CADCAM综合实验报告---风扇三维实体造型(共20页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上综合实验报告（计算机类）题 目: 风扇 三维数字化造型设计学 院: 材料科学与工程 年级 、专业: 2009级材料成型及控制工程 学 生 姓 名: 廖文铃 学 号: 2119 指 导 教 师: 彭必友 开 题 时 间: 2012 年 6 月 18 日完 成 时 间: 2012 年 6 月 29 日学习态度（15）技术水平与实际能力（25）创新（10）说明书（报告书、图纸）质量（50）总评目 录引 言3 1 实验目的3- 42 实验准备 4 2.1操作平台4 2.2实体选取4 -53 实验过程 5 -173.1 创建风扇底座及支撑杆5 - 93.2 创建风扇风叶底座9

2、- 103.3 创建风扇风叶11- 133.4 零件装配14 - 174 总结185致 谢186参考文献18中文摘要本次综合实验针对风扇实物，建立风扇底座、扇叶底座、扇叶的三维proe模型，并最终在proe软件中装配为一整体，实现实物产品的数字化建模与装配。实验过程中应用了曲面的基本造型方法，利用边界混合将曲线构建成自由曲面，再把曲面结合在一起来并对其进行加厚处理来创建出底座。再利用Pro/ENGINEER的基本特征的创建方法，如利用拉伸、旋转、倒圆角等创建出风扇的大部分的实体结构。保证装配精度和尺寸精度。创建好基本的主体后在根据设计尺寸创建各个零件，最后将各部分装配好。关键词：风扇，三维数字

3、化造型，曲面建模，边界混合，装配引 言随着计算机技术的迅猛发展，工业设计领域的三维设计软件也得到前所未有的发展，各种三维CAD/CAM软件系统应运而生，各具特色，其中PTC公司开发的Pro/ENGINEER软件表现的非常突出，其中“参数化”及“单一数据库”的设计理念是产品的设计与更改简易、灵活。Pro/ENGINEER软件系统囊括了零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、自动量测、机构仿真和应力分析等多种功能。它的出现彻底改变了传统的CAD/CAM作业方式，大大缩短了用户开发产品的时间。目前，Pro/ENGINEER已经广泛的应用于航空航天、机械和电子等各个领域。Pro

4、/ENGINEER Wildfire是PTC公司新近推出的突破性版本。新版本在操作环境及方式上都做了较大的改进，去掉原有的瀑布式层级菜单管理器，取而代之的是目前流行的“窗口式操作”及“以对象为中心”的操作方式，这大大减少了鼠标的点击次数。据PTC官方统计，对同一零件的操作，野火版的整体建模时间比2001版减少了23%，极大减轻了工程师的负担。计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）是一门多学科综合应用的新技术，是一种现代设计方法。图11示出CAD系统的工作过程：在计算机环境下完成产品的创建、分析、修改，以达到预期设计的目标，也就是说，在产品概念设计的基础上，定义

5、产品的几何模型（包括装配模型）；然后根据后续工作抽取模型中有关数据进行处理，例如变成有限元网格数据，进而进行工程分析及计算；根据计算结果决定是否要对设计进行修改；修改满意后，编制全部设计文档，输出工程图；将这些数据向CAPP、CAM系统传递，以实现数字化制造的全过程。本说明书用Pro/ENGINEER Wildfire 5.0建立风扇的模型，通过风扇对本说明书的阅读，能够基本的了解Pro/ENGINEER的三维造型理念、简单曲面及实体的建模方法。1 实验目的（1）以Pro/ENGINEER设计三维零件时，必须先将零件大体轮廓创建出来，再对此轮廓进行增加或削减材料的操作，以形成所要的三维实体造型

6、。三维的实体可视为二维剖面在第三度空间的变化，因此创建三维实体时，必须先画出实体的二维剖面，再利用拉深、旋转、扫描、混合等方式创建出三维实体模型。本次课程设计继续巩固几何线条的绘制方式、几何线条的编辑、几何限制条件的设定、尺寸数值的更改等。（2）创建零件的三维几何模型时，常利用平面、轴线、曲线、点、坐标系等做为参考几何，本次课程设计主要训练Pro/ENGINEER在创建具有自由曲面的零件的流程，结合理论知识，掌握各种基本造型方法的应用。（3）将创建好的零件装配完成，组装成完整的物体。2 实验准备2.1操作平台硬件平台：微型计算机软件平台：windowsXP professional PRO/E

7、 WILDFIRE5.02.2实体选取选取风扇一个 图2.1 小风扇实物照片3 实验过程3.1创建风扇底座及支持杆（1）、用边界混合的方法创建出1/4底座曲面如图3.0（2）、拉伸的方法进行充电插口导轨制作，同时进行必要的修剪如倒角。并对底座曲面加厚，如图3.1 图3.0 图3.1（3）、用镜像的方法得到底座的后半部分，同时采用创建文本写出字母投影到底座上。如图3.2 图3.2 （4）、镜像、加厚得到底座的大体外形轮廓。如图3.3 图3.3 （5）、通过创建基准面，用拉伸的方法创建出底座修饰耳朵并对其镜像、倒角。如图3.4 图3.4 （6）、创建一个基准面，草绘出轨迹线，投影到底座正面上。用插

8、入-螺纹扫描-切口的方法创建出开关按钮。如图3.5 图3.5 图3.6 （7）、利用拉伸、旋转的方法创建出支撑杆。如图3.6 （8）、运用拉伸的方法封闭底部，并对充电口进行去除材料处理得到完整的底座。如图3.7 图3.73.2 创建风扇扇叶底座（1）、量取风扇扇叶底座的外轮廓尺寸。运用旋转的方法，并将中间掏空、倒角。得出底座外体轮廓。同时运用拉伸的方法做出修饰耳朵。如图3.20 图3.20 （2）、运用多次拉伸，创建出风扇电机和电机支撑架以及扇头与底座相对滑动的连接部分。完成扇头部分的创建。如图3.21 图3.21 3.3 创建风扇风叶（1）、首先用旋转的方法画出扇叶支撑部分。如图3.30 图

9、3.30 （2） 、偏移一个基准面，用多段线画出风叶的外轮廓，用拉伸的方法创建一个扇叶外轮廓曲面。如图3.31 图3.31（3） 、用拉伸的方法创建一个横截曲面并平移出扇叶的壁厚1mm。如图3.32 图3.32 （4）、一个扇叶的整个创建过程命令。如图3.33 （5）、对上面创建出来的三个曲面进行合并，偏移，实体化得到一个风叶。创建出了一个个风扇的扇叶部分。如图3.34 图3.33图3.34 （6）、阵列出三个风叶，创建出一个完整的风扇扇叶部分。如图3.35 图3.353.4 零件装配1、 点文件-新建，在类型中选择“组件”子类型为“设计”，使用缺省模板，点击确定后进入，模板选择“mmns-a

10、sm-design” 进入组件界面后点击调入风扇底座，用户定义为缺省，将零件固定，得到如图3.50所示图形。 图3.502、 同样方法载入风扇扇头，通过面配对将扇头装配到风扇底座上。如图3.51 图3.513、 载入风扇风叶。通过面对齐和面配对装配到扇头上。如图3.52 图3.52 4、完成装配。完整装配如图3.53 图3.53 5、 装配后的爆炸图如图3.54图3.54 6、 完成装配的结构线条图如图3.55 图3.554 总结通过一周多的CAD/CAM课程设计，让我学到了更多的知识，使我更加扎实的掌握了有关Pro/ENGINEER5.0方面的知识，并在其中对proe知识有了进一步的提高。学

11、会了曲面建模，对曲面造型有了新的认识和理解，对各种加工方法有了进一步的认识。让我更能熟练的运用Pro/ENGINEER5.0。在设计过程中虽然遇到了很多问题，但经过一次又一次的思考、求教，一遍又一遍的检查、修改，以及查询资料终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。这次CAD/CAM造型设计能够使我们学习产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计，掌握Proe软件应用。我的三维造型能力得到很大的提高。5致 谢 感谢课程设计的各位老师们感谢在本次课程设计给予我莫大帮助的各位同学6参考文献1 陈立亮.材料加工CAD/CAE/CAM技术基础.机械工业出版社.2008.7 2 李锦标.Pro/ENGINEER 高级造型技术实例精讲.机械工业出版社.2010.1 专心-专注-专业