大作業(yè)之CADCAMCAE設(shè)計(jì)實(shí)踐

CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)實(shí)踐第5頁(yè)共14頁(yè)成績(jī)：《CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)實(shí)踐》大作業(yè)課程：CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)期：2011～2012學(xué)年第一學(xué)期教師：陶林時(shí)間：2011年11月20姓名（學(xué)號(hào)）：***************年級(jí)、專業(yè)：2008級(jí)*****本西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)機(jī)械工程系單級(jí)圓柱齒輪減速器的CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)的意義現(xiàn)代化的例如減速器這類(lèi)產(chǎn)品模具的制造加工業(yè)，應(yīng)以使用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)以適應(yīng)用戶對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的不斷追求。在我國(guó)，有許多企業(yè)大都憑經(jīng)驗(yàn)或已經(jīng)在設(shè)計(jì)、制造等方面分散使用CAD、CAE、CAM單項(xiàng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，這種“自動(dòng)化孤島”的生產(chǎn)方法已不再適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。國(guó)外推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)成功的經(jīng)驗(yàn)表明：企業(yè)取得顯著效益，很多是從集成應(yīng)用中得到的，而不是單項(xiàng)應(yīng)用的結(jié)果。從CAD/CAE/CAM一體化的角度來(lái)說(shuō)，其發(fā)展趨勢(shì)是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以便充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢(shì)和功效。其主要意義體現(xiàn)在如下四個(gè)方面：提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量；縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；降低生產(chǎn)成本；提高管理水平。單級(jí)圓柱齒輪減速器的CAD過(guò)程創(chuàng)建單級(jí)圓柱齒輪減速器下箱體首先用“拉伸”、“拉伸剪切”等功能創(chuàng)建減速器下箱體的基體；其次用“拉伸”功能功能創(chuàng)建底座，然后“拉伸”、“拉伸剪切”、“基準(zhǔn)軸”、“基準(zhǔn)面”、“筋”、“鏡像”、“掃描”等功能創(chuàng)建軸承座、加強(qiáng)筋和凸臺(tái)；再用“孔”、“鏡像”、“陣列”等特征創(chuàng)建密封孔和固定孔，再用“拉伸”、“拉伸剪切”等功能創(chuàng)建油排孔。最后用“倒圓角”等功能創(chuàng)建圓角特征。結(jié)果如圖一所示。圖一：完成圓角特征示下箱體意圖創(chuàng)建單級(jí)圓柱齒輪減速器上蓋首先用“拉伸”、“拉伸剪切”等功能創(chuàng)建減速器上蓋基體；其次用“拉伸剪切”、“鏡像”等功能創(chuàng)建軸承座；然后用“拉伸”功能創(chuàng)建凸緣；再用“孔”、“陣列”等特征創(chuàng)建密封孔；最后用“倒圓角”等功能創(chuàng)建圓角特征。結(jié)果如圖二所示。最后將套筒添加到裝配體中，并用“匹配”和“對(duì)齊”等約束將其裝配到裝配體中，完成軸組的裝配。結(jié)果如下圖所示。圖十三：完成裝配套筒示意圖裝配單級(jí)圓柱齒輪減速器首先將箱體添加到裝配體中，并用“坐標(biāo)系”約束將其定位；再用“對(duì)齊”和“匹配”等約束將深溝球軸承裝配到箱體上，并對(duì)深溝球軸承進(jìn)行陣列以得到其他三個(gè)軸承，如圖十四所示；然后用“對(duì)齊”和“匹配”等約束先后將軸組件和圓柱齒輪軸裝配到軸承上；如圖十五、圖十六所示；最后用“對(duì)齊”和“匹配”等約束將箱蓋裝配到箱體上完成單級(jí)圓柱齒輪減速器的裝配。結(jié)果如圖十七所示。圖十四：陣列深溝球軸承圖十五：裝配軸組件 圖十六：裝配齒輪軸圖十七：?jiǎn)渭?jí)圓柱齒輪減速器裝配體單級(jí)圓柱齒輪減速器齒輪的CAM過(guò)程選擇加工系統(tǒng)執(zhí)行菜單欄中的“機(jī)床類(lèi)型”——“銑床”——“系統(tǒng)默認(rèn)”命令；設(shè)置加工工件，“屬性”——“材料設(shè)置”，完成相應(yīng)參數(shù)；如下圖十八所示圖十八：設(shè)置材料參數(shù)執(zhí)行菜單欄中的“T刀具路徑”——“面銑”命令，串聯(lián)選中齒輪輪廓線——回車(chē)，彈出的刀具路徑的曲面選取對(duì)話框。分別對(duì)“刀具參數(shù)”、“平面銑削加工參數(shù)”設(shè)置，并按確定。如圖所示。圖十九：設(shè)置刀具加工參數(shù)圖二十：設(shè)置平面銑削加工參數(shù)同理，執(zhí)行菜單欄中的“T刀具路徑”——“外形銑削”命令，串聯(lián)選中漸開(kāi)線齒輪輪廓線——回車(chē)，彈出對(duì)話框。分別對(duì)“刀具路徑參數(shù)”、“外形加工參數(shù)”、“進(jìn)/退刀向量”、“X軸分層切削”、“Z軸分層削深”設(shè)置，并按確定。如圖所示。圖二十一：設(shè)置刀具加工參數(shù)圖二十二：設(shè)置外形銑削加工參數(shù)圖二十三：設(shè)置進(jìn)/退刀向量參數(shù)圖二十四：設(shè)置X軸分層切削參數(shù)圖二十五：設(shè)置進(jìn)/Z軸分層削深參數(shù)復(fù)制齒廓外形輪廓加工，并對(duì)其更換刀具，然后再進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。如圖所示。圖二十六：復(fù)制外形參數(shù)圖二十五：設(shè)置刀具路徑參數(shù)圖二十六：設(shè)置外形加工參數(shù)圖二十七：設(shè)置外形銑削的殘留加工參數(shù)圖二十八：生成刀具路徑效果圖同理，執(zhí)行菜單欄中的“T刀具路徑”——“鉆孔”命令，“選取鉆孔的點(diǎn)”——“選取圖素”——選取中心圓——回車(chē)，彈出的刀具路徑的曲面選取對(duì)話框。分別對(duì)“自定義刀具”、“鉆孔加工參數(shù)”、“刀具類(lèi)型”、“參數(shù)”設(shè)置，并按確定。如圖所示。圖二十九：選取刀具類(lèi)型圖三十：自定義刀具圖三十一：設(shè)置刀具參數(shù)圖三十二：設(shè)置深空啄鉆-完整回縮參數(shù)后處理（數(shù)控代碼的輸出）點(diǎn)如圖所示“G1”后處理圖標(biāo)，，出現(xiàn)圖形框，勾選即可生成NC代碼。附該零件的NC加工代碼，其中僅包括開(kāi)始和最末的部分代碼：%O0000(PROGRAMNAME-GEAR)(DATE=DD-MM-YY-06-12-11TIME=HH:MM-21:58)N100G21；N102G0(8.FLATENDMILLCRBTOOL-34DIA.OFF.-34LEN.-34DIA.-8.)N104T34MN106G0G90G54X-4.482Y57.998N108G43H34Z25；軸向正刀補(bǔ)，補(bǔ)刀號(hào)為HN110Z13.；快速定位到工件表面上方N112G1Z7.85F200；直線插補(bǔ)到Z=7.8N114X.482F500;N116X18.433N118G2Y54.……N2462G0Z3.；快速退刀到Z=3.0N2464Z100.；快速點(diǎn)定位到安全高度N2466M5；N2468G91G28N2470G28X0.Y0.A0.；N2472M30；%齒輪的CAE過(guò)程由機(jī)械常識(shí)可知，齒輪傳動(dòng)的實(shí)效主要是齒輪的失敗，例如經(jīng)常在輪齒的齒根部位發(fā)生折斷。因此在齒輪零件的有限元分析時(shí)，可以將齒輪上的一個(gè)輪齒作為研究對(duì)象。其CAE過(guò)程如下：依次點(diǎn)擊“編輯”——“屬性”——“材料”，選擇“steel.mtl”;啟動(dòng)有限元分析模塊，依次點(diǎn)擊“應(yīng)用程序”——“Mechanica”，出現(xiàn)并按照如圖三十三所示對(duì)話框進(jìn)行設(shè)置。圖三十三：模型設(shè)置對(duì)話框圖三十四：出現(xiàn)約束符號(hào)依次點(diǎn)擊“插入”——“位移約束”，選擇任意一輪齒所有曲面和齒輪兩個(gè)斷面；出現(xiàn)的約束符號(hào)效果如圖三十四所示；然后依次點(diǎn)擊“插入”——“力/力矩負(fù)荷”，定義荷載，設(shè)置各種參數(shù)，輸入荷載量，得到負(fù)載圖形，如圖三十五所示；圖三十五：出現(xiàn)負(fù)載符號(hào)后的圖形圖三十六：劃分網(wǎng)格齒輪的有限元模型建立分析文件，劃分網(wǎng)格，效果如圖三十六所示；輸出有限元分析文件，保存有限元模型。將后綴為ans的文件可導(dǎo)入ANSYS軟件后，即可直接進(jìn)行有限元求解，可得到應(yīng)變圖和應(yīng)力圖。結(jié)論從設(shè)計(jì)中全面分析自己，自己有那些地方做得比較出色，那些地方還有待加強(qiáng)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我覺(jué)得今后我需要加強(qiáng)心理素質(zhì)的訓(xùn)練。對(duì)一些來(lái)自外界的壓力的輿論要有一定的承受能力。自己的那些缺點(diǎn)是需要改正的就要努力改正，實(shí)在改正不了的，如果無(wú)傷大雅，就不必刻意要求。對(duì)自己的優(yōu)點(diǎn)和擅長(zhǎng)的方面，要有足夠的自信，只有這樣，今后做任何事情，無(wú)論生活上、工作上或者學(xué)習(xí)上都是有莫大幫助的。加強(qiáng)實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，今后多多參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。像我們面臨就業(yè)的畢業(yè)生，更加要積極投身于社會(huì)的大家庭里，做好吃苦耐勞的準(zhǔn)備。調(diào)整自己的目標(biāo)，使自己的目標(biāo)和現(xiàn)實(shí)相對(duì)一致，不好高騖遠(yuǎn)，不坐享其成，腳踏實(shí)地地去工作，為自己今后的生活作好鋪墊。學(xué)生應(yīng)該養(yǎng)成吃苦耐勞,勤奮好學(xué)的習(xí)慣,實(shí)習(xí)期間踏實(shí)做好本職工作,利用實(shí)習(xí)的空余時(shí)間學(xué)習(xí)一些實(shí)習(xí)期間應(yīng)該掌握的本領(lǐng).以提高自己的綜合素質(zhì).善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),通過(guò)實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,為今后的職業(yè)生涯掃清一切因自身原因產(chǎn)生的障礙。經(jīng)過(guò)我的努力，此次課程設(shè)計(jì)順利地完成了。雖然在設(shè)計(jì)途中經(jīng)歷了千難萬(wàn)險(xiǎn)，但最終在我的不懈努力下，完成了此次設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)必不可少的一項(xiàng)實(shí)踐訓(xùn)練，同時(shí)也是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前的一個(gè)必不可少的一個(gè)過(guò)程?！氨鶅鋈撸且蝗罩?，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我知道了這句話的道理，要想干好一件事，必須持之以恒，有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，才會(huì)收獲好的結(jié)果。其實(shí)，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)也是建立一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為以后的工作打下了基礎(chǔ)。通過(guò)設(shè)計(jì)我掌握了一系列的有關(guān)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的必要方法，例如：通過(guò)工件的具體加工要求，如何選擇定位元件與加緊元件等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我掌握了一些制定零件加工工藝規(guī)程的能力和分析解決生產(chǎn)中工藝問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了我的分析和解決生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題的能力，