固定装置计算机辅助设计与制造——

第一篇：固定装置计算机辅助设计与制造——

华东交大理工学院

课程名称：

设计题目：

姓名：

班级：

院系：

指导教师：

课程设计报告书《机械CAD/CAM》课程设计固定装置计算机辅助设计与制造王 斌10机制1班机电分院王斌

华东交大理工学院机电分院 二零一四年六 月

一、设计的总体内容······························3

1.1.设计内容及要求·······························3

1.2.设计方法与步骤·······························3

1.3.设计安排·······························4

二、零件体的设计·································4

2.1固定装置基底模型的创建······················4

2.2墙体的创建··································5

2.3支撑件1的创建······························6

2.4滑动件的创建································8

2.5 V形块的创建································9

2.6支撑件2的创建······························9

2.7导向杆的创建································10 2.8圆柱件的创建································11

2.9螺栓的创建··································11

2.10定位销L25的创建···························13

2.11定位销L70的创建···························14

2.12弹簧的创建·································14

2.13操作手柄的创建·····························16

三、装配设计·····································18

3.1、装配图设计·································19

四、工程图设计···································21

五、模拟仿真加工································21

5.1.泵盖的仿真加工······························22

5.2.墙体的仿真加工······························26

六、心得体会·····································30

七、参考文献·····································30

一设计的总体内容 现如今已进入二十一世纪，计算机网络已经无处不在，各高校的计算机普及率达到了鼎盛时期，而计算机辅助设计技术在工程领域已得到了广泛的应用。由于在市场上的普遍需求和强大的功能因素，PROE/ENGINEER现如今已经成为各高

校推广的一款三维软件。

PROE/ENGINEER自上世纪八十年代由美国PTC公司推出以来，现如今已成为全世界最普及的一款三维制造软件，该软件以其具有参数化和全相关的单一数据库管理等特点，并将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，让用户同时进行统一产品的设计与制造工作的优势，其应用已经横跨于机械、模具。汽车等各个领域。

对于我们大学生来说，掌握并熟练一门三维软件技术是尤其重要的，在学习了一年多时间的PROE/ENGINEER软件，我们对这款软件只是学到了一些简单的操作，所以我们应该利用平时时间，争取早日熟练掌握这门新兴的技术。为了是我们能够更熟练的掌握这门课程，我们利用课程审计这个时间，运用PROE/ENGINEER这款软件，进行一次系统的训练，把齿轮泵从零件设计，到装配，再到二维工程图，最后到运动仿真加工完成一次全部的操作。

课程设计是学习机械课程后进行的一项综合训练，通过这次课程设计我们应该熟悉和掌握软件的PROE/ENGINEER装配建模设计相关的知识，利用这款软件掌握基本的建模工具、装配工具和工程图工具，达到能够熟练掌握的运用。掌握齿轮泵的三维造型设计过程，并通过齿轮泵的造型设计，来熟悉复杂零件的装配建模的设计方法。

通过课程设计这个实践环节，能够使我们更好的理解和掌握本课程设计的基本理论和方法，更加重视学生的学习能力，实践能力和独立思考能力的培养，特别是加强培养我们的创新意识和分析问题、解决问题的能力。

二、设计内容及要求

本课程设计的内容主要包括运用PRO/E软件进行产品各个零件的建模、产品的装配及爆炸图创建、二维工程图的绘制、典型零件的加工仿真及G代码输出。具体要求如下：

1.各个零件的三维模型

2.产品的装配图及爆炸图各一份

3.典型零件（除标准件）的工程图

4.模拟仿真加工（刀具数据轨迹图及仿真加工图）

5.G代码一份

6.课程设计报告一份

三、设计方法与步骤

1.运用Pro/E的三维建模功能对各个零件进行结构建模。学生应仔细观察样图，看懂图中的各个要素，对双板片滑动器/齿轮泵/固定装置的结构与功能有清楚的认识，选择合理的建模方法，保证结构建模的正确性与高效性。

2.运用Pro/E的装配功能对各个零件进行装配。学生应掌握双板片滑动器/齿轮泵/固定装置装配结构与功能实现的关系，按照实际装配流程进行装配，装配完成后应做干涉分析以检查装配的正确性，保证双板片滑动器/固定装置的工作行程满足设计要求。

3.运用Pro/E NC功能根据所设计的题目分别对公母楔形榫头/泵盖、主动轴/基底、墙体零件进行工艺设计与仿真并输出G代码。学生应对公母楔形榫头/基底、墙体零件的功能与结构进行详细分析，设计出合理的加工工艺，编制出刀具与工艺卡片，对工序过程进行仿真，确保加工路径正确无误，输出典型机床能够识别的G代码。

四、设计时间安排

1、零件建模4课时

2、装配图、爆炸图2课时

3、工程图2课时

4、典型零件的模拟仿真加工及G代码输出4课时

5、加工工艺设计2课时

6、撰写课程设计报告2课时

五、其他

1.附录一。刀具卡片与工艺卡片。

2.附录二。华东交大理工学院课程设计报告格式。

指导老师：2014 年 6 月 4 日

第二篇：计算机辅助设计与制造

华中科技大学博士研究生入学考试《计算机辅助设计与制造》考试大纲

第一部分考试说明

一、考试性质

计算机辅助设计与制造是我校材料加工专业博士生入学考试课程之一。它的评价标准是合格硕士生应达到的计算机应用水平，以保证被录取者具有较好的CAD/CAM基础。

考试对象为参加当年博士生入学考试的准考考生。

二、考试形式与试卷结构

（一）答卷方式：闭卷，笔试

（二）答题时间：180分钟

（三）各部分内容的考试比例

基础知识25%

基础工作及发展现状25%

编程及算法50%

（四）题型比例

简答题约50%

编程与算法题约50%

（五）参考书目

1.孙家广计算机辅助设计技术基础(第二版)。清华大学出版社，2000年

2.潭浩强C程序设计清华大学出版社，1994年

3.唐荣锡《CAD/CAM》北京航天大学出版社

第二部分考查要点

一、基础知识

1.CAD/CAM的软件与硬件

2.CAD交互技术基础

3.图形绘制基础

4.图形变换基础

5.产品造型与设计基础

6.参数化设计基础

7.计算机辅助工艺设计基础

8.计算机辅助制造基础

9.计算机辅助有限元分析基础

10.产品数据管理

二、基础工作及发展现状

1.所从事过的CAD/CAM研究工作

2.所开发过的CAD/CAM系统

3.人工智能技术的应用概况

4.网络技术的应用概况

5.集成化技术的原理与应用

6.国内外著名CAD/CAM系统的概况和比较

三、编程与算法

1.C语言的综合运用

2.C++语言的初步运用

3．简单问题的算法编制和描述

第三篇：计算机辅助设计制造

计算机技术的广泛应用

在信息时代的今天，计算机技术应用已经渗透到压力容器行业的每一个领域。计算机软、硬件的每一个进步都极大地影响着压力容器行业的技术进展，其主要表现为：

l设计—传统的计算机辅助设计（CAD）已逐步向计算机辅助工程(CAE)的方向发展。随着计算机能力的不断增强和分析手段的日益多样化，设计者在结构设计阶段就可以预见到诸如焊接过程中所产生的残余应力、设备组装和运输过程中可能会出现的碰撞等问题，并在设计阶段消除这些问题，分析设计和结构优化设计已经逐渐为设计者所掌握；

l制造—计算机辅助制造(CAM)技术正在逐步改变压力容器制造厂传统的工艺卡方式，质量管理意识和生产方式已经发生了深刻的变革。压力容器全过程的计算机管理使得所有控制点均能得到有效的控制，极大地减少了人为失误，有效地保证了产品质量的稳定，保证了生产周期和生产成本的降低；

l焊接—计算机控制的仿形焊机、激光焊机和全位置自动焊机的应用，极大地提高了生产效率和产品质量；

l无损检测—计算机射线实时成像、超声扫描模拟成像和多通道声发射等技术的应用，再配以专门研制的专家系统，使检测的结果更加准确和客观。

特别是超声扫描模拟成像缺陷探察技术（TOFD）已经成功地用于核设备、加氢反应器等厚度大于100mm的重型容器。在ASMECODECASE2235和欧洲标准中，已经将该方法正式列入，这对提高重型容器的生产效率和减少射线污染起到了积极的作用。我国在煤液化装置反应器的建造中开始应用该技术解决现场进行无损检测的问题。

第四篇：计算机辅助设计与制造精简版

CAD：指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作。CAPP： 指在工艺人员借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案。CAM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。CAE：计算机辅助工程

CAD/CAM的基本功能 : 图形显示功能,产品与过程建模,信息存储与管理,工程计算分析与优化,数据交换功能,输入输出功能,交互功能（即人机接口）,模拟与仿真

CAD/CAM的系统组成：硬件系统（计算机，输入设备，输出设备，存储设备，生产设备）软件设备（系统设备，支撑软件，应用软件）

CADCAM系统分类：(1）按使用的计算机硬件及其信息处理方式分（主机-终端系统,工程工作站系统,微机系统）(2）支撑软件规模大小分（CAD系统，CAM系统，CAD/CAM集成系统）(3）是否使用计算机网络分(单机系统，网络化系统）(4）是否具有人机交互功能（交互型，自动型）

CAD/CAM支撑软件：CATIA,UG,PRO/E,Wildfire,Solidwork

工程数据的程序法方法(1)数据程序化：将要使用的各个参数及其函数关系用一种合理编制的程序存入计算机以便运行使用。(用数组形式存储数据，数学公式形式计算数据)(2)数表程序化：用程序完整准确地描述不同函数关系的数表，以便在运行过程中迅速，有效地检索和使用数表中的数据。方法（1屏幕直观输出法2数组存储法3公式计算法（线性插值，拉格朗日差值）4交互式分级描述法）(3)线图程序法（拟合法）图形几何变换的基本原理:图形的几何变换，就是点的坐标变换。

齐次坐标:所谓齐次坐标就是将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示二、三维图形的组合变换:将一个复杂的变换分解为几个基本变换，给出各个基本变换矩阵，然后将这些基本变换矩阵按照分解顺序相乘得到相应的变换矩阵，称之为组合变换矩阵。

消隐的概念及作用:当沿着投射线观察三维物体时，由于物体自身某些表面或者由其他物体的影响，造成某些线段或面被遮挡，这些被遮挡住的线被称为隐藏线，被遮挡的面称为隐藏面。将这些隐藏线和隐藏面消除的过程就是消隐。消隐的主要目的是为了提高物体投影图的真实感，消除二义性。

重叠测试；许多物体的投影是由若干个多边形构成，将多边形两两判别，看他们是否有重叠部分，如果不重叠，说明他们肯定互不遮挡。这种方法就是重叠测试。如果两个多边形真有重叠关系，则通过线段求交算法计算其交点。

窗口；用一矩形框在世界坐标系中取出一幅图，此矩形局域就是窗口。

视区；从世界坐标系中用窗口取下来的图形要在设备上的一个矩形区域画出来，这个矩形区域就是视区。

世界坐标系：通常用笛卡尔右手坐标系。设备坐标系：图形终端采用的坐标系。规格设备坐标系：通过将X和Y两个方向的显示坐标区间都折算到0和1的范围内而得到的。

窗口和视区的对应关系：1窗口不变，视区变大，图形变大。2视区不变，窗口变大，图形变小。3窗口，视区的纵横比不同，显示的图形会变形。4窗口，视区大小一样，显示图形不变。

编码裁剪算法原理：首先对直线端点进行编码，将窗口边界延长，把平面划分成9个区。每个区用4位二进制代码表示，将线段两端点的编码逐位进行位逻辑“与”的运算，结果非零，则该线段为不可见线段。

建模技术：是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。

几何建模：几何建模是以几何信息和拓扑信息来描述物体的建模技术。

几何信息：几何信息指物体在欧式空间的形状、尺寸和位置，基本元素为点、直线、面

拓扑信息：是指拓扑元素（顶点、边棱线和表面）的数量及其相互间的连接关系。

拓扑关系有效性的判断：欧拉公式：V+F-E=2（V-顶点个数，F-面的个数，E-棱边个数）单位实体的欧拉公式：V+F-E=2+R-2H（R-面中环数，H-穿过体的孔洞数）

线框建模：用顶点和边棱线的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。特点：1所需信息少，数据简单，所占存储空间小，处理速度快2易生成三视图，可用于三维数控加工3容易产生二义性4对于曲面表达式不准确5无法进行消隐干涉检查物性计算

表面建模：是将物体分解为组成物体的表面、边线和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。特点：1比较完整的描述三维实体的表面信息2适合描述复杂的自由曲面3为有限元网络划分提供数据4用于数控加工。缺：1易产生丢面，裂缝等错误2不宜用作表示机械零件。

实体模型的构建方法：计算机内部存储基本体素，通过布尔运算生成复杂形体。

实体模型在计算机内部的表示方法：边界表示法，构造立体几何表示法，混合表示法，空间单元表示法。

特征建模：特征是一种综合概念，它作为“产品开发过程中各种信息的载体”，除了包含零件的几何拓扑信息外，还包含了设计制造等过程所需要的一些非几何信息。

特征的分类：根据产品生产过程阶段不同而将特征区分为 :设计特征、制造特征、检验特征、装配特征（位置关系，配合约束关系，连接关系，运动关系）等

根据描述信息内容不同而将特征区分为:形状特征、精度特征、材料特征、技术特征等.有限元分析的基本过程：前置处理-有限元运算-后置处理

为何进行前置处理和后置处理：用有限元法进行结构分析时，需要输入大量的数据，这些数据如果采用人工输入，工作量大、繁琐枯燥且易于出错。当结构经过有限元分析后，亦会输出大量数据。对这些输出数据的观察和分析也是一项细致而难度较大的工作。因此，要求有限元计算程序应具备前置处理和后置处理的功能。

优化设计：是在计算机广泛应用的基础上发展起来的一项设计技术，以求在给定技术条件下获得最优设计方案，保证产品具有优良性能。

优化设计三要素：1设计变量。2目标函数。3约束条件

仿真：是指通过对模拟系统的实验去研究一个存在或设计中的系统。

仿真的类型：物理仿真和数学仿真。（在产品的分析设计阶段，采用计算机仿真，进入研制阶段，采用半物理仿真，到了系统研制阶段，采用全物理仿真）

成组技术;是挖掘和利用生产活动中的相似性的技术，通过分类成组，以便最大限度地获取生产活动中的批量效益，在产品设计、工艺设计、加工制造及生产管理等方面都具有广阔的应用前景。

检索式CAPP原理，特点：检索式CAPP系统是将企业现行各类工艺文件，根据产品和零件图号，存入计算机数据库中。进行工艺设计时，可以根据产品或零件图号，在工艺文件库中检索相类似零件的工艺文件，由工艺人员采用人机交互方式进行修改，最后由计算机按工艺文件要求进行打印输出。（输入编号或图号-检索工艺规程-修改编辑工艺规程-输出工艺规程）特点：功能较弱，自动决策能力差，工艺决策完全由工艺人员设计。

派生式CAPP原理，特点：派生式CAPP系统是检索式CAPP系统的发展，是利用零件GT（成组技术）代码（或企业现行零件图编码），将零件根据结构和工艺相似性进行分组，然后针对每个零件组编制典型工艺，又称主样件工艺。工艺设计时，首先根据零件的GT代码或零件图号，确定该零件所属的零件组，然后检索出该零件的典型工艺文件，最后根据该零件的GT代码和其它有关信息对典型工艺进行自动化或人机交互式修改，生成符合要求的工艺文件（输入零件信息-按编码搜索零件族-调用编辑工艺规程-修改工艺规程-输出工艺规程）特点：工作原理简单，容易开发，具有很强的实用性。

创成式CAPP原理，特点：创成式CAPP系统是根据零件信息，通过逻辑规则、公式和算法等，作出工艺决策自动的“创成”一个零件的工艺规程。（输入零件信息-工艺过程创成-修改工艺规程-输出工艺规程）特点：只能处理简单的，特定环境下的某类特定零件。

数控编程的概念与方法：根据被加工零件的图纸和技术要求工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制成程序文件。这个过程称为零件数控加工程序编制简称数控编程

数控编程方法：手工编程，自动编程

CAM编程中为什么要进行后置处理：各种机床使用的控制系统不同，因此所用的数控指令文件的代码及格式也有所不同。为解决这个问题通常需要设置后置处理文件，根据后置处理文件将生成的刀位源文件转换成指定的数控机床能够执行的数控 数控程序的检验方法：试切，刀具轨迹仿真，三维动态切削仿真和虚拟加工仿真

常用的数据交换接口:1.美国标准（ANSI）IGES 2.国际标准（ISO）STEP3.企业标准：AutoCAD系统的DXF4.其他标准，德国的VDA-FS标准(主要用于汽车工业)；法国的SET标准(主要应用于航空航天工业)等等。STL文件

集成的概念：集成是基于信息技术的资源及应用聚集成一个协调工作的整体，集成包含功能交互，信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制

PDM以软件为基础，管理所有与产品相关的信息（电子文档、数字化文件、数据库记录等）和所有与产品相关的过程（工作流程和更改流程）技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。

第五篇：计算机辅助设计与制造自荐书

尊敬的先生/小姐：

您好!我是xxxx大学应届本科毕业生，专业是计算机辅助设计与制造，明年7月我将顺利毕业并获得工程学士学位。获知贵公司正在招聘人才，我自信我在大学四年的学习情况会有助于我来应聘这些职位。

我自**年进入XX大学以来，凭借自身扎实的基础和顽强拼搏的奋斗精神，经过几年不断的学习，在各方面都取得了长足的发展。在专业知识的学习上，我本着实事求是的态度，努力培养自己的实践动手能力。综合积分为XXXX分，在整个学院名列前茅，并于通过了国家英语四级考试。在此基础上，又通过了全国计算机二级考试，为今后外语和计算机的学习打下了坚实基础;在专业外语上，有一定的实践基础，有较强的翻译能力。在业余时间，相继学习了WINDOWS98/NT，C语言、FORTRAN语言及、AUTOCADR14、CAM、WORD、pHOTOSHOp5.0、ME等应用软件，同时具有较强的硬件基础。工业pC机编程能力强，能设计pC机程序控制系统，熟悉MCS—51系列单片机实用接口技术。在专业方面，具有扎实的专业基础，我的各门专业课大部分过了90分，对机电液一体化设计有浓厚的兴趣，特别是在动力传动系统及控制方面有丰富的实践经验和理论基础。望贵公司领导相信，我有决心，也有能力把领导交给的工作做好。

我有较好的计算机知识和应用能力，并于今年通过国家的软件资格水平的程序员考试!我能熟练的进行Windows xp/server2003操作，能独立建网站和网络，对linux的各种应用操作和建网，熟练掌握计算机的安装操作维护，能独立解决软硬件故障，维持公司局域网正常运转.并能使用C,asp ,vfp,vb等语言编程。对网络技术也了解，参加今年的11月份网络工程师考试。另外我还能用photoshop 网页三剑客 会声会音等软件进行相关工作。

我的英语水平也很突出，在二年级通过了国家四级考试，在三年级获得六级成绩单。能够用英语进行翻译与写作，并能进行简单口语交流!

我很希望能加盟贵公司，发挥我的潜力。十分期待贵公司的面谈!

此致

敬礼！