cadcam标准实验报告.docx
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cadcam标准实验报告
实验报告
实验课程：
CAD/CAM
学生姓名：
学号：
专业班级：
2014年12月23日
目录
一、实验一三次B样条曲线生成
二、实验二CAD/CAM集成
南昌大学实验报告
学生姓名：
学号：
专业班级：
实验类型：
□验证□综合□设计□创新实验日期：
实验成绩：
实验一B样条曲线的生成
一、实验目的：
1、掌握参数化曲线曲面的原理和方法。
2、理解参数化曲线曲面的基本性质，特别是B样条曲线的基本性质。
3、掌握型值点和控制顶点以及控制多边形的概念，理解控制点对曲线的控制作用。
二、实验要求
在二维模式下，用自编程序生成三次B样条曲线。
四个控制顶点的坐标可由用户任意输入。
三次B样条曲线和控制多边形必须同时显示在显示器上。
用户改变控制点后，曲线应同时得到调整。
三、实验设备
1、计算机系统
2、安装TurboC或其他C语言集成开发工具
四、实验原理
1、B样条曲线原理
B样条曲线是一种基函数为B样条基函数的参数曲线，三次B样条参数方程如下：
P（t）=（
）
=（t3t2t1）
其中参数t∈[0,1]
P0、P1、P2、P3为四个控制顶点。
B样条曲线是一种逼近曲线，曲线并不过任一个控制顶点。
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（）
{intdriver,mode;
driver=VGA;mode=VGAMED;
initgraph（&driver,&mode,””）;
}
2）画直线函数为line（x1,y1,x2,y2）
3）1*4界矩阵相乘函数
floatpy[4],xz[4][4];m[4]
floatxc（a,b）
floata[4],b[4][4];
{inti,j,k;
for（i=0;i<=3;i++）
for（j=0;j<=3;j++）
m[i]=m[i]+a[j]*b[j][i];
}
4）参数取值
参数步长一般采用等步长，取1/n，n为正整数。
N的大小与显卡和显示精度有关。
一般可取50。
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、运行程序
六、实验数据及处理结果
#include
#include
#include
#include
#include
intq;
floatAX,AY,BX,BY,CX,CY,DX,DY;
doubleXX[1001],YY[1001];
voidgetin（）
{printf（"inputpointaxanday:
\n"）;
scanf（"%f%f",&AX,&AY）;
printf（"inputpointbxandby:
\n"）;
scanf（"%f%f",&BX,&BY）;
printf（"inputpointcxandcy:
\n"）;
scanf（"%f%f",&CX,&CY）;
printf（"inputpointdxanddy:
\n"）;
scanf（"%f%f",&DX,&DY）;
}
voidputout（inta）
{intdriver,mode;
intm;
driver=VGA;mode=VGAMED;
registerbgidriver（EGAVGA_driver）;
initgraph（&driver,&mode,"c:
\tc"）;
setcolor（YELLOW）;
line（AX,AY,BX,BY）;
line（BX,BY,CX,CY）;
line（CX,CY,DX,DY）;
setcolor（BLUE）;
for（m=0;mline（XX[m],YY[m],XX[m+1],YY[m+1]）;
}
voidmain（）
{inta;
floatT,TT;
floatx[4],y[4];
doublet[4],sub1[4];
intm[4][4]={{-1,3,-3,1},{3,-6,3,0},{-3,0,3,0},{1,4,1,0}};
inti,j,k;
M:
printf（"inputanumberfrom50--1000:
\n"）;
scanf（"%d",&a）;
getin（）;
TT=1/（a*1.0）;
x[0]=AX;x[1]=BX;x[2]=CX;x[3]=DX;
y[0]=AY;y[1]=BY;y[2]=CY;y[3]=DY;
for（j=0,T=TT;j{
t[0]=T*T*T;t[1]=T*T;t[2]=T;t[3]=1;
sub1[0]=0;sub1[1]=0;sub1[2]=0;sub1[3]=0;
{
for（i=0;i<=3;i++）
for（k=0;k<=3;k++）
sub1[i]+=t[k]*m[k][i];
}
for（k=0;k<=3;k++）
{XX[j]+=sub1[k]*x[k]/6.0;
YY[j]+=sub1[k]*y[k]/6.0;
}
}
putout（a）;
/*scanf（"%d",&q）;
if（q）gotoM;*/
system（"pause"）;
}_
南昌大学实验报告
学生姓名：
学号：
专业班级：
实验类型：
□验证□综合□设计□创新实验日期：
实验成绩：
实验二CAD/CAM集成
一、实验目的
1、了解特征设计在CAD/CAM集成中的意义；
2、熟悉特征的种类的划分及特征拼合的基本方法，了解参数化设计方法。
3、了解各种计算机绘图软件的同时，掌握计算机绘图的系统知识，培养独立上
机绘制二维、三维图形的能力，
4、熟悉由CAD工程图生成NC数控代码，图像编程的工作过程。
即：
熟悉标准及代码（ISO、EIA）。
主要包括ASCⅡ码形成的刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型和机床控制文件。
二、实验原理
应用计算机图形交互技术的数控加工程序自动编程系统，利用计算机键盘、鼠标等输入设备通过交互式操作，建立、编辑零件轮廓的几何模型，选择加工工艺，生成刀具运动轨迹，模拟数控加工过程，最后生成数控加工程序。
三、实验设备
1、一套三维CAD/CAM集成系统
2、数控机床
四、实验内容及步骤
一）、简单零件特征造型设计
Pro/E有零件设计、加工模拟、装配、工程图、有限元分析等几个功能模块。
我们首先设计一个零件，采用逆向设计，生成一个立体零件，也可利用CAD工程图。
Pro/E是先设计零件的实体，而后经对应的投影生成对应的三视图、剖面和局部视图等。
我们先设计一个实体零件，三维图形状及尺寸如图1所示：
Pro/E进行实体设计时先设计2D平面图，然后进行拉伸、挖剪、扫描、旋转、混合等操作而生成三维立体图。
那么，我们先进行2D设计，进入二维状态。
1、进入Pro/E系统后，在主菜单的File/NEW选Part/name命名OK
2、建立坐标系
在浮动菜单MenuManager中Feature/Create/Datum/plan/Default生成三维坐标系。
如图所示，首先生成长方体然后再挖剪P字。
（一）、拉伸创建实体
Create/Solid/Protrusion/Extrude/Solid/Done
Oneside/Done
Setupplan/plan/Pick选DTM3（箭头指向外，即要拉伸的方向）/OK
Top/选DTM2（进入2D模式）
4、设计平面图
Sketch/rectangle（用鼠标左键拖动对角线生成）
标注尺寸：
Dimension（用鼠标中键选定放置位置，可用左键+shift键合用代替。
）
尺寸修改Modify选尺寸进行修改。
如下图2：
Regenerate/Done
Blind/Done拉伸厚度为5OK
（二）、挖剪实体P字
我们要在所设计的立方体的前面挖一个P字，那么要选定前面为基面画一个P字，或写一个P字进行CUT操作。
Feature/Create/Solid/Cut/Extrude/Solid/Done
Oneside/Done
Plane/Pick选实体的前面，红箭头向内，否则选Flid/okey
Top选顶面。
Sketch/Line/2point（画图直线）/Arc/3point（画半圆，选两点，画半圆，系统默认相切，如不相切，可将图缩小比例在分辨率低的时认为相切，其它作图也如此。
）
标注尺寸：
Dimension/（尺寸要标注全）
Modify/选尺寸进行修改。
如下图3所示：
Regeneration/Done/Done（红箭头指向p字的内侧）
Blind/Done/2/OK
选视图的Default视图
保存，或另存，命名。
生成三维实体零件后，进入Drawing模块很容易得到三视图、剖视图、局部视图等。
由于是尺寸驱动，修改任意视图的尺寸，其余各视图都对应同时改变。
二）、零件数控加工程序编制
Pro/NC能生成数控加工的全过程。
可生成的文件包括：
ASCⅡ码形成的刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型和机床控制文件。
工作过程如下图4所示：
由流程图可看出，首先要定义加工模型和参数，然后建立不同的加工工序，最后生成刀位轨迹，并进行后置处理。
Pro/NC工作步骤：
1、创建或检索加工模型
2、建立加工数据库，包括：
●定义NC工序所使用的机床。
●选取创建所使用的刀具。
●定义夹具。
●设置加工参数。
●建立刀位CL数据的输出格式。
3、建立一个操作
●提供操作名。
●指定NC工序所使用的机床。
●选取或创建坐标系。
●指定操作参数。
●定义起始/停止点。
4、定义操作的NC工序，指定NC工序类型后需要做：
●选取或创建所制定的刀具。
●设置加工参数。
●选取或创建坐标，已确定工件在机床上的位置。
如果需要，可定义一个退刀面。
●为NC工序指定几何参照对象。
●定义刀具轨迹的起点和终点。
5、模拟去除材料的过程，为NC工序提供基于几何参照对象的自动材料去除过程。
6、对NC工序进行修改；更换刀具、参数、切削运动尺寸等，也可重新定义NC工序的方法或其从属操作。
7、生成并保存刀具文件，并可同时将刀为文件后处理为NC机床控制文件。
（一）、加工模式
选主菜单命令File/New
选Manufacturing类型，Sub_Type选NC_Assemble。
输入加工文件名/OK。
进入加工模式，该模式下的主要功能有：
MfgModel生成加工模式
MfgSetup
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