【文章內(nèi)容簡介】 業(yè)對較高層次的第一線應(yīng)用型人才的需求將明顯增加。 而借助國外的發(fā)展經(jīng)驗來看，當(dāng)進入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時期，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才，成為迫切要求。而對于數(shù)控加工專業(yè)，不僅要求從業(yè)人員有過硬的實踐能力，更要掌握系統(tǒng)而扎實成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 的機加理論知識。因此，既有學(xué)歷又有很強操作能力的數(shù)控加工人才更是成為社會較緊缺、企業(yè)最急需的人才。 當(dāng)前，在數(shù)控機床精密化 [10]方面，美國的水平最高，不僅生產(chǎn)中小型精密機床，而且由于國防和尖端技術(shù)的需要，研究開發(fā)了大型精密機床。其代表產(chǎn)品有 LLL 實驗 室研制成功的 DTM 一 3 型精 密車床和 LODTM 大型光學(xué)金剛石車床，它們是世界公認(rèn)水平最高的、達到當(dāng)前技術(shù)最前沿的大型精密機床。近年來我國對超精密機床的研制也一直在進行。北京機床研究所研制成功了 JCS一 027型超精密車床、 JCS 一 03 型超精密銑床、 JCS一 035 型數(shù)控超精密車床等。 研究內(nèi)容及成果 本文在 PROE 軟件的支持下，對數(shù)控類的兩種典型零件，分別是適合車削的回轉(zhuǎn)體零件和適合銑削的凸模類零件進行了編程、仿真加工 [11]。從零件的工藝分析開始，到制造出毛培，再到進行編程中的各種設(shè)置：例如刀具各種參數(shù)的選擇，機床各種參數(shù)的選擇，退刀平面的設(shè)置，機床 刀具加工路線軌跡的確定與選擇等等一些傳統(tǒng)加工也需要的步驟都如實進行了操作 。相比于傳統(tǒng)加工的各種配置參數(shù)選擇，數(shù)控加工的選擇更加固定統(tǒng)一， 再沒有了傳統(tǒng)加工模式中的依靠 工人師傅經(jīng)驗判斷的選擇方式， 因此更加準(zhǔn)確精密。 研究發(fā)現(xiàn) ：回轉(zhuǎn)體零件在一定情況下也可以使用銑削裝置進行加工，比如說在進行螺紋加工的時候，可以用銑床進行銑削螺紋的操作達到目的。可是這種方法如若是沒有車銑復(fù)合機床的話，在取下零件再次進行裝夾又會增加不必要的誤差，所以這種情況只適用于部分場合。然而我們也可以看出，由于這種加工中心的誕生，人們可以在不換機 床的 情況下對原來需要幾個操作人員幾種工種的相互配合下才能完成的工作，現(xiàn)在只需要一人或幾人在一臺機床上就能夠完成了。這種車削和銑削一體化的加工方式已經(jīng)越來越被人們認(rèn)可，這是未來機械加工發(fā)展的新方向 [12]。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 2 章 Pro/ENGINEER Pro/E（ Pro/Engineer 操作軟件）是美國參數(shù)技術(shù)公司（ Parametric Technology Corporation，簡稱 PTC） [13]的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而 得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的 CAD/CAM 軟件之一。 Pro/E 第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決牲的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模 塊。 Pro/E 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設(shè)計。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機上。 Pro/E 采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 1985年 ， PTC 公司成立于美國波士頓， 開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。經(jīng)過 10余年的發(fā)展， Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件 的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/ENGINEER20xxi2。PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管 理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。 Pro/ENGINEER還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。 全相關(guān) 性 Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān) [14]的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及 制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型 Pro/ENGINEER 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進行修改。例如：設(shè)計特征有弧、圓角、倒角 等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。 通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 數(shù)據(jù)管理 加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝 配管理 Pro/ENGINEER 的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如 “ 嚙合 ” 、 “ 插入 ” 、 “ 對齊 ” 等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 易于使用 菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預(yù)先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 參數(shù)化設(shè)計和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)， 工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應(yīng)在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦 工程詳圖有改變， NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應(yīng)在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。 應(yīng)用廣泛 Pro/E 可進行 空間模擬 [15]，建立三維實體模塊后可以模擬裝配，模擬運轉(zhuǎn)。零部件從三維狀態(tài)轉(zhuǎn)化成二維平面，并生成圖紙，打印出來 。各種復(fù)雜零件的 編程 ，軌跡拾取及 加工過程 演示。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第 3 章 Pro/E 數(shù)控銑 圖 31 零件圖 工藝分析 零件分析 如圖 31。零件底座 150*150mm 的正方體，本身為 130*130mm 的正方體，四角是 4*R10mm，深 10mm 的非通孔，中部是半圓形狀的柱體。 確定定位基面 由于底座在粗加 工以前已經(jīng)加工好，所以，以底座為基準(zhǔn)平面。以斜對角的兩個孔位定位基準(zhǔn)。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 選擇毛培 加工使用方面要求均不高，故此選擇 45鋼。 工藝路線 由于外形結(jié)構(gòu)均簡單，故采用先粗加工，后精加工的方法完成零件的加工。加工順序為：夾底座→粗銑端面與孔→精銑輪廓與孔。 工序順序 工序