机械CAD CAM实验指导(第二版) 实验十
CADCAM实验指导书2
CAD/CAM实验指导书机制教研室2008年8月CADCAM上机实验须知1．实验均在CAD/CAM机房进行。
2．学生进入实验室之前，必须复习课堂上讲解的命令的用法，预习实验目的、步骤及将要完成的图形。
进实验室时，教师可根据实际情况提出相关问题，考查学生复习情况。
对未复习或预习者，教师可拒绝其做实验。
3．学生在做实验时，必须遵守实验纪律，不得迟到、旷课和早退。
4．学生在做实验时，必须爱护仪器设备，严格按照操作步骤上机。
5．学生要认真熟悉软件的各项命令，充分理解软件中所涵含的CAD/CAM 的基本概念和原理。
充分理解命令在作图技巧中的应用，并完成教师指定图形的绘制。
6．实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、问题分析等。
7．实验指导教师对实验报告进行批改，最后结合复习、课程纪律、作图效果、实验报告书写等方面综合打分，把该成绩签在报告成绩栏上，并进行成绩记录。
实验一CAXA制造工程师软件环境与基本操作一、实验目的：1、了解CAXA制造工程师的功能，快速入门。
2、熟悉CAXA制造工程师软件界面及运行环境的配置。
3、熟悉文件管理方法，掌握常用键的含义，会进行系统设置。
4、熟悉其他基本操作。
二、实验设备PC机，配置：PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。
局域网、CAXA制造工程师网络加密锁（40节点)、投影仪三、实验内容1、展示CAXA制造工程师的功能，快速入门方法。
2、熟悉CAXA制造工程师软件的启动及操作界面的自定义设置方法。
3、熟悉文件管理操作。
4、定义快捷键，利用快捷键加快绘图速度。
5、熟悉常用工具栏的用法，如设置、编辑、坐标系、显示控制等。
四、实验步骤：1、启动CAXA制造工程师2、生成实体造型3、生成工程图样4、生成加工轨迹5、生成G代码6、生成加工工序单五、实验要求1．在规定的时间内完成上机任务。
2．必须实验前进行复习和预习实验内容。
3．在熟悉命令过程中，注意相似命令在操作中的区别。
机械CADCAM 实验指导书
参数一致。空字符串 ("") 表示从键盘键入 ENTER 键。不带参数调用 command 相当于键
入 ESC 键，这样可取消大多数 AutoCAD 命令。
command 函数将每一个参数顺序传给 AutoCAD 以响应提示。它以字符串形式提交命
令名和选项；以两个实数组成的表的形式提交二维点；以三个实数组成的表的形式提交三维
如下命令：vlisp 首次启动 VLISP 时，它将显示如下屏幕：
VLISP 屏幕包括如下区域： ⊙ 菜单
1
用户可以通过选取各个菜单项来发出 VLISP 命令。如果您亮显菜单上的某一个菜单 项，VLISP 将在屏幕底部的状态栏上显示相关命令功能的简介。 ⊙ 工具栏
单击工具栏按钮可以快速发出 VLISP 命令。VLISP 中一共有五个工具栏：标准、视图、 调试、工具和搜索，各自代表不同功能的 VLISP 命令组。（在本页的图中，五个工具栏衔
drawline 函数：
二、AutoLISP 基本函数
在此，对 AutoLISP 函数语法的描述遵循如下惯例：
在本样例中，函数 foo 有一个必要参数 string 和一个可选参数 number。还可以提供
机械CAD CAM 实验报告 电子版
鲁东大学交通学院实验报告专业：机械设计制造及其自动化课程: CAD/CAM技术课程号: 班级: 姓名：学号: 2010 / 2011 学年第一学期一、实验报告的管理规范（一）对学生的基本要求1．实验项目：要求与实验指导书中相一致。
2．实验类型：一般需说明实验项目是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。
3．实验目的及要求：目的要明确，要抓住重点，符合实验指导书中的要求。
4．实验过程（实验步骤、绘图、记录、数据、分析、结果）：写明具体上述实验方案的具体实施，包括实验过程中的记录、数据、分析及实验得出的结论。
5．按照实验课程教学计划的要求，每个实验项目提交一份实验报告。
6．按照规定的时间和要求，完成实验报告并交实验指导教师批改。
7．对于设计型、综合型、创新型、自拟题实验项目实行开放实验。
学生可以通过“开放实验教学的网络预约系统”对实验的时间、空间、实验项目、实验指导教师等进行选择和预约，然后进入实验室进行实验。
（二）对实验教师的要求1．实验报告批改要有签名，打分，对于设计型、综合型、创新型实验项目要有评语。
2．对学生完成的实验报告数量和质量要作书面记录，每个实验项目的实验报告成绩登记在实验报告成绩登记表中，并按一定比例，作为平时成绩的一部分计入课程总评成绩内。
3．对迟交实验报告的学生要酌情扣分，对缺交和抄袭实验报告的学生应及时批评教育，并对该次实验报告的分数以零分处理。
4．实验指导教师每学期负责对学生实验报告按课程收齐。
5．成绩：优秀、良好、中等、及格、不及格五级制。
（三）对管理部门的要求1．课程结束后，由专业教研室负责督促收齐各门课程的实验报告。
2．实验室负责保管所有的实验报告。
3．教务办公室负责组织人员对实验报告进行不定期抽查。
二、实验报告的形式要求（一）实验报告内容一般包括以下几个内容：1．实验课程名称2．实验项目名称3．实验目的和要求4．实验内容和原理5．主要仪器设备6．操作方法与实验步骤7．实验数据记录和处理8．实验结果与分析9．讨论、心得不同类型的实验课对实验报告内容可有不同要求，各个学科的实验报告可以根据自己的学科特点做适当的调整。
机械CADCAM实训指导书
机械CAD／CAM实训指导书郑州铁路职业技术学院目录前言实训一草图绘制与线架造型 (3)实训二：曲面造型 (5)实训三实体造型 (9)实训四零件的加工方法 (12)附录评分标准......................................................... (14)参考文献： (15)前言机械CAD/CAM实训是机电相关专业主要的实践环节，通过1-2周实训，使学生熟练掌握利用CAXA制造工程师软件进行零件实体造型与数控加工后置处理的能力；一般掌握利用CAXA制造工程师软件进行零件线架造型与曲面造型的能力，为从事机电行业数控加工类工作打下良好基础，并为学生考取数控工艺员技能等级证书打下坚实基础。
本书供相关专业进行机械CAD/CAM实训使用。
机械CAD/CAM实训内容分为四部分：（1）线架及草图绘制；（2）曲面造型；（3）实体造型；（4）零件加工方法及后置处理。
一、实训目的和任务1．认识常用的机械CAD/CAM软件，了解其功能；2.结合实训指导书，利用CAXA制造工程师软件完成零件的线架造型、草图绘制、曲面造型、实体造型，刀具轨迹生成，加工轨迹仿真及生成G代码等实训内容。
3.通过实训掌握CAXA制造工程师软件在数控加工中的应用，掌握运用计算机软件完成数控铣编程的方法。
二、实训目标定位实训是将知识转化为能力的有效载体，通过实训使学生架起“理论－实践”的双向桥梁。
学生根据图形对零件进行造型，选择合适加工方法生成刀具轨迹及数控机床G代码，完成零件造型－加工的过程，反思零件如何合理设计并且合理加工，提高其零件造型及加工的能力，并且形成严谨、节约、统筹规划的良好品质。
三、实训时间安排四、实训报告要求1、封面（标题、班级、姓名、学号、日期）2、内容（造型图、刀具轨迹、G代码）3、总结（体会、收获、经验、思考）本书由机电技术文晓娟、教务处魏保立编写，不足之处，请读者指正。
实训一草图绘制及线架造型1、实训相关知识点、线的绘制是绘制草图、线架造型、曲面造型和实体造型的基础。
cadcam实验指导书
CAD/CAM概论实验指导书班级姓名实验一 、 二维图形复合变换编程对图形处理是CAD 的核心技术，也是《CAD/CAM 概论》课程的重要内容。
在各种CAD 系统中，只要经过简单的操作就可以实现各种图形处理功能，但学生一般不理解这些功能实现的原理和数学方法。
本实验主要是让学生通过课堂所学习到的图形变换数学方法，用自己编制的程序实现图形变化功能。
一、实验目的：1．掌握CAD 图形处理的原理和方法。
2．理解CAD 对图形进行复合变换的过程。
二、实验要求在二维模式下，将三角形绕任意点旋转θ角。
三角形三点的坐标、旋转点坐标和旋转角度可由用户任意输入。
原图形和变换后的图形必须同时显示在显示器上。
三、实验设备 1．计算机系统2．安装Turbo C 或其他C 语言集成开发工具 四、实验原理 1、变换原理基本旋转矩阵是相对坐标原点的，为了满足这一要求，必须先将旋转点和需要处理的图形向原点平移，使旋转点与原点重合，然后对图形进行旋转变换。
旋转变换后，再将旋转点和旋转后的图形平移到旋转点。
基本变换矩阵如下：1 0 00 1 0 l m 1平移T=cos θ sin θ 0 -sin θ cos θ 0 0 0 1旋转T=根据上述图形变换原理，对二维图形绕任意点（旋转点）旋转的复合变换矩阵M 为2、编程基本要领1）、将显卡设置为图形模式函数为 #include(graphics.h) #include(conio.h) main( ){ int driver,mode;driver=VGA; mode=VGAMED; initgraph(&driver,& mode,””); }2) 画直线函数为 line(x 1,y 1, x 2,y 2) 3) 4*4界矩阵相乘函数float py[4][4],xz[4][4];m[4][4] float xc(a,b) float a[4][4],b[4][4]; { int i , j,k;for(i=0;i<=3;i++) for (j=0;j<=3;j++)1 0 0 0 1 0-x -y 1 M= cos θ sin θ 0-sin θ cos θ 0 0 0 11 0 0 0 1 0 x y 1for(k=0;k<=3;k++)m[i][j]= m[i][j]+ a[i][k]* b[k][j];}五、实验步骤1、在C语言集成开发工具的编辑器中输入源程序2、利用编译器编译源程序3、连接生成执行文件4、执行程序实验二、三次B样条曲线生成自由曲线与曲面CAD系统占有重要的地位，由于其数学原理比较复杂，一般学生理解较为困难。
机械CAD—CAM(第二版)机械CAD—CAM(第二版)第10章机械CADCAM系统集成及应用
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
图10-5 基于PDM的机械CAD/CAPP/CAM系统集成
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
3. 机械CAD／CAM技术集成的关键技术 1) 产品建模技术 为了实现机械CAD／CAM信息的高度集成， 一种共享的 产品数据模型是非常重要的。 一个完善的产品数据模型是机 械CAD／CAM系统进行信息集成的基础，也是机械CAD／ CAM系统数据共享的核心。
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
4. 产品数据交换标准 1） IGES 几何实体定义与物体形状有关的信息， 包括点、 线、 面、 体以及实体集合的关系。 图10-6所示为IGES各版本所允许的 几何实体及它们之间的关系。
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
图10-6 IGES几何实体之间的关系
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
(1) 通过专用格式文件进行系统集成：是指两应用系统之 间通过专用格式的数据文件进行系统信息的交换， 如图10-2 所示。 在这种方式下， 对于相同的开发和应用环境， 各系统 之间可协调确定统一的数据格式文件， 实现系统间的信息互 联； 而在不同的开发应用环境下， 则需要在各系统与专用数 据文件之间开发专用的数据转换接口， 进行前置和后置处理， 以实现系统间的集成。
第 10 章 机械CAD/CAM系统集成及应用
由于PDM对产品整个生命周期中的信息有全面的管理能 力， 所以它不仅成为机械CAD/CAM集成系统的重要组成部分， 同时也为机械CAD/CAM的集成提供了有效的平台，具有很好 的应用前景。 图10-5给出了以PDM为集成平台， 包含机械 CAD、 CAPP、 CAM三个主要功能模块的集成系统示意图。
上课用cadcam实验指导书
《CAD/CAM技术》课程实验实验指导书经济管理学院一、实验目的CAD/CAM技术是随着计算机技术、信息技术的发展而形成的一门新技术，它的应用和发展引起了社会和生产的巨大变革，因此CAD/CAM技术被视为20世纪最杰出的工程成就之一。
目前，CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、航空、航天、船舶和轻工等各领域，它的应用水平已成为衡量一个国家技术发展水平及工业现代化水平的重要标志。
CAD/CAM技术应用是通过操作CAD/CAM软件完成零件产品的设计和制造等工作来体现的。
为适应产品生产呈现多品种、少批量，复杂、精密，更新换代速度快的变化特点，为了提高产品质量，缩短制造周期，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现，传统的机械技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。
目前国内外CAD/CAM软件在生产中的应用已相当普遍。
本课程的实践性教学环节主要是要求学生掌握AutoCAD的基本操作、绘图命令、平面图形的修改与编辑命令、尺寸标注和工程图样的绘制方法，强化学生的图形设计能力和AutoCAD应用能力。
实践教学共包括六项内容，即AutoCAD的基本操作、绘图命令、平面图形的修改与编辑命令、尺寸标注、块和工程图样绘制，其中工程图样绘制为综合型实验。
针对不同学时可选择相应实验，对于少学时在实验六中可不作装配图。
实验指导书附实验考核内容及成绩评定，可供实践环节考核之用。
实验所需AutoCAD软件在实验时提供。
学生除完成所要求题目之外，还应对所实验之结果进行分析与总结。
本实验指导书内容包括：实验目的与要求、方法与步骤、实验过程及内容等。
学生做完相关实验后应及时填写实验报告。
本实验指导书与《AutoCAD机械设计绘图应用教程》（陈敏，刘晓叙编著，西南交通大学出版社，2005）配套使用。
CADCAM技术上机实验指导书
CAD/CAM 技术上机实验指导书肖艳秋郑州轻工业学院机电工程学院一、目的与任务CAD/CAM技术是当今杰出的工程技术成就之一，它从根本上改变了传统的设计，生产、组织模式，对于推动现代企业的技术改造，带动整个产业结构的变革，对发展新兴技术，促进经济增长都具有十分重要的意义，而CAD/CAM上机实验把教材上讲的理论知识通过上机过程，使同学们得到一个进一步的提高，同时锻炼了同学们应用计算机作为工具进行设计的能力，是教学环节中重要的一环。
结合课堂授课，通过上机训练，达到如下目的：1、巩固课堂所讲授的内容2、掌握图形变换的基本方法3、掌握几何建模的基本方法4、孰悉有限元分析方法的应用二、项目、要求与安排方式1、项目与要求：实验一：图形变换2学时实验二：几何建模2学时实验三：贝齐尔（Bezier）曲线曲面的生成方法2学时（综合实验）实验四：有限元分析2学时2、实验安排方式：对于CAD/CAM课程来说，涉及的相关知识很多，且根据各知识的重要程度及现有软件的水平和发展规律，结合机房实际环境条件选定。
通常课堂上布置上级任务，课下准备，上机训练。
三、综合成绩的评定方法严格考勤制度，认真准备上机内容，对提供的程序清单及打印程序运行结果，结合上机实际操作水平，用百分制给出成绩，作为学生平时成绩的一部分。
实验一图形变换实验学时：2 实验类型：设计型一、目的与任务目的：通过学生上机，了解计算机绘图的相关基础知识和方法。
任务：熟悉二维、三维图形的几何变换。
二、内容、要求与安排方式1、实验内容与要求：编写简单的二维、三维图形几何变换的程序。
要求用熟悉的编程语言编制、调试和运行程序，并打印程序清单和输出结果。
2、实验安排方式：课外编写好程序清单，按自然班统一安排上机。
三、实验步骤1、课外时间编制好程序框图。
2、课外时间编写好源程序清单。
3、上机调试和运行程序。
4、打印程序清单和运行结果（包含变换前后的位置）。
四、实验要求1．在规定的时间内完成上机任务。
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一、实验目的 (1) 了解用Pro/E进行计算机辅助工程分析的基本步骤； (2) 掌握Pro/E中边界条件和载荷的施加方法； (3) 能够使用Pro/E观察和分析计算结果。
二、基本知识 在Pro/MECHANICA中，将每一项能够完成的工作称为
设计研究。所谓设计研究是指针对特定模型用户定义的一个 或一系列需要解决的问题。在Pro/MECHANICA中，每一个 分析任务都可以看做一项设计研究。Pro/MECHANICA的设 计研究可以分为以下3种GEM自动划分网格 (1) 在菜单栏中单击【应用程序】｜【Mechanica】，在 弹出的【Mechanica模型设置】对话框中单击【确定】进入 Mechanica环境。 (2) 在菜单栏中单击【属性】｜【材料】，在弹出的【材 料】对话框中的【库中的材料】一栏选取steel.mtl，单击 图标，在右侧的【模型中的材料】出现“STEEL”，点击【确 定】结束选择。在菜单栏中单击【属性】｜【材料分配】， 在弹出的【材料指定】对话框中选取参照为零件A，单击 【确定】结束指定。
在AutoGEM摘要对话框中点击【关闭】，弹出 【AutoGEM】对话框。
在AutoGEM对话框中点击菜单栏中【文件】｜【保存网 格】，完成后点击【关闭】，关闭【AutoGEM】对话框。简 化后的模型网格如图10-8所示。
图10-8 简化后的模型网格
4. 模型添加约束及载荷 (1) 点击菜单栏中的【插入】｜【位移约束】，弹出【约束】对 话框，在【参照/曲面】选取如图 10-9 所示平面。设置【平移】栏 X、 Y 为 (自由)，【旋转】栏 Z 为 (自由)，如图 10-10 所示。点击【确 定】，如图 10-11 所示.。 (2) 点击菜单栏中【插入】｜【位移约束】，弹出【约束】对话 框，在【参照/曲面】选取如图 10-11 所示六个螺栓孔的内表面：设 置【平移】栏 Z 为 (自由)，【旋转】栏 Z 为 (自由)，如图 10-12 所示。点击【确定】，如图 10-13 所示。
三、操作实例 变速器侧盖模型如图10-1所示。钢制变速箱侧盖使用12
个螺栓固定，箭头所指柱面经轴承承受向下10 000 N的力， 试对其受力进行分析。
图10-1 变速器侧盖模型
1. 打开文件并简化模型 (1) 设置工作目录至实验10下的操作实例文件夹； (2) 在菜单栏中单击【文件】｜【打开】，在弹出的【文 件打开】对话框中选中“a.prt”，单击【打开】。 (3) 选中左侧【模型树】中的CUT基准平面，在菜单栏中 单击【编辑】｜【实体化】，在弹出的【实体化特征用户界 面】中点击 确认，结果如图10-2所示。
(3) 优化设计分析(Optimization)：在基本标准分析的基础 上，用户指定研究目标、约束条件(包括几何约束和物性约 束)、设计参数，然后在参数的给定范围内求解出满足研究目 标和约束条件的最佳方案。
在Pro/MECHANICA中进行设计模型的应力应变检验工 作需要依次进行以下步骤：
(1) 创建几何模型。 (2) 简化模型。 (3) 设定单位和材料属性。 (4) 定义约束。 (5) 定义载荷。 (6) 定义分析任务。 (7) 运行分析。 (8) 显示、评价计算结果。
3. 简化模型 (1) 点击菜单栏中的【应用程序】｜【标准】，返回特征 建模界面； (2) 点击左侧模型树上方【设置】下拉箭头 ｜【树 列】，在弹出的【模型数列】对话框左侧【不显示】类型列 表中选中【特征#】，点击【添加列】 ，在右侧【显示】 类型列表中点击【确定】结束选择。 (3) 在左侧模型树中Ctrl多选特征9、10、11、14、15、29、 55、68、81，单击鼠标右键，选择【隐含】，点击【确定】， 则选中的特征被隐含，如图10-5所示。
(3) 在菜单栏中单击【AutoGEM】｜【创建】，在弹出 的【AutoGEM】对话框中选取AutoGEM参照为“体积块”， 点击 弹出Mechanica选取，默认为框选取，框选整个模型， 点击【确定】，在【AutoGEM】对话框中点击【创建】，弹 出【AutoGEM摘要】对话框，如图10-3所示。
图10-5 简化前后的模型对比
(4) 点击菜单栏中的【应用程序】｜【Mechanica】，返 回Mechanica环境；
(5) 点击菜单栏中的【AutoGEM】｜【创建】，弹出 【问题】对话框，会提示“此元件存在一个网格。是否要检 索它？”单击【否】，弹出【AutoGEM】对话框，如图10-6 所示。
在弹出的【AutoGEM】对话框中选取AutoGEM参照为 “Volume”，点击 弹出Mech选取，默认为框选取整个模 型，点击【确定】，在【AutoGEM】对话框中点击【创建】， 弹出【AutoGEM摘要】对话框，如图10-7所示。
图10-6 【AutoGEM】对话框
图10-7 【AutoGEM摘要】对话框
在【AutoGEM】摘要对话框中点击【关闭】，将弹出 【AutoGEM】对话框，如图10-4所示。
图10-3 AutoGEM摘要对话框
图10-4 【AutoGEM】对话框
在AutoGEM对话框中点击菜单栏中的【文件】｜【保存 网格】，完成后点击【关闭】，关闭AutoGEM对话框。
通过网格划分得到了7287个单元，将使分析耗费大量的 时间。从网格划分后的效果图可以得知，在圆角及斜角处的 网格密度很高，因此可以将离受力区域较远或对分析影响不 大的圆角及斜角特征隐含。
(1) 标准分析(Standard)：最基本、最简单的设计研究类 型，至少包含一个分析任务。在此种设计研究中，用户需要 指定几何模型、划分有限元网格、定义材料、定义载荷和约 束、定义分析类型和计算收敛方法、计算并显示结果。
(2) 灵敏度分析(Sensitivity)：可以根据不同的目标设计参 数或者物性参数的改变计算出一些列的结果。除了进行标准 分析的各种定义外，用户需要定义设计参数、指定参数的变 化范围。用户可以用灵敏度分析来研究哪些设计参数对模型 的应力或质量影响较大。