機(jī)械CAD-CAM課程設(shè)計固定裝置計算機(jī)輔助設(shè)計課程設(shè)計

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1、各位同學(xué)不要盲目抄 名字自己再改改 華東交大理工學(xué)院 課程設(shè)計報告書 課程名稱： 《機(jī)械CAD/CAM》課程設(shè)計 設(shè)計題目： 固定裝置計算機(jī)輔助設(shè)計與制造 名： 級： 系： 指導(dǎo)教師： 華東交大理工學(xué)院機(jī)電分院 年六月 3 LL設(shè)計內(nèi)容及要求 12設(shè)計方法與步驟- 1. 3.設(shè)計安排 二、零件體的設(shè)計 2.1固定裝置基底模型的創(chuàng)建? 2. 2墻體的創(chuàng) 建 2. 3支撐件1的創(chuàng)建 三、 2.4滑動件的創(chuàng)建 2. 5 V形塊的創(chuàng)建 2. 6支撐件2的創(chuàng)建 2. 7導(dǎo)向桿的創(chuàng)建 2. 8圓柱件的創(chuàng)建 2. 9螺栓的創(chuàng)建 2. 10定位

2、銷L25的創(chuàng)建? 2. 11定位銷L70的創(chuàng)建?… 2. 12彈簧的創(chuàng)建 襄欣解■手柄的創(chuàng)建…… 8 9 9 10 11 11 13 14 14 16 18 3. 1＞裝配圖設(shè)計? 19 四、 工程圖設(shè)計 21 五、 模擬仿真加工 21 六、 5. 1.泵蓋的仿真加 工. 3治旗凌的仿真加工 22 -26 30

3、 30 七、參考文獻(xiàn)? 一設(shè)計的總體內(nèi)容 現(xiàn)如今已進(jìn)入二十一世紀(jì)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無處不在，各高校的計算機(jī)普及率達(dá) 到了鼎盛時期，而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在工程領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。 由于 在市場上的普遍需求和強(qiáng)大的功能因素，PROE/ENGINEER現(xiàn)如今已經(jīng)成為各高校推 廣的一款三維軟件。I PrOE/ENGINEER自上世紀(jì)八十年代由美國PTC公司推出以來，現(xiàn)如今已成 為 全世界最最曰普及的一款三維制造軟件，該軟件以其具有參數(shù)化和全相關(guān)的單一數(shù) 據(jù)庫管理等特點(diǎn)，并將產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)加工的過程集成在一起，讓用戶同時進(jìn)行 統(tǒng)一產(chǎn)

4、品的設(shè)計與制造工作的優(yōu)勢，其應(yīng)用已經(jīng)橫跨于機(jī)械、模具。汽車等各個領(lǐng) 域。 對于我 在學(xué)習(xí)了 一年多時間的proe/engineer軟件，我們對這款軟件只是學(xué)到了一些簡單的操作， 所以我們應(yīng)該利用平時時間，爭取早日熟練掌握這門新興的技術(shù)。 為了是我們能夠更熟練的掌握這門課程，我們利用課程審計這個時間，運(yùn)用 PROE/ENGINEER這款軟件，，進(jìn)行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，把齒輪泵從零件設(shè)計，到 裝 配，再到二維工程圖，最后到運(yùn)動仿真加工完成一次全部的操作。 ［課程設(shè)計是學(xué)習(xí)機(jī)械課程后進(jìn)行的一項綜合訓(xùn)練，通過這次課程設(shè)計我們應(yīng)該 熟悉和掌握軟件的PROE/ENGINEER裝配建模設(shè)計相關(guān)的知識，利

5、用這款軟件 掌 握基本的建模工具、裝配工具和工程圖工具，達(dá)到能夠熟練掌握的運(yùn)用。掌握齒輪 泵的三維造型設(shè)計過程，并通過齒輪泵的造型設(shè)計，來熟悉復(fù)雜零件的裝配建模的 設(shè)計方法。 通過課程設(shè)計這個實(shí)踐環(huán)節(jié)，能夠使我們更好的理解和掌握本課程設(shè)計的基本 理論和方法，更加重視學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，特別 是加強(qiáng)培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識和分析問題、解決問題的能力。 二、設(shè)計內(nèi)容及要求 本課程設(shè)計的內(nèi)容主要包括運(yùn)用P RO/E軟件進(jìn)行產(chǎn)品各個零件的建模、產(chǎn) 品 的裝配及爆炸圖創(chuàng)建、二維工程圖的繪制、典型零件的加工仿真及 G代碼輸 出。具體要求如下： 1各個零件的三維模型 .產(chǎn)品的裝

6、配圖及爆炸圖各一份 典型零件（除標(biāo)準(zhǔn)件）的工程圖模擬仿真加 2工（刀具數(shù)據(jù)軌跡圖及仿真加工圖） ,5. G代碼一份 6.課程設(shè)計報告一份 、設(shè)計方法與步驟 1. 運(yùn)用Pro/E的三維建模功能對各個零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模。學(xué)生應(yīng)仔細(xì)觀察樣 圖，看懂圖中的各個要素，對雙板片滑動器/齒輪泵/固定裝置的結(jié)構(gòu)與功能有清楚 的認(rèn)識，選擇合理的建模方法，保證結(jié)構(gòu)建模的正確性與高效性。 2. 運(yùn)用Pro/E的裝配功能對各個零件進(jìn)行裝配。學(xué)生應(yīng)掌握雙板片滑動器 / 齒輪泵/固定裝置裝配結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)系，按照實(shí)際裝配流程進(jìn)行裝配，裝 配完成后應(yīng)做干涉分析以檢查裝配的正確性，保證雙板片滑動器 /固定裝置

7、的工 作行程滿足設(shè)計要求。 3. 運(yùn)用Pro/E NC功能根據(jù)所設(shè)計的題目 分別對公母楔形梯頭/泵蓋、主動軸/基底、墻體零件進(jìn)行工藝設(shè)計與仿真并輸出G 代碼。學(xué)生應(yīng)對公母楔形樺頭/基 底、墻體零件的功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，設(shè)計出合理的加工工藝，編制出刀具與 工藝卡片，對工序過程進(jìn)行仿真，確保加工路徑正確無誤，輸出典型機(jī)床能夠 識別 的G代碼。 1四、設(shè)計時間安排 4課時 、零件建模 2課時 2裝配圖、爆炸圖 2課時 、工程圖 4課時 3典型零件的模擬仿真加工及G代碼輸出 2課時 加工工藝設(shè)計 2課時 、撰寫課程設(shè)計報告 五、其他 1 .附錄一。刀具卡片與工藝卡片。

8、 指導(dǎo)老師： 方軍 2013年4月3日 2 .附錄二。華東交大理工學(xué)院課程設(shè)計報告格式。 二、零件體的設(shè)計 2.1 固定裝置底座模型的創(chuàng)建 ⑴啟動PROE/ENGINEER,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。 （2）單擊新建” 用“mmns part soli （模板）單擊確定”按 （3）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 拉 伸力 “ TOP 面 按鈕，在彈出的窗口中選擇 為 草繪平面， 受“ RIGHT為默認(rèn)參考平 進(jìn)入草繪模式，繪制如圖 2. 1的圖 圖2. 1. 1底座的初步拉伸草繪圖 （4）完成草繪，依規(guī)定尺寸拉伸。完成拉伸如圖2.1.2所示 口按鈕，在新建的對話框中輸入零件

9、名稱PRTOOOT,（采 (5)再將工件進(jìn)行拉伸去除材料，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制.如圖2.1. 2所示 圖2.1.2標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制圖 (6)以同樣的方法進(jìn)行基本孔，標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制得到底座的拉伸圖如圖 2. 1. 3 所示 圖2.L3底座的拉伸圖 2. 2墻體的創(chuàng)建 單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸” “ 按鈕，在彈出的窗口中選擇“ TOP面為草繪 平面，接受“RIGHT為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，如圖 2.2.］其零件圖如圖 2. 2. 2所示。 圖 圖 2. 2.2 2. 3支撐件1的創(chuàng)建 (1)單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 拉伸” 7按鈕，在彈出的窗口中選擇曲

10、面5”面為 草繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖 (2)然后進(jìn)行拉伸，拉伸厚度為15mm.在進(jìn)行中間空的創(chuàng)建.如圖2. 3. 2 圖--- 2. 3.2 (3)RIGHT進(jìn)行孔的拉伸和標(biāo)準(zhǔn)孔的定義圖。如圖 2.33 圖 2. 3. 3

11、 (4)創(chuàng)建好的支撐件如圖2.3.4 2. 4滑動件的創(chuàng)建 (1)單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸” i 按鈕 面為草繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平 面，進(jìn)入草繪模式， 在彈出的窗口中選擇曲面5” 圖 (2)再進(jìn)行孔腔的去除拉伸材料，如圖2.4. 2所示以同樣的方法創(chuàng)建其他孔，如圖 2. 4. 3所示 圖 2.4.2 圖 2.4.3 2. 5 V形塊的創(chuàng)建 (1)單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸 ” 口 LI按鈕，在彈出的窗口中選擇曲面 5”面為草繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪

12、模式，繪制如圖2. 5.1 所示的圖形，去除材料如圖2.5.3 圖 2. 5. 1 (2)再在TOP平面進(jìn)行孔的拉伸去除材料和沉頭孔的拉伸如圖 2. 5. 2所 示 圖262 圖2.7. 1 拉伸件圖2.7.2 2. 6支撐件2的創(chuàng)建 單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸” 口 |按我，在彈出的窗口中選擇“TOP面為草 繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平面，進(jìn)卜草繪模式，如圖2.6.1所示，拉伸 厚度為15mll1,其零件圖如圖2.6.2所示。 圖 2. 6. 1 2. 7導(dǎo)向桿的創(chuàng)建 (1)單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸”“ 按鈕，在彈出的窗口中選擇“TOP面為 草

13、繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平面， 所示 苴 進(jìn)入草繪模式，如圖零件圖如圖2.7.3所 . ? 八’八 (2)再進(jìn)行倒圓角后得到完整件如圖2.7.3所示。 zj\ o 參考平面，進(jìn)入草繪，如圖2.9.1所示 2. 8圓柱件的創(chuàng)

14、 單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的拉伸： 按鈕，在彈出的窗口中選擇“ TOP面為草繪 平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模 式，如圖2.8.1所示，拉伸厚 度為25mm,其零件圖如圖2. 8. 2所示。 圖 2.8.2 圖 2.8. 1 (1)單擊拉伸” Y 2. 9螺栓的創(chuàng)建 按鈕，以“ TOP面為草繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn) 參考平面，進(jìn)入草繪，如圖2.9.1所示 圖 2. 9. 1 ⑶創(chuàng)建完整的拉伸件如圖2. 9. 4所示

15、。 圖 2. 9.4 2.10定位銷L25的創(chuàng)建 (1) 單擊拉伸" E|J按 “ top面為草繪平面，接受，，right為默 鈕，以參考平面，進(jìn)認(rèn) 入草繪 圖 2. 10. 1 倒圓角得圖2.10.2 1 .11定位銷L70的創(chuàng)建 ⑴ 單擊拉伸”印 按鈕,以“TOP為草繪平面,接受“RIGHT為默認(rèn) 參考 平面，進(jìn)入草繪，拉伸直徑8mm，如圖2.11.1所示 圖 2. 11

16、. 1 （2 ）再進(jìn)行拉伸材料倒圓角設(shè)置拉伸完整件如圖 21H. 2所 7J\o 圖 2. 11.2 2 . 12彈簧的創(chuàng)建 單擊 插入”-螺旋掃描”-伸出項”-菜單管理器”-完成（如圖2. 12. 1） ” -選擇 right平面（如圖2. 12. 2） 缺省（如圖2. 12. 3） 繪制掃引線（如圖 2. 12. 4） ” -輸入節(jié)距”-繪制截面（如圖2. 12. 5） " T預(yù)覽”-確定（如圖 2. 12.6)” 菜單笆鹿器 圖 2. 12. 2

17、 圖2.12. 6 圖 1. 12. 3 再進(jìn)行多余材料的去除如圖 2. 12. 7 H i EfWiLTHL匹竺訊 圖 2. 12. 7 完整件圖2. 12. 8 2. 13操作手柄的創(chuàng)建 (1)單擊拉伸〃 1按鈕，以，，Top面為草繪平面，接受“ RIGHT為默認(rèn)參 考 平面，進(jìn)入草繪，圓柱體拉伸厚度15

18、mm如圖2. 13. 1所示， IQ H r 圖2.］為 (2)再在TOP草繪平面進(jìn)行手柄的創(chuàng)建 圖 2. 13.2 圖 三、裝配設(shè)計 1裝配圖設(shè)計 (1)單擊新建”旦按鈕，進(jìn)入新建對話框，選擇 組件”在新文件類型中選 擇“

19、mnins_sani_d6sig模板。如下圖所 ZjN o ■gj ■ : .:事 I J垂件 9 3組件 也制苣 ■叵］繪圖 一同化盍示 □抿克 0占囹妄：： &布具o匡標(biāo)記 屯稱 ihfujnsps-ilu 址用簡 E使用^省樓板 L確至」 1取消］ Ml 單1申千文件還,項 aw足理”卯 inLb-_B4］d 必加MX JE1i A Sit 敘 EaPTKff 麗 L (2)單擊 工程特征”工具欄中的此 按鈕，在彈出的文件打開”對話框中 選擇要裝配的第一個零件。 (3)單擊 裝配”操作板上的 放置”按鈕，在彈出的 放置”對話框中選擇合

20、適 的 裝配約束類型。選擇默認(rèn)約束，完成第一個零件的裝配。 (4)重復(fù)以上兩步操作，裝配第二個零件。其裝配如圖 3.1.3所 zj\ O 6）重復(fù)以上步驟，裝配下個零件，直至所有元件裝配完成。 2爆炸圖設(shè)計 （1）單擊 視圖” -視圖管理器”打開視圖管理器對話框，如圖3. 2.1所示 3 觀 So3 器 ■ *VUWI 簡化衣示岸試bf i面I曲解推回J全部［（前建1諭輯“ I顯示門 3 c省乘示 W號表示幾何衰示圖形繇 fW） 圖 3.2. 1 （2）單擊分解"-屬性”-視輯位置F圖標(biāo)（如圖3. 2. 2） a平穢 話卻J ［醞邊 S liH 蟲般］

21、 疵首1 (3)單擊下邊的巨按鈕，選擇任一垂直邊作為元件移動方向，然后在繪 圖區(qū)分別選擇要移動的元件，移動至合適位置，單擊放置元件，結(jié)果如圖 3. 2.3 所示 圖 3. 2. 3 (4) 各元件分解到合適白 重復(fù)上述操作可使 3. 2. 4所示 圖 3.2.4 四、工程圖設(shè)計 見附頁A4圖紙打印 五、模擬仿真加工 1泵蓋的仿真加工 二 (1)單擊新建“ f制造" f " mmns_nifg_nC制造設(shè)置" f裝配" f參照 模型”-工件” -完成裝配” 剖適 制造模型 ▼刮道槿型 重玫 a隍 簡化表云 裝配 完成/返回 創(chuàng)建

22、工件 參考旁陣 呂動工f牛 面“ ⑵制造設(shè)置” f機(jī)床設(shè)置” f銃削” f “軸” f完工零點(diǎn)" f退刀平 +制港欖型糞翌 加工” 7 “序列” 7粗加工”訕具和參數(shù)設(shè)置7定義窗口(選擇在維線 上)，通過屏幕演示，nc檢測，生成G代碼。 id MX NC職 < 10： wt B9VM MritJT IT翹罔幸 ISttl53I in MEi，XH 翻空 ?IrF 性 tr 程內(nèi)遜 自動 兼度 選項屈性 .4. m J H J在窗口凰線內(nèi) ③在窗口 HI線上J 在裔口 n線外 邈仝移窗2 >07 □在窗口內(nèi)調(diào)

23、整幾何集舍 (4)完成序列，nc序列，進(jìn)行局部銃，設(shè)置刀具和參數(shù)，選擇曲面如圖所示，刀具加 工路如圖，進(jìn)行nc檢測完成序列，單擊cl數(shù)據(jù) 生成cl程序 Il AMA -

24、 5. 1.3 (4)完成序列，nc序列，進(jìn)行局部銃削，1設(shè)置刀具和參數(shù),選擇曲面如圖所示，刀具 虬工路如圖，進(jìn)行nc檢測完成序列，單擊cl數(shù)據(jù) 生成cl程序如圖5.1.4 圖 5. 1.4 (5)再進(jìn)行鉆孔設(shè)置道具參數(shù)圖 5.1.5 兒何 缸 ［站夙 fl料; 圖I 5. 1.5 (6)總加工的軌跡演示如下圖所示圖 5. 1. 6 10 圖 5.L6 Nc檢測如下圖5.1.7 圖 5.L7 (

25、8)基底零件仿真加工G代碼. G71 00000 (E:\xwqsj\ncjia nche\l\o p010. ncl. 1) (06/01/13-13:32:07) N0010T1M06 S1000M03 G00X10. Y-25. G43Z10. H01 G00G43Z10. H08 Z0. Z10. X-48. Y-7. 5 G84X-48. Y-7. 5Z-28. 08R3, F500. G80 G00Z10. X1O. Y1O. ZO. Z1O. 5. 2.墻體的仿真加工 1）單擊新建"-制造”-" mmns mfg nC制造設(shè)置”-裝配”-參照模

26、 型” 一工件，，—完成癡己，，圖5.2.1 簡化表云 制造模型崟型 工件 割芝裝配 參考爭牛 嗣返回 圖521 制造設(shè)置”-機(jī)床設(shè)置”-鍵孔”-“軸”-加工零點(diǎn)” -退刀平面” 10004 賽獸 卡孔 枷： 尸。 -1 27 「0訶 圖 5.2.2 力口工”（3 "序歹—粗力口工”線上）, 屏幕演示，nc檢測, 通過T具和參數(shù)設(shè)置-定義窗口（

27、選擇在維 生成G代碼。如圖5.2.3 圖 5. 2. 3 （4）連續(xù)加工所得屏幕演示軌跡如下圖 圖 5. 2.4 ⑹墻體零件的G代碼如下 % G71 00000 (E:\xwqsj\ncjia nche\2\o p010. ncl. 1) (06/01/13-13:59:30) N0010T1M06 S1000M03 G00X5. Y5. N0040T4M06 S800M03 G00G43Z10. H04 X-38. Y-7. 5 G85X-3

28、8. Y-7. 5Z-6. R3. F50 . P2. G80 G00Z10. X5. Y5. M30 % 附錄 1 .刀具卡片與工藝卡 ⑴刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號 零件 名稱 Base數(shù)控 加工 零件圖號 A4 程序 號 工步 號 刀具名稱 刀具類 型 刀具 號 刀具 端銃刀 銃刀 T0001 T0002 直徑 mm 刀長 mm 備注 刀具材 料 20 20 粗銃15x50和 15x40矩形槽 YT15 麻花鉆 鉆頭 T0003 20 ①5H7通孔 YT15 立銃刀 銃刀 T0004 ①1

29、 20 銃①10沉孔 YT15 0 基本鉆頭 鉆頭 T0005 40 鉆①5H7孔 YT15 基本鉆頭 鉆頭 T0006 ①4. 15 鉆M5孔 YT15 深孔鉆頭 深孔鉆 T0007 2 110 鉆中心孔①8H7 YT15 局速鋼 端銃刀 銃刀 換面 攻絲 局部銃15x50和 15x40矩形槽 鉆表面3— 編制 攻絲 20 攻M5螺距 0. 8mm 共2 頁 YT15

30、 (2)工藝卡片 (工 廠) 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱 或代 號 零件名稱 材料 零件圖號 固定裝置 Base數(shù)控加 工 鋼 A4 工序 號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間 00000 銃床 工步 號 工步內(nèi)容 加工面 刀具名稱 刀具規(guī)格 mm r/mi n 進(jìn)給速 度 mm/mi

31、n 步長 深度 mm 跨 度 m m 備注 1 粗銃 15x50 和 15x40 矩 形槽 矩形槽 端銃刀 ①10 100 0 200 2 4 自動 2 局部銃 15x50 和 15x40 矩 矩形槽 端銃刀 ①2 800 100 2 0. 5 自動 3 鉆表面3 —C5H7 通孔 孔 麻花鉆 ①5 800 50 自動 4 銃①10沉 孔 孔 立銃刀 ①10 800 50 自動 換面 5 鉆①5H7 孔 孔 基本鉆頭 ①5 800

32、 50 自動 6 鉆M5孔 螺紋孔 基本鉆頭 ①4.2 800 50 自動  7 鉆中心孔 O8H7 孔 深孔鉆 ①8 100 0 200 自動 8 攻M5螺距 0. 8mm 攻絲 攻絲 ①5 400 自動 附錄 L刀具卡片與工藝卡片 (1)刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代 號 零件 名稱 Wall數(shù)控 加工 零件圖號 A4 程序 號 刀具名 稱 刀具類 型 刀具 號 刀具 端銃刀 銃刀 T0001 端銃刀 銃刀 T0002 麻花鉆 鉆頭 T0003 立銃刀

33、 T0004 編制 銃刀 直徑 刀長 備注 mm mm 20 20 20 刀具材 料 ①10 批 準(zhǔn) 審核 20 共 粗銃對稱15x5 矩形槽 局部銃對稱 15x5矩形槽 鉆表面2— ①5H7通孔 銃①10沉孔 YT15 局速鋼 YT15 YT15 (2)工藝卡片 ( 工 廠) 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名 稱或代 號 零件名稱 材料 零件圖號 固定裝 置 Wall數(shù)控 加工 鋼 A4 工 序號 程序編號 夾具名稱 夾具編 號 使用設(shè)備 車間 00000 銃床  工步 號 工步內(nèi)容 加工面 刀具名 稱 刀具規(guī) 格 mm 主軸轉(zhuǎn) 速 r/mi n 進(jìn)給速 度 mm/mi n mm 跨度 mm 備注 1 粗銃對稱 15x5矩形 槽 矩形槽 端銃刀 ①10 1000 400 2 3 自動 2 局部銃對 稱 15x5 矩形槽 矩形槽 端銃刀 ①2 800 100 2 0. 5 自動 3 鉆表面2 一① 5H7 通孔 孔 麻花鉆 ①5 800 50 自動 4 銃①10沉 孔 孔 立銃刀 ①10 800 50 自動