【正文】 感謝吳老師等在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中給予的幫助。這也必將使我國(guó)在整個(gè)設(shè)計(jì)、制造觀念上發(fā)生變革，大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，提高我國(guó)應(yīng)用CAD/CAE/CAM/PDM集成技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造水平。結(jié)論結(jié) 論本論文在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)減速器箱體外型的分析，對(duì)箱體特征的分析，利用Pro/e進(jìn)行減速器箱體上箱蓋的三維建模，再選用合適的刀具，在Pro/e上進(jìn)行模擬加工，最后生成刀具路徑和數(shù)控程序。此時(shí)系統(tǒng)彈出“退刀設(shè)置”對(duì)話框，選取基準(zhǔn)平面ADTM1為參照，值輸入0，點(diǎn)擊“確定”完成。勾選“刀具”、“參數(shù)”、“孔”和“退刀曲面”復(fù)選框，單擊“完成”命令。圖75編輯序列參數(shù)“打孔”此時(shí)系統(tǒng)彈出“退刀設(shè)置”對(duì)話框，選取基準(zhǔn)平面ADTM1為參照，值輸入0，點(diǎn)擊“確定”完成。勾選“刀具”、“參數(shù)”、“坐孔”和“退刀曲面”復(fù)選框，單擊“完成”命令。圖69坐標(biāo)系設(shè)定此時(shí)系統(tǒng)彈出“退刀設(shè)置”對(duì)話框，如圖70所示，值輸入5，點(diǎn)擊“確定”完成。圖67刀具設(shè)定2設(shè)置加工參數(shù)在“刀具設(shè)定”對(duì)話框中單擊“應(yīng)用”、“確定”按鈕，進(jìn)入“編輯序列參數(shù)‘面銑削’”對(duì)話框，設(shè)定參數(shù)如圖68。至此完成軸承孔的加工。彈出“切削定義”對(duì)話框，點(diǎn)選“自由面等值線”按鈕，如圖58所示。圖55刀具T0002設(shè)定2 設(shè)置加工參數(shù)在“刀具設(shè)定”對(duì)話框中單擊“應(yīng)用”、“確定”按鈕，進(jìn)入“編輯序列參數(shù)‘面銑削’”對(duì)話框，設(shè)定加工參數(shù)如圖56。至此完成連接面的銑削精加工。圖51編輯序列參數(shù)“面銑削”對(duì)話框2 選擇加工區(qū)域單擊右側(cè)菜單管理器中“曲面拾取”→“銑削曲面”→“完成”；“插入”→“制造幾何”→“銑削曲面”；“插入 ” →“拉伸”，在拉伸面板中的草繪“放置”設(shè)置如圖41，在草繪界面繪制如圖52所示。單擊“制造”菜單中的“加工”→“NC序列”→“新序列”→“表面”→“完成”命令，系統(tǒng)顯示“序列設(shè)置”菜單。選擇“”作為后置處理文件，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行后置處理，最后生成的數(shù)控程序保存到Pro/e的工作目錄下，文件后綴為TAP。單擊“文件”命令，系統(tǒng)顯示“輸出類型”菜單。單擊（向前播放）按鈕，系統(tǒng)顯示如圖46所示的刀具軌跡。40編輯序列參數(shù)“面銑削”對(duì)話框41草繪放置在草繪界面繪制如圖42所示草繪。勾選“刀具”、“參數(shù)”和 “曲面”復(fù)選框，單擊“完成”命令。5 設(shè)置退刀面。單擊對(duì)話框中的按鈕，系統(tǒng)彈出如圖37所示的刀具設(shè)定對(duì)話框。單擊“操作設(shè)置”對(duì)話框中的按鈕，系統(tǒng)彈出如圖35所示的“機(jī)床設(shè)置”對(duì)話框。32裝配模型33制造模型單擊“制造”→“制造設(shè)置”命令，系統(tǒng)彈出如圖34所示的“操作設(shè)置”對(duì)話框。在彈出的“放置”對(duì)話框中選擇“缺省”命令。單擊菜單欄的“文件”→“新建”命令，系統(tǒng)彈出“新建”對(duì)話框。在類型選項(xiàng)組中點(diǎn)選“零件”單選鈕，在子類型選項(xiàng)組中點(diǎn)選“實(shí)體”單選鈕，然后在名稱文本框中輸入數(shù)控加工文件名“gear_box_workpiece”，取消對(duì)“使用缺省模板”復(fù)選框的勾選，單擊“確定”按鈕。比如對(duì)于高速加工，后處理器會(huì)自動(dòng)確定圓弧走刀的方式，以及合理的切入切出方法和參數(shù)；4 模擬仿真過(guò)程仿真過(guò)程目前主要針對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)際模擬。一個(gè)完善的后置處理器應(yīng)該具備以下四個(gè)功能：1 接口功能后置處理器自動(dòng)識(shí)別并讀取不同CAD/CAM軟件所生成的刀具路徑文件；2 NC程序生成功能數(shù)控機(jī)床一般具有直線插補(bǔ)，圓弧插補(bǔ)，自動(dòng)換刀,夾具偏置，固定循環(huán)及冷卻的功能。圖30 NC加工流程圖 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided design）和計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing），簡(jiǎn)稱CAD/CAM，是一項(xiàng)利用計(jì)算機(jī)幫助人們完成設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，是從50年代開(kāi)始，隨計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備的發(fā)展而形成的一門新技術(shù)，是指以計(jì)算機(jī)作為主要技術(shù)手段，運(yùn)用各種信息（數(shù)據(jù)信息和圖像信息等），進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。 數(shù)控技術(shù)數(shù)字控制（Numerical control）技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC）技術(shù)，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，它能夠?qū)C(jī)器的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。（6）模擬刀具路徑。（3）設(shè)置加工工藝參數(shù)。（7）定義退刀平面。（3）定義卡具。2 創(chuàng)建NC加工文件啟動(dòng)Pro/ENGINEER Wildfire，開(kāi)始Pro/NC加工過(guò)程操作。（2）創(chuàng)建工件。世界上有幾百種型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)，如大森，法蘭克，西門子等，它們的指令格式完全不同。3 基于Pro/E的計(jì)算機(jī)輔助制造3 基于Pro/E的計(jì)算機(jī)輔助制造Pro/ENGINEER Wildfire的一個(gè)最大特點(diǎn)，是把CAD造型與CAM加工刀具路徑及NC代碼程序的生成集中在一起，實(shí)現(xiàn)從零件外形設(shè)計(jì)到刀具的選擇，刀具路徑的生成，加工模擬及最后生成NC加工程序，這對(duì)于做產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的人員來(lái)所是一個(gè)理想的工具。效果如圖26圖24軸承座安裝孔參數(shù) 25孔2螺紋尺寸 圖26軸承座安裝孔2效果圖圖27全部軸承座安裝孔效果圖同理，完成孔4的創(chuàng)建。效果如圖23所示。選擇連接臺(tái)上表面為孔的放置平面，選擇線性定位方式，設(shè)定孔的參數(shù)和類型，模型中各尺寸如圖21，單擊按鈕，完成孔的建立。圖16筋1草繪圖 圖17筋2效果圖9 創(chuàng)建鏡像筋特征選擇前面創(chuàng)建的筋2特征，右工具欄中的“鏡像特征”按鈕圖標(biāo)點(diǎn)亮，單擊該按鈕。 圖13軸承孔草繪圖 圖14軸承孔效果圖8創(chuàng)建筋特征 （1）做基準(zhǔn)平面以便繪制加強(qiáng)肋外形，作基準(zhǔn)平面DTM1，參照RIGHT面,，然后點(diǎn)擊確定；作基準(zhǔn)面DTM2，參照RIGHT面，然后點(diǎn)擊確定。在拉伸特征操控板上單擊“實(shí)體拉伸”按鈕，指定拉伸深度類型為對(duì)稱并輸入拉伸深度為60，單擊完成剪切拉伸特征。圖9軸承座凸臺(tái)草繪圖 圖10軸承座凸臺(tái)效果圖5 鏡像側(cè)邊凸臺(tái)特征選擇上面創(chuàng)建的側(cè)面凸臺(tái)和軸承座凸臺(tái)特征，單擊右工具欄中的“鏡像”按鈕，在主視區(qū)上方出現(xiàn)鏡像特征操控板。彈出“參照”對(duì)話框，系統(tǒng)要求提供尺寸標(biāo)注參照，選擇主箱體的輪廓線的圓弧為繪圖參照，單擊按鈕進(jìn)入草繪器，在注視區(qū)中繪制如圖9的拉伸截面圖，在右側(cè)工具欄中單擊退出草繪。在操控板中單擊按鈕，在彈出的“草繪”對(duì)話框中單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對(duì)話框，在該對(duì)話框中要求選擇草繪平面，在主視區(qū)內(nèi)選擇箱蓋連接臺(tái)上面作為草繪平面，在“草繪方向”欄中自動(dòng)出現(xiàn)默認(rèn)的草繪視圖方向，接受默認(rèn)設(shè)置，單擊按鈕，彈出“參照”對(duì)話框，系統(tǒng)要求提供尺寸標(biāo)注參照，選取參照，單擊按鈕進(jìn)入草繪器，在主視區(qū)中繪制如7圖的拉伸截面圖，在右工具欄中單擊退出草繪。單擊“草繪”進(jìn)入草繪界面，并繪制如圖5所示的草繪截面，完成草繪。在打開(kāi)的“草繪”對(duì)話框中，選擇FRONT面為草繪平面、默認(rèn)參照。 主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的寫作思想是立足于實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)用設(shè)計(jì)，目標(biāo)是在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的分析，開(kāi)拓思路，掌握方法，提高對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。減速器主要用來(lái)降低原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的轉(zhuǎn)速并相應(yīng)增大轉(zhuǎn)矩，故在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛。使傳統(tǒng)的產(chǎn)品技術(shù)、工程技術(shù)發(fā)生深刻的變革。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)從五十年代末，伴隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)能力的增強(qiáng)和存儲(chǔ)管式圖形顯示技術(shù)的出現(xiàn)，美國(guó)許多公司，像波音、GM公司等，設(shè)計(jì)最早的使用計(jì)算機(jī)和顯示技術(shù)的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，稱為CAD。由于每種特征都對(duì)應(yīng)著一種加工方法，所以基于特征的Pro/ENGINEER軟件，CAM模塊能夠自動(dòng)識(shí)別CAD模型的特征信息，從而實(shí)現(xiàn)了CAD，CAM系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)NC編程過(guò)程自動(dòng)化[4]~[7]。 (3) 基于特征的造型 Pro/ENGINEER把用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素，任何復(fù)雜的機(jī)械零件都可以看成由一些簡(jiǎn)單的特征所組成，這些特征有孔，槽，腔，平面等。由于采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)，提供了所謂的雙向關(guān)聯(lián)的功能，因此不論是在3D還是2D圖形上作尺寸修改，相關(guān)的2D圖形或3D實(shí)體模型均自動(dòng)修改。其技術(shù)特點(diǎn)如下：(1) 參數(shù)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì)是指在工程設(shè)計(jì)中，用可變參數(shù)而不是固定尺寸表達(dá)零件形狀或部件關(guān)系，即通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)就可以表達(dá)零件形狀或部件裝配關(guān)系，同時(shí)也允許通過(guò)修改參數(shù)，實(shí)現(xiàn)零件形狀或部件裝配關(guān)系的修改，這樣工程設(shè)計(jì)人員可建立任意形體的尺寸。箱體的作用主要是保持傳動(dòng)件正確的相對(duì)位置，承受載荷，防止外界雜質(zhì)侵入，阻止內(nèi)部潤(rùn)滑油流失等。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%~20%。s economic benefit.Key words：NC processing；Pro/Engineer；CAMII目錄目 錄摘　要 IAbstract II1緒論 1 1 Pro/E簡(jiǎn)介 1 課題研究背景 2 主要內(nèi)容 32基于Pro/E對(duì)一級(jí)圓柱齒輪減速器上箱蓋建模 4 新建零件文件 4 創(chuàng)建實(shí)體特征 43 基于Pro/E的計(jì)算機(jī)輔助制造 13 箱體類零件NC加工過(guò)程描述 13 數(shù)控技術(shù) 14 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造 15 NC加工的后置處理技術(shù) 15 16 16 17 17 20 23 25 27 31 33結(jié) 論 36參考文獻(xiàn) 37謝 辭 38附 錄 39III1 緒論 1緒論箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合了生產(chǎn)的實(shí)際情況，加工工藝方案，編程方法，對(duì)減速器箱體上箱蓋等進(jìn)行后置處理，最終生成加工程序。畢 業(yè) 論 文論文題目：基于Pro/E的箱體類零件的數(shù)控加工學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 部： 指導(dǎo)教師： 2012年05月24日摘要摘　要隨著三維圖形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，三維設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工已經(jīng)成為CAD／CAE／CAM 技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)為加快實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)，利用Pro/E三維建模軟件建立減速器箱體上箱蓋模型，并自動(dòng)生成數(shù)控程序，可以簡(jiǎn)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期，減少數(shù)控編程的工作量，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。箱體材料一般選用HT200~400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，而最常用的為HT200。箱體類零件的高精度，是保證傳動(dòng)正確、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、潤(rùn)滑充分、密封良好的必要條件。改變?nèi)魏我粋€(gè)參數(shù)，其相關(guān)的特征也會(huì)隨之自動(dòng)修改。這樣可確保數(shù)據(jù)的一致性，并節(jié)省了反復(fù)修改所耗費(fèi)的時(shí)間，這種功能符合現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中同步工程的思想。把特征作為最小的模型元素，一個(gè)完整的模型是由數(shù)個(gè)或數(shù)百個(gè)以上的特征所組成。 課題研究背景在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和巨大的內(nèi)外環(huán)境壓力下，企業(yè)若要達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)占有率和預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，用最短的時(shí)間生產(chǎn)出市場(chǎng)適銷對(duì)路的、質(zhì)量好、價(jià)格低的產(chǎn)品，最大幅度地滿足用戶的需求，最有成效地提高自己的經(jīng)濟(jì)效益，成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的主目標(biāo)。這樣，CAD系統(tǒng)出現(xiàn)。CAD系統(tǒng)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)人員從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析的工具。其中圓柱齒輪減速器因具有效率高、可靠性好、工作壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，突出“符合實(shí)際”和“設(shè)計(jì)理念”兩個(gè)重點(diǎn)，通過(guò)對(duì)一級(jí)圓柱齒輪減速器箱體外型的分析，參照合理的工藝方案，通過(guò)對(duì)箱體特征的分析，利用Pro/E進(jìn)行三維建模，再選用合適的刀具，在Pro/E上進(jìn)行加工模擬，最后生成刀具路徑和數(shù)控程序。單擊“草繪”進(jìn)入草繪界面，并繪制如圖3所示的草繪截面，完成草繪。圖3連接面草繪圖 圖4拉伸設(shè)置圖5 箱蓋上輪廓草繪圖 圖6拉伸效果圖在拉伸特征操控板上單擊“實(shí)體拉伸”按鈕，指定拉伸深度類型為對(duì)稱并輸入拉伸深度為76，單擊完成拉伸特征。在拉伸特征操控板的拉伸方式選項(xiàng)中選擇“從草繪平面以指定的深度值拉伸”按鈕，在拉伸深度值輸入框中輸入拉伸值“23”， 再單擊右側(cè)的完成側(cè)邊凸臺(tái)實(shí)體的拉伸，其結(jié)果如8圖所示。在右側(cè)的拉伸深度值輸入框中輸入特征的拉伸深度為35，單擊上工具欄右側(cè)的完成實(shí)體的拉伸。在操控板中要求選擇鏡像平面，在主視區(qū)中選擇top基準(zhǔn)平面作為鏡像平面，單擊完成側(cè)邊凸臺(tái)和軸承座凸臺(tái)的鏡像特征。效果圖如12所示。如圖15 圖15創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM1和DTM2 （2）創(chuàng)建筋1特征在右側(cè)工具欄中單擊“筋工具”按鈕，在主視區(qū)上方出現(xiàn)筋特征操控板，在操控板中單擊按鈕，在彈出的“草繪”對(duì)話框中單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對(duì)話框，在主視區(qū)內(nèi)選擇草繪平面DTM1，在“草繪方向”欄中自動(dòng)出現(xiàn)默認(rèn)的草繪視圖方向，接受默認(rèn)設(shè)置，單擊按鈕，在彈出的參照對(duì)話框中要求選擇尺寸參照，選擇小齒輪軸套的外圓輪廓線、基座的上輪廓線和主箱體的外輪廓線作為繪圖參照，單擊進(jìn)入筋1特征的截面草繪，繪制如圖16所示的草繪。在彈出的鏡像特征操控板中要求選取鏡像平面，在主視區(qū)中選擇top基準(zhǔn)平面作為鏡像平面，單擊右側(cè)的，完成筋特征的鏡像。最終效果如圖22所示。圖22孔1效果圖圖23定位銷孔效果圖14 創(chuàng)建軸承座安裝孔單擊工具欄中的“孔特征”，在孔特征操控板上單擊“創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)孔”按鈕（），選擇標(biāo)準(zhǔn)孔螺紋類型為ISO，指定鉆孔深度類型，輸入鉆孔深度為40，沉頭孔深為3，直徑20，具體參數(shù)如圖24。選中孔4，單擊鏡像按鈕，選擇top基準(zhǔn)平面完成機(jī)蓋上全部軸承座孔的創(chuàng)建，效果如圖27所示。 Pro/ENGINEER Wildfire的工作流程主要分為以下三個(gè)階段：1 工件幾何造型(CAD)設(shè)計(jì)階段此階段可利用Pro/ENGINEER Wildf