基于ProE的铣刀的力学建模和分析开题报告.doc

安徽建筑工业学院机械与电气工程系 本科毕业设计（论文）开题报告 课 题：基于Pro/E的铣刀的力学建模和分析 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：04机械( 2 )班 学生姓名：宗晓兵 学 号：04207040149 指导教师：王雅 填表日期：2008-03-01 安徽建筑工业学院机械与电气工程系 二○○六年二月 制表 说明 抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。 毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。 此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交系教务办公室，一份上交教务处。 毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。 一 简表 学生简况 姓名 宗晓兵 性别 男 出生年月 1985.9 入学时间 2004年9月 学号 04207040149 专业 机械设计制造及其自动化 班级 04机械(2)班 毕业设计︵论文︶课题 名称 基于Pro/E的铣刀的力学建模和分析 课题来源 王雅老师拟 类型 1.工程设计（实践） 2.理论研究 3.实验研究 4.计算机软件设计 5.综合类 设计内容和意义 摘 要 Pro/ Engineer 是美国参数技术公司开发的一套基于参数化与特征造型的三维 CAD 软件 ,它的功能包括从产品概念设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出及加工全过程。 铣削加工是近年来在模具制造业得到广泛应用与发展的一种切削加工技术，铣刀除了承受普通刀具所受的切削力和切削热，由于是回转类刀具，还要承受很大的离心力，而且离心力的作用随着主轴转速的增大已逐渐成为刀具的主要载荷，甚至于导致刀具的破损、折断和解体，为了提高刀具寿命，提高加工精度和降低表面粗糙度，减少机床和主轴的维修工作量，保护工人生命安全，在对铣削应力建模之前，一定要将由刀具的不平衡量所引起的离心力考虑在内。 本课题是以含有螺旋面等复杂曲面的立铣刀为基础，通过三维绘图软件Pro/E建立立铣刀的几何实体模型，并通过有限元数值模拟法ANSYS软件对立铣刀几何实体模型进行力学建模。 二 选题依据 1.选题的研究意义和该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。 1.1 Pro/E建模思想及其在机械设计中的应用 Pro/E(Pro/Engineer)是集成美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation,简称PTC）的优秀产品，它提供了集成产品的三维模型设计、加工、分析及绘图等功能完整的CAD/CAE/CAM解决方案，该软件以使用方便、参数化造型和系统的全相关性而著称。 Pro/Engineer Wildfire是由众多模块构成的，运行Pro/Engineer Wildfire需要安装通用模块，要使用其他功能，如对Pro/E进行二次开发，除了需要安装通用模块外，还需要安装程序设计的专用模块。 ①Pro/E参数化技术 Pro/E是参数化技术和行为建模技术互相渗透的结晶，所谓参数化是指对零件的各种特征施加各种约束的形式，各个特征的几何形状与尺寸大小用变量参数的方式来表示。 参数化的主要特点是基于特征、全尺寸约束、全数据相关和尺寸驱动设计修改，这使Pro/E与其他没有应用参数化技术的CAD软件在设计思想上有本质的区别。Pro/E的一些基本的建模准则有下面几类：基于特征的参数化造型，基于全尺寸约束的参数化模型，基于尺寸驱动的参数化模型和基于单一数据库的全相关数据。 ②Pro/E在机械设计中的应用 Pro/E作为优秀的CAD软件，是机械设计中建模、装配、工程图、仿真、分析和制造的首选工具之一。机械三维模型创建是Pro/E系统的基本功能，包括参数化功能定义、实体零件建模及装配、零件的材质添加和渲染、创建完整工程图。 Pro/E是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，机械设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，可以随意勾画草图，轻易改变模型。 1.2 螺纹铣刀的发展与应用 螺纹铣削作为一种采用数控机床加工螺纹的方法，首先在欧，美流行开来。随着中国数控机床的发展，也逐步得到中国广大客户的接受和喜爱。螺纹铣削是借助数控加工中心机床的三轴联动功能及G02或G03螺旋插补指令，完成螺纹铣削工作。????螺纹铣削加工方法本身具有一定的天然优势。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金，加工线速度可达80～200m/min，而高速钢丝锥的加工线速度仅为10～30m/m