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1前言机械CAD/CAM技术这门课程是一门理论与实践结合非常紧密的课程，通过系统的实验环节，可以帮助学生较好地理解相关理论知识，同时提高实际动手能力，为将来的工程实践打好基础。基于上述考虑，并根据我校实际情况，本门课程安排了分属于CAD；CAE；CAM三个不同领域的7个实验。可达到比较全面的实验效果。2实验一数表的程序化处理实验将下表进行程序化处理一、编程思路：设整型变量i为皮带型号：i＝0表示O型，I=1为A型，I=2为B型，以此类推。用4个一维数组a[7]、h[7]、a0[7]、y0[7]分别存储V带的顶宽，断面高、节宽和节高。二、检索V带参数的C++语言参考程序：//sy1.cpp:定义控制台应用程序的入口点。#includestdafx.h#includestdlib.h#includestdio.hintmain(intargc,char**argv){inti;floata[7]={10.0,13.0,17.0,22.0,32.0,38.0,50.0};floath[7]={6.0,8.0,10.5,13.5,19.0,23.5,30.0};floata0[7]={8.5,11.0,14.0,19.0,27.0,32.0,42.0};floaty0[7]={2.1,2.3,4.1,4.8,6.9,8.3,11.0};while(1){printf(请输入V带型号（0，1，2，3，4，5，6）:);scanf(%d,&i);if(i=0&&i=6){printf(您需要查找的V带的顶宽为%f,断面高为%f,节宽为%f,节高为%f,a[i],h[i],a0[i],y0[i]);break;}elseprintf(您输入的V带型号不对，请重新输入！);3}system(pause);}三、实验步骤：如下图所示A、用MicrosoftVisualStudio2008作为实验环境12344输入代码并执行B、用VC++6.0作为实验环境152346四、实验报告要求1、简述实验步骤（要求手写）。2、实验结果抓图打印作为实验报告附页。3、回答下列问题：数表的程序化处理有什么作用，如何决定使用几维数组来表示数表，为什么？7实验二程序参数化绘图实验一、实验目的体会程序参数化绘图的特点，初步了解autolisp语言的编程特点和使用方法。二、实验内容编写以下钣金件的Autolisp参数化程序，并在AUTOCAD下使用。三、问题分析要输入x1，y1，a，b，c，d参数，程序自动地计算其它几何参数：x2=x3=x1+ax4=x5=x1+a-bx6=x1y2=y1y3=y4=y1+d,y5=y6=y1+c四、参考Autolisp程序(defunc:draw()(setqp0(getpoint\nbasepoint:))(setqa(getdistp0\ndimensiona:))(setqb(getdistp0\ndimensionb:))(setqc(getdistp0\ndimensionc:))(setqd(getdistp0\ndimensiond:))(setqx1(carp0))(setqy1(cadrp0))(setqx2(+x1a))(setqy2y1)(setqx3x2)(setqy3(+y2d))8(setqx4(-x3b))(setqy4y3)(setqx5x4)(setqy5(+y1c))(setqx6x1)(setqy6y5)(setqp1(listx1y1))(setqp2(listx2y2))(setqp3(listx3y3))(setqp4(listx4y4))(setqp5(listx5y5))(setqp6(listx6y6))(commandlinep1p2p3p4p5p6c))五、执行程序用文本编辑软件将上述程序编辑完成后，赋予如“Exam.lsp”文件名存放在AutoCAD的某个搜索目录（如Support目录）下。调用时，首先在AutoCAD图形编辑状态下装入该文件，命令格式为：（load“Exam”）。当该程序正确装入后，就像使用AutoCAD命令一样直接输入函数名draw调用，然后根据程序的提示输入相关参数，程序即可自动绘制所需要的图形。六、实验报告要求1、简述实验步骤（要求手写）。2、实验结果抓图打印作为实验报告附页。3、回答下列问题：程序参数化绘图有什么特点，一般在什么情况下提倡使用程序参数化绘图方式？9实验三SolidEdge参数化特征实验一、实验目的进一步理解CAD系统中的“参数化”概念，参数化的优势，和将“参数”与几何实体模型联系起来的方法;进一步理解“特征”的概念并学习SolidEdge系统中的变量表的基本用法。二、实验的相关背景知识SolidEdge的零件模块不论草图与三维环境都提供尺寸驱动功能，及变量表，若已经放置了驱动尺寸，则在变量表中自动显示尺寸变量，可以对其进行修改变量名、变量值、变量类型、设置变量公式（其中可以引用其他变量），还可以设置用户自定义变量。利用变量表可以确定各个变量之间的相互关系，能够方便地实现参数化功能。三、实验方法1、作螺母拉伸添料基本特征“拉伸”命令进入二维草图环境时，先画六螺母的拉伸轮廓线，用圆的内接正六边形方式，再放置所需要的驱动尺寸，并加上必要的几何约束，如水平/垂直关系、相等关系、连接关系，如图1所示，同时打开变量表（主菜单：工具\变量\变量），但不要修改变量表中系统自动生成的尺寸变量名！因螺母是标准件，在三维造型时没有必要使所有尺寸关系绝对精确，也没有必要将螺纹牙形作出，只要螺纹孔的公称直径准确，在装配环境下看上图1六角螺母基本拉伸轮廓线与驱动尺寸图2六角螺母基本轮廓尺寸变量关系表10去比例协调、真实，就完全满足要求，所以可以参照标准件螺母国家标准：GB41-86、GB6170-86、GB6172-86规定，结合机械制图中规定的近似画法，建立各尺寸变量间的参数关系。具体尺寸变量的参数关系设置如图2所示，其中V993、V1435（由软件自动产生的变量名，每次都可能不同）分别代表螺纹孔的公称直径、外接圆直径。变量表设置的指导思想是以尺寸变量V1435作为其他尺寸变量的基础。可以给螺纹孔的公称直径驱动尺寸加上前缀：Base，表示这一尺寸是其他尺寸的基础,便于以后编辑这一基本尺寸时易于找到。在延伸步骤时，当确定好拉伸的数值后，再次打开变量表，此时变量表中自动出现拉伸长度尺寸变量：“延展拉伸_1_有限深度”，在其公式栏中将其值设为V1435*0.65，将螺母的厚度值与公称直径联系起来,如图3所示。(注：在变量表中能看到哪些变量，取决于过滤器的设置,如在过滤器对话框中图形所在位置栏中选“文件”项，命名者栏中选择“用户和系统”则可看到所有某类尺寸变量，图中为距离类)2、作螺母倒角的旋转切除特征用旋转除料命令，在“选面”步骤中，选一个过螺母回转中心线且过一个平行于回转中心线的侧边的临时参考面。系统进入二维草图环境，用“包括”命令，选择六角螺母的一条棱边和与之相邻的上下底面各一条边在临时参图3延伸步骤尺寸变量表图4螺母倒角旋转切除特征未编辑轮廓线图5螺母倒角旋转切除特征编辑后加驱动尺寸、轮廓线图6螺母倒角旋转切除特征尺寸变量表11考面上生成投影线，再用直线命令在投影线的两角点画斜线，首尾连接到投影线上，捕捉上下底面的中心画直线，将其转化为回转中心线，如图4所示。使用“修剪”命令将投影线上多余的线段裁去，然后将上下底面的对称线段加上相等的关系，放置必要的驱动尺寸如图5所示。打开变量表，将倒角位置尺寸变量V1883的公式栏设为V1435*0.87与基本尺寸V1435(螺纹孔的公称直径尺寸变量,见图2)关联，如图6所示，保证当六角螺母的基本特征尺寸发生变化时，倒角的位置尺寸始终与之协调。当所有步骤完成后，定义参数化螺母特征的工作全部结束。结果如图7所示。3、通过修改基本尺寸任意修改螺母的尺寸在特征树中选拉伸特征,在其对应的浮动工具条上点击动态编辑按扭,选基本尺寸,修改之!四、实验报告要求1、简述实验目的2、简述你的实验过程3、通过实验你对“参数化”技术和SolidEdge中的变量表有何进一步的理解。为什么要先放置驱动尺寸？4、实验中有无异常现象？什么原因？如何解决？图7完成后的螺母特征12实验四曲面拼接实验一、实验目的了解三维CAD系统用曲面拼接方式进行曲面建模的情况，掌握PROE软件的G2连续曲面拼接方法，学会使用斑马纹检验曲面拼接质量，掌握与曲面拼接质量相关的操作过程中各种相关属性的设置。二、实验内容将如图所示的给定曲面，拼接成完整的曲面，要求在拼接处G2连续，三、实验步骤1、发造型命令2、画曲线3、在面板中选“在平面内画曲线”选项134、按“shift”键点选曲面椭圆边界靠近与平面的交点处，捕捉到交点画线。然后点编辑曲线按钮5、选择所画线的端点，在面板点相切选项，把约束里的“自然”改为“曲面曲率”然后选择与所画线端点相交的面，让所画线与给定面等曲率相切。6、给其中一条线添加控制点并拖动改变形状（双击该线编辑，鼠标右键按住该线出“添加点”的快捷菜单）147、完成引导线造型后用边界混合命令，第一方向边链为两个椭圆边，选择方法：先选一条椭圆半边，按住“shift”键选同一个椭圆的另一半边构成一个整椭圆；按“ctrl”键选另一个面的椭圆半边，再按“shift”键选另一个面的椭圆的另一半边构成一个整椭圆，完成一个方向的混合。8、选第二方向的边链，选择刚画的两条曲线159、设置边界混合曲面与给定曲面间的拼接关系：按曲率相同相切。（鼠标右键按住拼接边界上带省略号点的圆，在弹出的快捷菜单里选“曲率”，然后点面板上的“约束”选项，取消“添加内部边相切”前的√，圆里的省略号点变成双线）1610、打开斑马纹观察曲面拼接质量四、实验报告要求1、简述实验目的（手写）2、实验结果抓图作为实验报告附页。3、通过实验谈谈你对曲面拼接技术的理解。G2连续从几何上来说到底是什么意思？4、如何通过斑马纹检验你的曲面拼接质量？17实验五机构运动仿真实验-----液动工作头的运动仿真一、实验目的进一步理解CAD/CAE系统中“虚拟样机”技术，并学习SolidEdge系统中的simplymotion机构运动仿真模块的基本用法，体会CAD/CAE一体化系统的特点。二、背景知识SolidEdge运动仿真模块简介SolidEdge提供了一个运动仿真模块，它可以对设计好的装配体进行机构运动模拟,具有效果直观，使用方便的特点。它可以根据装配体的装配关系来自动计算机构中的运动副，并可以添加附加的铰链、弹簧和运动发生器。通过指定主运动件可以进行运动学的仿真，并可以以任意角度进行观察，同时该模块还可以进行机构的运动干涉检查，这样便于设计者进行设计检验。要在SolidEdge中进行机构运动仿真，首先要建立要仿真的装配体文件，然后进入运动仿真子环境，利用仿真工具结合必要的计算进行仿真。以机构运动仿真为目的进行基本构件三维实体造型时，应该遵循以下几个原则：①、在反映基本工作特点的基础上造型尽量简洁。②、铰链部分的造型要准确，能够反映正确的装配约束关系。③、有可能在运动过程中发生干涉的部位应尽量按实际形状造型。④、次要部位的形状可作适当简化以提高造型效率和计算速度。⑤、在进行机构装配时,与仿真效果无关的零件不装入装配体三、实验方法1、进入Solidedge安装目录下的training子目录下的ActuatorClamp子目录，打开ActuatorClamp.Asm文件，得如图1所示的装配体。图1182、通过“应用程序”菜单下的“运动”子菜单进入运动仿真环境，在弹出的“添加新零件”对话框中选“是”(自动添加固定件和移动件)或“否”（手动添加固定件和移动件）。系统自动计算铰链的类型和位置。3、设置“运动选项”(左工具条中的最上一个按钮),在出的对话框中做如下设置：持续时间三秒；帧数150，如图2所示。4、在特征树的“联接”栏中选中代表主运动件活塞杆的运动副Axial1（此运动副的名称不同的机器上可能不一样）