PROE毕业设计论文—基于ProE的鼠标造型设计、模具设计和NC加工

毕业设计论文课题：基于Pro/E的鼠标造型设计、模具设计和NC加工系别：机械工程系年级专业：08数控《34》班姓名：学号：80109455指导教师：完成时间：2010年11月11日摘要利用ＰＲＯ／Ｅ的三维建模功能，如参数化设计和特征功能、单一数据库、全相关性、基于特征的参数化造型、数据管理、装配管理、易于使用的特点和优势、构建出鼠标的造型。

我们知道自下而上设计方法是比较传统的方法，在自下而上设计中，先生成零件并将之插入装配体，然后根据设计要求配合零件。

可以采用自上而下的贯连式产品设计，自上而下设计法从装配体中开始设计工作。

由整体造型到每一部分的设计。

建模完成后利用ＰＲＯ／Ｅ的模具和NC模块进行模具的设计和NC的加工。

最后生成G代码，做后置处理。

下面我做一下具体分析和介绍：关键词：鼠标、自上而下、建模、模具、NC加工目录第一章：绪论 (3)1.1 鼠标的介绍1.2 PROE的概述1.3 毕业设计概述第二章：零件建模 (9)2.1 鼠标上盖模型2.2 鼠标下盖模型2.3 鼠标装配模型第三章：模具设计 (20)3.1 鼠标上盖模具3.2 鼠标下盖模具第四章：NC加工………………………………………294.1 上盖凸模的加工上盖凹模的加工4.2 下盖凸模的加工下盖凹模的加工第五章：总结 (44)参考文献： (45)第一章绪论1.1鼠标的介绍鼠标的英文原名是“Mouse”，这是一个很难以翻译的单词，很多人对于这个词有很多的理解，比如“滑鼠”、“电子鼠”等。

鼠标是一种移动光标和实现选择操作的计算机输入设备。

随着“所见即所得”的环境越来普及，使用鼠标的场合越来越多。

它的基本工作原理是：当移动鼠标器时，它把移动距离及方向的信息转换成脉冲送到计算机，计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。

1968年12月9日，全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，它的发明者是Douglas Engle Bart博士。

Engle Bart博士设计鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。

他制作的鼠标是一只小木头盒子，工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。

自此，鼠标和PC就结下了那种难以用言语表达的不解之缘。

这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标结构大不相同，甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。

1.21．PRO_E简介Pro/ENGINEER. Wildfire 3.0是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation,简称PTC公司）最新版本的CAD/CAN/CAE软件。

它是一套对设计至生产全面覆盖的机械自动化软件包，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，广泛用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。

此次毕业设计就是在用PRO_E帮助设计完成的在中国也有很多用户直接称之为“破衣”。

1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。

1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。

经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。

目前已经发布了Pro/ENGINEER WildFire6.0（中文名野火6)。

PTC 的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。

Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境。

是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。

2. PROE的特点和优势经过20多年不断的创新和完善，pore现在已经是三维建模软件领域的领头羊之一，它具有如下特点和优势：参数化设计和特征功能Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。

这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。

单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。

所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。

换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。

例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。

这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。

这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。

全相关性：Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。

这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。

全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。

基于特征的参数化造型：Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。

这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。

例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。

装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。

通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。

数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。

为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。

数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了Pro/ENGINEER 独特的全相关性功能，因而使之成为可能。

装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。

高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。

易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。

1.3 毕业设计概述本毕业设计包括三大部分：建立鼠标模型，鼠标模具设计以及模具制造。

建立鼠标模型是利用PRO_E的强大的建模功能完成的，利用点线面的构造原理绘制出空间造型。

主要介绍鼠标上、下盖建模的基本思路，主要步骤和方法。

模具设计主要介绍鼠标上、下盖的凸凹模的设计的一般步骤和方法。

模具制造是在模具设计的基础上，对其设计出的模具进行NC仿真加工的过程，主要包括各种加工方法的介绍和程序生成等。

第二章零件建模鼠标整体造型的构建过程如下：1.设置工作目录打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】→【设置工作目录】选择叫“建模”（先前建好）的文件夹，然后单击【确定】。

如图2-1 ：图2- 1点击【文件】→【设置工作目录】命令，在合适的位置设置工作目录。

2.建立鼠标名为“mouse-side-done”的新文件步骤1：选择【文件】→【新建】命令，在【新建】对话框中选择【零件】类型，建立为mouse-side-done的文件。

单击【确定】按钮，进入零件建模.如图2-2.3. 步骤1:单击特征工具栏中的草绘按钮，在绘图区中选择平面作为草绘平面，画出草绘1.如图图2—3草绘图1图2—4草绘图2图2—5 草绘图3图2—6草绘图4图2—7 草绘图5图2—8使用构建如下图的鼠标上盖表面曲面：图2—9 草绘曲线如图2-11图2—11利用PROE的空间造型功能，构造出鼠标侧面的曲面：图2—12构造出鼠标侧面的曲面：图2—13构造出鼠标前侧面的曲面：图2—14构造出鼠标底面的曲面：图2—15拉伸出鼠标侧面的曲面：图2—16合并曲面如下图：图2—17得到如图所示的封闭的面组，然后点击实体化，得到图2-18的实体图2-18拉伸曲面，进行裁剪：2-19裁剪出鼠标上盖保留上半部，图2-20进行模型树所示的处理：抽壳、拉伸裁剪、中间滚轮所在的孔的拉伸、倒圆角、打孔、拔模等。

前侧裁剪图2-21效果图2-222．2裁剪后保留的下半部为鼠标的底座：模型树图2-23图2-24进行抽壳、拉伸、打孔、拔模、倒圆角处理鼠标下盖2.3 鼠标装配模型上下盖装配效果图在上下盖装配好后，利用创建特征的命令，在装配体内创建名为“mouse_gunlun”和“mouse_line”的鼠标滚轮和鼠标线绳。

装配完成效果图第三章模具设计3.1鼠标上盖的模具设计1．加载参照模型（1）设置工作目录打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】→【设置工作目录】选择叫“mouse-top凹模NC”的文件夹，然后单击【确定】如图3-1图3-1（2）新建模具文件选择【文件】→【新建】命令进入【新建】对话框，选中【类型】选项区域中的【制造】单选按钮；在【子类型】选项区域中选中【模具型腔】单项按钮;在【名称】文本框中输入名称。

取消选中【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮，如图3-2所示。

弹出【新文件选项】对话框，选择mmns_mfg_mold选项，单击【确定】按钮，进入模具设计环境。

图3-2（3）打开参照模型直接单击零件图标，进入所建的工作目录，选择零件mouse，然后单击【打开】，弹出如图3-3所示的对话框。

图3-3单击【布局起点】下面的，然后选择界面上的坐标系MOLD–DEF–CSYS。

然后单击【参照模型起点与定向】下面的，会出现图3-4所示的界面，选择【动态】会出现如图3-5所示的对话框，调整X、Y、Z轴方向，使其达到如图3-6所示的效果。

图3-4 图3-5 图3-62.设置收缩率单击设置收缩图标，在图3-7的对话框出现后，选择屏幕中参照模型的坐标系，选中后对话框中的由原来的灰色变成绿色，在图2.7中的【收缩率】文本框中输入0.005，单击完成按钮，完成收缩率的设置。

图3-73.增加毛坯工件单击毛坯工件图标，拾取坐标系后，在【偏移】选项区域中的【统一偏距】中输入5，如图3-8然后单击【确定】按钮，完成毛坯工件的设置。

创建完成的毛坯工件和参照模型装配图，如图3-9图3-8 图3-94.设计主分型面（1）创建复制曲面为了方便这里我们复制内曲面，依次选中内曲面的各个面，在工具栏中单击复制图标，再单击粘贴图标，然后拉伸一个面如图3-10在【选项】中选择【排除曲面并填充孔】，然后搜集三个带孔的面，再单击确定图标，就把曲面复制好了如图3-11图3-10 图3-11（2）补孔从完成的复制曲面图3-11中可以看到，中间有一个大的方孔，还需要将其填补，方能保证正确分模。