proE畫鼠標(biāo)(論文).pdf

目錄前言第一章設(shè)計(jì)課題的講述1本設(shè)計(jì)課題的價(jià)值與意義2本設(shè)計(jì)任務(wù)第二章鼠標(biāo)和設(shè)計(jì)過程1、設(shè)計(jì)思路2、設(shè)計(jì)過程A繪制基準(zhǔn)曲線B創(chuàng)建曲面C合并曲面并倒角D曲面加厚E修剪并剪出所需F加入滾輪并修飾第三章工藝分析并編輯刀具路徑并生成NC程序1對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析2設(shè)備、刀具及材料的選擇3刀具參數(shù)方法及加工順序4生成NC程序第四章總結(jié)參考文獻(xiàn)前言1鼠標(biāo)的發(fā)展史鼠標(biāo)的英文原名是“Mouse”，這是一個(gè)很難以翻譯的單詞，很多人對(duì)于這個(gè)詞有很多的理解，什么“滑鼠”、“電子鼠”，但就是沒有人將這個(gè)詞直接翻譯為老鼠或者耗子。1968年12月9日，全世界第一個(gè)鼠標(biāo)誕生于美國(guó)加州斯坦福大學(xué)，它的發(fā)明者是DouglasEnglebart博士；1983年蘋果公司受到仙童公司著名STAR計(jì)算機(jī)的啟發(fā)，在當(dāng)年推出的Iisa電腦上第一次使用了鼠標(biāo)作為GUI界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗(yàn)，鼠標(biāo)的黃金年代來(lái)臨了。這個(gè)時(shí)候的鼠標(biāo)還是老式的機(jī)械式鼠標(biāo)，但是對(duì)于最初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改良,鼠標(biāo)球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計(jì)被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口設(shè)計(jì)取代了早期的獨(dú)立接口，現(xiàn)代鼠標(biāo)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1984年羅技的第一款無(wú)線鼠標(biāo)研制成功，那時(shí)候還依靠紅外線作為信號(hào)的載體。雖然說這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無(wú)線方面的創(chuàng)新也給后來(lái)的產(chǎn)品帶來(lái)了很多思路的指引。1996年由微軟發(fā)明的鼠標(biāo)滾輪是鼠標(biāo)發(fā)展史上十分重大的發(fā)明，今天滾輪已經(jīng)成為鼠標(biāo)的標(biāo)配之一。1999年微軟與安捷倫公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠標(biāo)，揭開了光學(xué)成像鼠標(biāo)的時(shí)代的序幕。2000年，羅技公司也推出了同類的光電鼠標(biāo)產(chǎn)品，使用安捷倫H2000光學(xué)成像引擎，性能上和IntellimouseExplorer鼠標(biāo)一樣。2001年安捷倫推出了自己第二代光學(xué)成像引擎（A2030、A2051），首先推出產(chǎn)品的是安睫倫，它在CMOS和DSP引擎都沒有重大變化的背景下，通過對(duì)光學(xué)引擎的重新設(shè)計(jì)將引擎的分辨率提升到800DPI，同時(shí)將刷新率提升到20002500次/秒。但是由于這一次的技術(shù)改良并沒有增大CMOS的尺寸，所以相較第一代光學(xué)引擎性能提升并不明顯。正是因?yàn)檫@樣安捷倫公司并沒有對(duì)第二代產(chǎn)品大肆宣傳，只是無(wú)聲無(wú)息的取代了第一代產(chǎn)品。2001年底微軟結(jié)束了與安捷倫的合作以后，獨(dú)立推出了第二代Intellieye引擎，與前一代相比它的改變極為重大微軟重新設(shè)計(jì)了CMOS和DSP算法，將刷新率提升到前所未有的6000次/秒，同時(shí)將CMOS尺寸提升到22X22，同時(shí)一舉解決了光電鼠標(biāo)的丟幀和表面適應(yīng)性問題，同時(shí)全部控制電路整合到同一塊芯片上，大大提高了系統(tǒng)的整合度。不過第二代Intellieye引擎光學(xué)部分并沒有重新設(shè)計(jì)，所以其分辨率仍為400DPI。2002年初羅技推出了光電鼠標(biāo)歷史上獨(dú)一無(wú)二的雙光頭極光飛貂來(lái)與IE3.0競(jìng)爭(zhēng)，它使用了和其它安捷倫引擎所不同的IAS芯片和兩個(gè)第二代的安捷倫DSP處理器，通過將兩個(gè)SPI芯片交替運(yùn)行來(lái)獲得更高的處理速度，盡管CMOS的面積沒有變化，但由于兩個(gè)光頭在不同的位置上采樣，所以表面的適應(yīng)性要比同期羅技單光頭的鼠標(biāo)來(lái)得好些。2002年下半年，羅技推出了和安捷倫合作一年的成果新一代MX光學(xué)引擎，新的光學(xué)引擎在保留800DPI的前提下，將像素處理能力提升到令人詐舌的470萬(wàn)像素/秒，同時(shí)將CMOS尺寸加大到30X30。這使得它在性能上超過了一切原有的光學(xué)引擎，同時(shí)在光學(xué)性能上已經(jīng)不亞于傳統(tǒng)的光機(jī)鼠標(biāo)，成為歷史上第一款近乎完美的光學(xué)引擎2003年9月，微軟推出了全新系列的鼠標(biāo)產(chǎn)品。它們?nèi)坎捎谩癟iltWheel”滾輪，這種滾輪最大的特點(diǎn)是通過左右傾斜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水平方向移動(dòng)的控制。2鼠標(biāo)的功能與用途設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的初衷就是為了使計(jì)算機(jī)的操作更加簡(jiǎn)便，來(lái)代替鍵盤那繁瑣的指令。他制作的鼠標(biāo)是一只小木頭盒子，工作原理是由它底部的小球帶動(dòng)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)變阻器改變阻值來(lái)產(chǎn)生位移信號(hào)，信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，屏幕上的光標(biāo)就可以移動(dòng)。自此，鼠標(biāo)和PC就結(jié)下了那種難以用言語(yǔ)表達(dá)的不解之緣。鼠標(biāo)的使用令電腦操作更為簡(jiǎn)易，而風(fēng)靡全球的Windows操作系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用軟件的普及亦加速了鼠標(biāo)在PC間的廣泛應(yīng)用。一句話，鼠標(biāo)的出現(xiàn)讓我們的工作變得更為輕松方便。從鼠標(biāo)這個(gè)小東西出世到現(xiàn)在，時(shí)鐘已經(jīng)慢慢地走過了40年的歷史。在這32年中，鼠標(biāo)也經(jīng)歷了一代又一代的發(fā)展和變革。鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本具備一款完美鼠標(biāo)所應(yīng)該具備的絕大部分特征。那么將來(lái)的指針設(shè)備將如何發(fā)展吶？第一章：設(shè)計(jì)課題的講述鼠標(biāo)自發(fā)明以來(lái)，它與電腦便成了一個(gè)絕佳的搭配。從一個(gè)小木頭盒子到現(xiàn)在各種各樣的款式一個(gè)個(gè)的出現(xiàn)，與此同時(shí)它的各項(xiàng)參數(shù)也在高速提高中。社會(huì)的發(fā)展下，電腦進(jìn)入了各家各戶的時(shí)候，這個(gè)小小的鼠標(biāo)也必不可少的進(jìn)入了各家各戶；筆記本雖然有觸摸代替鼠標(biāo)，但是很多人還是喜歡在筆記本的包包上放上一個(gè)小小的鼠標(biāo)，由此可見鼠標(biāo)已經(jīng)進(jìn)入很多人的生活中去了。就連現(xiàn)在有些帶有USBHOT功能的手機(jī)也可以連上個(gè)鼠標(biāo)用了，雖然這并不符合實(shí)際要求，但也說明了鼠標(biāo)應(yīng)用的廣泛性。對(duì)于我們來(lái)說，鼠標(biāo)也是一個(gè)必用工具。我們的課題選擇了：聯(lián)想的鼠標(biāo)設(shè)計(jì)與加工。就是基于鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)與數(shù)控加工的一個(gè)課題，這是一個(gè)從設(shè)計(jì)到加到全過程的知識(shí)匯總。這個(gè)課題讓我們更深的掌握了Pro/e、CAM與及數(shù)控加工的實(shí)際應(yīng)用，扎實(shí)了平時(shí)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)；能夠讓我們學(xué)到了更多的相關(guān)知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過程中，利用Pro/E進(jìn)行繪圖，在這個(gè)過程中可以充分個(gè)人發(fā)揮各樣的思維方向，設(shè)計(jì)理念（如：什么形狀可以更加使人用的時(shí)候感覺到舒服，有如自己身體的一部分。），多次的分析與實(shí)際的考慮這對(duì)于我們來(lái)說是不可多得的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。在加工部分，我們利用MasterCAM編程再在數(shù)控銑床中加工實(shí)體；在此過程中，使我們掌握了，如何加工才使得方便快捷合理，刀具的最佳選擇。2本設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)鼠標(biāo)的功能及應(yīng)用，基于Pro/ENGINEER計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，構(gòu)思產(chǎn)品的形體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一個(gè)新型的鼠標(biāo)，使它對(duì)產(chǎn)品的實(shí)用性、觀賞性與及結(jié)構(gòu)藝性分析進(jìn)行改進(jìn)，然后根據(jù)實(shí)際情況生成模具型腔與工程圖。再在MasterCAM中對(duì)所生成的工程圖的特點(diǎn)繪制CNC數(shù)控加工工藝圖，擬定加的工藝路線，輸入加工參數(shù)，生成刀具路徑并進(jìn)行模擬加工，最后應(yīng)用數(shù)控模擬加工軟件，對(duì)所編數(shù)控加工程序進(jìn)行檢驗(yàn)與修改及優(yōu)化，完成零件的數(shù)控模擬三維加工動(dòng)態(tài)仿真加工，生成加工程序。根據(jù)零件加工工藝性要求，選擇數(shù)控加工機(jī)床，確定所需刀具，量具，夾具。第二章鼠標(biāo)和設(shè)計(jì)過程PRO/E的介紹1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的特點(diǎn)及主要模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。主要特性全相關(guān)性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用?；谔卣鞯膮?shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。1、設(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)的過程中,產(chǎn)生了多個(gè)方案,最后綜合各種原因后選擇了這一方案,鼠標(biāo)左高右底,更加合適于人的骨骼構(gòu)造,以下是兩個(gè)實(shí)體視圖1.設(shè)計(jì)要點(diǎn):1)圓錐曲面和N側(cè)曲面的設(shè)計(jì)原理與方法2)曲面的創(chuàng)建方法和技巧3)曲面的各種基本操作及技巧4)鼠標(biāo)使用的舒造度2、設(shè)計(jì)過程A創(chuàng)建構(gòu)成曲面的基準(zhǔn)曲線1.)新建名為”mouse”的零件文件2.)在右工具箱中單擊按鈕打開草繪對(duì)話框,選取基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面,接受系統(tǒng)缺省的參照放置草繪平面后,繪制如圖1所示的草繪圖14.)單擊按鈕打開【草繪】對(duì)話框,然后單擊按鈕,選取約束參照.繪制如圖2所示圖25.)工具箱中單擊按鈕打開基準(zhǔn)平面的對(duì)話框,將基準(zhǔn)平面TOP偏移40創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM1,再以基準(zhǔn)平面TOP反方向偏移40創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM2,如圖3所示.圖36.)選取一步創(chuàng)建的基準(zhǔn)面分別在DTM1上繪制如藍(lán)線所示,DMT2上繪制如圖4所示基準(zhǔn)曲線圖47.)創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn).在右工具箱中單擊按鈕打開基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)話框,選曲線1和RIGHT平面創(chuàng)建PNT0,曲線4和RIGHT平面創(chuàng)建PNT1,曲線2曲線6創(chuàng)建PNT2,曲線2和曲線3創(chuàng)建PNT3,曲線3和曲線4創(chuàng)建PNT4,曲線5和曲線6創(chuàng)建PNT5,曲線6和TOP平面創(chuàng)建PNT6,曲線3和TOP平面創(chuàng)建PNT7圖58.)在右工具箱中單擊按鈕打開【草繪】對(duì)話框,選取RIGHT作為草繪平面,先取基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0和PNT1作為標(biāo)注和約束參照,然后繪制如圖6所示曲線圖69.)單擊以剛草繪的曲線和TOP平面創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)PNT8如圖7所示圖7