【正文】 在此，請?jiān)试S我再次向曾直接給子我多次指導(dǎo)的老師表示最忠誠的敬意!。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使我能夠?qū)⒋髮W(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識再次回顧學(xué)習(xí)，而且一也使我學(xué)到了專業(yè)領(lǐng)域中一些前沿的知識。同時對于大學(xué)四年來關(guān)心過、指導(dǎo)過、給予我以幫助的老師一并表示感謝。使用程序模塊可完成零件的自動化設(shè)計(jì)，且操作簡便，當(dāng)零件的幾何形狀變化時，即可以通過簡單的問答式的方式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，且利用Pro/E軟件的數(shù)控加工提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少廢品及重復(fù)率，節(jié)約了加工成本，故應(yīng)用前景非常廣闊。 前景展望本論文（設(shè)計(jì)）完成后，有望提高銑床夾具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，避免夾具設(shè)計(jì)的重復(fù)性。另外，在數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中，一定要明確零件的參照，不致使參照混亂?？v觀整個設(shè)計(jì)過程，Pro/E軟件的數(shù)字化優(yōu)勢得到了充分的體現(xiàn)，整個設(shè)計(jì)過程的思路比較明確。最后【NC檢測】進(jìn)行動態(tài)加工模擬。系統(tǒng)彈出如圖513所示的【播放路徑】對話框適當(dāng)調(diào)整演示速度后單擊 系統(tǒng)開始在屏幕上動態(tài)演示刀具加工的路徑224。圖57 刀具設(shè)定對話框圖58 編輯序列參數(shù)“體積塊銑削”圖59 拉伸特征操控板 圖510 草繪對話框 圖511 尺寸標(biāo)注參照對話框圖512 繪制草繪截面5. 刀具路徑演示與檢測在系統(tǒng)打開的【NC序列】菜單中依次選擇【演示軌跡】224。新序列224。完成序列224。 224。 完成草繪截面的繪制224?！娟P(guān)閉】224?！静堇L】進(jìn)入草繪界面224。彈出【草繪】對話框224。將鼠標(biāo)移動到圖形顯示區(qū)，單擊鼠標(biāo)右鍵224。 224。在信息欄中系統(tǒng)提示 224。結(jié)束刀具的設(shè)定后，系統(tǒng)彈出【編輯序列參數(shù)“體積塊銑削”】對話框，各項(xiàng)設(shè)置如圖58所示224。【應(yīng)用】224。在彈出的【序列設(shè)置】菜單中選擇【刀具】、【參數(shù)】、【體積】和【完成】選項(xiàng)224。【NC序列】選項(xiàng)224。依次單擊【操作設(shè)置】對話框中的【確定】和【制造設(shè)置】菜單中的【完成/返回】，從而完成體積塊銑削加工操作的設(shè)置。系統(tǒng)彈出【退刀設(shè)置】對話框，在【類型】下拉列表中選擇“平面”選項(xiàng)，接著輸入沿加工坐標(biāo)軸的深度值為“5” 224?！敬_定】完成加工零點(diǎn)的定義224。本文自行創(chuàng)建一個新的坐標(biāo)系，單擊 224。在【操作設(shè)置】對話框中選擇【一般】選項(xiàng)卡，單擊【參照】中的 224。系統(tǒng)彈出如圖54所示的【機(jī)床設(shè)置】對話框，在【機(jī)床類型】下拉框中選擇【銑削】，在【軸數(shù)】下拉框中選擇【3軸】224。系統(tǒng)彈出如圖53所示的【操作設(shè)置】對話框224。在系統(tǒng)彈出的【創(chuàng)建毛坯工件】對話框中，單擊【確定】完成工件的創(chuàng)建?！灸J(rèn)】224?！竟ぜ?24。【制造模型】224。 224。【參照模型】224。2. 創(chuàng)建制造模型在彈出的【制造】菜單中依次選擇【制造模型】224?！緈mns_mfg_nc】224。取消對【使用默認(rèn)模板】復(fù)選框的勾選224。【制造】224。1. 創(chuàng)建NC加工文件進(jìn)入Pro/Engineer 工作界面以后，依次選擇主菜單上的【文件】224。Pro/Engineer NC加工不僅可以滿足數(shù)控銑床和加工中心的編程要求，而且能滿足車床和線切割機(jī)床的編程要求。Pro/Engineer NC ，可以進(jìn)行干涉和過切檢查，節(jié)約加工成本。在設(shè)計(jì)人員制定好規(guī)劃后，由計(jì)算機(jī)生成的加工刀具軌跡數(shù)據(jù)CL（Cutter Location）。 圖42 程序相關(guān)菜單示意圖 圖43 是否改變分度盤大圓直徑圖44 輸入大圓直徑數(shù)值圖45 是否改變分度盤錐孔個數(shù)圖46 輸入錐孔個數(shù)5. 利用Pro/E進(jìn)行夾具若干零件的數(shù)控加工 Pro/E NC簡介[16]Pro/Engineer是美國參數(shù)科技公司PTC（Parametric Technology Corporation）推出的大型CAD/CAE/CAM軟件。選取要改變的特征參數(shù)224。具體打開分度盤零件圖，執(zhí)行【再生】224?！就瓿蛇x取】，Pro/E會繼續(xù)提示“是否改變分度盤大圓直徑”，“請輸入大圓直徑數(shù)值：”等，最終完成對所選取特征的修改和控制?！揪庉嬙O(shè)計(jì)】進(jìn)入記事本編輯器，根據(jù)需要加入必要的程序，所寫代碼如下（其中黑體字為系統(tǒng)自動寫入的程序語句）：VERSION REVNUM 1998零件FENDUPAN的列表INPUT FENDUPAN_DAYUAN_DIA YES_NO 是否改變分度盤大圓直徑? IF FENDUPAN_DAYUAN_DIA==YES DAYUAN_DIA NUMBER 請輸入大圓直徑數(shù)值： END IF FENDUPAN_ZHUIKONG YES_NO 是否改變分度盤錐孔個數(shù)? IF FENDUPAN_ZHUIKONG==YES NUMBER_OF_ZHUIKONG NUMBER 請輸入錐孔個數(shù)： END IFEND INPUTRELATIONSIF FENDUPAN_DAYUAN_DIA==YESD137=DAYUAN_DIA D24=(D13730)/2 D138=D24 ELSE D137=135 ENDIFIF FENDUPAN_ZHUIKONG==YES P11=NUMBER_OF_ZHUIKONG D27=360/P11ENDIFEND RELATIONS編輯完代碼后,對其保存并退出,如程序存在錯誤則還要重新編輯,如果正確無誤則會出現(xiàn)提示行:“是否要將所做的修改體現(xiàn)到模型中？”如回答“是”，繼續(xù)【輸入】224。因此它大大簡化了用戶生成和修改零件模型的操作,提高了設(shè)計(jì)效率,縮短了設(shè)計(jì)周期,并為初始設(shè)計(jì)、產(chǎn)品模型的修改、多方案比較和動態(tài)設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的手段[15]。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比,其最大的不同在于它存儲了設(shè)計(jì)的整個過程,能設(shè)計(jì)出一族而不是單一的產(chǎn)品模型。【確定】即可得到夾具的裝配動畫。 【回放】224?！敬_定】224。修改一下時間224?！竟ぞ摺?24。 【創(chuàng)建新關(guān)鍵幀序列】224。重復(fù)以上步驟，依次抓取快照224。調(diào)整好夾具零件位置（注意順序）224?！揪庉嫛俊敬_定】224?！久總€主體一個零件】224?！娟P(guān)閉】224。 按鈕224。首先打開裝配文件（重新用連接的方法裝配），單擊【應(yīng)用程序】224。本夾具為靜態(tài)機(jī)構(gòu)，因此可通過動畫的形式清晰地展示夾具的組裝過程及各零件之間的相互配合。 圖315 夾具裝配圖一 圖316 夾具裝配圖二 銑床夾具的動畫仿真[12]Pro/ E動畫功能 (Animation)是Pro/ E的一種讓組件運(yùn)動起來的技術(shù),用戶可以在不設(shè)定運(yùn)動副的情況下,通過運(yùn)動性質(zhì)的指定,仿造動畫影片的制作過程,一步步快拍產(chǎn)生關(guān)鍵幀,最后連續(xù)播放這些關(guān)鍵幀制造影像。應(yīng)用上面的零件移動方法將零件移動到合適的位置，然后定義約束，則系統(tǒng)智能選擇的約束類型更加合適，裝配可能更合理。選取需要匹配的兩個面F5和F12，如圖314所示；接受并保存組件?！酒ヅ洹?24。并繼續(xù)裝配?！盃顟B(tài)”行指示基礎(chǔ)元件已完全約束?！白詣印奔s束集列表中單擊【缺省】約束集，以將元件裝配到缺省約束位置。在彈出的“新文件選項(xiàng)”對話框中選擇公制模板mmns_asm_design，單擊【確定】進(jìn)入零件設(shè)計(jì)界面。不使用缺省模板?！靶陆ā睂υ捒虼蜷_。【文件】224。以銑八方夾具為例，由于此夾具零部件較多，因此選取幾個較為典型的零件來進(jìn)行裝配介紹。創(chuàng)建元件同時要考慮到：從一個基本元件開始創(chuàng)建組件；將第一個零件或子組件裝配在缺省組件基準(zhǔn)上。不同的組裝模型需要的約束條件不同，完成一個元件的完全定位需要同時滿足幾種約束條件。裝配過程中要將某元件在空間內(nèi)定位，必須限制其在X、Y、Z三個軸向的平移和旋轉(zhuǎn)。在Pro/E的裝配模式下選兩個有裝配關(guān)系的零件，以默認(rèn)位置在裝配環(huán)境里，利用Pro/E提供的約束形式（如匹配、共面、旋轉(zhuǎn)曲面共軸及曲面相切等）進(jìn)行裝配。完成了組成裝配體的各個零件設(shè)計(jì)后，將設(shè)計(jì)的零件按設(shè)計(jì)要求的約束條件或連接方式裝配在一起才能形成一個完整的產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)裝置。 銑床夾具的裝配在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師首先繪制裝配圖，然后根據(jù)裝配圖拆畫零件圖。使用時，由于錐套的內(nèi)外徑與銅套、芯軸有間隙，安裝方便：拆卸時，只需松開螺母，錐套在沒有軸向力的作用時，可自動回彈到原尺寸，這樣即可輕松取出零件。同時依次擰緊調(diào)整螺母、螺母（使拉桿處于拉緊狀態(tài)）；再次擰動手把11，在螺栓12的作用下拉近上卡塊10與下卡塊8的距離；最后將定位螺釘13擰緊。圖39 銑八方夾具主視圖圖310 銑八方夾具左視圖銑八方夾具整體結(jié)構(gòu)示意圖（圖3圖310） 圖311為分度盤的平面圖，2個Φ6的通孔是用來與錐套定位的，其定位可以保證分度盤與錐套的軸中心線重合從而保證兩者的同軸度；M12的通孔用來安裝手把，以便轉(zhuǎn)動分度盤；兩個沉孔可用螺釘將分度盤與錐套固定；而8個錐孔則是用于銑八方的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，每個錐孔代表要加工的一個平面，當(dāng)加工完一個平面時，只需轉(zhuǎn)動分度盤使定位銷嵌入下一個錐孔，依次加工，直至加工完工件的八個平面。以下分別是夾具體、分度盤、定位銷、齒輪軸、芯軸、錐套、拉桿、螺母的單個零件造型[9,10]。盡管機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式千差萬別，用途和工作原理也各不相同；但在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維實(shí)體建模還是有一些規(guī)律可循，特別是復(fù)雜三維實(shí)體的建模方法。建模中參數(shù)的約束有兩種形式：一是幾何約束，包括相互平行、相互垂直、相互同心、相互共線和等長等，幾何約束是確定要素之間的幾何關(guān)系，這種約束關(guān)系（具有參數(shù)化性）在后面的設(shè)計(jì)中是保持不變的；二是尺寸約束，包括長、寬、高、角度、半徑，距離等，這種約束用于確定要素之間的尺寸大小和相對距離[8]?；旌咸卣鞯纳杀仨毦邆鋬蓚€或兩個以上的輪廓，其中輪廓可以是草圖也可以是其它特征的面，甚至可以是一個點(diǎn)。掃描路徑和掃描輪廓是掃描特征的必備要素。其中，草圖輪廓、旋轉(zhuǎn)中心線和旋轉(zhuǎn)角度構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)特征的 3 要素。草圖、拉伸方向和拉伸長度是拉伸特征的 3 要素。下面介紹生成