华东交通大学CADCAM课程设计

CAD/CAM课程设计说明书题目名称零件CAD/CAM设计学生姓名学号专业班级指导教师2015年6月20日2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书2设计任务及要求一设计题目：零件的CAD/CAM设计二设计目的:CAD/CAM课程设计是开设《机械CAD/CAM》课程之后进行的一个实践性教学环节。在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。其目的：1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。3.通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。三设计任务:本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务：1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型、着色渲染、生成不同视图，最终完成零件的造型设计。3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。4、编写课程设计说明书。四设计要求:1、要求设计过程在计算机上完成。2、设计说明书用计算机打印（A4纸，1万字左右）。正文：宋体五号，单倍行距；页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“CAD/CAM课程设计说明书”字样；页脚：右下脚页码。3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、加工代码、2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书3零件原图纸等内容）4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。五设计内容及时间分配:1．准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料（1天）2．熟悉PRO/ENGINEER2001，并进行零件的三维造型。（4天）3．进行零件的数控加工。（3天）4．编写课程设计说明书。（1天）5．设计结果提交及答辩。（1天）六参考资料:有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。如PRO/ENGNEER2001的基础训练教程、PRO/ENGINEER2001的零件的设计教程、PRO/ENGINEER2001的数控加工教程等等。七成绩评定:采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。主要考察：课程设计的科学性和条理性：设计过程的态度和出勤率；软件的熟悉程度；设计结果的正确合理性；答辩情况。学生签名:日期:2015年6月30日评阅意见：2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书4教师签名:日期:2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书5目录第1章CAD/CAM概述................................................................................51.1CADCAM概述.............................................................................51.2PRO/E建模原理与特点...............................................................51.3PRO/ENC基本流程......................................................................51.4设计内容.........................................................................................6第2章零件造型设计.................................................................................62.1零件特征分析.................................................................................62.2三维建模.........................................................................................72.2.1Pro/E建模的基本思路.............................................................72.2.2创建底板基体............................................................................72.2.3使用拉伸去除材料工具给模型工具打孔..............................102.2.4通过建立辅助平面拉伸穿过底板的圆柱..............................132.3工件建模.......................................................................................15第3章数控加工分析与步骤.....................................................................153.1数控加工工艺分析.......................................................................153.1.1机床选用..................................................................................153.1.2加工方法及加工路线的制定..................................................163.1.3工序与工步的划分..................................................................173.1.4定位基准的选择......................................................................173.1.5刀具的选择..............................................................................173.1.6切削用量的选择......................................................................183.2零件数控加工工艺的制定.................................................................203.3Pro/E数控加工仿真步骤..................................................................22第4章设计总结..........................................................................................274.1设计总结.............................................................................................264.2感想与体会.........................................................................................28参考文献...........................................................................................................29附录1零件三维实体图...................................................................................30附录2数控加工的NC代码...........................................................................302012机制1班CADCAM课程设计实验说明书6第1章CAD/CAM概述1.1CADCAM概述CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）技术是一门多学科综合性技术，是当今世界发展最快的技术之一，目前已经形成产业。CAD/CAM的发展极大的改变了人们的加工方法和实际手段，也因其广泛的应用极大的改善与提高了设计的质量和效率。CAD/CAM等新技术在制造业的应用，对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响，促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。CAD/CAM等新技术的发展不仅受到了国家和制造企业的重视，也受到了广大的工程人员的关心。1.2PRO/E建模原理与特点1）基于特征实体建模的方式所谓“基于特征”是指用户可以通过定义特征来创建零件，这些特征包括拉伸、扫描、切削、打孔、沟槽、圆角等。实体的属性（质量、体积、重心、表面积）2）参数化设计是Pro/E系统最重要的特点。所谓参数化设计是指零件和装配件的物理形状由特征属性值（主要尺寸）来驱动，用户可以随时修改特征尺寸和其他属性。3）在Pro/E中，父/子关系是基于特征建模的一个重要方面。4）软件模块和设计的关联性和一般的软件不同，proe实际上是一个大型的软件包，包含了众多的模块。这些模块包含两类：一类为基本模块，如零件编辑模块、草绘模块、工程绘图模块、简单装配图绘图模块等；一类为扩展模块，如电线布线功能模块、参数化组装管理模块、板合金造型和组装模块等。当用户安装了proe后，便可以直接使用基本模块了。对于扩展模块而言，则需要单独安装。尽管proe由众多的模块组成，但他是建立在一个统一的数据库之上的，而不像传统的CADcam系统建立在多个数据库上。这种独特的数据结构使得一件产品的设计更快，产品质量更高，产品性能更好，更快的推向市场。1.3PRO/ENC基本流程1）、设定加工操作环境1．打开制造菜单2．取出工件图形3．加工机床设置4．设置加工基准坐标系统2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书72）、设置加工方法3）、设置加工参数1．设置加工刀具2．设定加工参数3．设置退刀高度4．选择加工平面4）、生成刀具路径1．绘制刀具路径2．检验刀具路径5）、生成后置处理、NC文件1.4设计内容1、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型、着色渲染、生成不同视图，最终完成箱体零件的造型设计。2、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成箱体零件数控加工的相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对箱体零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。2012机制1班CADCAM课程设计实验说明书8第2章零件造型设计2.1零件特征分析图2-1三维实体模型通过三维实体模型可以看出，零件上有许多的特征。在零件的顶面，有四个通过阵列而得到的螺纹孔，左侧端面也有四个通过阵列而得到的螺纹孔，在前面的端盖上，也有四个均匀分布的螺纹孔。零件是一个箱体，因而，在其内部是空心的，可以通过拉伸去除材料的方法得到。而基体，仍可以通过拉伸得到。在底部四周，均匀分布着四个沉头