CADCAM课程设计说明书.doc
目 录一、前言 2二、设计思路 2三、设计过程 2（一）实体建模过程 2（二）工程图创建 12（三）数控加工 20四、设计小结 25五、参考文献 26六、附录：NC代码 27一、前言Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。二、设计思路这次课程设计是通过PRO/E软件实现的。我们这次课程设计主要应用其建模、绘图和制造两个模块。我的设计题目是选换挡摆臂。总体思路是：首先通过.旋转工具创建基体，然后在利用各种工具在基体上建立特征，最终完成实体建模；然后出工程图；最后选择基体上具有代表性某12个特征进行数控加工，系统自动生成程序。三、设计过程（一）实体建模过程创建如图1所示实体模型，具体过程如下： 图1步骤一：Pro/ENGEER5.0启动后，在绘图以前，首先要完成以下工作：1、创建工作目录；2、设置Pro/ENGEER5.0的工作目录；（1）创建工作目录Pro/ENGEER5.0的工作目录是在使用Pro/ENGEER5.0过程中管理模型文件的地方，Pro/ENGEER5.0有其默认的工作目录，但是根据实际情况往往需要创建多个工作目录。例如：在实际建模过程中，可以根据不同的总成，建立不同的工作目录，将一个总成的零件模型存放在一个工作目录中。一个工作目录在硬盘的资源管理器中体现为一个文件夹。创建好工作目录后，为了便于模型文件的管理，还可以设置子工作目录。这里，在可移动盘先新建文件夹。（2）设置Pro/ENGEER5.0的工作目录Pro/ENGEER5.0默认的工作目录是在安装目录软件的文件夹中，为了方便地保存和打开模型文件，需要重新设置工作目录。点击File>Working Directory(图2)，系统弹出选择工作目录的对话窗(图3)。 图2 图3选择I:CF按OK.此时, Pro/ENGEER5.0的工作目录已经由原来的默认的工作目录重新设置为I:CF文件夹,保存和打开都在此文件夹中进行。点击菜单目录中的文件的下拉菜单新建,选择零件实体.并命名(图4)。图4单击【确定】按钮.(使用缺省模块)。步骤二：创建左边凸台1、插入>扫描>伸出项如（图5）。弹出伸出项对话框（图6）。先定义轨迹，画出如（图7）所示轨迹。在定义属性为无内表面。在定义截面（图8） 图5 图6 图7 图8绘制完成后单击确定。2、选择快捷菜单中.拉伸.（图9），绘制出如图预览（图10），单击确定。 图9图103、继续向上做第二一层的内轮廓，同样用的是扫描。（图11）第一层内轮廓的的扫描。图114、创建所需基准面建立第二层。：（1）选择快捷菜单中.基准面.，将实体19曲面偏移27.5的DTM1（图12）。图12（2）以同样方法创建DTM2（FROMT面绕A2轴.旋转6.42°）,DTM3（穿过A2做DTM2法向）,DTM4（DTM3偏移32.5）。5、 用扫描创建第二层的基体方法同上一样建立扫描截面和扫描路径。得到（图13）的基体。图13绘制完成后单击确定。6、 依次拉伸和扫描得到上面第三第四层的基体。（图14）图14步骤三：建立斜孔1、 建立斜孔所需要的平面。选择快捷菜单中.基准面.，建立偏移28的的平面。（图15）。图152、在基准面17上面进行拉伸。选择快捷菜单中.拉伸.，进入草绘，画出（图16）的，拉伸距离15，如（图17），单击确定。 图16 图17在进行取出材料的拉伸（图18）图18步骤四：创建下平面。1、 创建各所需基准面：DTM20(FRONT面偏移24.5)，DTM6(19端面偏移4)。2、 创建基体用扫描，以DTM20为草绘平面，绘制（图19）的扫描轨迹。图19绘制完成后单击确定。3、 绘制扫描截面创建（图20）为扫描截面。确认得到图的扫描体（图21）。 图20 图214、 拉伸出来右边斜的拉伸体。先绘制（图22）的拉伸截面，在达到拉伸体。（图23） 图22 图23步骤五：创建下面两边的轮廓。1、 进行前面轮廓的扫描。其轨迹（图24），扫描截面（图25） 图24 图252、 后面的轮廓扫描。是将上面扫描的结果镜像。3、 右边的轮廓扫描。其轨迹（图26），扫描截面（图27） 图26 图274、 左边轮廓的扫描。其轨迹（图28），扫描截面（图29） 图28 图29步骤六：创建右边凸台。1先进行下面的拉伸。选择快捷菜单中.草绘.，使用先前平面为草绘平面，绘制（图30）。进行拉伸。图（31） 图30 图31绘制完成后单击确定。2、 材料的去除。先进行草绘，绘制（图32）。进行拉伸。图（33）为拉伸去除材料。 图32 图33单击确定。3、进行第一层的扫描。其轨迹（图34），扫描截面（图35）。 图34 图356、依次进行上面三层的建模。（图36）图36步骤七：右边凸台上截面建立用旋转进行建模。1、 制作旋转截面。（图37）图372旋转后的实体为（图38）图38步骤八：倒角进行图39的位置倒角图39实体建立完成。（二）工程图创建步骤一：进入工程图和模板的选择1、进入工程图的创建：新建>选择绘图，并且名称中输入：“HC00-17-471CM1”，公用名称中输入：“选换挡摆臂”。不使用缺损模板。（图40）图402、进入模板选择界面（图41）：图413、点击浏览，选择模板“p_cadcan_a3.frm”。步骤二：视图的创建和选择。1、加入正向投影：选择快捷菜单中的.一般.（图42），进入绘图视图对话框(图43)：视图类型为FRONT；可见区域为全视图；比例使用缺省；截面采用2D剖面（图44）；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。创建（图45）。 图42 图43图44 图45。：创建剖面。在实体中打开视图管理器。（图46）进入视图管理器。对话框。（图47） 图46 图47定义为偏移、双侧、单一。（图48），做出截面（图49） 图48 图49绘制完成后单击确定。创建完成。2、创建俯视图：选择快捷菜单中的.投影.插入俯视图，进入绘图视图对话框：视图类型为TOP；可见区域为全视图；比例使用缺省；截面采用2D剖面（图50）；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。得到（图51）图50图51创建剖面A：选择视图>视图管理器进入视图管理器。选择剖面，新建B，回车进入菜单管理器；选择平面、单一。选择TOP面。3、创建剖视图A：选择快捷菜单中的.投影.插入左视图，进入绘图视图对话框：视图类型为LEFT；可见区域为全视图；比例使用缺省；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。创建（图52）。图524、创建剖视图B：选择快捷菜单中的.投影.插入左视图，进入绘图视图对话框：视图类型为LEFT；可见区域为全视图；比例使用缺省；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。创建（图53）。图534、创建局部视图：选择快捷菜单中的.详细.插入视图，在主视图所要区域内选择一点，然后做样条曲线点。双击局部视图进入绘图视图对话框：比例使用定制比例2；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。创建（图54）。图545、创建局部视图C：选择快捷菜单中的.详细.插入视图，在俯视图所要区域内选择一点，然后做样条曲线点。双击局部视图进入绘图视图对话框：比例使用定制比例2；视图显示样式选择消隐，相切边显示样式为无。创建（图55）。图557、删除多余线条：选择.边显示.，选择拭除直线（图56）删除不需要的线条。 图56步骤三：标注1、 尺寸标注：（1）中心线显示选择：将快捷菜单中的.布局.切换为.注释.，选择.显示模型注释.（图57）进入中心线选择对话框（图58），设置显示每个视图需要的中心线。 图57 图58（2）公称值标注：单击进行标注。例图（图59） 图592、公差值标注：（1）尺寸公差标注：快速双击所要标注的公称尺寸，进入尺寸属性对话框（图60），设置所需公差以及前后缀。 图60步骤四：设置技术要求单击快捷菜单中的进入对话框，选择无引线、输入、水平、标准、缺省，进行注解，选择所要位置，进行注解（图61）。输入完成后单击结束。快速双击文字进入注解属性对话框（图62）：“技术要求”设置高度为5，其他为缺省。 图61图62步骤五：调整工程图中各视图以及标注等的位置。工程图创建完成（图63）。图63（三）数控加工步骤一：在数控加工以前，首先要完成以下工作：新建：点击菜单目录中的文件的下拉菜单新建,选择制造NC组件，并命名(图64)，不适用缺省模板，单击确定进入新建文件选项对话框（图65），选择mmns-mfg-nc，确定完成。 图64 图65步骤二：插入实体并创建体积模型1、选择快捷菜单中的.装配参照模型.进入对话框，插入实体模型。设置为缺省。（图66）。图672、选择快捷菜单中的.新工件. ，进入对话框，设置为实体、伸出项，弹出另一对话框，设置拉伸、实体，单击完成结束。进入拉伸界面，（图68）以拉伸方式创建体积块（图69） 图68图69步骤三：设置机床选择步骤>操作（图70），进入操作设置对话框（图71）：单击设置机床；创建新坐标系，选择该坐标系原点为机床零点；设置退刀曲面z为10。完成设置后出现（图72）所示工具栏。 图70 图71图72步骤四：体积块铣削1、单击快捷菜单中的.体积块粗加工. ，进入对话框（图86），选择刀具、参数、窗口，单击完成进入刀具设定对话框，新建刀具（图73），确定进入编排序列参数“体积块铣削”对话框，设置参数（图74）。 图73 图74图75参数设置：进给速度：10步长：2 跨度：2 安全距离：3 转速：1200如图76图762、 窗口设定：单击快捷菜单中的.铣削窗口. 定义窗口平面（图77）。图773、 可通过播放路径>屏幕演示检查刀具路径。步骤五：曲面铣削1、单击快捷菜单中的.曲面铣削. ，进入对话框（图78），选择刀具、参数、曲面、定义参数，单击完成进入刀具设定对话框，新建刀具（图79），确定进入编排序列参数“体积块铣削”对话框，设置参数。 图78 图792、 进入对话框，选取体积块为模型，完成进入曲面选取，选择需要加工的曲面。3、 可通过播放路径>屏幕演示检查刀具路径。步骤六、路径播放1、 点击步骤>打开工艺管理器得到如（图80）的对话框，右击得到如（图81）的对话框，点击CL播放器，得到（图82）路径播放器对话框，点击，查看到图的路径。（图84）图80 图81图83图84四、设计小结两周的CAD/CAM课程设计接近了尾声，我通过自己的努力独立完成了这次课设的全部内容，使我受益匪浅。 这次课程设计的任务是利用大型三维设计软件PRO/E进行实体建模和数控加工。在三维识图方面花了较多时间。我课设的任务在数控面主要做了两部分：是铣平面，二是钻孔。通过查阅相关书籍和肖乾老师的指导，把在该方面的问题得以解决，现在我对数控的操作流程更进一步的了解，并能在某些方面很好的掌握和灵活运用。这次课设让我对PRO/E大型三维造型软件有了一个认识，PRO/E是一个博大精深的软件，它涵盖众多领域。我觉的PRO/E作为三维造型软件，它的参数化设计是一个亮点，此特点给从事设计人员一个广阔的自由空间。在做该课程设计中，我遇到很多问题，体会到了自身的不足和知识的匮乏。但是PRO/E不是一朝一夕能学成的，它还有很多的优点，给人们的工作和学习带来很大的方便。短暂的课程设计只让我们对PRO/E软件一个感性的认识，而且有此软件涉及众多领域，我们应该选择和我们本身所学的专业相关的模块继续学下去，为将来找到好的工作而努力。再次感谢肖老师对我的指导！感谢同学们在课程设计的过程中对我的帮助！五、参考文献1 孙江宏.陈秀梅编著.PRO/ENGINEER2001数控加工教程.清华大学出版社2 李军主编 .PRO/ENGINEER20012000i实例教程.北京理工大学出版社3 东北工学院机械零件设计手册编写组编.机械零件设计手册第二版上册.冶金工业出版社4 柳迎春编.PRO/ENGINEER2001工业造型设计.清华大学出版社5 David S.Kelley著.PRO/ENGINEER2001中文版实用教程.北京大学出版社6 赵德永著.PRO/ENGINEER数控加工.清华大学出版社附录：NC代码%G71O0001(H:CFKSSKJGseq0001.ncl.1)(07/02/11-00:43:53)N0010T1M06S1200M03G00X-6.849Y3.024G43Z10.H01Z3.G01Z-2.F2.X-14.754Y3.013X-14.833Y3.014G03X-17.342Y2.166I-.097J-3.846G01X-17.399Y2.122X-17.854Y1.773X-17.971Y1.678G02X-19.822Y.966I-1.942J2.287G01X-20.172Y.956X-20.293Y.954X-23.662Y.988X-23.747X-27.218Y.924X-27.382Y.916X-28.867Y.807X-29.109Y.799X-30.307Y.808X-30.587Y.823X-31.999Y.966X-32.279Y.981X-33.967Y.994X-34.094Y.992X-34.938Y.962X-35.289Y.929G03X-37.018Y.164I.549J-3.577G01X2.532G02X2.99Y-1.393I-4.566J-2.188G01X3.013Y-1.768Y-2.696X-42.691G03X-44.356Y-4.469I1.167J-2.764G02X-45.023Y-5.556I-2.832J.9916X-28.867Y.807X-29.109Y.799X-30.307Y.808X-30.587Y.823X-31.999Y.966X-32.279Y.981X-33.967Y.994X-34.094Y.992X-34.938Y.962X-35.289Y.929G03X-37.018Y.164I.549J-3.577G01X2.532G02X2.99Y-1.393I-4.566J-2.188G01X3.013Y-1.768Y-2.696X-42.691G03X-44.356Y-4.469I1.167J-2.764G02X-45.023Y-5.556I-2.832J.99G01X3.012X3.011Y-8.416X-47.554G03X-48.925Y-11.275I10.042J-6.575G01X3.01X3.009Y-14.135X-49.484X-49.495Y-14.299X-49.496Y-14.31G03X-49.369Y-16.995I13.281J-.718G01X3.009X3.008Y-19.855X-48.484X-48.056Y-20.765X-47.832Y-21.161X-47.11Y-22.237X-46.853Y-22.567X-46.721Y-22.715X3.007X3.006Y-25.575X-44.341G03X-41.543Y-27.503I2.802J1.072G01X-40.603Y-27.504G02X-38.435Y-28.434I-.003J-3.G01X3.005X2.965Y-28.893X2.911Y-29.223G02X2.452Y-30.39I-2.96J.488G01X2.269Y-30.667X2.181Y-30.793X1.982Y-31.063X1.793Y-31.294X-27.695G02X-25.98Y-33.842I-1.28J-2.713G01X-25.955Y-34.096X-25.947Y-34.154X-1.681G03X-1.961Y-35.414I2.72J-1.265G01X-1.962Y-36.05Y-37.014X-25.865X-25.866Y-37.024G03X-26.073Y-39.874I52.93J-5.274G01X-1.962Y-42.733X-26.121X-26.077Y-45.593X-1.961Y-47.35G02X-2.171Y-48.453I-3.J0.G01X-25.839G03X-25.071Y-49.567I2.79J1.103X-23.121Y-50.576I2.859J3.134G01X-23.047Y-50.593X-22.496Y-50.729X-22.213Y-50.784X-20.846Y-50.984X-20.644Y-51.007X-17.842Y-51.225X-17.758Y-51.23X-15.298Y-51.313X-12.631G02X-15.298Y-51.313I-1.334J76.347G01Z-4.X-12.631X-11.776Y-51.293X-11.69Y-51.29X-8.129Y-51.085X-7.948Y-51.069X-6.209Y-50.863X-5.951Y-50.821X-5.112Y-50.646X-4.835Y-50.575X-4.432Y-50.45X-4.191Y-50.364X-3.995Y-50.285G03X-3.05Y-49.674I-1.128J2.78G01X-2.889Y-49.519G03X-2.171Y-48.453I-2.072J2.169G01X-25.839G02X-26.048Y-47.397I2.79J1.103G01X-26.077Y-45.593X-1.961Y-42.733X-26.121X-26.128Y-42.3Y-42.251G02X-26.073Y-39.874I53.192J-.047G01X-1.962Y-37.014X-25.865X-25.864Y-37.006X-25.77Y-35.997G03X-25.786Y-35.299I-2.987J.28G01X-25.947Y-34.154X-1.681G02X-.099Y-32.643I2.72J-1.265G03X1.283Y-31.8I-1.941J4.734G01X1.47Y-31.625X1.703Y-31.389X1.793Y-31.294X-27.695G03X-28.977Y-31.007I-1.28J-2.713G01X-34.327Y-31.003X-34.356X-34.669Y-30.999X-35.Y-30.977X-35.3Y-30.941G02X-36.76Y-30.345I.364J2.978G01X-36.999Y-30.162G02X-37.379Y-29.815I1.823J2.382G01X-37.581Y-29.597G02X-37.979Y-29.055I2.203J2.036G01X-37.994Y-29.029G03X-38.435Y-28.434I-2.612J-1.475G01X3.005Y-28.405X3.006Y-25.575X-44.341X-44.367Y-25.504G03X-45.268Y-24.206I-2.828J-1.001G01X-45.778Y-23.751X-45.951Y-23.574X-46.721Y-22.715X3.007X3.008Y-19.855X-48.484X-48.598Y-19.612X-48.72Y-19.312X-49.136Y-18.102X-49.236Y-17.737X-49.369Y-16.995X3.009Y-14.135X-49.484G02X-48.925Y-11.275I11.972J-.856G01X3.01X3.011Y-8.416X-47.554X-47.551Y-8.411X-47.463Y-8.284X-46.762Y-7.326X-46.508Y-7.023X-45.656Y-6.132X-45.423Y-5.914X-45.282Y-5.796X-45.023Y-5.556X3.012X3.013Y-2.696X-42.691G02X-41.136Y-2.485I1.167J-2.764G01X-40.844Y-2.503X-40.786Y-2.507X-40.643Y-2.511G03X-38.045Y-1.04I.018J3.G01X-37.826Y-.72X-37.568Y-.391X-37.465Y-.267G02X-37.018Y.164I2.725J-2.381G01X2.532X2.257Y.664X2.239Y.694G03X.52Y2.334I-3.929J-2.396G01X.449Y2.374X.138Y2.556G03X-1.109Y2.952I-1.511J-2.592G01X-1.592Y2.995X-1.843Y3.006X-6.849Y3.024X-6.862Z-5.5X-6.849X-1.843Y3.006X-1.592Y2.995X-1.109Y2.952G02X.138Y2.556I-.264J-2.98816X-28.867Y.807X-29.109Y.799X-30.307Y.808X-30.587Y.823X-31.999Y.966X-32.279Y.981X-33.967Y.994X-34.094Y.992X-34.938Y.962X-35.289Y.929G03X-37.018Y.164I.549J-3.577G01X2.532G02X2.99Y-1.393I-4.566J-2.188G01X3.013Y-1.768Y-2.696X-42.691G03X-44.356Y-4.469I1.167J-2.764G02X-45.023Y-5.556I-2.832J.99G01X3.012X3.011Y-8.416X-47.554G03X-48.925Y-11.275I10.042J-6.575G01X3.01X3.009Y-14.135X-49.484X-49.495Y-14.299X-49.496Y-14.31G03X-49.369Y-16.995I13.281J-.718G01X3.009X3.008Y-19.855X-48.484X-48.056Y-20.765X-47.832Y-21.161X-47.11Y-22.237X-46.853Y-22.567X-46.721Y-22.715X3.007X3.006Y-25.575X-44.341G03X-41.543Y-27.503I2.802J1.072G01X-40.603Y-27.504G02X-38.435Y-28.434I-.003J-3.G01X3.005X2.965Y-28.893X2.911Y-29.223G02X2.452Y-30.39I-2.96J.488G01X2.269Y-30.667X2.181Y-30.793X1.982Y-31.063X1.793Y-31.294X-27.695G02X-25.98Y-33.842I-1.28J-2.713G01X-25.955Y-34.096X-25.947Y-34.154X-1.681G03X-1.961Y-35.414I2.72J-1.265G01X-1.962Y-36.05Y-37.014X-25.865X-25.866Y-37.024G03X-26.073Y-39.874I52.93J-5.274G01X-1.962Y-42.733X-26.121X-26.077Y-45.593X-1.961Y-47.35G02X-2.171Y-48.453I-3.J0.G01X-25.839G03X-25.071Y-49.567I2.79J1.103X-23.121Y-50.576I2.859J3.134G01X-23.047Y-50.593X-22.496Y-50.729X-22.213Y-50.784X-20.846Y-50.984X-20.644Y-51.007X-17.842Y-51.225X-17.758Y-51.23X-15.298Y-51.313X-12.631G02X-15.298Y-51.313I-1.334J76.347G01Z-4.X-12.631X-11.776Y-51.293X-11.69Y-51.29X-8.129Y-51.085X-7.948Y-51.069X-6.209Y-50.863X-5.951Y-50.821X-5.112Y-50.646X-4.835Y-50.575X-4.432Y-50.45X-4.191Y-50.364X-3.995Y-50.285G03X-3.05Y-49.674I-1.128J2.78G01X-2.889Y-49.519G03X-2.171Y-48.453I-2.072J2.169G01X-25.839G02X-26.048Y-47.397I2.79J1.103G01X-26.077Y-45.593X-1.961Y-42.733X-26.121X-26.128Y-42.3Y-42.251G02X-26.073Y-39.874I53.192J-.047G01X-1.962Y-37.014X-25.865X-25.864Y-37.006X-25.77Y-35.997G03X-25.786Y-35.299I-2.987J.28G01X-25.947Y-34.154X-1.681G02X-.099Y-32.643I2.72J-1.265G03X1.283Y-31.8I-1.X1.793Y-31.294X-27.695G03X-28.977Y-31.007I-1.28J-2.713G01X-34.327Y-31.003X-34.356X-34.669Y-30.999X-35.Y-30.977X-35.3Y-30.941G02X-36.76Y-30.345I.364J2.978G01X-36.999Y-30.162G02X-37.379Y-29.815I1.823J2.382G01X-37.581Y-29.597G02X-37.979Y-29.055I2.203J2.036G01X-37.994Y-29.029G03X-38.435Y-28.434I-2.612J-1.475G01X3.005Y-28.405X3.006Y-25.575X-44.341X-44.367Y-25.504G03X-45.268Y-24.206I-2.828J-1.001G01X-45.778Y-23.751X-45.951Y-23.574X-46.721Y-22.715X3.007X3.008Y-19.855X-48.484X-48.598Y-19.612X-48.72Y-19.312X-49.136Y-18.102X-49.236Y-17.737X-49.369Y-16.995X3.009Y-14.135X-49.484G02X-48.925Y-11.275I11.972J-.856G01X3.01X3.011Y-8.416X-47.554X-47.551Y-8.411X-47.463Y-8.284X-46.762Y-7.326X-46.508Y-7.023X-45.656Y-6.132X-45.423Y-5.914X-45.282Y-5.796X-45.023Y-5.556X3.012X3.013Y-2.696X-42.691G02X-41.136Y-2.485I1.167J-2.764G01X-40.844Y-2.503X-40.786Y-2.507X-40.643Y-2.511G03X-38.045Y-1.04I.018J3.G01X-37.826Y-.72X-37.568Y-.391X-37.465Y-.267G02X-37.018Y.164I2.725J-2.381G01X2.532X2.257Y.664X2.239Y.694G03X.52Y2.334I-3.929J-2.396G01X.449Y2.374X.138Y2.556G03X-1.109Y2.952I-1.511J-2.592G01X-1.592Y2.995X-1.843
