【正文】 河北 科技職業(yè)學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 題目： 基于 Pro/E 碗的造型設(shè)計及數(shù)控仿真加工 作 者： 陶俊峰 學(xué) 號： 091192033 系 別： 機電工程系 專 業(yè) ： 數(shù)控技術(shù) 年 級 ： 09 級數(shù)控二班 指導(dǎo)教師： 李煥娜 完成日期 ： 2021 年 12 月 23 日 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 目 錄 摘要 ..................................................................II 關(guān)鍵詞 ................................................................II 1Pro/E 的設(shè)計 .........................................................1 新建零件文件 ......................................................1 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征 ..................................................2 創(chuàng)建倒圓角特征 ....................................................2 保存副本生成 igs 形式文件 ..........................................3 2 數(shù)控加工刀路編制 ....................................................6 加工工藝 ..........................................................3 加工前準(zhǔn)備 ........................................................5 實體驗證 .................................................5 在線加工 ..........................................................5 總結(jié) ..................................................................9 參考文獻 ..............................................................10 致謝 ..................................................................11 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II 摘 要 現(xiàn)代制造業(yè)所面對的是具有復(fù)雜型腔的高精度模具以及具有復(fù)雜型面產(chǎn)品的加工，它們都以三維型面為結(jié)構(gòu)主體，整體結(jié)構(gòu)主體緊湊，精度要求高，加工難度極大，用手工編程已經(jīng)不能滿足數(shù)控加工的需要，必須采用高效的 CAD/CAM軟件，進行有效的數(shù)控銑削編程。 MastercamX2 集繪圖、三維實體、曲面設(shè)計、浮雕、數(shù)控編程、模擬加工等功能于一身的軟件。 MastercamX2 具有基于 PC 平臺，支持中文環(huán)境，操作簡便以及經(jīng)濟高效 等特點，是中小企業(yè)的理想選擇，在全球已得到廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 曲面設(shè)計 ；模擬加工； CAD/CAM； MasterCAM 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 Pro/E的設(shè)計 新建零件文件 打開 Pro/E 如 圖 111，并在 文件 下選 工作目錄 設(shè)置好建模時常用來放文件的工作目錄，這樣方便于工作和文件存放。在工具箱上單擊新建按鈕，打開【新建】對話框，在【類型】分組框中選取【零件】選項，【在子類型】分組框中選取【實體】選項，在【名稱】文本框中輸入零件名稱“ wanpro”，取消使 用缺省模板，單擊確定。然后在【新文件選項】對話框中，選取其中的【 mmnspartsolid】表示是建實體單位是毫米 牛 秒。 圖 111 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 創(chuàng)建實體特征 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征 單擊右工具箱上的旋轉(zhuǎn)按鈕，打開旋轉(zhuǎn)設(shè)計圖版，在圖標(biāo)板上單擊【放置】按鈕，打開參照面板，單擊其中的【定義】按鈕，打開【草繪】對話框，選擇基準(zhǔn)面 top 面作為草繪面，接受系統(tǒng)的默認(rèn)參照設(shè)置后，單擊【草繪】按鈕，進入二維草繪模式。在草繪平面內(nèi)繪制如圖 121 所示的旋轉(zhuǎn)半剖面圖， 圖 121 圖 122 完成后在右工具箱上單擊確定按鈕，退出二維草繪模式在旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)板上輸入旋轉(zhuǎn)角度 360176。，最后創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)實體特征如圖 122 所示。 去除材料 再次單擊右工具箱上的旋轉(zhuǎn)實體特征按鈕，在圖標(biāo)板上單擊【放置】按鈕，打開參照面板，單擊其中的【定義】按鈕，打開【草繪】對話框，在草繪平面面板上，點擊使用先前的，進入二維草繪模式。在右工具欄中選擇【通過偏移一條邊來創(chuàng)建圖元】按鈕，然后單擊要偏移的邊，在圖標(biāo)板山輸入要 偏移的距離，最后單擊確定按鈕。選擇【創(chuàng)建兩點線】按鈕繪制所需要的圖形，再選擇【動態(tài)修剪剖面圖元】按鈕，修剪圖形，完成后選取垂直中心線作為旋轉(zhuǎn)軸，單擊確定按鈕，在圖標(biāo)板上輸入旋轉(zhuǎn)角度 360176。，單擊去除材料按鈕，再單擊確定按鈕。 創(chuàng)建倒圓角特征 將旋轉(zhuǎn)好的實體進行倒圓角，單擊右邊工具欄里的【倒圓角】按鈕，在圖標(biāo)板上輸入要倒角的值，然后按著【 Ctrl】鍵選取要倒角大的棱，單擊圖標(biāo)板上右邊的【預(yù)覽】按鈕進行預(yù)覽，看是不是合適，單擊確定。如圖 131 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 圖 141 圖 131 保存副本生成 igs 文件 單擊【文件】按鈕，選取【保存副本】選項，彈出保存副本對話框，在查找范圍內(nèi)找到已設(shè)置好的工作目錄，文件類型選【 iges】，然后單擊確定按鈕。輸出 IGES 對話框，在【輸出】選項里，選‘線框邊、曲面 ’ 兩個按鈕，其它選項默認(rèn)，單擊確定。如圖 141。 2 數(shù)控 加工刀路編制 加工工藝 工廠 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料 零件圖號 工序號 程序編號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 工步號 工步內(nèi)容 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 mm 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進給速度mm/min 背吃刀量mm 備注 1 對凸面的放射狀粗加工 T01 16 平底刀 800 200 3 預(yù)留量 2 對凸面的等高外形精加工 T02 14 球頭刀 1000 100 3 對凸面的淺平面的精加工 T03 10 球頭刀 1000 100 4 對凹面的鉆削式粗加工 T04 20 鉆頭 800 200 預(yù)留量 5 對凹面的等高外形粗加工 T05 15 平底刀 900 200 預(yù)留量 6 對凹面的等高外形精加工 T06 12 球頭刀 1000 100 7 對凹面的淺平面的精加工 T07 9 球頭刀 1200 100 編制 陶俊峰 審核 陶俊峰 批準(zhǔn) 共一頁 第一頁 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 加工前準(zhǔn)備 以 IGES 的形式打開 在 Pro/E 創(chuàng)建好的模型， 選擇適 合加工的數(shù)控機床類型，設(shè)置毛坯材料。單擊左上角工具欄上的【打開】按鈕，單擊【 M 機床類型】按鈕選取適合加工的機床類型。然后設(shè)置相應(yīng)的毛坯尺寸，由于所加工的產(chǎn)品為圓形零件，從節(jié)省材料考慮，毛坯的形狀應(yīng)設(shè)置為圓柱體。圓柱體的軸向選 Z 軸，并勾選上顯示方式下的適合屏幕、線架兩選項，圓柱體直徑 320mm、高 190mm、原點為 x0， y0， z160，如圖 221。 圖 221 圖 2311 MasterCAM 實體驗證 R 放射狀加工 單擊工具欄上的【 T 刀具路徑】按鈕，選取【 R 曲面粗加工】級聯(lián)選項下的【 R 放射狀】按鈕，彈出【選取工件的形狀】對話框，選取【未定義】選項 ，單擊確定按鈕。彈出【刀具路徑的曲面選取】對話框，然后選取如圖所示的對話框，敲回車，其它選項可不設(shè)置，單擊確定按鈕?！厩娲旨庸し派錉睢繉υ捒?，單擊【選取刀庫】按鈕，彈出【刀具選擇】對話框，通過【 F 過濾設(shè)置】按鈕，找到直 徑為 16 的平底刀，設(shè)置相應(yīng)的刀具參數(shù)。接著設(shè)置曲面參數(shù)，點選上【 L安全高度】增量坐標(biāo)，設(shè)置【 A 參考高度】和【 E 進給下刀位置】增量坐標(biāo)參數(shù)。設(shè)置放射狀粗加工參數(shù)，勾選上允許沿面下降切削（ z）和允許沿面上升切削（ +），單擊確定按鈕生成刀具路線，如圖 2311。單擊【驗證指定】操作按鈕，進行實體驗證。 河北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 等高外形精加工 單擊工具欄上的【 T 刀具路徑】按鈕，選取 【 F 曲面精加工】選項下的【 C等高外形加工】，然后選取要加工的曲面，敲回車，會彈出【刀具路徑的曲面選取】對話框，其它選項默認(rèn)單擊確定，會彈出【曲 面精加工外形】，單擊【選取刀庫】按鈕，彈出【刀具選擇】對話框，通過【 F 過濾設(shè)置】按鈕，找到直徑為14 的球頭刀，設(shè)置刀具相應(yīng)的參數(shù)。曲面參數(shù)設(shè)置，同上一步相同，將加工曲面的預(yù)留量設(shè)置為 0。等高外形精加工參數(shù)設(shè)置，勾選上【切削順序最佳化】和【 F 平面區(qū)域】其它默認(rèn)單擊確定，生成刀具路徑，進行實體驗證。 圖