机械CADCAM课程设计固定装置计算机辅助设计课程设计

1、各位同学不要盲目抄名字自己再改改华东交大理工学院课程设计报告书课程名称：机械 CAD/CAM 课程设计设计题目： 固定装置计算机辅助设计与制造姓名：班级：院系：指导教师：华东交大理工学院机电分院二零一三年六 月一、设计的总体内容 31.1.设计内容及要求31.2.设计方法与步骤31.3. 设计安排4二、零件体的设计42.1 固定装置基底模型的创建 42.2 墙体的创建52.3 支撑件 1 的创建62.4 滑动件的创建82.5 V 形块的创建 92.6 支撑件 2 的创建92.7 导向杆的创建102.8 圆柱件的创建112.9 螺栓的创建112.10 定位销 L25 的创建132.11 定位销

2、L70 的创建142.12 弹簧的创建142.13 操作手柄的创建16三、装配设计 1813.1、装配图设计19四、工程图设计 21五、模拟仿真加工215.1.泵盖的仿真加工225.2.墙体的仿真加工26六、心得体会30七、参考文献 30一设计的总体内容现如今已进入二十一世纪， 计算机网络已经无处不在， 各高校的计算机普及率达到了鼎盛时期， 而计算机辅助设计技术在工程领域已得到了广泛的应用。 由于在市场上的普遍需求和强大的功能因素， PROE/ENGINEER 现如今已经成为各高校推广的一款三维软件。PROE/ENGINEER 自上世纪八十年代由美国 PTC 公司推出以来，现如今已成为全世界最

3、普及的一款三维制造软件， 该软件以其具有参数化和全相关的单一数据库管理等特点， 并将产品从设计到生产加工的过程集成在一起， 让用户同时进行统一产品的设计与制造工作的优势， 其应用已经横跨于机械、 模具。汽车等各个领域。对于我们大学生来说， 掌握并熟练一门三维软件技术是尤其重要的， 在学习了一年多时间的 PROE/ENGINEER 软件，我们对这款软件只是学到了一些简单的操作，所以我们应该利用平时时间，争取早日熟练掌握这门新兴的技术。为了是我们能够更熟练的掌握这门课程，我们利用课程审计这个时间，运用 PROE/ENGINEER 这款软件，进行一次系统的训练，把齿轮泵从零件设计，到装配，再到二维工

4、程图，最后到运动仿真加工完成一次全部的操作。课程设计是学习机械课程后进行的一项综合训练，通过这次课程设计我们应该2熟悉和掌握软件的 PROE/ENGINEER 装配建模设计相关的知识，利用这款软件掌握基本的建模工具、 装配工具和工程图工具， 达到能够熟练掌握的运用。 掌握齿轮泵的三维造型设计过程， 并通过齿轮泵的造型设计， 来熟悉复杂零件的装配建模的设计方法。通过课程设计这个实践环节， 能够使我们更好的理解和掌握本课程设计的基本理论和方法， 更加重视学生的学习能力， 实践能力和独立思考能力的培养， 特别是加强培养我们的创新意识和分析问题、解决问题的能力。二、设计内容及要求本课程设计的内容主要包

5、括运用PRO/E 软件进行产品各个零件的建模、 产品的装配及爆炸图创建、二维工程图的绘制、典型零件的加工仿真及 G 代码输出。具体要求如下：1. 各个零件的三维模型2. 产品的装配图及爆炸图各一份3. 典型零件（除标准件）的工程图4. 模拟仿真加工（刀具数据轨迹图及仿真加工图）5. G代码一份6. 课程设计报告一份三、设计方法与步骤1.运用 Pro/E 的三维建模功能对各个零件进行结构建模。学生应仔细观察样图，看懂图中的各个要素，对双板片滑动器 /齿轮泵 /固定装置的结构与功能有清楚的认识，选择合理的建模方法，保证结构建模的正确性与高效性。2.运用 Pro/E 的装配功能对各个零件进行装配。学

6、生应掌握双板片滑动器 / 齿轮泵 /固定装置装配结构与功能实现的关系，按照实际装配流程进行装配，装配完成后应做干涉分析以检查装配的正确性，保证双板片滑动器/固定装置的工作行程满足设计要求。3.运用 Pro/E NC 功能根据所设计的题目分别对公母楔形榫头 /泵盖、主动轴 /基底、墙体零件进行工艺设计与仿真并输出G 代码。学生应对公母楔形榫头 /基底、墙体零件的功能与结构进行详细分析，设计出合理的加工工艺， 编制出刀具与工艺卡片， 对工序过程进行仿真， 确保加工路径正确无误， 输出典型机床能够识别的 G 代码。四、设计时间安排1、零件建模4 课时2、装配图、爆炸图2 课时3、工程图2 课时4、典

7、型零件的模拟仿真加工及G 代码输出4 课时5、加工工艺设计2 课时6、撰写课程设计报告2 课时五、其他1.附录一。刀具卡片与工艺卡片。2.附录二。华东交大理工学院课程设计报告格式。3指导老师：方军2013 年 4 月 3 日二、零件体的设计2.1 固定装置底座模型的创建(1）启动 PROE/ENGINEER，设置系统的工作目录。（2）单击 “新建 ”按钮，在新建的对话框中输入零件名称“PRT0001”，（采用 “mmns_part_solid模”板）单击 “确定 ”按钮。（ 3）单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考

8、平面，进入草绘模式，绘制如图 2.1 的图形图 2.1.1 底座的初步拉伸草绘图（ 4） 完成草绘，依规定尺寸拉伸。完成拉伸如图 2.1.2 所示（5）再将工件进行拉伸去除材料,进行标准孔的绘制 .如图 2.1.2 所示4图 2.1.2 标准孔的绘制图（6）以同样的方法进行基本孔,标准孔的绘制得到底座的拉伸图如图2.1.3所示图 2.1.3 底座的拉伸图2.2 墙体的创建单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘模式，如图 2.2.1 其零件图如图 2.2.2 所示。5图 2.2.1图 2.2.22.3 支

9、撑件 1 的创建(1)单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “曲面 5”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘模式，绘制如图62.3.1图 2.3.1(2)然后进行拉伸 ,拉伸厚度为 15mm.在进行中间空的创建 .如图 2.3.2图 2.3.2(3)RIGHT 进行孔的拉伸和标准孔的定义图。如图2.3.37图 2.3.3（ 4）创建好的支撑件如图2.3.42.4 滑动件的创建（ 1）单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “曲面 5” 面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面， 进入草绘模式，图 2.4.1（ 2）再进

10、行孔腔的去除拉伸材料， 如图 2.4.2 所示以同样的方法创建其他孔， 如图 2.4.3 所示8图 2.4.2图 2.4.32.5 V 形块的创建（ 1）单击基础特征工具栏中的“拉伸 ”按钮，在弹出的窗口中选择“曲面5”面为草绘平面，接受 “ RIGHT”为默认参考平面，进入草绘模式，绘制如图2.5.1 所示的图形，去除材料如图2.5.3图 2.5.1（ 2）再在 TOP 平面进行孔的拉伸去除材料和沉头孔的拉伸如图2.5.2 所示9图 2.5.2图 2.5.32.6 支撑件 2 的创建单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默

11、认参考平面，进入草绘模式，如图 2.6.1 所示，拉伸厚度为 15mm，其零件图如图 2.6.2 所示。图 2.6.1图 2.6.22.7 导向杆的创建（ 1）单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘模式，如图 2.7.1 所示，其零件图如图 2.7.3 所示。图 2.7.1拉伸件图 2.7.2（ 2）再进行倒圆角后得到完整件如图2.7.3 所示。102.8 圆柱件的创建单击基础特征工具栏中的 “拉伸 ” 按钮，在弹出的窗口中选择 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘模式，

12、如图 2.8.1 所示，拉伸厚度为 25mm，其零件图如图 2.8.2 所示。图 2.8.1图 2.8.22.9 螺栓的创建（ 1）单击 “拉伸 ” 按钮，以 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘，如图 2.9.1 所示11图 2.9.1图 2.9.2(2)再进行螺栓头的创建去除材料如图2.9.3 所示。(3) 创建完整的拉伸件如图2.9.4 所示。12图 2.9.42.10 定位销 L25 的创建（1）单击 “拉伸 ”按钮，以 “TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘，创建直径 5mm 如图 2.10.1 所示图 2.10.113倒

13、圆角得图 2.10.22.11 定位销 L70 的创建（1）单击 “拉伸 ” 按钮，以 “TOP”面为草绘平面， 接受 “RIGHT”为默认参考平面，进入草绘 ，拉伸直径 8mm，如图 2.11.1所示图 2.11.1（ 2）再进行拉伸材料倒圆角设置拉伸完整件如图2.11.2 所示。图 2.11.22.12 弹簧的创建单击 “插入 ”“螺旋扫描 ”“伸出项 ”“菜单管理器 ”“完成（如图 2.12.1）”“选择 right 平面（如图 2.12.2） ”“缺省（如图 2.12.3） ”“绘制扫引线（如图2.12.4）”“输入节距 ”“绘制截面（如图 2.12.5）”“预览 ”“确定（如图 2.

14、12.6）”14图 2.12.1图 2.12.2图 1.12.3图 2.12.6再进行多余材料的去除如图2.12.715图 2.12.7完整件图2.12.82.13 操作手柄的创建（1）单击 “拉伸 ”按钮，以“TOP”面为草绘平面，接受 “RIGHT”为默认参考 平 面 ， 进 入 草 绘, 圆 柱 体 拉 伸 厚 度15mm如 图2.13.1 所 示 ，16图 2.13.1（2）再在 TOP 草绘平面进行手柄的创建图 2.13.2图 2.13.317三、装配设计1、装配图设计（1）单击 “新建 ” 按钮，进入新建对话框，选择 “组件 ”在新文件类型中选择 “mmns_sam_design”

15、模板。如下图所示。（2）单击 “工程特征 ”工具栏中的按钮，在弹出的 “文件打开 ”对话框中选择要装配的第一个零件。（3）单击 “装配 ”操作板上的 “放置 ”按钮， 在弹出的 “放置 ”对话框中选择合适的装配约束类型。选择默认约束，完成第一个零件的装配。（4）重复以上两步操作， 装配第二个零件。 其装配如图 3.1.3 所示。18（5）重复以上步骤，装配下个零件，直至所有元件装配完成。2 爆炸图设计（1）单击 “视图 ”“视图管理器 ”打开视图管理器对话框，如图3.2.1 所示图 3.2.1（2）单击 “分解 ”“属性 ”“编辑位置图标（如图 3.2.2）19图 3.2.2（3）单击下边的按

16、钮，选择任一垂直边作为元件移动方向，然后在绘图区分别选择要移动的元件，移动至合适位置，单击放置元件，结果如图 3.2.3 所示图 3.2.3（4）重复上述操作可使各元件分解到合适的位置。如图 3.2.4 所示20图 3.2.4四、工程图设计见附页 A4 图纸打印五、模拟仿真加工1 泵盖的仿真加工（ 1）单击 “新建 ”“制造 ”“ mmns_mfg_nc”“制造设置 ”“装配 ”“参照模型 ”“工件 ”“完成装配 ”21（2）“制造设置 ”“机床设置 ”“铣削 ”“3轴”“加工零点 ”“退刀平面 ”“加工 ”“ 序nc列 ”“粗加工 ”刀具和参数设置 定义窗口（选择在维线上），通过屏幕演示，

17、nc 检测，生成 G 代码。22(4)完成序列 ,nc 序列 ,进行局部铣削 ,设置刀具和参数， 选择曲面如图所示， 刀具加工路如图，进行 nc 检测完成序列，单击 cl 数据 生成 cl 程序.23图 5.1.3(4)完成序列 ,nc 序列 ,进行局部铣削 ,设置刀具和参数， 选择曲面如图所示， 刀具加工路如图，进行 nc 检测完成序列，单击 cl 数据 生成 cl 程序如图 5.1.424图 5.1.4（5）再进行钻孔设置道具参数图5.1.5图 5.1.5（ 6）总加工的轨迹演示如下图所示图 5.1.625图 5.1.6（7） Nc 检测如下图 5.1.7图 5.1.7（ 8）基底 零件仿

18、真加工 G 代码 .%G71O0000(E:xwqsjncjianche1op010.ncl.1)(06/01/13-13:32:07)N0010T1M06S1000M03G00X10.Y-25.G43Z10.H0126G00G43Z10.H08Z0.Z10.X-48.Y-7.5G84X-48.Y-7.5Z-28.08R3.F500.G80G00Z10.X10.Y10.Z0.Z10.M30%5.2.墙体的仿真加工1）单击 “新建 ”“制造 ”“ mmns_mfg_nc”“制造设置 ”“装配 ”“参照模型”“工件 ”“完成装配 ”图 5.2.127图 5.2.1（2）“制造设置 ”“机床设置 ”

19、“镗孔 ”“3轴”“加工零点 ”“退刀平面 ”图 5.2.2（3）“加工 ”“ nc序列 ”“粗加工 ”刀具和参数设置 定义窗口（选择在维线上），通过屏幕演示， nc 检测，生成 G 代码。如图 5.2.3图 5.2.3（4）连续加工所得屏幕演示轨迹如下图28图 5.2.4（5）墙体的 NC 检测如下图所示图5.2.5图 5.2.5（6）墙体零件的 G 代码如下%G71O0000(E:xwqsjncjianche2op010.ncl.1)(06/01/13-13:59:30)N0010T1M06S1000M03G00X5.Y5.。29。N0040T4M06S800M03G00G43Z10.H0

20、4X-38.Y-7.5G85X-38.Y-7.5Z-6.R3.F50.P2.G80G00Z10.X5.Y5.M30%附录一1.刀具卡片与工艺卡片（ 1）刀具卡片产品名称或代号零件Base 数控零件图号A4程序名称加工号工步刀具类刀具刀具直径刀长备注刀具材号刀具名称型号mmmm料1端铣刀铣刀T00011020粗铣 15x50 和YT1515x40 矩形槽2端铣刀铣刀T0002220局部铣 15x50 和高速钢15x40 矩形槽3麻花钻钻头T0003520钻表面 3YT155H7 通孔4立铣刀铣刀T00041020铣 10 沉孔YT15换面5基本钻头钻头T0005540钻 5H7 孔YT156基本钻头钻头T00064.215钻 M5孔YT157深孔钻头深孔钻T00078110钻中心孔 8H7YT158攻丝攻丝T0008520攻 M5 螺距YT150.8mm编制审核批共 2第 1准页页30（ 2）工艺卡片（工数控加工工序卡厂）工序程序编号夹具名称号O0000工步工步内容加工面号粗铣115x50 和矩形槽15x40矩形槽局部铣215x50 和矩形槽15x40矩形槽钻表面 33 5H7孔通孔4铣 10 沉孔孔换面产