机械设计专业毕业论文-基于Proe的产品造型设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）基于 PROE 的旋笔刀造型设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 基于 Proe 旋笔刀造型设计 1课题意义及目标学生通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解旋笔刀造型设计，通过对手摇式旋笔刀工作状况设计要求对其结构形状进行分析，得出总体方案，按总体方案对各零件部件的运动关系进行测绘和计算分析得出手摇式的整体结构尺寸，以各种系统为模块分别进行具体零件的设

2、计校核计算得出各零件尺寸，最后运用 Proe 建模装配，为学生在毕业后从事专业设计工作打好基础。 2主要任务（1）根据已有的手摇式旋笔刀模型，通过测量绘图，确定手摇式旋笔刀设计方案，并进行手摇式旋笔刀塑形设计（包括主盒，装屑盒，手摇摇杆等）和夹紧机构造型（2）进详细的主盒，装屑盒的结构尺寸拟定并进行其计算并制作 CAD 零件图（3）进行摇杆造型设计，夹紧机构和切削机构的造型设计并计算（4）确定总体方案（5）绘制主盒和装屑图一般 CAD 结构图（6）绘制手摇式旋笔刀 Proe 爆炸图，完成设计说明书一本3主要参考资料1 高长银,杨学围等.Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 曲面设

3、计入门与精通M.北京：兵器工业出版社 北京科海电子出版社,2007.2 詹友刚.Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 曲面设计教程M.北京：机械工业出版社,2010.3 黄光辉，楼洪献.Pro/ENGINEER Wildfire 造型设计项目案例解析J.北京：清华大学出版社,2010.4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 阅读任务书和查阅资料，撰写开题报告 3 月 3 日-3 月 23 日2 通过拟定计算确定旋笔刀造型设计 3 月 24 日-4 月 13 日3 测绘并计算，完成中期答辩 4 月 14 日-5 月 4 日4 绘制 Proe 爆炸图完成元件 CAD 零件图 5

4、月 5 日-6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日-6 月 22 日审核人： 年 月 日I基于 PROE 旋笔刀造型设计摘 要：CAD/CAM 作为制造核心和关键技术，其从根本上改变了机械设计人员的工作方式，使零件设计更加方便，零件装配更加直观，大大的提高了设计质量和工作效率，缩短了产品更新换代的周期，在机械设计领域有着相当大的作用。Pro/E 作为一款集 CAD/CAM/CAE 一体的绘图软件，其三维实体造型，是以构建实体特征（基本实体特征、附属实体特征） 、曲面特征和基准特征为基础的实体造型。通过对实体进行分析，构建不同的基础特征，生成零件，并且装配，达到三维实体造型的目

5、的。本文主要介绍通过 Pro/Engineer 三维实体造型，建立不同的特征，利用逆向造型原理，根据购买卷笔刀量取实体的各部分长度，装配成卷笔刀的三维实体关键词：Pro/E 三维实体造型 CAD/CAM 卷笔刀Product design based on Pro / EAbstract：CAD/CAM as a manufacturing core and key technologies, fundamentally changed the work of the staff of the mechanical design, part design is more convenient,

6、 more intuitive part assembly, greatly improve the design quality and work efficiency, shorten product replacement the cycle has a considerable role in the field of mechanical design.Pro/E as a set of CAD/CAM/CAE integrated mapping software, 3D solid modeling, based on to build entity characteristic

7、s (basic physical characteristics of sub-entity characteristics), the surface feature and the datum feature-based solid modeling. Entity to build a different baseline characteristics to produce parts and assembly, to achieve the purpose of the three-dimensional solid modeling.This paper describes th

8、e Pro/Engineer 3D solid modeling to establish the different characteristics, using the principle of reverse modeling, buy pencil sharpener measure the length of each part of the entity, assembled into a the sharpener of three-dimensional entity.IIKeywords: Pro/E 3D solid modeling CAD/CAM sharpener目

9、录1 前言11.1 CAD/CAM 的发展与应用概况21.2 CAD/CAM 技术31.3 研究 Pro/E 三维实体造型的意义32 Pro/E 软件简介及基本操作52.1 Pro/E 软件简介52.2 Pro/E 主要模块62.3 Pro/E 基本操作63 CAD 软件简介及基本操作9III3.1 CAD 软介件简93.2 CAD 主要功能93.3 CAD 基本操作104 基于 Pro/E 的产品造型设计144.1 装屑盒壳体造型144.2 夹紧机构造型144.3 手柄及切削机构造型164.4 主体造型174.5 元件装配184.6 渲染效果18IV5 结论206 参考文献217 致谢22附

10、录一附录二太原工业学院毕业设计11 前言1.1 CAD/CAM 的发展与应用概况1.1.1 CAD/CAM 的发展 现代社会无论哪一方面的设计都离不开绘图，但是传统的手工绘图不仅速度慢，而且质量也不高，所花费的精力也多。随着计算机技术的不断进步，使得以计算机为辅助系统的绘图工具的优点更加突出。正因为如此，CAD/CAM 成为计算机在绘图方面应用最广泛的工具。CAD（计算机辅助设计）是指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计中的各项工作，如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等。CAD 技术大致经历了四个发展阶段：（1） 形成期1950 年美国麻省理工学院采用阴极射线管（CRT

11、）研制成功图形显示终端，实现了图形的动态显示，从此结束了计算机只能处理字符数据的历史。（2） 发展期20 世纪 50 年代后期出现了光笔，从而开始了交互式绘图。到 20 世纪 70 年代 CAD 技术以二维绘图和三维线框图形系统为主。（3） 成熟期 1973 年诞生了第一个实体造型（Solid Modeling）实验系统，并于 1978 年推出了第一代实体造型软件，此后 20 年实体造型技术成为 CAD 技术发展的主流，并走向成熟，出现了一批以三维实体造型为核心的 CAD 软件系统。实体造型技术的发展和应用大大拓宽了 CAD 技术的应用领域。（4） 集成期 CAD、CAM 各自对设计和生产所产

12、生的巨大推动作用已被认同，加之设计和制造自动化的需求，出现了集成化的 CAD/CAM 系统。CAM（计算机辅助制造）是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等。从 CAM 的发展历程来看大致分为两个部分：2（1） 第一阶段 APT 语言编程方法在计算机上的运用，实现了 NC 程序编制的自动化。数控机床与计算机辅助数控数控程序编制的出现，成为了 CAM 硬、软件的开端。它将高效率与高柔性融合于一体，实现了单机的柔性自动化，为现代技术柔性制造技术奠定了基础。（2） 第二阶段 20 世纪 70 年代后期，随着几何造型技术、

13、图形显示技术和数控编程后置处理技术的发展和应用，出现了交互式图形编程系统，标志着 CAM 技术发展到成熟阶段，随后，出现了加工过程仿真和加工程序检验系统，也为 CAD/CAM 系统集成奠定了基础。1.1.2 CAD/CAM 运用状况近 20 年中，CAD/CAM 是发证最迅速的技术和产业之一，也是应用领域最广泛的实用技术之一，它推动了制造领域的革命。根据资料表明：机械、电子、建筑领域已经趋于成熟。航天、造船、机床制造、汽车等是国内外运用 CAD/ACM 技术较早的工业部门。同时 CAD/CAM 技术还广泛运用于电子工业；土木建筑领域；以及轻纺服装行业的花纹图案与色彩设计、款式设计、排料放样及衣

14、料剪裁；人文地质领域的地理图、地形图、矿藏勘探图、气象图、等位面图的绘制；电影电视中动画及特技镜头的制作等许多方面。我国的 CAD/CAM 应用从 20 世纪 90 年代进入全面推广阶段，至 20 世纪 90 年代后期，已经覆盖了重型机械、矿山机械、工程机械、电工电器、机床、航空航天、兵器、仪表仪器、建筑、服装行业等。如今在国流行 CAD/CAM 软件有 10 多种，其中运用广泛的如UG、Pro/E、Solidworks、CATIA 等，同时，国内的一些高校、机构也自行研发的CAD/CAM 系统如 CAXA 电子图板、CAXA 制造工程师、开目 CAD、高华 CAD 等也得到运用，这使我国的 CAD/CAM 技术得到了很大的提升。1.2 CAD/CAM 技术1.2.1 CAD/CAM 技术功能在 CAD/CAM 系统中，计算机主要帮助人们完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息传输与转化、结构及过程的分析与优化、信息管理与过程管理等工作，因此，作为 CAD/CAM 系统，应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、人机交互、信息的输入与输出等功能。