1、 PAGE 23前言 機械CAD/CAM技術這門課程是一門理論與實踐結合非常緊密的課程，通過系統的實驗環節，可以幫助學生較好地理解相關理論知識，同時提高實際動手能力，為將來的工程實踐打好基礎。基于上述考慮，并根據我校實際情況，本門課程安排了分屬于CAD；CAE；CAM三個不同領域的7個實驗。可達到比較全面的實驗效果。實驗一數表的程序化處理實驗將下表進行程序化處理編程思路：設整型變量i為皮帶型號：i0表示O型，I=1為A型，I=2為B型，以此類推。用4個一維數組a7、h7、a07、y07分別存儲V帶的頂寬，斷面高、節寬和節高。檢索V帶參數的C+語言參考程序：/ sy1.cpp : 定義控制臺應用

2、程序的入口點。#include stdafx.h#include #include int main(int argc,char *argv)int i;float a7=10.0,13.0,17.0,22.0,32.0,38.0,50.0;float h7=6.0,8.0,10.5,13.5,19.0,23.5,30.0;float a07=8.5,11.0,14.0,19.0,27.0,32.0,42.0;float y07=2.1,2.3,4.1,4.8,6.9,8.3,11.0;while(1)printf(請輸入V帶型號（0，1，2，3，4，5，6）:);scanf(%d,&i);i

3、f(i=0 &i =6)printf(您需要查找的V帶的頂寬為%f,斷面高為%f,節寬為%f,節高為%f,ai,hi,a0i,y0i);break;else printf(您輸入的V帶型號不對，請重新輸入！);system(pause);三、實驗步驟：如下圖所示用Microsoft Visual Studio 2008 作為實驗環境1234輸入代碼并執行B、用VC+6.0作為實驗環境1234四、實驗報告要求1、簡述實驗步驟（要求手寫）。2、實驗結果抓圖打印作為實驗報告附頁。3、回答下列問題：數表的程序化處理有什么作用，如何決定使用幾維數組來表示數表，為什么？實驗二程序參數化繪圖實驗一、實驗目的

4、體會程序參數化繪圖的特點，初步了解autolisp語言的編程特點和使用方法。實驗內容編寫以下鈑金件的Autolisp參數化程序，并在AUTOCAD下使用。問題分析要輸入x1，y1，a，b，c，d參數，程序自動地計算其它幾何參數：x2=x3=x1+ax4=x5=x1+a-bx6=x1y2=y1y3=y4=y1+d , y5=y6=y1+c四、參考Autolisp程序(defun c:draw() (setq p0 (getpoint n base point:) (setq a (getdist p0 n dimension a:) (setq b (getdist p0 n dimension

5、 b:) (setq c (getdist p0 n dimension c:) (setq d (getdist p0 n dimension d:) (setq x1 (car p0) (setq y1 (cadr p0) (setq x2 (+ x1 a) (setq y2 y1) (setq x3 x2) (setq y3 (+ y2 d) (setq x4 (- x3 b) (setq y4 y3) (setq x5 x4) (setq y5 (+ y1 c) (setq x6 x1) (setq y6 y5) (setq p1 (list x1 y1) (setq p2 (list

6、 x2 y2) (setq p3 (list x3 y3) (setq p4 (list x4 y4) (setq p5 (list x5 y5) (setq p6 (list x6 y6) (command line p1 p2 p3 p4 p5 p6 c)執行程序用文本編輯軟件將上述程序編輯完成后，賦予如“Exam.lsp”文件名存放在AutoCAD的某個搜索目錄（如Support目錄）下。 調用時，首先在AutoCAD圖形編輯狀態下裝入該文件，命令格式為：（load“Exam”）。當該程序正確裝入后，就像使用AutoCAD命令一樣直接輸入函數名draw調用，然后根據程序的提示輸入相關參數

7、，程序即可自動繪制所需要的圖形。實驗報告要求1、簡述實驗步驟（要求手寫）。2、實驗結果抓圖打印作為實驗報告附頁。3、回答下列問題：程序參數化繪圖有什么特點，一般在什么情況下提倡使用程序參數化繪圖方式？實驗三Solid Edge參數化特征實驗實驗目的進一步理解CAD系統中的“參數化”概念，參數化的優勢，和將“參數”與幾何實體模型聯系起來的方法;進一步理解“特征”的概念并學習Solid Edge系統中的變量表的基本用法。二、實驗的相關背景知識 Solid Edge的零件模塊不論草圖與三維環境都提供尺寸驅動功能，及變量表，若已經放置了驅動尺寸，則在變量表中自動顯示尺寸變量，可以對其進行修改變量名、變

8、量值、變量類型、設置變量公式（其中可以引用其他變量），還可以設置用戶自定義變量。利用變量表可以確定各個變量之間的相互關系，能夠方便地實現參數化功能。三、實驗方法1、作螺母拉伸添料基本特征圖1 六角螺母基本拉伸輪廓線與驅動尺寸圖2 六角螺母基本輪廓尺寸變量關系表“拉伸”命令進入二維草圖環境時，先畫六螺母的拉伸輪廓線，用圓的內接正六邊形方式，再放置所需要的驅動尺寸，并加上必要的幾何約束，如水平/垂直關系、相等關系、連接關系，如圖1所示，同時打開變量表（主菜單：工具變量變量），但不要修改變量表中系統自動生成的尺寸變量名！因螺母是標準件，在三維造型時沒有必要使所有尺寸關系絕對精確，也沒有必要將螺紋牙形

9、作出，只要螺紋孔的公稱直徑準確，在裝配環境下看上去比例協調、真實，就完全滿足要求，所以可以參照標準件螺母國家標準：GB41-86、GB6170-86、GB6172-86規定，結合機械制圖中規定的近似畫法，建立各尺寸變量間的參數關系。具體尺寸變量的參數關系設置如圖2所示，其中V993、V1435（由軟件自動產生的變量名，每次都可能不同）分別代表螺紋孔的公稱直徑、外接圓直徑。變量表設置的指導思想是以尺寸變量V1435作為其他尺寸變量的基礎。可以給螺紋孔的公稱直徑驅動尺寸加上前綴：Base ，表示這一尺寸是其他尺寸的基礎,便于以后編輯這一基本尺寸時易于找到。在延伸步驟時，當確定好拉伸的數值后，再次打

10、開變量表，此時變量表中自動出現拉伸長度尺寸變量：“延展拉伸_1_有限深度”，在其公式欄中將其值設為V1435*0.65，將螺母的厚度值與公稱直徑聯系起來,如圖3所示。(注：在變量表中能看到哪些變量，取決于過濾器的設置,如在過濾器對話框中圖形所在位置欄中選“文件”項，命名者欄中選擇“用戶和系統”則可看到所有某類尺寸變量，圖中為距離類) 圖3 延伸步驟尺寸變量表圖4 螺母倒角旋轉切除特征未編輯輪廓線2、作螺母倒角的旋轉切除特征圖5 螺母倒角旋轉切除特征編輯后加驅動尺寸、輪廓線圖6 螺母倒角旋轉切除特征尺寸變量表用旋轉除料命令，在“選面”步驟中，選一個過螺母回轉中心線且過一個平行于回轉中心線的側邊的

11、臨時參考面。系統進入二維草圖環境，用“包括”命令，選擇六角螺母的一條棱邊和與之相鄰的上下底面各一條邊在臨時參考面上生成投影線，再用直線命令在投影線的兩角點畫斜線，首尾連接到投影線上，捕捉上下底面的中心畫直線，將其轉化為回轉中心線，如圖4所示。使用“修剪”命令將投影線上多余的線段裁去，然后將上下底面的對稱線段加上相等的關系，放置必要的驅動尺寸如圖5所示 。打開變量表，將倒角位置尺寸變量V1883的公式欄設為V1435*0.87與基本尺寸V1435(螺紋孔的公稱直徑尺寸變量,見圖2)關聯，如圖6所示，保證當六角螺母的基本特征尺寸發生變化時，倒角的位置尺寸始終與之協調。當所有步驟完成后，定義參數化螺

12、母特征的工作全部結束。結果如圖7所示。圖7 完成后的螺母特征3、通過修改基本尺寸任意修改螺母的尺寸在特征樹中選拉伸特征,在其對應的浮動工具條上點擊動態編輯按扭,選基本尺寸,修改之!四、實驗報告要求簡述實驗目的簡述你的實驗過程通過實驗你對“參數化”技術和Solid Edge中的變量表有何進一步的理解。為什么要先放置驅動尺寸？實驗中有無異常現象？什么原因？如何解決？實驗四曲面拼接實驗實驗目的了解三維CAD系統用曲面拼接方式進行曲面建模的情況，掌握PROE軟件的G2連續曲面拼接方法，學會使用斑馬紋檢驗曲面拼接質量，掌握與曲面拼接質量相關的操作過程中各種相關屬性的設置。實驗內容將如圖所示的給定曲面，拼

13、接成完整的曲面，要求在拼接處G2連續，三、實驗步驟1、發造型命令2、畫曲線3、在面板中選“在平面內畫曲線”選項4、按“shift”鍵點選曲面橢圓邊界靠近與平面的交點處，捕捉到交點畫線。然后點編輯曲線按鈕5、選擇所畫線的端點，在面板點相切選項，把約束里的“自然”改為“曲面曲率”然后選擇與所畫線端點相交的面，讓所畫線與給定面等曲率相切。6、給其中一條線添加控制點并拖動改變形狀（雙擊該線編輯，鼠標右鍵按住該線出“添加點”的快捷菜單）7、完成引導線造型后用邊界混合命令，第一方向邊鏈為兩個橢圓邊，選擇方法：先選一條橢圓半邊，按住“shift”鍵選同一個橢圓的另一半邊構成一個整橢圓；按“ctrl”鍵選另一

14、個面的橢圓半邊，再按“shift”鍵選另一個面的橢圓的另一半邊構成一個整橢圓，完成一個方向的混合。8、選第二方向的邊鏈，選擇剛畫的兩條曲線9、設置邊界混合曲面與給定曲面間的拼接關系：按曲率相同相切。（鼠標右鍵按住拼接邊界上帶省略號點的圓，在彈出的快捷菜單里選“曲率”，然后點面板上的“約束”選項，取消“添加內部邊相切”前的，圓里的省略號點變成雙線）10、打開斑馬紋觀察曲面拼接質量四、實驗報告要求1、簡述實驗目的（手寫）2、實驗結果抓圖作為實驗報告附頁。3、通過實驗談談你對曲面拼接技術的理解。G2連續從幾何上來說到底是什么意思？4、如何通過斑馬紋檢驗你的曲面拼接質量？實驗五機構運動仿真實驗液動工作

15、頭的運動仿真一、實驗目的進一步理解CAD/CAE系統中“虛擬樣機”技術，并學習Solid Edge系統中的simply motion機構運動仿真模塊的基本用法，體會CAD/CAE一體化系統的特點。二、背景知識Solid Edge運動仿真模塊簡介Solid Edge提供了一個運動仿真模塊，它可以對設計好的裝配體進行機構運動模擬,具有效果直觀，使用方便的特點。它可以根據裝配體的裝配關系來自動計算機構中的運動副，并可以添加附加的鉸鏈、彈簧和運動發生器。通過指定主運動件可以進行運動學的仿真，并可以以任意角度進行觀察，同時該模塊還可以進行機構的運動干涉檢查，這樣便于設計者進行設計檢驗。要在Solid E

16、dge中進行機構運動仿真，首先要建立要仿真的裝配體文件，然后進入運動仿真子環境，利用仿真工具結合必要的計算進行仿真。以機構運動仿真為目的進行基本構件三維實體造型時，應該遵循以下幾個原則：、在反映基本工作特點的基礎上造型盡量簡潔。、鉸鏈部分的造型要準確，能夠反映正確的裝配約束關系。、有可能在運動過程中發生干涉的部位應盡量按實際形狀造型。、次要部位的形狀可作適當簡化以提高造型效率和計算速度。、在進行機構裝配時,與仿真效果無關的零件不裝入裝配體三、實驗方法圖1 1、進入Solid edge安裝目錄下的training圖1 2、通過“應用程序”菜單下的“運動”子菜單進入運動仿真環境，在彈出的“添加新零

17、件”對話框中選“是”(自動添加固定件和移動件)或“否”（手動添加固定件和移動件）。系統自動計算鉸鏈的類型和位置。3、設置“運動選項”(左工具條中的最上一個按鈕),在出的對話框中做如下設置：持續時間三秒；幀數150，如圖2所示。圖2圖2圖圖3 運動規律設置4、在特征樹的“聯接”欄中選中代表主運動件活塞桿的運動副Axial1（此運動副的名稱不同的機器上可能不一樣），然后鼠標右擊Axial1項，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”項。在彈出的編輯貼合定義聯接對話框中選擇“運動”標簽，設置主運動件的運動規律。如圖3所示，各參數根據實際情況確定。（本例中可先按圖3所示設置。）5、進行運動仿真與干涉檢查按以上運

18、動規律設置好后，安“OK”按鈕結束設置。在主界面中選擇“模擬運動”按扭即可開始進行運動仿真，系統將按照預先設置好的幀數計算出每一幀中各構件的位置，并把它顯示出來，這樣就可以清楚直觀地了解機構的運動過程。在仿真時還可以檢查在運動過程中，各個構件間是否有干涉現象。具體方法是：直接在主界面的工具條上選擇“查找干涉”按鈕。在彈出的對話框中選擇選擇有可能發生干涉的構件。按下“立即查找”按鈕，系統即開始干涉檢查計算，如有干涉，則立刻在對話框下面的列表框中列出哪些零件干涉，什么時間發生干涉。這樣，可以使我們對所設計的產品的運動規律有更直觀，更深刻的了解。6、按“刪除結果”按鈕，刪除現有仿真結果，修改上述參數再進行仿真，觀看與分析新的仿真結果及運動干涉檢查結果。四、實驗報告要求1、簡述實驗目的2、簡述你的實驗過程和實驗現象3、通過實驗你對“虛擬樣機”技術和Solid Edge中的運動仿真模塊有哪些認識？運動仿真軟件在機械設計中有何作用？實驗六2.5軸CAD/CAM一體化自動編程實驗一、實驗目的了解CAD/CAM一體化系統，自動數控編程的一般方法，初步掌握MASTERCAM銑削系統的工件毛坯定義方法；刀具路徑的生成方法；切削過程仿真的方法；后置處理生成數控代碼的方法。并初步掌握掌握輪廓銑削，掏曹銑削的刀具路徑生成方法。二、待編程零件的形狀及尺寸 三、實驗步驟：啟動M