【正文】 機用于各類大型給排水、水利水電工程。用于控制各類大、中型鑄鐵閘門及鋼制閘門的升降達到開啟與關(guān)閉的目的。 液壓啟閉機由于在設(shè)計和制造方面存在精度和用料等方面的限制，故現(xiàn)在基本上采用三維繪圖軟件設(shè)計和裝配液壓啟閉機的各部分零件，隨著三維繪圖技術(shù)的不斷完善和成熟，三維技術(shù)在工程件檢修和設(shè)計方面起到了舉足輕重的作用。 本論文主要介紹如何利用 Pro/E 軟件對液壓啟閉機油缸的各部分零件進行繪制并裝配成實體。設(shè)計中綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制圖、機械制造基礎(chǔ)，在 Pro/E 搭建的平臺上對液壓啟閉機進行全方位的設(shè)計和裝配，并可以通過對裝配體的修改達到二次開發(fā)的效果。對于傳統(tǒng)制圖有個最大的缺點就是所花費的精力非常大。也因為如此， CAD/CAM 成為計算機在繪圖方面應(yīng)用最廣泛的工具。對于 CAD 的定義 ,國際信息處理聯(lián)合會認為： CAD 是工程技術(shù)人員以計算機為工具，對產(chǎn)品和工程進行設(shè)計 、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計活動的總稱。到目前， CAD 的發(fā)展經(jīng)歷了四次技術(shù)革命。進入70 年代，只能采用多截面視圖、特征緯線的方式來近似表達所設(shè)計的自由曲面。促使了第一次 CAD 技術(shù)革命的發(fā)生 第二次 CAD 技術(shù)革命──實體造型技術(shù)， 從 70 年代末到 80 年代初，隨著計算機技術(shù)的前進，同時在 CAD 技術(shù)方面也進行了許多開拓， 1979 年世界上出現(xiàn)了第一個完全基于實體造型技術(shù)的大型 CAD 軟件── IDEAS。它代表著未來 CAD 技術(shù)的發(fā)展方 向。在 80 年代中期，人們提出了參數(shù)化實體造型方法。 第四次 CAD 技術(shù)革命──變量化技術(shù)，由于計算機技術(shù)的不斷成熟，使得現(xiàn)在的 CAD技術(shù)和系統(tǒng)都具有良好的開放性。在 CAD 系統(tǒng)中，綜合應(yīng)用正文、圖形、圖像、語音等多媒體技術(shù)和人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)大大提高了自動化設(shè)計的程度，出現(xiàn)了智能 CAD 新學科。在 CAD 發(fā)展歷史中我們可以看到其技術(shù)一直處于不斷的發(fā)展與探索之中，促使了 CAD 技術(shù)的繁榮。 CAD 系統(tǒng)既可以按系統(tǒng)的功能分類，也可以按系統(tǒng)中使用的計算機的性能和類型分類。 CAM 是指計算機輔助制造。 CAM 作為整個集成系統(tǒng)的重要一級，向上與 CAD 實現(xiàn)無縫集成，向下智能、高效地為數(shù)控生產(chǎn) 提供 服務(wù)，這是 CAM 技術(shù) 在今后 發(fā)展 的主要理論依據(jù) 。從 CAM 的 發(fā)展歷程看， CAM 在其 基本處理方式與目標對象上主要可分為兩個主要發(fā)展階段 ： 第一 階段的 CAM： APT。因此其缺點 是功能 相對比較 差， 而且 操作困難， 只能 專機專用。在第一階段缺陷的基礎(chǔ)上，人們又不斷完善，創(chuàng)造出了曲面 CAM 系統(tǒng)。 于是 在此基礎(chǔ)上， 自動化、智能化程度 取得了 較 大幅度 的 提高，具有代表性的是 UG、 DUCT、 Cimatron、 MarsterCAM 等。 科技在不斷的發(fā)展，因此 CAM 技術(shù)也是一個不斷發(fā)展的過程。由于第二階段的 CAM 存在一定的缺陷性，人們正在醞釀最新一代的 CAM。同時面向整體模型的形式也具有對工件包括夾具的防過切、防碰撞修理功能，提高操作的安全性，更符合高速加工的工藝要求，并開放工藝相關(guān)聯(lián)的工藝庫、知識庫、材料庫和刀具庫，使工藝知識積累、學習、運用成為可能。通過了PRO/E 油缸實體造型畢業(yè)論文 3 解了 CAD 和 CAM 的發(fā)展史，更好的了解了 CAD 和 CAM 系統(tǒng)的功能，更加便于以后對它們的運用。而如今， CAD 技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)延伸到藝術(shù)、電影、動畫、廣告和娛樂等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟及社會效益，有著廣泛的應(yīng)用前景。采用 CAD 技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計不但可以使設(shè)計人員 39。更新傳統(tǒng)的設(shè)計思想，實現(xiàn)設(shè)計自動化，降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上的競爭能力；還可以使 企業(yè)由原來的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，建立一種全新的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)管理體制，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高勞動生產(chǎn)率。 計算機輔助建筑設(shè)計 (ComputerAidedArchitectureDesign，簡稱 CAAD)是 CAD 在建筑方面的應(yīng)用，它為建筑設(shè)計帶來了一場真正的革命。 CAD 技術(shù)還被用于輕紡及服裝行業(yè)中。采用 CAD 技術(shù)以后，大大加快了我國紡織及服裝企業(yè)走向國際市場的步伐。電影拍攝中利用 CAD 技術(shù)已有十余年的歷史，美國好來塢電影公司主要利用 CAD 技術(shù)構(gòu)造布景，可以利用虛擬現(xiàn)實的手法設(shè)計出人工不可能做到的布景。比如美國的《星球大戰(zhàn)》、《外星人》、《侏羅紀公園》等科幻片以及完全用三維計算機動畫制作的影片 《玩具總動員》，都取得了極大的成功。此外，動畫和廣告制作中也充分利用了計算機造型技術(shù)，實質(zhì)上也是一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)。 PRO/E 油缸實體造型畢業(yè)論文 4 近十年來，在 CIMS 工程和 CAD 應(yīng)用工程的推動下，我國計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用越來越普遍，越來越多的設(shè)計單位和企業(yè)采用這一技術(shù)來提高設(shè)計效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動條件。 第二節(jié) CAD/CAM 的技術(shù)現(xiàn)狀 一 CAD 技術(shù)的特點 CAD 技術(shù) 【 7】 是一項綜合性的，集計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通訊等計算機及其他領(lǐng)域知識于一體的高新技術(shù)；是先進制造技術(shù)的重要組成部分；也是提高設(shè)計水平、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、增強行業(yè)競爭能力的一項關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)代有名的 CADCAM 軟件都是規(guī)模巨大、功能眾多、 系統(tǒng)復雜，所以投資大、開發(fā)周期長，難以及時跟上硬件平臺和開發(fā)環(huán)境的迅速發(fā)展，以及廣大用戶需求的變化和不斷增長的要求。工作站是具有高速的科學計算、豐富的圖形處理及靈活的窗口與網(wǎng)絡(luò)管理功能的交互式計算機系統(tǒng)，它一般具有 32 位或64 位字長的中央處理器 (CPU)，廣泛采用精簡指令 (RISC)，超標量、超流水線及超長指令技術(shù)，具有 Unix 操作系統(tǒng)和 X 窗口管理系統(tǒng)，在一個分布式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行。工作站雖然性能優(yōu)越，圖形處理速度快，但價格卻十分昂貴，這在當前一定程度上限制了 CADCAM 技術(shù)的推廣。個人計算機上運行的 DOS 及 Windows 等系統(tǒng)軟件在可靠性、安全性及效率等方面也不如工作站上的系統(tǒng)軟件。尤其是 Intel 的 PentiumPro 和 PentiumⅡ芯片以及 Microsoft 的 WindowsNT 的發(fā)布，使得個人計算機在性能上完全具備了與中低檔工作站競爭的實力，加之個人計算機價格低廉，這使其在普及 CAD 應(yīng)用中起到了工作站所不能代替的作用。而如今參數(shù)化及變量化設(shè)計思想和特征造型則代表了當今 CAD技術(shù)的發(fā)展方向。因此，新的 CAD 系統(tǒng)都增加了參數(shù)化和變量化設(shè)計模塊，使得產(chǎn)品的設(shè)計圖可以隨著某些結(jié)構(gòu)尺寸的修改和使用環(huán)境的變化而自動修 改圖形，這可以減少大量的重復勞動，減輕設(shè)計工作量。生產(chǎn)中最常用的系列化標準件就是屬于這一類型。約束方程可以是幾何關(guān)系，也可以是工程計算條件，設(shè)計結(jié)果的修改受到約束方程驅(qū)動。變量化設(shè)計可以用于公差分析、運動機構(gòu)協(xié)調(diào)、設(shè)計優(yōu)化、初步方案設(shè)計選型等，尤其在做概念設(shè)計時更顯得得心應(yīng)手。其他一些較為重要的標準還有：在 ESPRIT(歐洲信息技術(shù)研究與開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃 )資助下的 CADI 標準 (僅限于有限元和外形數(shù)據(jù)信息 )；德國的 VDAFS 標準 (主要用于汽車工業(yè) )；法國的 SET 標準 (主要應(yīng)用于航空航天工業(yè) )等等。由于 AutoCAD 在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用極為廣泛，已經(jīng)深入到各行各業(yè)之中，所以它的數(shù)據(jù)文件格式已經(jīng)成為一種事實上的工業(yè)標準。所以， Autodesk 公司近來強調(diào)了用二進制的 DWG 和網(wǎng)絡(luò)上的 DWF 格式作為它的數(shù)據(jù)傳輸標準，但二者的格式都不公開，因此很難再作為工業(yè)標準為其他 CAD 系統(tǒng)所利用。其最初版本僅限于描述工程圖紙的幾何圖形和注釋，隨后又將電氣、有限元、工廠設(shè)計和建筑設(shè)計納入其中。而 Brep(邊界表示法 )模型則在 中定義。所謂產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)是指為在覆蓋產(chǎn)品整個生命周期中的應(yīng)用而全面定 義的產(chǎn)品所有數(shù)據(jù)元素，它包括為進行設(shè)計、分析、制造、測試、檢驗和產(chǎn)品支持而全面定義的零部件或構(gòu)件所需的幾何、拓撲、公差、關(guān)系、屬性和性能等數(shù)據(jù)，另外，還可能包含一些和處理有關(guān)的數(shù)據(jù)。 第三節(jié) Pro/E 油缸實體造型研究的意義 Pro/E【 8】 現(xiàn)在已經(jīng)是三維建模軟件領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一，它具有如下特點和優(yōu)勢： 參數(shù)化設(shè)計和特征功能 Pro/E 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。 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/E 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。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。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)。 PRO/E 油缸實體造型畢業(yè)論文 7 基于特征的參數(shù)化造型： Pro/E 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。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。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。 裝配管理： Pro/E 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。 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習和使用。 1988 年， 的 Pro/E 誕生了。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/E （中文名野火 6)。 Pro/E 還提供了全面、集 成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。 第二節(jié) Pro/E 軟件的主要模塊組成 一 Pro/E 主體 Pro/E 是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)） .Pro/E 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（ Ribs）、槽 （ Slots）、倒角（ Chamfers）和抽空（ Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設(shè)計方式。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。 Pro/E 還可輸出三維和二維圖形給予其 他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上 Pro/E 軟件的其它模塊或自行利用 C 語言編程，以增強軟件的功能。 【 10】 二 Pro/E 其他基本模塊及部分模塊的功能 （一） Pro/E 其他基本模塊 1． Pro/ASSEMBLY PRO/E 油缸實體造型畢業(yè)論文 9 Pro/ASSEMBLY 是一個參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動地更換零件。三維電纜的鋪設(shè)可以在設(shè)計和組裝機電裝置時同時進行，它還允許工程設(shè)計者在機械與電纜空間進行優(yōu)化設(shè)計。這種高度準確的數(shù)據(jù)交換技術(shù)令設(shè)計者得以在節(jié)省時間及設(shè)計成本的同時，擴充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。 CADAM工程圖的文件可以直接讀入 Pro/E， 亦可用中性的文件格式，經(jīng)由 PROFESSIONAL CADAM 輸出或讀入任何運行 Pro/E 的工作站上。 5． Pro/COMPOSITE Pro/COMPOSITE 是一個 Pro/E 的選件模塊，需配用 Pro/E 及 Pro/SURFACE 環(huán)境下運行。 Pro/COMPOSITE 在 Pro/E 的應(yīng)用環(huán)境里具備完整的關(guān)聯(lián)性，這個自動化工具提供的參數(shù)化 、特征技術(shù)．適用于整個設(shè)計工序的每個環(huán)節(jié)。 Pro/IDEVELOP 包括‘ C’語言的副程序庫 ,用于支援 Pro/E 的交接口，以及直接存取 Pro/E 數(shù)據(jù)庫。 Pro/DESIGN 也能使用 2D 平面圖自動組裝零件。 （二） 部分模塊的功能 1. Pro／ DETAIL 用戶定義特征是參數(shù)化的，當然