的数据格式直接从CAD系统获取产品几何模型，而后者主要通过中性文件从其它CAD系统获取产品几何模型。然而，无论是哪种形式的CAM系统，都由五个模块组成，即交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块。4.现役CAM系统刀轨生成方法的主要问题按照传统的CAD/CAM系统和CNC系统的工作方式，CAM系统以直接或间接的方式从CAD系统获取产品的几何数据模型。CAM系统以三维几何模型中的点、线、面、或实体为驱动对象，生成加工刀具轨迹，并以刀具定位文件的形式经后置处理，以NC代码的形式提供给CNC机床，在整个CAD /CAM及CNC系统的运行过程中存在以下几方面的问题： CAM系统只能从CAD系统获取产品的低层几何信息，无法自动捕捉产品的几何形状信息和产品高层的功能和语义信息。因此，整个CAM过程必须在经验丰富的制造工程师的参与下，通过图形交互来完成。在CAM系统生成的刀具轨迹中，同样也只包含低层的几何信息（直线和圆弧的几何定位信息），以及少量的过程控制信息（如进给率、主轴转速、换刀等）。因此，下游的CNC系统既无法获取更高层的设计要求（如公差、表面光洁度等），也无法得到与生成刀具轨迹有关的加工工艺参数。 CAM系统各个模块之间的产品数据不统一，各模块相对独立。例如刀具定位文件只记录刀具轨迹而不记录相应的加工工艺参数，三维动态仿真只记录刀具轨迹的干涉与碰撞，而不记录与其发生干涉和碰撞的加工对象及相关的加工工艺参数。 CAM系统是一个独立的系统。CAD系统与CAM系统之间没有统一的产品数据模型，即使是在一体化的集成CAD/CAM系统中，信息的共享也只是单向的和单一的。CAM系统不能充分理解和利用CAD系统有关产品的全部信息，尤其是与加工有关的特征信息，同样CAD系统也无法获取CAM系统产生的加工数据信息。这就给并行工程的实施带来了困难。3.3 具体步骤在Mastercam铣削模块中轮廓铣削的刀具路径与被加工零件的模型是相关一致的。当零件几何模型或加工参数修改后，Mastercam能迅速准确地自动更新相应的刀具路径,无需重新设计和计算刀具路径。首先将Pro/e里面造形好的零件以STEP的格式在Mastercam铣削模块中打开。如图3-1所示。要加工此零件第一步先设置工件，在设置中一定要将零件至于毛坯中，毛坯一定要大于零件，否则零件的一些面就加工不出来了。 图 3-1在左侧菜单中如图32所示的菜单中依次选择和之后就会出现工件设定对话框。如图3-3所示。 图 3-2在设定工件中有好几种设定方法，我采用的是,在点好该键之后软件自动会设好工件大小，但是在Z轴方向要从新输入大小，稍微的增加2-3个单位,在工件原点设置中也应该将Z的大小增大半个单位，之后再点选Display stock,最后在屏幕上显示图31的效果，红先框代表工件的实际大小，红线框代表零件的边界大小，发现绿线框在红先框之内，说明毛坯大于零件的边界大小可以加工出零件的所有面。 图 3-3下面就开始加工了，先进行槽的加工，在选取框中选中挖槽进入下个对话框， 图 3-4在里面点串连就可以选择要挖的平面了，在图形中把一条一条边依次串连起来就组成了要挖去的槽的平面，选好后就弹出了个对话框，点【结束选择】就又会弹出个对话框点击执行就可以如图3-4。在这之后就转换到选取刀具的对话中，在这里选取加工面所需要的刀具我在这里选了把平刀，挖槽刀的大小要与槽的宽度一样也可以比它小，但不能比它打，在图3-5左上角点击挖槽参数。 图3-5在加工参数里面有参考高度、进给下刀位置、要加工的表面和深度。里面的数据基本默认我在里面修改了我所需要的加工深度这个数据，其他没变化。如图3-6点击完成这个零件的第一挖槽部分就可以点击操作管理里的实体验证，只要没错就行拉。 图 3-6在下一步还是进行挖槽，还是如图3-4在上面选择挖槽，在依次选取要挖去的边，这次如果一个一个做太麻烦，所以在操作管理里面选中这个操作所在的图形如图3-7所示，选中图形，点击后弹出个对话框如图3-8，点击选中刚才串连的图形，点击右键，就会弹出一个菜单栏，点击里面的增加串连，就能在图形里在次进行串连，而后依次按此操作，直到把所有要挖的槽都选中了，点击确定，在点击此操作中的参数，在图3-6里点击，就可以使加工后的零件更加精细，也更好的保护好刀具就不会使刀具轻易在加工中断裂如图3-9，在设定好参数后点击确定。在点击操作管理里的实体验证没错就行啦。图 3-8图 3-7图 3-9最后就是加工表面部分，在如图3-4中选中面铣就会弹出对话框如图 3-10，点击串连就可以选择要进行面铣的平面，在图形里依次串连起来组成要铣削的平面，选取就完成，就会弹出个对话框点击执行就可以如图3-10。在这之后就可以进行转换到选取刀具了，在刀具库里没有我想要的刀具，所以我就选择了平刀，然后右键点击这把平刀就会弹出一个对话框，在左上角的刀具类型里选择面铣刀如图3-11，点击确定。在点击操作管理里的实体验证没错就行啦。图 3-10 图 3-11待所有刀具路径设置好后选择操作管理进入演示管理对话框如图3-7。有了这个对话框对整个零件进行加工就会得出最后的加工效果，只要按实体验证键就有了结果，如果有错误可以在参数那点击进去修改，如果没有什么错误，那么这个零件的最后加工后的效果就是如图3-12第四章 毕业设计总结一个多月的毕业设计结束了，这也将意味着我们即将离开母校走向社会。通过近三年的基础课和专业课的学习，使我们能在毕业设计时灵活运用。根据前面的知识探索和摸索新的知识领域,毕业设计是在本大学里最后一次学习的机会。经过一个多月的毕业设计与学习，让我受益蜚浅。毕业设计的主要内容是计算器的造型和数控加工模拟再生成加工程序。通过长时间的设计让我能够初步了解了数控加工的过程，而且主要我还能够熟练应用PRO/ENGINEER的造型功能和MASTERCAM的铣削模块了。在画螺纹时出现过错误，但经过查看书籍和向同学和老师请教，在后来的画图中达到了设计的要求。MASTERCAM的铣削模块，在以前的课程中也学习过了，但是学的比较笼统。经过这次设计学习，大大填补了之前的不足之处。总之，这次毕业设计不仅让我学了不少专业知识而且还拓宽了不少自己的爱好。相信自己以后在社会上不断磨练会自己更加老练。想想自己的学生时代即将结束，以后面临的是充满挑战、机遇和竞争的社会，相信自己会更加努力。致 谢首先感谢我的指导老师凌玮老师对我的指导和帮助。还感谢曾经对我学习上提供帮助的老师。在我学习PRO/ENGINEER、Mastercam软件和做毕业设计期间，多亏老师们的帮助，使我学习到了很多知识。最后，作为一个即将离校的毕业生。感谢学校三年对我的培养。感谢老师、父母对我的培养和帮助，感谢同学对我的帮助。附录一：参考文献主要参考文献: 1PRO/E曲面设计2001 作者： 柳迎春 北京大学出版社 2.PRO/E2000i2零件设计基础篇 作者： 林清安 清华大学出版社 3.Mastercam V8.1V9实用教程 作者： 简琦昭 机械工业出版社4.数控编程与加工Mastercam 9.0实例详解 作者：何满才 人民邮电出版社数控加工技术班 张迪 07713100009 第 34 页 共 34 页