[工学]华东交通大学CAD、CAM课程设计说明书.doc
《[工学]华东交通大学CAD、CAM课程设计说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[工学]华东交通大学CAD、CAM课程设计说明书.doc(43页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 1 目目 录录 第一章第一章 概述及设计思路概述及设计思路2 1.1 概 述2 1.2 设计思路及三维图形4 第二章第二章 特征建模特征建模5 2.1 设置工作目录5 2.2 创建基本零件.6 2.3 零件倒角及圆角处理13 第三章第三章 数控加工数控加工18 3.1 制造模型及数控加工分析 .18 3.2 数控加工的刀具选择和参数选择 20 3.3 孔的数控加工 20 3.4 铣拉伸 5 的平面.29 第四章第四章 课设心得课设心得38 参考文献参考文献39 附录一附录一 钻孔数控加工代码钻孔数控加工代码40 附录二附录二 铰孔的数控加工代码铰孔
2、的数控加工代码40 附录三附录三 铣平面铣平面 5 5 的数控加工代码的数控加工代码41 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 2 第一章第一章 概述及设计思路概述及设计思路 1.1 概概 述述 随着 CAD/CAM 技术的推广应用,它已逐渐从一门新兴技术发展成为 一种高新技术产业,带动了一批企业的技术改造和技术更新,从事 CAD/CAM 技术应用的人员还将不断增加,因此急需学习和掌握 CAD/CAM 的原理、方法与技术,以适应形势的发展和社会的需要。 CAD/CAM 系统的基本功能可分以下四点: 由于 CAD/CAM 系统所处理的对象不同,对硬件的配置、选型不同, 所选择的支撑软件不
3、同,因此,对系统功能的要求也会有所不同,系统总 体与外界进行信息传递与交换的基本功能是靠硬件提供的,而系统所能解 决的具体问题是由软件保证的。CAD/CAM 系统应具有以下基本功能: 图形显示功能图形显示功能 CAD/CAM 是一个人机交互的过程,从产品的造型、构思、方案的确 定,结构分析到加工过程的仿真,系统随时保证用户能够观察、修改中间 结果,实时编辑处理。用户的每一次操作,都能从显示器上及时得到反馈, 直到取得最佳的设计结果。图形显示功能不仅能够对二维平面图形进行显 示控制,还应当包含三维实体的处理。 输入输出功能输入输出功能 在 CAD/CAM 系统运行中,用户需不断地将有关设计的要求
4、、各步 骤的具体数据等输入计算机内,通过计算机的处理,能够输出系统处理的 结果,且输入输出的信息既可以是数值的,也可以是非数值的(例如图形 数据、文本、字符等)。 存储功能存储功能 由于 CAD/CAM 系统运行时,数据量很大,往往有很多算法生成大 量的中间数据,尤其是对图形的操作、交互式的设计以及结构分析中网格 划分等。为了保证系统能够正常的运行,CAD/CAM 系统必须配置容量较 大的存储设备,支持数据在模块运行时的正确流通。另外,工程数据库系 统的运行也必须有存贮空间的保障。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 3 交互功能(即人机接口)交互功能(即人机接口) 在 CAD/CA
5、M 系统中,人机接口是用户与系统连接的桥梁。友好的 用户界面,是保证用户直接而有效地完成复杂设计任务的必要条件,除软 件中界面设计外,还必须有交互设备实现人与计算机之间的不断通信。 本次课程设计主要是运用ro/进行三维实体建模,加工轨迹仿真, 处理等Pro/E 三维实体模型设计软件是充分运用先进的参数化实体 造型技术的机械模型设计系统,它是目前三维 CAD 软件领域的主导。 Pro/E 三维实体设计系统是由 Parametric Technology orporation 公司于 1989 年开发出来的。到目前为止,已经拥有了为数众多的功能模块,在 工业生产的各个领域得到了广泛的应用,这些领域
6、包括造型设计,机械设 计,功能模拟,产品数据管理以及数据交换等。Pro/ENGINEER 的所有模 块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改,能够 扩展到整个设计中,同时自动更新所有的工程文档,包括装配体、设计图 纸,以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改,却没有 任何损失,并使并行工程成为可能,所以能够使开发后期的一些功能提前 发挥其作用。 基于特征的参数化造型:Pro/ENGINEER 使用用户熟悉的特征作为产 品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象,并且可以按预 先设置很容易的进行修改。例如:设计特征有弧、圆角、倒角等等,它们 对工程人员来说是
7、很熟悉的,因而易于使用。 装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过 给这些特征设置参数(不但包括几何尺寸,还包括非几何属性),然后修 改参数很容易的进行多次设计叠代,实现产品开发。 数据管理数据管理:加速投放市场,需要在较短的时间内开发更多的产品。 为了实现这种效率,必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。 数据管理模块的开发研制,正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项 工作,由于使用了 Pro/ENGINEER 独特的全相关性功能,因而使之成为 可能。 装配管理装配管理:Pro/ENGINEER 的基本结构能够使您利用一些直观的命 令,例如“啮合”、“插入”、“对
8、齐”等很容易的把零件装配起来,同 时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理,这些装 配体中零件的数量不受限制。 易于使用:菜单以直观的方式联级出现,提供了逻辑选项和预先选 取的最普通选项,同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助,这种 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 4 形式使得容易学习和使用。 Pro/E wild fire 3.0 拥有以下特点: 1、 基于特征的建摸方式基于特征的建摸方式 所谓“基于特征”是指用户可以通过定义特征来创建零件。因为, 特征取代了低层的几何图形,因此设计者可以不必考虑 Pro/E 使用的几何 图形细节。用户可以方便的隐藏和改变特
9、征参数,从而快速的修改图形。 2、 单单数据库支持与全相关性数据库支持与全相关性 所谓单数据库,就是指工程中的全部数据都来自一个数据库。在 整个设计过程中,任何一处发生改动,都可以反映在整个设计过程中,它 提高了系统执行效率,使产品能更好,更快的推向市场。 3、 行为建模技术等行为建模技术等 1.21.2 设计思路及三维图形设计思路及三维图形 1 1、 设计思路:设计思路: 我要进行的是拨叉的 CAD/CAM 设计,在拿到图纸之后,首先 进行了图纸分析:纵轴是一个多面体,因此在进入草绘平面后可以 利用拉伸的方法建造零件外形。整体三维模型作好之后,利用倒角 和倒圆角可以进行最后的修整的建造。 通
10、过对三维图形的分析与研究,制订了以下的设计路线: 1) 、特征建模(包括三维图形的所有特征要求,例如:拉伸实体, 倒角,倒圆角等等) ; 2) 、数控加工(包括毛坯的生成,机床的选择,NC 序列的设计, 刀具的设计,参数的选择,过切检测等等) ; 3) 、后续处理(包括刀路轨迹文件的生成,G 代码的生成等等) 2 2、三维图形、三维图形: 图 1 为实体模型,图 2 为模型的线框图。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 5 图 1 实体模型 图 2 模型的线框图 第二章第二章 特征建模特征建模 2.12.1 设置工作目录设置工作目录 第第 1 1 步步创建工作目录;创建工作目录; 打
11、开“我的电脑-E 盘” ,在 E 盘的根目录下创建一个文件 夹“whb” 。 第第 2 2 步步设置工作目录设置工作目录: 打开 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0,在菜单栏中,选种【文 件】选项,在出现的如图所示目录中选中“设置工作目录(W) ” 。设置刚 才新建的 whb 文件夹为默认目录。 图 3 图 4 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 6 2.22.2 创建基本零件创建基本零件 1 1、新建零件图、新建零件图 步骤:Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 的工作环境下,单击菜单栏中的 文件选项,单击新建,系统将弹出图 5 所示的选项卡,选择“零
12、件” ,输 入所绘的零件图的名称bc. 选择不使用缺省模板,系统将弹出如图 6 所示的界面,选择最下面的 mmns_part_solid 选项。则系统进入了默认的建模工作状态下。如图 7 所 示。 图 5 数控加工的模板 图 6 数控加工的选项 图 7 工作界面 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 7 2 2、基本零件的形成、基本零件的形成: 为了打印出的图片清晰度,需要设置系统颜色:【视图(V) 】【显 示设置(Y) 】 【系统颜色(S) 】出现图 8 的对话框, 图 8 选择【布置】【白底黑字】确定即可 步骤步骤 1 1: 拉伸拉伸 1 点击【拉伸工具】,出现图 9,选择【放置】
13、图 10,选择【定义】 图 9 图 10 选择 TOP 面作为草绘平面(图 11图 12) ,点击【草绘】 ,开始草绘。 图 11 图 12 设置草绘基准面 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 8 用【制圆工具】,分别在默认圆心创建 18mm ,28mm 的圆,如 右图 13 图 13 草绘图 图 14 旋转的工具条 点击【继续当前部分】在左下脚的图 14 的中,选择【对称】输 入 15mm 在右下脚点击 完成 拉伸 1。结果如图 15。 图 15 拉伸后的图 步骤步骤 2 2: 拉伸拉伸 2 如 拉伸 1的过程,选择在 TOP 面先画出如图 16 的平面图。同 样在左下脚的图 14
14、 的中,选择【对称】输入 7.5mm 在右下脚点击 完成 拉伸 2。结果如图 17。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 9 图 16 草绘图 图 17 拉伸后的图 步骤骤 3 3: 拉伸拉伸 3 如 拉伸 1的过程,选择在 TOP 面先画出如图 18 的平面图。 在左上脚的图 14 的中,选择【对称】输入 80mm 在右上脚点击 完成 拉伸 3。结果如图 19。 图 18 草绘图 图 19 拉伸后的图 步骤步骤 4 4: 拉伸拉伸 4 如 拉伸 1的过程,选择在 TOP 面先画出如图 20 的平面图。 同样在左下脚的图 14 的中,选择【对称】输入 14mm 在右下脚点击 完成 拉
15、伸 4。结果如图 21。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 10 图 20 草绘图 图 21 拉伸后的图 步骤步骤 5 5: 拉伸拉伸 5 如 拉伸 1的过程,选择在 RIGHT 面先画出如图 2 的平面图。 同样在左下脚的图 14 的中,选择【对称】输入 5mm 在右下脚点击 完成 拉伸 5。结果如图 23。 图 22 草绘图 图 23 拉伸后的图 步骤步骤 6 6: 拉伸拉伸 6 在 拉伸 4所生成的实体上,与 TOP 平行的面上创建 拉伸 6梯形实体的草图如图 24,各种定位参数分别在图 24 中可以表现出。 同样在左下脚的图 14 的中,选择【对称】输入 38.5mm 在右
16、下脚点击 完成 拉伸 6结果如图 25。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 11 图 24 草绘图 图 25 拉伸后的图 步骤步骤 7 7: 拉伸拉伸 7 【拉伸】【放置】【定义】【草绘】选择 拉伸 5 所生成的实体上,在与 FRONT 成 22 度角的上表面上创建 拉伸 7实 体的草图(图 26)选择合适【参照】【矩形】画一个 8.5mm8.5mm 的矩形,其定位参数分别在图 27 中可以表现出点击 【继续当前部分】在图 26 中通过选择拉伸的深度方向和去除 材料,在【选项】选择【到选定的】选择梯形的下侧边,点击右 下脚 完成 拉伸 7的完成。 图 26 结果如图 27。 机电
17、05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 12 图 27 图 28 步骤步骤 8 8: 拉伸拉伸 8 在步骤 7 的同一平面上草绘如图 29 的平面图,各种定位参数也在图 29 中,与缺口内侧距离为 21mm,与梯形窄边平面距离为 1.5mm。同样在 左下脚的图 26 的中,在【选项】选择【到选定的】选择下表面,在右 下脚点击 完成 拉伸 8,结果如图 30。 图 29 草绘图 图 30 拉伸后的图 至此, 该零件的基本模型已经生成。下面再对其进行倒角及倒圆角 处理就可以得到完整的零件图。见下图 31 为基本实体模型,图 32 为基本 模型的线框图 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书
18、13 图 31 实体模型图 图 32 基本模型的线框图 2.32.3 零件倒角及圆角处理零件倒角及圆角处理 步骤步骤 1 1:倒角倒角 1 在基本零件图上, 【倒角】在图 34 中,通过集选择拉伸 5实体的所有棱边共 16 条、孔的 2 条内棱边和拉伸 7的侧边和窄边 4 条棱边,如图 32选择 DD,在后面的 D 中输入 1mm。点击右下脚 完成倒角 1,结果如图 35。 图 33 图 34 倒角 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 14 图 35 步骤步骤 2 2:倒角倒角 2 【倒角】在图 34 中,通过集选择拉伸 7的下侧边的 2 条棱边,如图 37选择角度D,在后面的角度中
19、输入 15 度(选择拉 伸 7的下侧边为参考平面) ,后面的 D 中输入 3mm。点击右下脚 完成倒角 2,结果如图 38。 图 36 倒角的工具条 图 37 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 15 图 38 步骤步骤 3 3:倒圆角倒圆角 1 【倒圆角】在图 40 中,通过【设置】 ,直接选择拉伸 2和拉伸 3的交线、拉伸 1和拉伸 3的交线、拉伸 4和 拉伸 8的交线和拉伸 1的外圆边,如图 39。半径输入 3mm。点 击右下脚 完成倒圆角 1,结果如图 41。 图 39 倒圆角的工具条 图 40 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 16 图 41 步骤步骤 4 4:
20、倒圆角倒圆角 2 【倒圆角】同样在图 41 中,通过【设置】 ,直接选择拉 伸 2和拉伸 3的剩余棱边,如图 42。半径输入 1mm。点击右下脚 完成倒圆角 2,结果如图 42。 图 41 图 42 步骤步骤 5 5:倒圆角倒圆角 3 【倒圆角】同样在图 39 中,通过【设置】 ,直接选择拉 伸 1和拉伸 4的交线,如图 43。半径输入 8mm。点击右下脚 完成倒圆角 3,结果如图 44。 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 17 图 43 图 44 经过上面的三节的建模,图纸上所给定的图形,已经基本上完成。建 模以后的实体模型如图 45 所示。其建模过程的工艺顺序如图 46 所示。
21、其 余的 NC 加工部分将在第三部分进行介绍。 图 45 实体模型图 图 46 工艺顺序图 机电 05-2 班 王洪斌 综合性实验说明书 18 第三章第三章 数控加工数控加工 3.1 制造模型及数控加工分析制造模型及数控加工分析 通过第二章的零件实体建模,已经完成了此次零件设计的第一步,接 下来继续要做的第二步是将已建成的三维建模进行数控加工。 1、数控加工工艺的分析、数控加工工艺的分析 1) 、数控加工工艺的分析主要包括以下几个方面: (1)、选择合适的加工机床:要保证加工零件的技术要求,加工出 合格的产品;有利于提高生产率;尽可能降低生产成本。 (2)、分析被加工零件图样,明确加工内容及技
22、术要求,在此基础上 确定零件的加工方案,制定数控加工工艺路线,如工序的划分,加工顺序 的安排。 (3)、设计数控加工工序:如工步的划分,零件的定位与夹具的选择, 刀具的选择,切削用量的确定。 (4)、调整数控加工工序的程序:如对刀点,加工路线的确定,刀具 的补偿等。 (5)、尺寸标注应符合数控加工的特点。 在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准 的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。 (6)、几何要素的条件应完整、准确。 在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数 及各几何要素间的关系。 (7)定位基准可靠。在数控加工中,加工
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工学 华东 交通大学 CAD CAM 课程设计 说明书
链接地址:https://www.31doc.com/p-1977009.html