機(jī)械CADCAM斜齒輪課程設(shè)計(jì)

1、目錄1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 22 第一章建模分析 43 第二章 數(shù)控加工 144 第三章數(shù)控加工仿真 175 第四章 CL 數(shù)據(jù)的輸出和 NC 代碼的生成 306 第五章設(shè)計(jì)總結(jié) .327 第六章參考書(shū)目 32機(jī)械CAD/CAM任務(wù)書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目：齒輪零件的CAD/CAM設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的CAD/CAM 課程設(shè)計(jì)是開(kāi)設(shè)機(jī)械 CAD/CAM課程之后進(jìn)行的一個(gè) 實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)學(xué)習(xí) CAD/CAM 技術(shù)的基本原理、基本方法的基 礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)集成的 綜合應(yīng)用能力。其目的：1. 掌握產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。2.

2、 掌握零件的計(jì)算機(jī)輔助制造過(guò)程和方法，培養(yǎng)數(shù)控編程及加工仿 真的能力。3. 通過(guò)應(yīng)用PRO/ENGINEER，訓(xùn)練和提高CAD/CAM 的基礎(chǔ)技能。三、設(shè)計(jì)任務(wù)本課程設(shè)計(jì)以某一具體的機(jī)械零件為設(shè)計(jì)對(duì)象（零件圖見(jiàn)附圖）。主要設(shè)計(jì)任務(wù)：1、熟悉并掌握大型機(jī)械 CAD/CAM軟件PRO/ENGINEER的草繪模塊、零件模塊、制造模塊及仿真模塊的功能及建模原理。2、進(jìn)行零件的參數(shù)化功能定義、三維實(shí)體零件的特征造型，最終完成零件的造型設(shè)計(jì)。3、進(jìn)行機(jī)床選擇、刀具選擇及加工參數(shù)設(shè)置，生成零件數(shù)控加工的 相關(guān)文件。如刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單和數(shù)控加工代碼等。并對(duì)零 件進(jìn)行加工仿真以檢查設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確合理。4

3、、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四、設(shè)計(jì)要求1、要求設(shè)計(jì)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上完成。2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用計(jì)算機(jī)打?。˙5紙，1萬(wàn)字左右）。正文：宋體五號(hào)，單倍行距；頁(yè)眉：宋體小五號(hào)，內(nèi)容包括班級(jí)，姓名，“ CAD/CAM 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”字樣；頁(yè)腳：右下腳頁(yè)碼。3、設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（應(yīng)包含設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)過(guò)程的說(shuō)明和階段結(jié)果。附零件三維圖、力口 工代碼、零件原圖紙等內(nèi)容）4、嚴(yán)禁抄襲和請(qǐng)人代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，成績(jī)計(jì)為零分并上報(bào)教務(wù)處。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容及時(shí)間分配1.準(zhǔn)備工作：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，收集資料（1天）2.熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 3.0，并進(jìn)行零

4、件的三維造型。3.進(jìn)行零件的數(shù)控加工。(4天）4.進(jìn)行零件的數(shù)控加工。(3天）5.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。(1天）6.設(shè)計(jì)結(jié)果提交及答辯。(1天）六、參考資料有關(guān)PRO/ENGINEER軟件的參考書(shū)及數(shù)控加工工藝的參考書(shū)。如 PRO/ENGNEER Wildfire 3.0 的基礎(chǔ)訓(xùn)練教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0 的零件設(shè)計(jì)教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0 的數(shù)控加工教程等等。七、成績(jī)?cè)u(píng)定采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。主要考察：課程設(shè)計(jì)的 科學(xué)性和條理性：設(shè)計(jì)過(guò)程的態(tài)度和出勤率；軟件的熟悉程度；設(shè)計(jì)結(jié)果 的正確合理性；答辯情況。學(xué)生簽名

5、：日期：評(píng)閱意見(jiàn):教師簽名：日期：第一章建模分析在菜單欄選取【文件】下拉菜單，選取【新建】選項(xiàng)，系統(tǒng)將彈出如 圖1-1所示的【新增】對(duì)話框，選中其中的【零件】單選按鈕，在【名字】編輯框中輸入“ zwp”。單擊對(duì)話框下部的確定1按鈕，進(jìn)入三維實(shí)體建模匚卡鳥(niǎo)箱弔疽聆：Hl:.d:JJ1i 國(guó)Q目-F爭(zhēng) MoeoooooooonlEKRlim i*KUlELED_Ell圖1-1【新增】對(duì)話框圖1-2【文件選項(xiàng)】對(duì)話框1.1設(shè)定齒輪各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)入菜單欄中一一工具一一參數(shù)，然后添加并設(shè)定下列參數(shù)（可隨意命名，只要自己知道各項(xiàng)參數(shù)名所代表含義）如圖1-3M=2 （代表模數(shù)）Z =42 （代表齒數(shù)）alpha

6、=20（代表壓力角）Beta=30.67 （右）（代表齒輪螺旋角）B =15.5 （代表齒輪寬度）H ax= 1（代表齒頂系數(shù)）hfx=0.25 （代表齒根系數(shù)）JBX1豐神nE用尸址:賓的WCIiELED.SZ回鳧1尸足文的2： OOOOMJ4J =5-植樹(shù)Z船 OODIXIDQ用一年-“勺齒新AU'llA-420 OOQI30QO爲(wèi)戶起:忡勺甌力fnbKML.MJUUUUn用.走爍J &JEHAX事愍L. oooocnD用尸定.黒的HFXL 2SOQOO口用尸耘少龍D。丁 wnasor用尸定丸的LALuo. UDOQlD匚用戶定曲JKF91 D4000D口皆全用戶宦曲JI&

7、#169;氣帶！99旳兩0口圖1-3 齒輪參數(shù)表1.2繪制四個(gè)圓草繪曲線，分別繪制四個(gè)圓，分別代表齒頂圓，分度圓，齒根圓，基 圓，并添加關(guān)系式控制（front面上）齒頂圓直徑 d a =100.03 基圓89.93969齒根圓91.04分度圓97.66085FROM圖1-4 繪制的四個(gè)圓1.3繪制漸開(kāi)線.點(diǎn)選繪制"曲線"的圖標(biāo)，然后選"從方程"，再選笛卡爾坐標(biāo)系, 然后再選第三步建立的坐標(biāo)系然后定義方程：db=89.93969 an g=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(a ng) yc=r*s in(ang) x=xc+s

8、*si n(a ng) y=yc-s*cos(a ng) z=0菜單管理器曲藝選項(xiàng)徑過(guò)點(diǎn)目文件 使用剖截面從方程完成 退出圖1-5 漸開(kāi)線方程圖1-6方程對(duì)話框(1) 依次在主菜單上單擊“插入“模型基準(zhǔn)” t“曲線”，或者在工具欄上單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線選項(xiàng)”菜單管理器，如圖1-71-8出“得到坐標(biāo)系”菜單管理器，如圖圖1-7曲線選項(xiàng)”菜單菜單管理賽設(shè)萱坐標(biāo)類型圖1-8坐標(biāo)系設(shè)置(2) 在“曲線選項(xiàng)”菜單管理器上依次單擊“從方程” t“完成”，彈(3) 在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出“設(shè)置坐標(biāo)類 型”菜單管理器，(4) 在“設(shè)置坐標(biāo)類型”菜單管理器中單擊“笛卡爾”，系統(tǒng)彈出一

9、個(gè) 記事本窗口；(5) 在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：db=89.93969 an g=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(a ng) yc=r*s in(ang) x=xc+s*si n(a ng)y=yc-s*cos(a ng)z=0(6 )保存數(shù)據(jù)，退出記事本，完成后的曲線如圖所示;圖1-9漸開(kāi)線圖1.4鏡像漸開(kāi)線4.1創(chuàng)建基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)面如圖單擊基準(zhǔn)平面工具，按住Ctrl連續(xù)選擇DTM1和軸線A-1，然后輸入旋轉(zhuǎn)角度（360/（ 4*42）= 2. 143，單擊確定完成DTM2的創(chuàng)建圖1-10基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸圖1-11 鏡像圖以DTM2為對(duì)稱

10、平面鏡像漸開(kāi)線如圖1-111.5創(chuàng)建齒根圓1.6創(chuàng)建第一個(gè)齒復(fù)制旋轉(zhuǎn)(2*arcsin (b*tg (beta) /d) 10.8018截面，在創(chuàng)建分度圓面 畫(huà)投影線。掃描混合生成第一個(gè)齒如圖1-15圖1-14旋轉(zhuǎn)的截面圖1-15掃描混合第一個(gè)齒1.7陣列生成其他齒點(diǎn)擊陣列二I按鈕，然后選擇混合生成的第一個(gè)齒如圖1-15，選擇中心軸為陣列中心，數(shù)量為 42個(gè)，角度間隔為 360/42=8.87具體參數(shù)如圖1-16， 然后生成的齒輪如圖 1-181.8拉伸一側(cè)的42H2的圓柱點(diǎn)擊拉伸按鈕，在齒輪截面上草灰拉伸截面如圖1-19，拉伸參數(shù)如圖1-20拉伸后效果如圖1-21.圖1-20拉伸效果圖1-2

11、1拉伸參數(shù)1.9拉伸另一側(cè)的42H9.5的圓柱1-22,點(diǎn)擊按鈕，選擇齒輪另一個(gè)端面為草繪平面草繪截面截面如圖 拉伸參數(shù)如圖1-24，拉伸效果如圖1-23按鈕，選擇42圓柱端面為草繪平面草繪截面截面如圖1-25,拉點(diǎn)擊伸參數(shù)如圖1-26，拉伸效果如圖1-27.30.CO 二5、.A/圖1-25草繪截面探度第偵圖1-26 拉伸結(jié)果圖蘭到下一亍5無(wú)¥圖1-27拉伸選項(xiàng)設(shè)置1.11倒R6圓角點(diǎn)擊巴倒圓角工具，選擇要倒的邊如圖1-28，設(shè)置倒角半徑為 6如圖1-29，倒角效果如圖1-30.圖1-28倒角邊的選取圖1-29倒角參數(shù)設(shè)置圖1-30倒角結(jié)果1.12倒R4的圓角點(diǎn)擊倒圓角工具，選擇要倒的邊如圖1-31，設(shè)置倒角半徑為4如圖1-32，倒角效果如圖1-33.st