CADCAECAM课程设计说明书 (1)

目录

一、设计任务书----------------------- -------3

1.1机械课程设计的目的------------------------------3 1.2本课程设计任务----------------------------------3

1.3多功能物料测试夹具装配图------------------------3

二、CAD设计部分（实体建模）-----------------4

2.1、万能压缩试验机连接头设计----------------------4 2.2基板设计----------------------------------------5 2.3垫块设计----------------------------------------6 2.4副夹板设计--------------------------------------7 2.5合页铰链设计------------------------------------8 2.6主夹板1设计------------------------------------9 2.7主夹板2设计------------------------------------10 2.8铰支座设计--------------------------------------12 2.9多功能物料测试夹具装配图------------------------13

三、CAE设计部分（ANSYS有限元分析）----------14

3.1问题分析----------------------------------------14 3.2确定材料性能及受力情况--------------------------14 3.3建立有限元模型----------------------------------14 3.4实体单元参数设置--------------------------------16 3.5划分网格----------------------------------------17 3.6定义边界条件------------------------------------17 3.7加载荷和求解------------------------------------18 3.8结果分析----------------------------------------18

3.9结果分析----------------------------------------19

四、CAM设计部分（刀路设计分析）--------------19

4.1分析零件结构，划分加工工序----------------------20

4.2利用PRO/E软件数控加工模块进行演示--------------20

五、设计小结---------------------------------30

六、参考文献---------------------------------30

一、设计任务书

1.1机械课程设计的目的

随着CAD/CAE/CAPP/CAM技术的不断发展，其应用领域越来越广泛。为了更好地掌握CAD/CAE/CAPP/CAM相关技术在设计及实际加工中的应用，现通过本课程设计，应用所学知识结合先进的CAD/CAE/CAPP/CAM软件解决工程实际问题的方法，初步掌握零件设计，加工的方法和步骤，培养严肃认真的科学态度，提高对所学知识综合运用的能力，为走向工作岗位奠定基础。

1.2本课程设计任务

1.2.1CAD部分

应用Pro/E 4.0软件对多功能物料测试夹具进行零件设计并实体建模，把各零件按照设计要求进行装配。

1.2.2CAE部分

对多功能物料测试夹具的主要零件运用ANSYS软件进行有限元分析，得出变形图、应力云图等有限元分析结果。

1.2.3CAM部分

应用Pro/E 4.0软件的NC Programming模块进行主要零件的刀路模拟加工分析，并得出数控加工代码。

1.3多功能物料测试夹具装配图

多功能物料测试夹具是用于万能压缩试验机，以及一般机床上装夹不同类型物料的可调整夹具。其装配图如下：

1、万能压缩试验机连接头

2、M6×25内六角圆柱头螺钉

3、M8×100螺栓

4、M8螺母

5、M8垫片

6、基板

7、垫块

8、副夹板

9、合页铰链10、销轴a 11、销轴b

12、主夹板13、铰支座14、M6内六角圆柱头螺钉

二、CAD设计部分（实体建模）

万能无聊测试夹具的实体建模设计总体上来说是使用了由底而上的产品设计方法，设计过程中运用了拉伸、旋转等实体建模的基本方法。在万能物料测试夹具建模设计的过程中，除了学习建模方法外，更多的是学习这种设计模型的思想。

2.1、万能压缩试验机连接头设计

其零件设计依据图纸如图所示：

2.1.1 零件设计步骤分析

压缩试验机连接头零件的设计与建模均比较简单，首先，可拉伸Φ45段圆柱；其次，拉伸Φ33段圆柱；再次，拉伸Φ15，去除材料；最后，拉伸左端面四个小孔。

2.1.2 零件设计步骤

①启动软件，设置工作目录；to be or not to be建立新文件，命名为WNYSSYJLJT。

②创建拉伸特征，拉伸Φ45圆柱。

③创建拉伸特征，拉伸Φ33段圆柱。

④创建拉伸特征，拉伸Φ15孔。

⑤创建拉伸特征，拉伸4-Φ6孔。

⑥文件存盘。

2.2基板设计

其零件设计依据图纸如图所示：

2.2.1 零件设计步骤分析

基板的建模方法可通过简单的拉伸特征实现。

2.2.2 零件设计步骤

①启动软件，设置工作目录；建立新文件，命名为JIBAN。

②创建拉伸特征，拉伸204×50×15长方体。

③创建拉伸特征，拉伸左右两边的跑道形槽，去除材料。

④创建拉伸特征，拉伸4×Φ6不通孔，去除材料。

⑤创建拉伸特征，拉伸4-Φ10沉头孔，去除材料。

⑥创建拉伸特征，拉伸4-Φ6通孔，去除材料。

⑦文件存盘。