机械CADCAM课程设计

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：双板片滑动器计算机辅助设计与制造姓名：朱训聪班级：10机制3班院系：机电分院学号：218指导教师：方军华东交大理工学院机电分院二零一三年六月

目录设计内容及要求………2设计方法与步骤………3零件的三维建模………4装配图、爆炸图的绘制与干涉分析…12零件的工程图…………14母楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出……………15公楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出……………19设计收获和体会………23参考文献………………24一、设计内容及要求本课程设计的内容主要包括运用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：各个零件的三维模型；产品的装配图及爆炸图各一份；典型零件（除标准件）的工程图；模拟仿真加工（刀具数据轨迹图及仿真加工图）；G代码一份；课程设计报告一份。 二、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/ENC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。三、零件的三维建模1、零件eq\o\ac(○,1)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为74mm；eq\o\ac(○,2)草绘孔1，图形b如下，去除材料拉伸，深度3mm；草绘孔2，图形c如下，去除材料拉伸，拉伸至底面； （a） (b) (c)eq\o\ac(○,3)创建标准孔M6x1，深度18mm，螺纹深度15mm，再将该孔沿RIGHT面镜像；eq\o\ac(○,4)建模完成的效果图如下。2、零件eq\o\ac(○,2)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为20mm；eq\o\ac(○,2)创建标准孔M8x1.25，深度20mm，螺纹深度20mm，图形b如下； （a）（b）eq\o\ac(○,3)创建标准孔M6x1，深度10mm，螺纹深度7mm，再将该孔沿RIGHT面镜像；eq\o\ac(○,4)建模完成的效果图如下。3、零件eq\o\ac(○,3)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，旋转草绘如下图a； （a）eq\o\ac(○,2)创建倒角1x45°，选择两个端面进行倒角；eq\o\ac(○,3)草绘孔，图形b如下，去除材料对称拉伸，深度10mm；(b)eq\o\ac(○,4)创建修饰螺纹，螺纹长度75mm，主直径6.8mm；eq\o\ac(○,5)建模完成的效果图如下。4、零件eq\o\ac(○,4)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；eq\o\ac(○,2)创建倒角1x45°；eq\o\ac(○,3)草绘孔1，图形b如下，去除材料拉伸，深度为3mm；（a） （b）eq\o\ac(○,4)草绘孔2，图形c如下，去除材料拉伸，深度为7mm；eq\o\ac(○,5)草绘孔3，图形d如下，去除材料拉伸，深度为3mm；eq\o\ac(○,6)草绘孔4，图形e如下，去除材料拉伸，深度为7mm；eq\o\ac(○,7)创建标准孔M6x1，图形f如下，深度10mm，螺纹深度10mm，再将该孔沿RIGHT面镜像；（c）（d）（e） （f）eq\o\ac(○,8)建模完成的效果图如下。 5、零件eq\o\ac(○,5)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；eq\o\ac(○,2)创建倒角1x45°；eq\o\ac(○,3)草绘孔1，图形b如下，去除材料拉伸，深度为10mm；（a）（b）eq\o\ac(○,4)草绘孔2，图形c如下，去除材料拉伸，深度为3mm；eq\o\ac(○,5)草绘孔3，图形d如下，去除材料拉伸，深度为7mm；（c）（d）eq\o\ac(○,6)建模完成的效果图如下。6、零件eq\o\ac(○,6)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；eq\o\ac(○,2)拉伸草绘如下图形b，拉伸深度为10mm； (a)(b)eq\o\ac(○,3)创建标准孔直径8mm，图形c如下，深度20mm；eq\o\ac(○,4)创建倒角1x45°；eq\o\ac(○,5)创建标准孔M6x1，图形d如下，深度10mm，螺纹深度10mm；eq\o\ac(○,6)草绘孔，图形e如下，去除材料对称拉伸，深度40mm； （c） （d） （e）eq\o\ac(○,7)建模完成的效果图如下。7、零件eq\o\ac(○,7)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，旋转草绘如下图a；eq\o\ac(○,2)草绘图形b如下，去除材料拉伸，深度6mm，再将该孔沿FRONT面镜像； (a) （b）eq\o\ac(○,3)创建倒角1x45°，选择两个端面进行倒角；eq\o\ac(○,4)创建修饰螺纹，螺纹长度10mm，主直径4.959mm；eq\o\ac(○,5)建模完成的效果图如下。8、零件eq\o\ac(○,8)的三维建模：内六角头螺钉M6-L12为标准件，可以直接购买获得。9、零件eq\o\ac(○,9)的三维建模：eq\o\ac(○,1)新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为35mm；eq\o\ac(○,2)创建标准孔直径2mm，图形b如下，深度35mm；eq\o\ac(○,3)创建倒角0.3x60°；eq\o\ac(○,4)草绘图形c如下，去除材料拉伸，深度35mm；（a）（b） （c）eq\o\ac(○,5)建模完成的效果图如下。四、装配图、爆炸图的绘制与干涉分析1、装配图的绘制：新建组件，插入零件eq\o\ac(○,1)；再插入零件eq\o\ac(○,2)，与零件eq\o\ac(○,1)进行匹配（重合）、平移约束；再插入零件eq\o\ac(○,4)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入2个零件eq\o\ac(○,8)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件eq\o\ac(○,3)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件eq\o\ac(○,5)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入2个零件eq\o\ac(○,8)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件eq\o\ac(○,6)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件eq\o\ac(○,7)，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件eq\o\ac(○,9)，与前一组件进行匹配（重合）、平移约束；再插入前一个完整的组件与前一组件进行匹配（重合）约束；最后插入2个零件eq\o\ac(○,8)，与前一组件进行匹配（重合）约束。装配图如下：2、爆炸图的绘制：单击“视图”，分解视图即可。爆炸图如下：3、干涉分析：eq\o\ac(○,1)单击“分析”|“模型”|“全局干涉”；eq\o\ac(○,2)单击图标，计算分析结果显示在信息框中，如下图所示，有14处零件螺杆内螺纹与螺钉外螺纹发生干涉。由于此处螺纹为修饰螺纹，干涉为虚拟干涉，可以忽略。干涉图：五、零件的工程图1、新建绘图，进入工程图模块绘制工程图；2、设置合适的工程图：页面名称用默认的名称、单位用mm、尺寸大小为GB-A3纸(从AutoCAD中导入)、设置工程图环境的主要参数选项、比例、投影角第一投影角等；3、添加视图：俯视图、主视图、左视图、剖视图；4、标注主要尺寸、轴；5、填写标题栏；6、零件的工程图见附录图纸。六、母楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出1、新建制造，然后进行模型与工件的装配（缺省约束）；2、制造设置（选择铣床，退刀平面沿Z 轴10mm）；3、加工（选择NC序列）：eq\o\ac(○,1)粗铣梯形糟(体积快铣削)；eq\o\ac(○,2)精铣梯形糟（局部铣削）；eq\o\ac(○,3)侧平面钻孔（标准孔Φ5.5mm）；eq\o\ac(○,4)侧平面攻丝（固定，Φ6mm）；模拟仿真加工图如下：屏幕演示图 NC检测图

eq\o\ac(○,5)下平面钻孔（Φ6.5mm）；eq\o\ac(○,6)下平面钻孔（Φ10.5mm）；模拟仿真加工图如下： 屏幕演示图 NC检测图5、建立刀具卡片与工艺卡片：（1）刀具卡片产品名称或代号双板片滑动器零件名称母楔形榫头数控加工零件图号A4程序号工步号刀具名称刀具类型刀具号刀具备注直径mm刀长mm1T01端铣刀1Φ4802T02端铣刀2Φ1803T03基本钻头3Φ5.5404T04攻丝刀4Φ6505T05基本钻头5Φ6.5606T06基本钻头6Φ10.560编制朱训聪审核方军批准共1页第1页（2）工艺卡片（工厂）数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材料零件图号双板片滑动器母楔形榫头数控加工钢A4工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间O1111MACH01工步号工步内容加工面刀具名称刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/min步长深度mm跨度mm1粗铣梯形糟粗铣公母楔形榫头接触面T01Φ41000120322精铣梯形糟精铣公母楔形榫头接触面T02Φ180010010.53钻孔钻Φ5.5的孔T03Φ5.5600304攻丝攻M6的丝T04Φ61000.55钻孔钻Φ6.5的孔T05Φ6.5600506钻孔钻Φ10.5的孔T06Φ10.5600606、输出G代码：%G71O1111(D:\PROEtu\zhu\set01.ncl.1)(06/01/13-13:24:17)N0010T1M06S1000M03G00X20.Y10.G43Z-20.H01Z-5.X-10.309Y3.G01Y-3.F120.X-29.691………N0040T4M06S100M03G00G43Z-20.H04Z-11.X-33.Y10.G80G00Z-8.G84X-33.Y0.Z-33.5R-8.F50.X-7.G80G00Y10.Z-11.X20.Z-20.M30%%G71O1111(D:\PROEtu\zhu\set02.ncl.1)(06/01/13-13:36:31)N0010T5M06S600M03G00X20.Y-30.G43Z10.H05X-20.G81X-20.Y-30.Z-19.953R3.F50.Y-54.G80G00Z10.X20.Y-30.N0020T6M06S600M03G00G43Z10.H06X-20.Y-54.G81X-20.Y-54.Z-18.155R3.F60.Y-30.G80G00Z10.X20.M30%七、公楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出1、新建制造，然后进行模型与工件的装配（缺省约束）；2、制造设置（选择铣床，退刀平面沿Z 轴10mm）；3、加工（选择NC序列）：eq\o\ac(○,1)粗铣梯形糟(体积快铣削)；eq\o\ac(○,2)精铣梯形糟（局部铣削）；eq\o\ac(○,3)侧平面钻孔（标准孔Φ7mm）；eq\o\ac(○,4)侧平面攻丝（固定，Φ8mm）；模拟仿真加工图如下：屏幕演示图 NC检测图eq\o\ac(○,5)下平面钻孔（Φ5.5mm）；eq\o\ac(○,6)下平面攻丝（Φ6mm）；模拟仿真加工图如下：屏幕演示图NC检测图5、建立刀具卡片与工艺卡片：（1）刀具卡片产品名称或代号双板片滑动器零件名称公楔形榫头数控加工零件图号A4程序号工步号刀具名称刀具类型刀具号刀具备注直径mm刀长mm1T01端铣刀1Φ4402T02端铣刀2Φ1303T03基本钻头3Φ7604T04攻丝刀4Φ8505T05基本钻头5Φ5.5406T06攻丝刀6Φ650编制朱训聪审核方军批准共1页第1页（2）工艺卡片（工厂）数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材料零件图号双板片滑动器公楔形榫头数控加工钢A4工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间O1112MACH01工步号工步内容加工面刀具名称刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/min步长深度mm跨度mm1粗铣梯形糟粗铣公母楔形榫头接触面T01Φ41000120322精铣梯形糟精铣公母楔形榫头接触面T02Φ180010010.53钻孔钻Φ7的孔T03Φ7600304攻丝攻M8的丝T04Φ810015钻孔钻Φ5.5的孔T05Φ5.5600506攻丝攻M6的丝T06Φ61000.56、输出G代码：%G71O1112(D:\PROEtu\zhu\set03.ncl.1)(06/01/13-13:59:06)N0010T1M06S1000M03G00X10.Y30.G43Z-21.H01Z-14.X-32.856Y23.G01Y17.F120.X-40.Z-16.………N0040T4M06S100M03G00G43Z-21.H04Z-11.X-20.Y30.G80G00Z-8.G84X-20.Y20.Z-38.5R-8.F100.G80G