CADCAM课程设计

机电工程学院CAD/CAM课程设计说明书专业：机制专业姓名：***班级：10机制2班学号：**************指导老师：肖乾CAD/CAM课程设计任务书一、设计题目：零件的CAD/CAM设计二、设计目的CAD/CAM课程设计是开设《机械CAD/CAM》课程之后进行的一个实践性教学环节。

在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。

其目的：1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。

2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。

3.通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。

三、设计任务本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。

主要设计任务：1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。

2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型、着色渲染、生成不同视图，最终完成零件的造型设计。

3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的相关文件。

如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。

并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。

4、编写课程设计说明书。

四、设计要求1、要求设计过程在计算机上完成。

2、设计说明书用计算机打印（A4纸，1万字左右）。

正文：宋体五号，单倍行距；页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“CAD/CAM课程设计说明书”字样；页脚：右下脚页码。

3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。

附零件三维图、加工代码、零件原图纸等内容）4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。

五、设计内容及时间分配1．准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料。

（1天）2．熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 5.0，并进行零件的三维造型。

（4天）3．进行零件的数控加工。

（3天）4．编写课程设计说明书。

（1天）5．设计结果提交及答辩。

（1天）六、参考资料有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。

如PRO/ENGNEERWildfire5.0的基础教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的零件设计教程、PRO/ENGINEER Wildfire 5.0的数控加工教程、数控加工工艺教程等等。

七、成绩评定采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。

主要考察：课程设计的科学性和条理性：设计过程的态度和出勤率；软件的熟悉程度；设计结果的正确合理性；答辩情况。

学生签名:日期:评阅意见：教师签名:日期:目录第一章前言 (6)第二章实体建模 (7)2.1 轴的建模 (7)2.2花键的建模 (11)2.3齿轮建模 (15)2.4孔的建模 (19)第三章工艺分析 (21)第四章数控加工 (22)第五章 NC代 (33)第六章总结和参考文献 (36)第一章前言作为二十一世纪人才，我们所学习的并不是一些理论知识和课本上的知识；我们要做一个多方面人才，设计多方面领域；技术，知识等等；这次学校给了我们一个机会去好好的了解cad/cam方面的知识，并运用这些我们所学习的知识去制造我们所要的产品，这些都是我们这次所学习到的。

我们知道这次的实习是学校和学院很重视的，所以我们应该很好的利用这次实习机会好好学习和复习我们所学习的知识，这次我们学习到了很多，也各方面的锻炼和复习了我们的能力。

关于这次建模和加工我们都很认真的做了很多工作，慢慢的也就学习了很多知识，也了解很多工艺的知识，同时也了解和复习了pro/E的知识Word文档知识掌握建模等知识掌握加工的知识锻炼我们严谨、耐性、细心等方面的能力。

第二章实体建模2.1 轴的建模2.1.1建立新文件启动pro/E，设置工作目录，单击“文件”/“新建”命令，选择“零件”/“实体”类型，输入文件名，选择正确的模板，进入草绘环境。

如下所示图2-12.1.2创建拉伸实体单击“插入”/“拉伸”命令或者直接点屏幕右侧基础特性工具栏中拉伸工具按钮，进入拉伸操作面板下图图2-2单击“放置”/“定义”，打开草绘对话框，选一个面作草绘平面进行草绘绘制如下的图形。

绘制完成后单击退出草绘模式，回到拉伸界面，拉伸的距离为21，两图如下所示。

图2-3 图2-4单击再次进入拉升模式，在草绘对话中选取上面的拉伸图形的一个端面作为草绘平面接受默认设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画如下图形，单击按钮，退回拉伸界面，拉伸距离为18，如下图图2-5 图2-6图2-7 图2-8单击再次进入拉伸模式，在草绘对话框中选取二次拉伸的那个端面作为草绘平面接受默认设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画出如下图形，单击按钮，退回拉伸界面，拉伸距离为46，如上图所示：再次单击按钮，进入拉伸模式，在草绘对话框中选取二次拉伸的那个端面作为草绘平面接受默认设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画出如下图形，单击按钮，退回拉伸界面，拉伸距离为，如下图所示图2-9 图2-10再次单击按钮，进入拉伸模式，在草绘对话框中选取二次拉伸的那个端面作为草绘平面接受默认设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画出如下图形，单击按钮，退回拉伸界面，拉伸距离为，如下图所示：图2-11 图2-12这样经过相同的几个步骤就可以得到拉伸的图形，接下来我们继续再次单击按钮，进入拉伸模式，在草绘对话框中选取上次拉伸的那个端面作为草绘平面接受默认设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画出如下图形，单击按钮，退回拉伸界面，拉伸距离为，如下图所示图2-13 图2-14单击按钮，进入拉伸模式，在草绘对话框中选取上次拉伸的一个端面作为草绘平面默认接受设置，单击草绘按钮，进入草绘模式，画出图形，单击按钮，推出旋转界面，选取中心轴作为旋转轴，单击按钮得到图形如下：图2-15 图2-16经过拉升已经将轴的形状拉了出来，我们在根据图形的要求对轴进行倒角和倒圆角等单击或者按钮进入倒角倒圆角界面根据图纸的要求设置自己要倒的角度倒角之后的图形为图2-17到此，我们轴的建模就完成了2.2.2花键的建模创建基准面单击按钮，进入基准面创建的界面，得到下图的样式图2-18单击确认按钮后建立新的基准面，单击按钮进入草绘模式，选取刚刚建立的基准面作为草绘平面，接受默认设置如图图2-19单击确认进行画图，草绘出如下的图形，单击按钮。

图2-20然后再次单击按钮，进入草绘模式，选好相应的面做为基准面，进行草绘，草绘出下面的图像，然后单击按钮后，并进行相对的修改和确认按照图纸的要求进行相应的尺寸的改变和输入，退出草绘模式。

得到如下的图。

图2-21创建扫描实体单击“插入”/“扫描”/“伸出项”命令，进入扫描特征模式，淡出如下对话框，选择“选取轨迹”。

按照一定的方式选取上面的草绘的图形作为选取的对象进行选取。

系统会弹出一个对话框，我们选择“链选项”菜单管理器，选择“选择全部”单击“完成”系统进入截面的绘制模式，但是我们刚刚的截面已经画了出来，所以我们可以选取我们所化的截面所为扫描的截面，这样我们就少了自己画的步骤，简介明了。

此时，扫描特征对话框显示所有项定义完成，单击“确认”按钮，生成如下的图形，当然我们在绘制的过程中也要注意一些尺寸，这个扫描很好的将花键的形状画了出来，经过上面的一些步骤我们可以得到的花键。

打击按钮，将上面所得到的扫描的图形进行阵列，在弹出的操作面中选择轴阵列方式，并选择A1轴作为阵列轴，输入阵列数10和阵列角度为整个360度，如下所示。

如上图所示，单击确认的按钮，就可以得到阵列以后的图形，也就是花键的形状，我们可以将它的形状弄出来，如下图所示：图2-22边上的那段弧线是为了方便刀具的进入，这样以来我们花键和轴都建好了，接下来的就是斜齿轮的建立了。

2.3齿轮的建模2.3.1要计算齿轮的参数，根据图纸我们知道齿轮基圆直径，分度圆直径，齿根圆直径，齿顶圆直径等等。

2.3.2建立相关的基准曲线单击插入/模型基准/草绘命令按照一直以来的要求和习惯建立草绘平面。

2.3.3建立渐开线单击“插入“/”模型基准“/“曲线”命令，系统弹出一个曲线选项的管理菜单，选择“从方程”/“完成“。

根据系统弹出来的菜单管理器的提示选择系统默认的坐标系，并在”设置坐标类型“菜单管理器中选择”卡迪尔“类型，在系统弹出的记事本中输入如图所示的渐开线方程。

图2-23渐开线的方程为Db=44.84637Ang=90*tR=db/2S=PI*r*t/2Xc=r*cos(ang)Yc=r*sin(ang)X=xc*s*sin(ang)Y=yc-s*cos(ang)Z=0单击基准工具上的基准轴，按住ctrl连续选择相关的面，在两个平面的相交处创新的基准面，两个相交处创建基准曲线等等单击基准工具上的平面工具，创建好相关的另一个基准面2.3.4创建渐开线对于标准齿轮，在分度圆上的齿宽和齿槽宽度相等。

要创建齿廓的另一条渐开线，可将已知的渐开线进行镜像，镜像平面应该是某个齿轮的对称面。

单击基准工具栏上的基准平面工具按钮，按住ctrl选取相关的平面，在弹出的图形中选取基准平面，对话框中输入相关的角度，最后点击“确认”，如下图图2-242.3.5创建齿根圆，单击基础特征工具栏上的拉伸工具按钮，选择相应的面作为草绘平面，按照系统默认的试图方向和参照平面进入草绘模式，绘制草绘平面，创建第一个齿轮，单击编辑/特征操作命令，系统会出现一个对话框，或者直接将草绘的齿形进行复制如下图所示：图2-25选择“选择性黏贴”进入复制版面，然后选择移动和旋转的那个复制，得到相应的齿形，这种情况下，我们得到了两个齿形，这样可以做成一个斜齿轮的一个齿。

2.3.6创建分度圆曲面，单击基础工具栏上的拉伸符号，选择相应的面作为拉伸平面，进入草绘模式，接受默认设置，完成之后在拉伸操作面板中选择拉伸为曲面，其深度课拉伸至齿根圆的另一端面，其操作面板设置要根据圆的尺寸设置，完成之后的得到下面图形图2-262.3.7创建投影曲线，单击草绘的按钮，执行草绘基准曲线命令，选择相应的面作为参考平面进入草绘模式，绘制一条和图纸想对应的斜线，单击按钮，结束草绘。

单击“编辑“单击编辑/投影命令，在弹出的操作面板中选择刚刚创建的斜线为投影对象，投影参照曲面选择上一步创建的分度圆曲面，并由一定发的方法确定这个投影的结果。

2.3.8创建第一个齿轮，单击“插入“/”扫描混合“命令，系统淡出操作面板，选择实体的按钮，在参照上画面板中选择上一步创建的投影曲线为扫描轨迹，其余属性采用默认值，在上面所绘制的齿形的轮廓的样子选择为所选截面，选取之后单击按钮，完成第一个轮齿的创建，如下图所示：图2-27 图2-282.3.9阵列得到的其余齿形，选择上一步创建的轮齿特征，单击编辑特征工具上的按钮，弹出一个好的操作面板输出相关的数据，并对这样的数据进行修改，。