机械CADCAM课程设计

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：

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

一、 设计内容及要求……………………………………… 2

二、 设计方法与步骤……………………………………… 3

三、 零件的三维建模……………………………………… 4

四、 装配图、爆炸图的绘制与干涉分析………………… 12

五、 零件的工程图………………………………………… 14

六、 母楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出…………… 15

七、 公楔形榫头模拟仿真加工及G代码输出…………… 19

八、 设计收获和体会……………………………………… 23

九、 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立、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。

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/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。

三、零件的三维建模

1、零件的三维建模：新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为74mm；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)

创立标准孔M6x1，深度18mm，螺纹深度15mm，再将该孔沿RIGHT面镜像；

建模完成的效果图如下。

2、零件的三维建模：新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为20mm；创立标准孔M8x1.25，深度20mm，螺纹深度20mm，图形b如下；

（a） （b）

创立标准孔M6x1，深度10mm，螺纹深度7mm，再将该孔沿RIGHT面镜像；

建模完成的效果图如下。

3、零件的三维建模：新建零件，旋转草绘如下图a；

（a）

创立倒角1x45°，选择两个端面进行倒角；

草绘孔，图形b如下，去除材料对称拉伸，深度10mm；

(b)

创立修饰螺纹，螺纹长度75mm，主直径6.8mm；

建模完成的效果图如下。

4、零件的三维建模：新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；

创立倒角1x45°；草绘孔1，图形b如下，去除材料拉伸，深度为3mm；

（a） （b）

草绘孔2，图形c如下，去除材料拉伸，深度为7mm；

草绘孔3，图形d如下，去除材料拉伸，深度为3mm；

草绘孔4，图形e如下，去除材料拉伸，深度为7mm；

创立标准孔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）

建模完成的效果图如下。

5、零件的三维建模：新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；

创立倒角1x45°；草绘孔1，图形b如下，去除材料拉伸，深度为10mm；

（a） （b）

草绘孔2，图形c如下，去除材料拉伸，深度为3mm；

草绘孔3，图形d如下，去除材料拉伸，深度为7mm；

（c） （d）

建模完成的效果图如下。

6、零件的三维建模：

新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为10mm；

拉伸草绘如下图形b，拉伸深度为10mm；

(a) (b)

创立标准孔直径8mm，图形c如下，深度20mm；

创立倒角1x45°；

创立标准孔M6x1，图形d如下，深度10mm，螺纹深度10mm；

草绘孔，图形e如下，去除材料对称拉伸，深度40mm；

（c） （d）

（e）

建模完成的效果图如下。

7、零件的三维建模：新建零件，旋转草绘如下图a；

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）

创立倒角1x45°，选择两个端面进行倒角；

创立修饰螺纹，螺纹长度10mm，主直径4.959mm；

建模完成的效果图如下。

8、零件的三维建模：内六角头螺钉M6-L12为标准件，能够直接购买获得。

9、零件的三维建模：

新建零件，拉伸草绘如下图形a，拉伸深度为35mm；

创立标准孔直径2mm，图形b如下，深度35mm；

创立倒角0.3x60°；

草绘图形c如下，去除材料拉伸，深度35mm；

（a） （b） （c）

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；再插入零件，与零件进行匹配（重合）、平移约束；再插入零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入2个零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入2个零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件，与前一组件进行匹配（重合）约束；再插入零件，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，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：单击“分析”|“模型”|“全局干涉”；

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，能够忽略。

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）：

粗铣梯形糟(体积快铣削)；精铣梯形糟（局部铣削）；侧平面钻孔（标准孔Φ5.5mm）；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

下平面钻孔（Φ6.5mm）； 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

（2）工艺卡片

6、输出G代码：

%

G71

O1111

(D:\PROEtu\zhu\set01.ncl.1)

(06/01/13-13:24:17)

N0010T1M06

S1000M03

G00X20.Y10.

G43Z-20.H01

Z-5.

X-10.309

Y3.

G01Y-3.F120.

X-29.691

…

…

…

N0040T4M06

S100M03

G00G43Z-20.H04

Z-11.

X-33.Y10.

G80

G00Z-8.

G84X-33.Y0.Z-33.5R-8.F50.

X-7.

G80

G00Y10.

Z-11.

X20.

Z-20.

M30

%

%

G71

O1111

(D:\PROEtu\zhu\set02.ncl.1)

(06/01/13-13:36:31)

N0010T5M06

S600M03

G00X20.Y-30.

G43Z10.H05

X-20.

G81X-20.Y-30.Z-19.953R3.F50.

Y-54.

G80

G00Z10.

X20.Y-30.

N0020T6M06

S600M03

G00G43Z10.H06

X-20.Y-54.

G81X-20.Y-54.Z-18.155R3.F60.

Y-30.

G80

G00Z10.

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）：

粗铣梯形糟(体积快铣削)；精铣梯形糟（局部铣削）；侧平面钻孔（标准孔Φ7mm）；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

下平面钻孔（Φ5.5mm）； 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

（2）工艺卡片

6、输出G代码：

%

G71

O1112

(D:\PROEtu\zhu\set03.ncl.1)

(06/01/13-13:59:06)

N0010T1M06

S1000M03

G00X10.Y30.

G43Z-21.H01

Z-14.

X-32.856

Y23.

G01Y17.F120.

X-40.

Z-16.

…

…

…

N0040T4M06

S100M03

G00G43Z-21.H04

Z-11.

X-20.Y30.

G80

G00Z-8.

G84X-20.Y20.Z-38.5R-8.F100.

G80

G00Y30.

Z-11.

X10.

Z-21.

M30

%

%

G71

O1112

(D:\PROEtu\zhu\set04.ncl.1)

(06/01/13-14:14:39)

N0010T5M06

S600M03

G00X20.Y30.

…

…

…

G00G43Z10.H06

X-8.Y10.

G84X-8.Y10.Z-14.5R3.F200.

X-32.

G80

G00Z10.

X20.Y30.

M30

%

八、设计心得和体会

经过这次CAD/CAM课程设计，使我学到了很多东西，使我对这个学期所学的知识有了进一步的理解和深入。这一段时间对PROE的学习我收获颇丰，PROE是一款参数化程度很高的软件，对于面向工业产品设计，精度要求是必不可少的，任何一点大意都有可能导致失败，参数化贯穿整个制图过程，要仔细体会每个参数的意义。这几天每天都在学制造，NC没有固定的坐标系原点，建立坐标系时应遵循右手定则。.耐心，毅力是非常重要的！在学习初期戒骄戒躁，沉下心，严格要求自己，要学会的命令必须当天完成，决不拖沓！！！让我更进一步地掌握了PROE软件的使用。将平时的知识运用到了实际加工中去，提高了自己的动手能力和解决问题的能力，从中获得了一些机械零件设计和加工经验，为以后的工作作好准备。

九、参考文献

【1】．王先逵编著．机械制造工艺学．北京：机械工业出版社， ．1

【2】．葛友华编著．机械CAD/CAM．西安：西安电子科技大学出版社， ．3

【3】．聂蕾编著．数控实用技术与实例．北京：机械工业出版社， ．1

【4】．蒋晓编著．Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版标准实例教程．北京：清华

大学出版社， ．1

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ee85fa913a3567ec102de2bd960590c69fc3d8cd.html