基于ProE模具设计的二级减速箱.doc

NUMPAGES 63 PAGE 74 PAGE 前 言 近30年来，计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）和计算机辅助制造（CAM-Computer Aided Manufacturing）技术发展迅速，被誉为自电力发明以来，最具有潜力的工具。CAD/CAM技术是应用计算机改造传统工业、促进企业技术进步的具有战略意义的重要方向，而Pro/ E 和Mastercam 是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM 软件。二者的功能各有优缺点, 配合使用可提高模具设计及其数控加工的质量和效率。本次设计是基于3D软件设计和PC软件平台，应用其3D造型工具Pro/ENGINEER 4.0和加工仿真工具Mastercam X，设计一级减速器箱体模型并制作其模具，并且使用仿真系统通过Pro/ENGINEER输出的箱体模具的IGES数据来设计加工路线，并完成选刀、粗加工和精加工等一系列加工过程，最后生成加工NC代码，实现实际机床加工。实例证明，使用该策略可缩短多特征复杂零件的建模和制造周期，提高生产加工效率，并且所使用的建模分析方法，对研究其他大型工程类软件的数控加工策略具有指导意义。 1 绪论 当前，中国的制造业正在突飞猛进的发展，与此同时，随着计算机技术的发展，与制造相关的模具设计与制造技术已经逐渐实现数字化。国际上也出现了多种CAD/CAM/CAE软件，每种软件都有其各自的特色。其中，美国PTC公司开发的Pro/ENGINEER和CNC Software公司开发的Mastercam软件表现的尤为突出。Pro/ENGINEER造型能力强，兼容性好，因而在模具行业中得到广泛的应用，而Mastercam在3D绘图与加工方面都具有强大的功能，并且拥有良好的性价比、易于上手及高可靠的加工性能，使其在模具行业的加工环节中根深蒂固。目前国内大部分技术人员还是喜欢将Pro/ENGINEER中设计的模具转到Mastercam中出加工程序，两者的配合使用是目前模具行业中普遍的工作模式。在现代集成制造系统中，CAD/CAM软件技术是核心，而Pro/ENGINEER和Mastercam无疑是CAD/CAM软件中的两个焦点，两个软件在先进制造技术起着举足轻重的作用。 1.1 课题的研究背景 近30年来，计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）和计算机辅助制造（CAM-Computer Aided Manufacturing）技术发展迅速，被誉为自电力发明以来，最具有潜力的工具。CAD/CAM技术是应用计算机改造传统工业、促进企业技术进步的具有战略意义的重要反向。应用CAD/CAM技术，可以提高效率几倍甚至几十倍，它不仅可以缩短设计周期，而且可以提高设计质量，节约原材料和提高产品的一次合格率，加速产品更新换代的速度。Pro/ E 和Mastercam 是当前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/CAM 软件。二者的功能各有优缺点, 配合使用可提高模具设计及其数控加工的质量和效率。阐述了用Pro/ E 软件进行箱体类的模具设计, 然后将图形数据转换到Mastercam 中进行数控编程的具体实现方法, 并利用Mastercam软件生成数控加工代码并输送到加工中心或数控铣床进行加工的方法和主要工艺。 随着计算机技术的进步, 机械行业的设计与加工技术发展迅速, 工业设计领域的CAD/CAM软件也得到了前所未有的发展, 各种三维CAD/CAM软件应运而生, 且各具特色。Pro/E 及Mastercam 是目前国内外模具设计与数控加工领域中使用最为广泛的CAD/ CAM应用软件。Pro/E在工业产品设计与模具设计方面有一定优势, 但在加工方面因其参数设置较为繁琐, 不利于学习和推广。而Mastercam 在产品造型及模具设计方面的能力远不如Pro/E, 但在数控加工中因性价比高、易于上手及可靠的加工性能而被广泛使用。目前国内大部分的技术人员还是喜欢将Pro/ENGINEER中设计的模具转到Mastercam中出加工程序。科学、高效地配合使用两者进行模具设计及加工是目前模具行业中普遍的工作模式。 1.2课题研究的意义 以Pro/Engineer与MasterCAM为例，分析了两种工程类软件的CAD建模技术与CAM驱动模型和加工方式，提出了使用这两类软件进行复杂零件的造型和数控加工的策略。实例证明，使用该策略可缩短多特征复杂零件的建模和制造周期，提高生产加工效率，所使用的建模分析方法，对研究其他大型工程类软件的数控加工策略具有指导意义。 1.3 课题的主要研究内容 基于3D软件设计和PC软件平台，应用其3D造型工具Pro/ENGINEER3.0和加工仿真工