CAD/CAM课程设计说明书 目录1 课程设计任务书.22 第一章建模分析.43 第二章数控加工.144 第三章数控加工仿真.175 第四章CL数据的输出和NC代码的生成. 306 第五章设计总结. .327 第六章参考书目.32 机械CAD/CAM任务书一、设计题目： 齿轮 零件的CAD/CAM设计二、设计目的 CAD/CAM课程设计是开设机械CAD/CAM课程之后进行的一个实践性教学环节。在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。其目的：1. 掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。2. 掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。3. 通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。三、设计任务本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务：1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型，最终完成零件的造型设计。3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。4、编写课程设计说明书。四、设计要求1、要求设计过程在计算机上完成。2、设计说明书用计算机打印（B5纸，1万字左右）。正文：宋体五号，单倍行距；页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“CAD/CAM课程设计说明书”字样；页脚：右下脚页码。3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、加工代码、零件原图纸等内容）4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。五、设计内容及时间分配1 准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料（1天）2 熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 3.0，并进行零件的三维造型。 3 进行零件的数控加工。 （4天）4 进行零件的数控加工。 （3天）5 编写课程设计说明书。 （1天）6 设计结果提交及答辩。 （1天）六、参考资料有关PRO/ENGINEER软件的参考书及数控加工工艺的参考书。如PRO/ENGNEER Wildfire 3.0的基础训练教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0的零件设计教程、PRO/ENGINEER Wildfire 3.0的数控加工教程等等。七、成绩评定采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。主要考察：课程设计的科学性和条理性：设计过程的态度和出勤率；软件的熟悉程度；设计结果的正确合理性；答辩情况。 学生签名: 日期: 评阅意见： _ 教师签名： 日期： 第一章 建模分析 在菜单栏选取【文件】下拉菜单，选取【新建】选项，系统将弹出如图1-1所示的【新增】对话框，选中其中的【零件】单选按钮，在【名字】编辑框中输入“zwp”。单击对话框下部的按钮，进入三维实体建模图1-1 【新增】对话框 图1-2 【文件选项】对话框1.1设定齿轮各项参数 进入菜单栏中工具参数，然后添加并设定下列参数(可随意命名,只要自己知道各项参数名所代表含义)如图1-3M=2 (代表模数) =42 (代表齿数)alpha=20 (代表压力角)Beta=30.67 （右） (代表齿轮螺旋角) =15.5（代表齿轮宽度）ax（代表齿顶系数） hfx=0.25（代表齿根系数） 图1-3 齿轮参数表1.2 绘制四个圆 草绘曲线,分别绘制四个圆，分别代表齿顶圆，分度圆，齿根圆，基圆，并添加关系式控制（front面上）齿顶圆直径 da =100.03 基圆89.93969齿根圆91.04 分度圆97.66085 图1-4 绘制的四个圆1.3绘制渐开线 点选绘制曲线的图标，然后选从方程，再选笛卡尔坐标系，然后再选第三步建立的坐标系然后定义方程：db=89.93969ang=90*tr=db/2s=PI*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)z=0图1-5 渐开线方程图1-6方程对话框（1）依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “曲线”，或者在工具栏上单击按钮，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图1-7（2）在“曲线选项”菜单管理器上依次单击 “从方程” “完成”，弹出“得到坐标系”菜单管理器，如图1-8图1-7曲线选项”菜单 图1-8坐标系设置（3） 在绘图区单击选取系统坐标系为曲线的坐标系，弹出“设置坐标类型”菜单管理器，（4）在“设置坐标类型”菜单管理器中单击 “笛卡尔”，系统弹出一个记事本窗口；（5）在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，如下：db=89.93969ang=90*tr=db/2s=PI*r*t/2xc=r*cos(ang)yc=r*sin(ang)x=xc+s*sin(ang)y=yc-s*cos(ang)z=0（6）保存数据，退出记事本，完成后的曲线如图所示； 图1-9 渐开线图1.4镜像渐开线4.1创建基准轴基准点基准面如图单击基准平面工具，按住Ctrl连续选择DTM1和轴线A-1，然后输入旋转角度（360/（4*42）=2.143，单击确定完成DTM2的创建 图1-10基准点基准面基准轴 图1-11 镜像图以DTM2为对称平面镜像渐开线 如图1-111.5 创建齿根圆。图1-12 齿根圆 图1-13 第一个齿轮廓1.6 创建第一个齿 复制旋转（2*arcsin（b*tg（beta）/d）10.8018截面，在创建分度圆面画投影线。扫描混合生成第一个齿如图1-15 图1-14 旋转的截面 图1-15扫描混合第一个齿 1.7阵列生成其他齿点击阵列按钮，然后选择混合生成的第一个齿如图1-15，选择中心轴为阵列中心，数量为42个，角度间隔为360/42=8.87具体参数如图1-16，然后生成的齿轮如图1-18图1-16 阵列设置选项 图1-17 阵列效果 图1-18阵列生成的其他齿 1.8拉伸一侧的42H2的圆柱点击拉伸按钮，在齿轮截面上草灰拉伸截面如图1-19，拉伸参数如图1-20拉伸后效果如图1-21.图1-19 草汇截面参数 图1-20 拉伸效果图1-21 拉伸参数1.9拉伸另一侧的42H9.5的圆柱点击按钮，选择齿轮另一个端面为草绘平面草绘截面截面如图1-22，拉伸参数如图1-24，拉伸效果如图1-23图1-22 草绘截面 图1-23拉伸结果图图1-24 拉伸参数设置1.10 拉伸30H27的圆柱点击按钮，选择42圆柱端面为草绘平面草绘截面截面如图1-25，拉伸参数如图1-26，拉伸效果如图1-27 图1-25 草绘截面 图1-26 拉伸结果图 图1-27 拉伸选项设置1.11 倒R6圆角 点击倒圆角工具，选择要倒的边如图1-28，设置倒角半径为6如图1-29，倒角效果如图1-30. 图1-28 倒角边的选取 图1-29 倒角参数设置 图1-30 倒角结果1.12倒R4的圆角 点击倒圆角工具，选择要倒的边如图1-31，设置倒角半径为4如图1-32，倒角效果如图1-33. 图1-31 倒角边选取 图1-32 倒角参数设置图1-33倒角效果1.13倒角0.5x45 点击倒角工具，设置好倒角参数如图1-34，选择要倒角的边如图1-35，最后点确定，倒出结果如图1-36.图1-34 倒角参数 图1-35 选择倒角边 图1-36 倒角效果（箭头所指）1.14挖凹槽 点击旋转按钮，弹出对话框如图1-37，选择Right面作为草绘面，草汇截面如图1-38，参数设置如图1-37，点击，生成效果如图1-39和图1-40. 图1-37 旋