计算机辅助设计与制造教学实验指导书

1、计算机辅助设计与制造实验一 基于参数化特征建模技术建立三维标准件库一、实验目的 1掌握参数化特征建模方法；2在PROE环境下，掌握基于参数化特征建模技术建立三维标准件库。二、实验设备及仪器 1PIV计算机系统 2Windows 2000或Windows XP3Pro/ENGINEER 三维实体造型软件三、实验步骤 1记录标准件库资料下面是GB/T819.1十字槽螺钉例子，详细规格见实验指导书。2三维参数化标准件图库的建立（1）建立参数模型 （2）确定标准件的尺寸特征参数名（3）确定标准件尺寸关系（4）建立三维参数化标准件图库3三维标准件特征参数库的建立根据步骤1中的原型紧固件已确定的尺寸和步骤

2、2中确定的特征参数名，将所有规格全部录入到标准件参数库中形成三维标准件特征参数库，并将这些几何特性参数存放在数据库中。 4使用三维标准件库四、实验结果与分析 用打印机输出三维标准件图库和标准件特征参数库；论证参数化特征建模技术在CAD系统中应用的优缺点。实验一 基于参数化特征建模技术建立三维标准件库实验指导书一、PRO/E族表介绍族表是很多相似零件（或组件或特征）的集合，这些零件(组件/特征)从结构上看很相似，但在一些细节部份不同，比如尺寸大小或详细特征等。一个典型的例子就是螺钉、螺母，同一个标准(如GB/T819.1)里，会有多达上百种不同规格，但它们看起来是一样的并且具有相同的功能，所以我

3、们把这上百种规格的螺钉看成是一个零件族。“族表”(Family Table) 中的零件也称表驱动零件。二、族表结构族表，本质上是用电子表格来管理模型数据，它的外观体现也是一个由行和列组成的电子表格。还是用螺钉来说，GB/T819.1里的上百种螺钉，外形都是一样的，只是尺寸有变化，比如螺纹规格、螺钉总长、螺纹长等等，在标准里，是这样描述这些数据的：我们把这个表格变换一下，变成下面这样(部份数据)：三、创建三维标准件库1. PRO/E环境下，创建一个普通模型，作为原始模型来使用。2.创建族表：(2001)：零件(组件)-族表；(WF)：工具-族表。进入族表编辑器，如下图(8.gif,2001、WF

4、同一界面)：3.加入项，点上图第二个彩色按钮(增加/删除表列)，进入项目选取窗口，如下图(9.gif,2001、WF同一界面):选取一个项目类型，再选取相应项目加入项目列表里。如果选错了，点减号按钮将其从项目列表里去掉。选择完毕点“确定”返回族表编辑器。注意：族表编辑器里各个列项的排列，是根据选取的顺序排列的，所以最好选取时把相关项挨着选在一起，以免数据乱七八糟；并且最好给各个项对应的对象(尺寸、特征等)取个有点实际意义的名字，这些名字将在族表编辑器的表头里显示出来，便于以后的数据管理。4.加入实例行：点第2步图(8.gif)上的第一个彩色按钮(在所选行插入新的实例)，编辑器里增加多个行，如下

5、图(10.gif)：5.输入各新实例数据，把每一个实例对应的各个项的取值输入到表里。“实例名”对应的那一列是每个实例的名字，在此为每个实例取个名字，将来用这个名字来调用这个实例。各个项输入的值，如果与第一行(原始模型的数据)的值相同，那么可以用一个星号(*)代替。注意一个细节：如果某个项是阵列的阵列数，那么子项取值为0的话，与用星号同效果(PTC的帮助上说的是取值为0的话，实例连阵列的原始特征都不生成，与软件的实际情况不同)。6.输入完毕，校验实例。点上图右起第二个按钮(校验族的实例)。系统即开始运算，尝试生成每一个实例。校验完毕如果没有实例生成失败，族表定义就可以结束了，点工具栏上的小眼镜图

6、标(预览选定实例)会弹出一个小窗口，可以预览实例的最后形状，点“打开”可以在一个新窗口里打开一个实例；如果有实例校验失败，一般来说是此实例的某些项的取值有误，影响了模型的生成，需要检查此实例的各项取值，修正错误。7.调用族表模型，注：尺寸、参数、元件、特征的加入族表，都按上述过程加入即可，选取类型后，会有提示选取具体的尺寸、参数、元件、特征，“元件”是只有在组件里才可用的。公差的使用与尺寸相同，如果尺寸有公差，开启公差显示，即可将公差当普通尺寸一样选取中入族表。详细操作见视频文件。四、论证参数化特征建模技术在CAD系统中应用的优缺点。计算机辅助设计与制造实验二 数控自动编程实验一、实验目的1掌

7、握数控自动编程原理；2. 掌握手工编程过程；2在PROE环境下，掌握典型零件轮廓铣削自动编程的操作过程，并能够进行加工过程仿真。二、实验内容用直径为5mm的立铣刀，加工如图所示零件，其中方槽的深度为5mm，圆槽的深度为4mm，外轮廓厚度为10mm。三、实验设备及仪器 1PIV计算机系统 2Windows 2000或Windows XP3Pro/ENGINEER 三维实体造型软件四、实验步骤 1、工艺准备a) 根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线b) 选用经济型数控铣床。c) 选择刀具d) 确定切削用量e) 确定工件坐标系和对刀点2、编写手工程序3、数控自动编程过程及加工过程仿真五、实验结果与分

8、析 对比手工编程与自动编程，论证数控自动编程与手工编程的优缺点。实验二 数控自动编程实验指导书一、实验要求用直径为5mm的立铣刀，加工如图所示零件，其中方槽的深度为5mm，圆槽的深度为4mm，外轮廓厚度为10mm。二、工艺准备1根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线1）以底面为定位基准，固定于铣床工作台上。2）工步顺序 铣方槽。 铣圆槽 按顺时针线路铣削轮廓。2选用经济型数控铣床。3选择刀具5mm的立铣刀4确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标

9、系，如上图所示。采用手动对刀方法把0点作为对刀点。三、编写手工程序（供参考）O1100N010 G90 G92 X0 Y0 Z20N020 G00 X40 Y0 Z2 S800 M03N030 M98 O1010N040 G00 Z2N050 X15 Y0N060 M98 O1020N070 G00 Z2N080 X60 Y-60N090 M98 O1030N100 G00 Z20N110 X0 Y0 M05N120 M30O1010N010 G01 Z-5 F100N020 X0 Y-40N030 X-40 Y0N040 X0 Y40N050 X40Y0M99O1020N010 G01 Z-4 F150N020 G02 X15 Y0 R15N030 M99O1030N010 G00 Z-10N020 G41 G01 X35 Y-50 F80 H05N030 X-30N040 G02 X-50Y-30 R20N050 G01 Y35N060 G03 X-35 Y50 R15N0