燕山大学锻压专业综合实验报告

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1、专业综合实验报告学院:机械工程学院班级：锻压2班姓名：董文彬学号：140101020084实验_、零件反求造型实验一、实验目的1.了解逆向工程的基本概念。2.了解柔性三坐标测量系统的使用方法。3.通过对机械零件进行测绘及三维实体造型，了解零件反求造型的基本方法。二、实验原理冲压零件、锻造零件、塑料零件的成形均由模具来实现。在得不到零件的数据资料，只能得到实物零件时，首先要建立零件数模，才能进行模具设计。利用逆向工程技术将实物模型转化为CAD模型，然后借助CAD/CAM技术在CAD模型基础上设计模具、加工模具。本实验采用柔性三坐标测量系统及Powe

2、rINSPECT软件对实体零件进行测量，Z后采用CATIA或者UG软件进行三维实体造型。三、实验仪器柔性三坐标测量系统。四、实验内容对机械零件进行三维测绘并进行三维实体造型。五、实验步骤1・确定实验方案在零件中任选一个（每组选2〜3个零件），根据零件特征确定实验方案（在实验课之前完成），实验方案包括零件基木几何体的构成、零件基准面的确定、每个几何体需测量的基木元素等。2.采用三坐标测量系统测绘几个基木元素3.对零件进行测绘1.基准面的建立；2.坐标系的建立；3基木几何元素的建立；4.几何元素的测绘；5.检查测绘零件的构成，检查测绘的数据是否完整，

3、完整的数据将会为下一步的三维造型奠定基础。1.数据格式转换用PowerINSPECT软件测量的数据文件格式为pwi格式，为了下一步数据处理，需将文件格式转换为igs格式。5采用CATIA或者UG软件对测绘的零件进行三维实体造型。六、实验报告1.测绘零件结构分析本次实验是对零件反求进行造型。实验所用的零件的结构为内凹的圆台型腔，主要特征为上下两个平面为基准面，外围为圆柱型边界，内部为锥形斜面。2•测绘方案实验采用柔性三坐标测量系统及PowerINSPECT软件对实体零件进行测量，之后采用solidworks2016软件进行三维实体造型。鉴于所测绘零

4、件的形状，在测绘时以放置零件的桌子为基准面；以笛卡尔坐标系，即X、Y、Z三坐标为坐标系；以需测绘4个面为几何元素，即零件的上端面、外圆柱面、内圆锥面和内圆台端面。3.测绘步骤(1)首先，先对柔性三坐标测量系统进行测试，并熟悉柔性三坐标测量系统的相关操作。因为三坐标测量仪像关节一般，不可反转。所以在测量时，需以三坐标测量仪的可转动方向进行操作。(2)先使用三坐标测量仪的触头在做为基准面的桌子上测量三次，获得被测零件基准面。(3)接着测量零件上端面的位置，使用触头在上端面选取三个位置进行测量。为了保证测量的精度，选取的三个位置的距离应尽可能的远。(4

5、)测量零件的外圆柱面。(5)测量零件的内圆锥面。(6)测量零件的内圆台端面。(7)在PowerINSPECT软件中查看所获得的测绘结果，并将所得文件的格式从pwi格式另存为igs格式，并导入solidworks2016中。图测戢所得的曲而4•零件三维实体造型方案及步骤(1)由于所得的三维模型为曲面，因此在三维软件屮先确定各个面的交点。此步骤中，使用solidworks2016的草图功能，用直线将个曲而的延长线相交。如图为一曲面交点。43图1-2曲而交点(2)取得多个交点后，使用线段将这些交点连成一封闭的轮廓截面。KX-&H2图1-3草图截而）将草

6、图截面旋转后，得到逆向建模后的零件三维模型。图1-4零件三维模型实验二.塑性加工生产设备一、实验目的1•对模具进行测绘并求出零件体积。1.通过建模后的零件体积计算出坯料长度。2.下料。二、实验原理锯切能切断横断而较大的坯料，虽然生产率较低，锯口损耗大，但下料精确，切口平整，对于端面质量、长度精度要求高的钢材下料，也采用锯切下料。所以锯床下料使用仍较普遍。三、实验仪器电脑、虎钳、钢锯、游标卡尺。四、实验步骤1•零件的建模工具：游标卡尺、电脑、solidworks2016软件。经游标卡尺测绘得锻模型腔的尺寸，使用软件建模得到锻件的三维图。由此求出锻件

7、的体积。2•下料尺寸的确定1.零件体积经三维建模得V零=2957.166mm3。2.查表确定飞边桥部高度h等参数1.取h二0.6mm,hi=3mm,b=6mm,bl=5mm,S二0.8,V飞边槽i=SVi=0.8x828.7mm3=662.96mm32.取h=0.6mm,hi=3mm,b=6mm,bl=5mm,S=0.78,V飞边楙2二SV2二0.78x1647.492mm3=1027.962mm33•坯料高度(D二15mm)1.(n/4)*D2*h坯i=Vhfti=[(V飞边槽]+V零)x4]/n*D2=[(662.96+2957.166)x4

8、]/3.14x225=20.45mm2,h坯2=[(V飞边槽2+V零)x4]/n*D2=[(1029.962+2957.166)x4]/