【文章內(nèi)容簡介】 控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也促進(jìn)了現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床性能在高速度、高精度、高可靠性和復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化長足的進(jìn)步。現(xiàn)代制造業(yè)正在迎來一場新的技術(shù)革命。綜前所述 ，數(shù)控技術(shù)課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程，但考慮到學(xué)校硬件設(shè)備雖有但不能用的事實，經(jīng)過反復(fù)思考，我決定使用數(shù)控仿真的方法來完成制作泵蓋的這一流程，編程就選用 Pro/E 自帶的 Pro/NC 模塊來完成，它能在計算機(jī)上進(jìn)行手工編程和自動編程、并能動態(tài)模擬加工軌跡、并與數(shù)控機(jī)床有良好的數(shù)據(jù)接口。4. 本次畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容pro/E 軟件三維造型 pro/NC 數(shù)控程序編制仿真系統(tǒng)模擬加工 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計5第 1 章 基于 Pro/E 的產(chǎn)品設(shè)計 設(shè)計與加工任務(wù)以零件“泵蓋”為對象,介紹其在 Pro/ENGINEER 系統(tǒng)中三維模型的造型過程、零件的設(shè)計過程及在 pro/NC模塊中零件的自動編程過程及仿真軟件的仿真加工過程。通過本課題目的是進(jìn)一步了解 Pro/E的設(shè)計與加工的流程與掌握數(shù)控加工編程。　　　　　　　　　　　　　　設(shè)計零件圖　　　　　　　　　　使用的設(shè)計軟件青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計6 設(shè)計前的準(zhǔn)備在進(jìn)行零件設(shè)計與加工前,首先為該零件建立一個專用的文件夾，并將該文件夾設(shè)置為當(dāng)前工作目錄,這樣一來,在產(chǎn)品三維造型中產(chǎn)生的文件、零件設(shè)計過程中產(chǎn)生的文件、轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)文件及在 Pro/NC模塊中的加工文件會一一存入該文件夾下,使整個設(shè)計及加工過程產(chǎn)生的文件一目了然,具體操作步驟如下。 建立零件專用文件夾。 在用戶計算機(jī) E 盤目錄下建立一個名為“論文”的文件夾,建立的文件夾如圖。 設(shè)定工作文件夾(2)設(shè)置工作目錄。 啟動 Pro/ENGINEER,執(zhí)行【文件】/【設(shè)置工作目錄】菜單命令。系統(tǒng)彈出如圖所示的選取工作目錄對話框,選擇建立“論文”文件夾。 164。 圖 菜單 圖 工作目錄青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計7 零件三維造型 新建模板新建一個新的 PRT文檔，點選【文件】——【新建】打開新建窗口，點選【零件】 、【實體】 、默認(rèn)名稱和取消【使用缺省模板】點擊【確定】打開模板選擇窗口，選擇【mmns_part_solid】以毫米牛秒為單位的模板如圖。 圖 點擊新建 圖 新建對話框 圖 模板選擇青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計8 草繪模型系統(tǒng)啟動實體建模模塊，選擇 TOP為工作參照系如圖 。 圖 工作參照系選擇【草繪工具】進(jìn)入草繪設(shè)置窗口，選擇 TOP：F2 為基準(zhǔn)平面，點擊確定進(jìn)入草繪模塊。 圖 圖 草繪選項卡青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計9選擇【創(chuàng)建二點線】工具創(chuàng)建輔助線 上下各 50，左右各 30。 圖 創(chuàng)建直線 圖 圖 草繪圓青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計10在左右兩端點上用【創(chuàng)建圓】工具各創(chuàng)建半徑為 50的圓 RR2 如圖 。 圖 創(chuàng)建圓利用直線工具將直線與兩圓相切點連接 圖 兩圓相切青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11利用動態(tài)修剪工具剪掉多余的元素，使之只剩下泵蓋底部平面。并點擊√【繼續(xù)當(dāng)前部分】返回到實體建模窗口。 圖 裁切工具 圖 確認(rèn) 圖 實體建模窗口底部草繪完成，點擊完成圖標(biāo)，進(jìn)入三維立體建模。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計12 拉伸實體繼續(xù)創(chuàng)建三維實體，使用【拉伸工具】 圖 圖 拉伸實體在拉伸工具欄里輸入泵蓋底座的厚度：15 圖 拉伸選項卡 圖 確認(rèn)拉伸點擊【確定】按鈕，實現(xiàn)泵蓋底座的三維造型。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計13 二層曲面造型 進(jìn)入草繪模式后，使用直線工具和圓工具分別繪制下圖中的四個圓 R1 30 R2 20 R3 20 R4 20 如圖 使用【創(chuàng)建圓角】工具圖 在四個圓之間創(chuàng)建圓角 r1 =6 、r2 = r3 =6 、r4= 6 如圖 圖 設(shè)定圓心 圖 畫圓 圖 圖 設(shè)定圓的大小 圖 完整視圖青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計14 使用【動態(tài)修剪】工具去 除多余的線條并拖動鼠標(biāo)選取輪廓線 圖 裁切雜線點擊【繼續(xù)當(dāng)前部分】 退回到實體建模窗口，開始實體建模。點擊【拉伸】 工具，設(shè)置拉伸選項為 25。 圖 拉伸選項卡青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計15 圖 實體拉伸 圖 設(shè)定拉伸高度 圖 設(shè)定拉伸方向 圖 完成拉伸由此獲得粗略的泵蓋三維模型，點擊確定建模成功。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計16 制作孔和螺紋選擇拉伸選項，選擇孔操作，點擊放置，選擇基準(zhǔn)面，點確定進(jìn)入孔的草繪。 圖 拉伸選項卡 圖 圖 圖 草繪圓孔青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計17為模型建立 φ32 的孔 草繪→建立距離中心點 30距離的圓 R1=32 圖 草繪狀態(tài) 圖 草繪圓孔點選確定后在三維模式中設(shè)置屬性，通孔，點選確定即為圖 . 圖 建立草繪 圖 草繪完成以相同地方法建立 RRRRRRRR1R12。 圖 臺階孔草繪 圖 臺階孔完成青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計18使用 鏡像工具，相同的孔更方便的制作。圖 繪制小孔 圖 草繪小孔 圖 完成小孔 = 圖 完成圖青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計19制作 RR4 兩螺孔。使用拉伸選項 選擇加工形態(tài)為螺孔加工，選擇螺孔型號為 M16*2 點選放置位置。 圖 圖 圖 螺紋選項卡選擇位置為據(jù)中點 25mm 如圖 圖 設(shè)定螺紋孔位置點擊確定，定義 R3孔，使用鏡像工具鏡像 R3孔為 R4孔青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計20 圖 制作第二孔 圖 螺紋孔完成至此，零件泵蓋的三維立體模型已經(jīng)建立起來了。如圖 圖 完成視圖 圖 完成視圖 本章總結(jié)本章通過大量的圖文說明介紹了基于 Pro/E的三維零件模型的基礎(chǔ)設(shè)計方法，對零件的實體的拉伸、造型及挖槽和打孔都做了較詳細(xì)的介紹。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計21第 2 章 基于 Pro/NC 的數(shù)控加工刀路編制 Pro/NC 的簡介Pro/E是由美國參數(shù)科技公司（PTC）開發(fā)，是一個全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)綜合性軟件，集成了零件設(shè)計、產(chǎn)品、裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)計、自動測量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、電路布線等功能模塊與一體。廣泛應(yīng)用與電子、機(jī)械、模具、工藝設(shè)計、汽車、航天、服裝等行業(yè)。是當(dāng)今世紀(jì)最為流行的CAD/CAM軟件之一。Pro/NC 模塊能生成驅(qū)動數(shù)控機(jī)床加工 Pro/E零件所必須的數(shù)據(jù)和信息，能夠生成數(shù)控加工的全過成。Pro/E 系統(tǒng)的全相關(guān)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫能將設(shè)計模型變化體現(xiàn)到加工信息當(dāng)中去,利用它所提供的工具將設(shè)計模型處理成 ASCII碼刀位數(shù)據(jù)文件，這些文件經(jīng)過后處理變成數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)。Pro/NC 生成的數(shù)控加工文件包括刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單、操作報告、中間模型、機(jī)床控制文件等。 Pro/NC模塊應(yīng)用范圍比較廣，包括數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等。Pro/NC是 Pro/ENGINEER 軟件用于數(shù)控加工自動編程的模塊，可以實現(xiàn)數(shù)控車削、銑削、線切割等加工的自動編程。由于 Pro/ENGINEER具有強(qiáng)大的三維造型能力，各個模塊之間是無縫連接和切換的。因此，選擇 Pro/ENGINEER進(jìn)行數(shù)控加工自動變成是明智的選擇之一。 我國 CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用大多以繪圖設(shè)計為突破口，在硬件和軟件升級方面不夠到位。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，只有掌好相關(guān)軟件握的技術(shù)，才能更好地做好產(chǎn)品設(shè)計、加工的一體化，最終達(dá)到機(jī)械理論知識和實際操作的有機(jī)結(jié)合。在 Pro/Engineer這個軟件中，尤其是 Pro/Engineer Wildfire的 Pro/NC模塊的應(yīng)用，把自動編程技術(shù)表現(xiàn)的淋漓盡致。在泵蓋的加工中，對 Pro/NC模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在 NC制造設(shè)置（包括 NC機(jī)床定義、夾具設(shè)置、刀具設(shè)定等） 、NC 加工方法、NC 序列設(shè)置、加工軌跡的演示、后置處理等都做了描述。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計22 零件工藝圖分析該零件主要由平面、外輪廓以及 4個大孔八個小孔組成，其中大孔直徑分別為φ32Hφ12Hφ16H7*2，其加工精度和表面粗糙度都比較高，且該孔對水平面有垂直度要求。為保證表面粗糙度要求，該零件材料選用鑄鐵，其切削加工性能很好。 選擇加工方法 上下表面以及臺階面的粗糙度要求為 ，可選擇“粗銑—精銑”的方法。 孔的加工方法的選擇?？准庸で?，為便于鉆頭的引正，先用中心鉆加工中心孔，然后再鉆孔。對于精度要求高的孔加工，一般不能一次加工到規(guī)定尺寸，一般要劃分加工階段逐步進(jìn)行。 確定加工順序以及走刀路線。 刀具選擇：（1）零件上表明采用端銑刀加工，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇刀具半徑，選取直徑為 85mm硬質(zhì)合金端面銑刀。（2）太界面及其輪廓采用立銑刀加工，刀的半徑受輪廓最小曲率半徑限制，取 R=6mm （3）孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。 具體操作 前期準(zhǔn)備已設(shè)計完成的三維零件圖。 如圖 圖 圖 pro/NC 模塊。 如圖 后置處理文件。 如圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計23 圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計24 建立制造文件 打開 Pro/Engineer，新建一個制造文件選擇【新建】 。 圖 新建進(jìn)入新建對話框，選擇【制造】【NC 組件】選項，在名稱中輸入項目的名稱【afg0002】 ，取消選擇【使用缺省模板】 ，單擊 【確定】 。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計25 圖 新建選項系統(tǒng)彈出“新文件選項”對話框，選擇【mmss_mfg_nc】公制單位制。單擊【確定】進(jìn)入制造窗口。 圖 選擇模板 裝配工件在右側(cè)菜單欄中選擇【裝配工件】 圖標(biāo)在彈出的打開對話框中選擇模型文件，單擊打開載入模型文件 如圖 。 圖 打開設(shè)計文件 圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計26 圖 裝配工件 圖 裝配選項卡青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計27如圖 ，模型坐標(biāo)系顯示不完全約束，這種狀態(tài)下無法編輯模型，所以需要更改模型約束屬性為【固定狀態(tài)約束】 ?，F(xiàn)在約束屬性顯示完全約束，即可點擊之后的確認(rèn)鍵。 建立工件初始模型 接下來需要創(chuàng)建工件初始模型，點擊 【auto】自動創(chuàng)建如圖。調(diào)整屬性為立方體、定制，點擊確定產(chǎn)生初始模型 。 圖 工件初始模型預(yù)覽 圖 工件初始模型建立 圖 工件加工模型青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計