Creo2.0 作业设计说明书

第一章 零件设计..................................................... 1

1.1 新建零件模型................................................ 1 1.2 选取拉伸特征命令............................................ 2

1.2.1定义界面草图 .......................................... 2 1.2.2绘制截面草图 .......................................... 3 1.2.3定义拉伸属性 .......................................... 3 1.2.4完成特征创建 .......................................... 4 1.3进一步拉伸 .................................................. 5 1.4拉伸切除 .................................................... 6 1.5拉伸端面 .................................................... 6 1.6拉伸上座台面 ................................................ 7 1.7拉伸上台座 .................................................. 8 1.8拉伸顶面 .................................................... 9 1.9拉伸定位块 ................................................. 10 1.10拉伸切除孔 ................................................ 12 1.11拉伸腿定位块 .............................................. 13 1.12 渲染...................................... 错误！未定义书签。 第二章 装配与运动仿真.............................................. 15

2.1 装配模型过程............................................... 15

2.1.1 新建装配文件......................................... 15 2.1.2 装配第一个零件....................................... 16 2.1.3 装配第二个零件....................................... 17 2.1.4 装配第三个零件....................................... 19 2.1.5 装配第四个零件....................................... 20 2.1.6 装配第五个零件....................................... 21 2.1.7 装配第六个零件....................................... 22 2.1.8 装配第七个零件....................................... 23 2.1.9 装配第八个零件....................................... 24 2.1.10装配第九个零件 ...................................... 25 2.2 装配体的运动仿真........................................... 26

2.2.1 凸轮连接............................................. 26 2.2.2 添加伺服电机......................................... 27 2.2.3 机构分析............................................. 28

第三章 典型元件有限元分析.......................................... 29

3.1 打开零件................................................... 29 3.2 进入【simulate】........................................... 29 3.3 定义零件的材料............................................. 30 3.4 定义零件的受力类型......................................... 31 3.5 定义零件承载载荷........................................... 32 3.6 定义零件的约束类型......................................... 32 3.7 划分网格................................................... 33 3.7 建立静态分析............................................... 35

3.8进行有限元分析 ............................................. 36 3.9 建立模态分析............................................... 36 第四章 典型零件的NC设计........................................... 38

4.1 新建制造文件............................................... 38 4.2 新建参照模型............................................... 39 4.3 创建工件................................................... 40 4.4 设置操作................................................... 41 4.5 设置刀具................................................... 43 4.9 创建NC序列和刀具路径...................................... 44 4.10 后处理.................................................... 46 第六章 心得体会.................................................... 49 致谢............................................................... 50

第一章 零件设计

1.1 新建零件模型

Step1.单击【新建】按钮，此时系统弹出图1-1所示的文件“新建”对话框。 Step2.选择文件类型和子类型。在对话框中选中【类型】选项中的【零件】，选中【子类型】选项组中的【实体】单选项。

Step3.输入文件名。在【名称】文本框中输入文件名。

图1.1 新建零件模型

Step4.取消【使用默认模板】复选框并选取适当模板。通过单击【使用默认模板】复选框来取消使用默认模板，然后单击对话框中的【确定】按钮，系统弹出图1-2所示的“新文件选项”对话框，在“模板”选项组中选择PTC公司提供的米制实体零件模型模板【mmns_part_solid】,然后单击【确定】按钮，系统立即进入零件的创建环境。

1

图1.2 选择模板类型

1.2 选取拉伸特征命令

选择拉伸命令，在“模型”功能选项卡中单击【拉伸】按钮即可。

图1.3拉伸操控界面

1.2.1定义界面草图

Step1.选取命令。单击拉伸特征操控板中的【放置】按钮，再在弹出的界面中单击【定义】按钮，系统弹出“草绘”对话框。

2

Step2.定义截面草图放置属性。 （1） 定义草绘平面。 （2） 定义草绘试图方向。 （3） 对草图平面进行定向。

图1.4 放置选项 图1.5 草绘对话框

1.2.2绘制截面草图

Step3.创建特征的截面草图。基础拉伸特征的截面草图如图1.6所示。

图1.6草图界面

1.2.3定义拉伸属性

Step1.选取深度类型并输入其深度值。在操控板中选取深度类型【定值】，再在深度文本框中输入深度值5，并按回车键。

Step2.选取深度方向。此步不进行操作，采用模型中默认的深度方向。

3

图1.7拉伸深度属性

1.2.4完成特征创建

Step1.特征的所有要素被定义完毕后，单击操控板中的“预览”按钮，预览所创建的特征，以检查各要素的定义是否正确。预览时，可按住鼠标中建进行旋转查看，如果所创建的特征不符合设计意图，可选择操控板中的相关项重新定义。 Step2.预览完成后，单击操控板中的“完成”按钮，完成特征的创建。

图1.8 拉伸完成效果图

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1.3进一步拉伸

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。

图1.9 绘制草图

图1.10定义放置属性

5

1.4拉伸切除

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。在操控板中，按下“实体类型”按钮。并按下操控板中的“移除材料”按钮。

Step3.定义草绘截面放置属性。

图1.11切除截面草图

图1.12定义切料属性

图1.13切料特征完成

1.5拉伸端面

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

6

Step2.定义拉伸类型。如图1.15在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。 Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1.14端面草图截图

图1.15端面拉伸属性

1.6拉伸上座台面

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.17在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。 Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1.16上台面截面草图

7

图1.17上台面拉伸属性

图1.18上台面拉伸完成

1.7拉伸上台座

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.20在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。 Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1.19上台座截面草图

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图1.20上台座拉伸属性

图1.21上台座拉伸完成

1.8拉伸顶面

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.23在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。 Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

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图1.22顶面截图草图

图1.23顶面拉伸属性

图1.24顶面拉伸完成

1.9拉伸定位块

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.26在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性. Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1.25定位块截图草图

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图1.26定位块拉伸属性

Step6.继续单击“拉伸”命令按钮。

Step7.定义拉伸类型。如图1.28在操控板中，按下“实体类型”按钮。并按下操控板中的“移除材料”按钮。 Step8.定义草绘截面放置属性。

Step9.选取移除方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【到选定的】。

Step10.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1-27定位块孔的截面草图

图1-28定位块孔的切除属性

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1.10拉伸切除孔

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.30在操控板中，按下“实体类型”按钮。并按下操控板中的“移除材料”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。

Step4.选取移除材料方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【到选定的】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸切除孔特征的创建。

图1-29轴孔的截面草图

图1-30轴孔的切除属性

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图1-31轴孔切除完成

1.11拉伸腿定位块

Step1.单击“拉伸”命令按钮。

Step2.定义拉伸类型。如图1.33在操控板中，按下“实体类型”按钮。 Step3.定义草绘截面放置属性。 Step4.选取拉伸方向及深度类型。采用模型中默认的深度方向；在操控板中，选取“深度类型”按钮【定值】。

Step5.在操控板中，单击“完成”按钮，完成拉伸特征的创建。

图1-32腿定位块的基准面

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图1-33腿定位块的截面草图拉伸属性

图1.34腿定位块拉伸完成

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第二章 装配与运动仿真

2.1 装配模型过程

下面以一个装配体模型为例，说明装配体创建的一般步骤。

2.1.1 新建装配文件

Step1.选择下拉菜单【文件】-【管理会话】-【桌面】命令，将工作目录设置至如图2.1所示的目标文件夹。

图2.1选择工作目录菜单栏

Step2.单击“新建”按钮，在弹出的文件“新建”对话框中，进行如图2.2所示选项后，单击【确定】按钮。

Step3.在系统弹出的“新文件选项”对话框中，进行如图2.3选项操作后，单击【确定】按钮。

完成以上操作后，系统进入装配模式，此时在图形区可以看到三个正交的装配基准平面。

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图2.2 新建对话框 图2.3新建装配文件选项

图2.4新建装配文件界面

2.1.2 装配第一个零件

Step1.引入第一个零件。

Step2.完全约束放置第一个零件。完成上步操作后，系统弹出图2.5所示的元件放置操控板，在该操控板中单击【放置】按钮，在其界面的【约束类型】下拉列表中选择【默认】选项，将元件按默认放置，此时操控板中显示的信息为【状况：完全约束】，说明零件已经完全约束放置；单击操控板中的【】按钮。

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图2.5定义台座的属性

2.1.3 装配第二个零件

Step1.引入第二个零件legs.prt。 Step2.将第二零件移动到合适位置。

Step3.如图2.6采用【刚性】约束完全约束放置第二个零件。

图2.6 定义第二个零件装配约束

Step4. 选择上一步的leg，鼠标右击选择【重复】，弹出如图2.8所示的窗口，点击“可变组件参照”栏里装配关系。

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图2.7 右击菜单 图2.8 重复菜单

图2.9 第二个零件装配完成

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2.1.4装配第三个零件

Step1.添加biglegs零件，采用销钉连接，如图2.10、2.11所示。

图2.10打开目录

图2.11 销钉约束属性

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图2.12轴对齐约束 图2-13平移约束

Step2.完成上一步后同样对biglegs进行重复装配。

图2.14装配完成

2.1.5装配第四个零件

添加bodies零件，同样采用销钉连接，完成之后对body进行重复装配。

图2.15销约束 图2.16 bodies完成装配

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2.1.6装配第五个零件

添加arms零件，与bodies通过销钉进行连接，同样重复装配。

图2.17装配arms

图2.18 arms装配完成

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2.1.7装配第六个零件

Step1.添加linkone零件，这个连杆的两端分别与arms和台座采用销钉连接。

Step2.在与arms连杆装配之后，点击【放置】，点击“新建集”，再次添加一个销钉连接，这底座进行连接。

Step3.完成以上操作后，对linkone重复装配。

图2.19 装配linkone

图2.20 新建集

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图2.21 linkone装配完成

2.1.8装配第七个零件

添加ban，一端与底座连接一端与bodies的下部进行连接，连接方式同linkone。

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图2-22 装配ban

图2.23 ban装配完成

2.1.9装配第八个零件

添加slimbar，刚性约束即可。

图2.24装配slimbar

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2.1.10装配第九个零件

添加cams机构，凸轮主轴与底座采用销钉连接，如图2.25所示.

图2.25 装配cams

图2.26 整体装配完成

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2.2 装配体的运动仿真 2.2.1 凸轮连接

Step1.点击【应用程序】-【机构】，进入机构环境。点击右侧的凸轮连接，

图2.27 机构环境

Step2.在【凸轮1】中勾选“自动选取”，选择凸轮的圆周面，如图2.28所示。

Step3.在【凸轮2】中勾选勾选“自动选取”，再选择ban的表面，如图2.29进行设置

图2.28 凸轮1配合 图2.29 凸轮2配合

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Step4.采用同样的方法，创建9个凸轮机构。

图2.30 凸轮配合完成

2.2.2 添加伺服电机

接下来就可以添加伺服电机进行驱动。

图2.31 伺服电机类型定义 图2.32 伺服电机轮廓定义

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2.2.3 机构分析

电机“机构分析”按钮，时间设置为12，点击运行即可。

图2.33 机构分析

图2.34 运动仿真完成

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第三章 典型元件有限元分析

3.1 打开零件

打开一个需要进行有限元分析的零件。

图3.1 选择的零件

3.2 进入【simulatie】

在功能区中点击【应用程序】，在其子菜单中选择【Simulate】。

图3.2 应用程序菜单

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图3.3 有限元分析界面

3.3 定义零件的材料

在功能区中选择【材料分布】，开始对零件材料的定义。在导航选项卡中的模型树中，选择需要定义材料的零件。再在材料属性中点击【更多】，选择零件的材料的类型。

图3.4 材料目录

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图3.5 材料指定

3.4 定义零件的受力类型

在功能区中选择【力/力矩】，开始定义零件所受的力。

图3-6 定义零件受力参数截面图

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3.5 定义零件承载载荷

在功能区中【承载】中，定义零件所说的载荷。选择载荷受力的曲面，和载荷的大小。

图3.7 承载载荷

3.6 定义零件的约束类型

在功能区【约束】中，定义零件的约束类型。

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图3.8 约束

3.7 划分网格

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图3.8 划分网格截面图

图3.10 控制的下拉菜单

图3.11最大元素尺寸控制 图3.12 AUTOGEM

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图3.13 划分网格

图3.13 保存网格

3.8 建立静态分析

在功能区中【分析和研究】新建一个静态分析。即可以开始进行有限元分析了。

图3.14 主页界面

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图3.15 分析和设计研究 图3.16 模态分析定义

3.9进行有限元分析

在【分析和研究】子菜单点击绿色的开始按钮，即可以开始进行有限元分析了。

图3.17 开始运行 图3.18 查看结果

3.10 建立模态分析

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图3.19零件模态分析截面图

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第四章 典型零件的NC设计

4.1 新建制造文件

Step1.在【文件】菜单下单击【新建】，系统弹出新建对话框（如图4.1），在类型下选择【制造】，接受子类型默认选项和系统默认名称，最后单击【确定】。

图4.1 新建对话框

Step2.系统弹出【新文件选项】对话框，选择mmns-mfg-nc模版，如图4.2所示，最后单击【确定】。

图4.2 新文件选项

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4.2 新建参照模型

Step1.系统自动进入制造界面。

图4.3 新建参照模型

Step2.单击【元件】选项卡中的【装配模型】按钮，系统弹出打开对话框，如图4.4。选择已创建的模型，按【打开】。

图4.4 打开已有模型

Step3.选择约束类型为【默认】，其余接受系统默认，按【确定】。装配后的模型如图4.5所示。

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图4.5 参照模型

4.3 创建工件

Step1.单击【制造】菜单中的【工件】选项卡，选择【组装自动工件】图标，系统弹出组装工件对话框，如图4.6所示。

图4.6 组装参考模型

Step2.接受系统默认的【圆柱工件】，单击【选项】菜单，在【线性偏移】文本框中按图4.8输入偏移尺寸。

Step3.最后单击【确定】按钮，就完成了自动工件的创建。

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图4.7 装配自动工件对话框

图4.8 设置工件偏移尺寸

4.4 设置操作

Step1.创建工作机床。单击【制造】菜单，在【机床设置】选项卡中单击【工作中心】图标，系统弹出机床设置对话框。选择【铣床】，其余接受默认选项。如图4.9所示。

Step2.创建操作。单击【制造】菜单，在【工艺】选项卡中单击【操作】图

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标，系统弹出操作设置对话框。在【间隙】菜单下设置退刀平面，其余接受默认选项。如图4.10所示。

Step3.铣削平面。单击【铣削】菜单，在【铣削】选项中选择【表面】铣削按钮，系统弹出【表面铣削】 对话框，如图4.11所示。

图4.9 机床设置

图4.10 创建工作机床

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图4.11 退刀面

4.5 设置刀具

Step1.【刀具管理器】中选择【编辑刀具】，系统打开【刀具设定】对话框，新建并设置所用刀具即可。见图4.12。

Step2.单击【参考】选项，选择顶面面作为加工表面。见图4.13。 Step3.单击【参数】选项，设置切削参数。见图4.15。 Step4.单击【间隙】选项，设置退刀曲面及距离。

图4.12 刀具设置 图4.13 切削参数设置

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图4.14 参考设置 图4.15 铣削

4.6 创建NC序列和刀具路径

Step1.右击中选择【播放路径】，单击【向前播放】按钮。开始路径播放，如图4.16所示

图4-16 刀具路径

Step2. 在【具管理器】中选择【编辑刀具】，系统打开【刀具设定】对话框，新建并设置所用刀具即可。

Step3.单击【参考】选项，系统弹出【选取孔】对话框，在【类型】中选择【轴】，然后拾取孔的轴线。

Step4.在【起始】中选择圆柱上表面作为加工起始面，在【终止】中选择【贯穿全部】钻通孔。如图4.19所示：

Step5.单击【参数】选项，设置钻孔参数如图4.20所示： Step6.单击【间隙】选项，设置退刀曲面及距离，如上述操作。

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图4-17 刀具参数

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图4.18

图4.19 选择加工的孔 图4.20 钻孔参数设置

4.7 后处理

Step1.右击【制造工艺表】，在快捷菜单中单击【播放路径】对话框，如图4.21所示。

Step2.单击【向前播放】按钮，系统演示路径轨迹。如图4.23所示。 Step3.轨迹演示完毕后单击【文件】菜单下【另存为MCD】，系统弹出【后处理选项】对话框，选择【同时保存CL文件】、【详细】、【追踪】。如图4.24所示。 Step4.单击【输出】，系统弹出【保存副本】对话框，输入名称即可（只限字母和数字）。单击【确定】，系统弹出【菜单管理器】如图4.25所示。选择一个后处理类型，系统弹出一窗口，按Enter键即可完成后处理的输出。到此为止，整个后处理操作就完成了。可以到保存文件里找到类型为TAP格式的文本，即为输出的后处理代码。

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图4.21 制造工艺表

图4.22 播放路径

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图4.23 走刀路径 图4.24 后处理选项

图4.25 保存目录 图4.26 后处理列表

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第六章 心得体会

当我第一次学Creo2.0的时候真的感觉它是一个不错的三维设计软件。它首创的参数化的设计，真的很便捷和实用，所以我下定决心要把它学好，用到以后的学习和工作中去。

当然Creo2.0只是作为一个便捷的工具，最基础的因素还是在于使用的人。在这个实习过程中，同一个零件模型，有的人只用了很短的时间就能完成，然而有的人可能画不出来，甚至于连图上零件的结构也不会，这种情况就算Creo2.0再好用也不行了，所以要想学好Creo2.0,最基础的东西还是少不了的。特别对二维图形的认知是非常关键的，这就要求我们必须掌握好机械基础的专业课。

有了专业课的铺垫，能看懂各种图纸或者结构了，接下来才是对Creo2.0的学习和应用了。由这学期接触过Creo2.0，所以对于Creo2.0的简单操作还是基本上能够操作的，这次训练的重点放在提高熟练度方面了，目的是怎样的完成一个三维模型是我们学习的重点。

当然学习什么知识都不能一蹴而就的，在训练的前几天，当看到那一步一步的文字教程，还真是糊涂呢，不过当学会过后，你会发现，其实还是很简单的了，只是按照一定的格式熟悉就行了。在设置参数的时候还是需要一定耐心的了，一格一格的打字设置，不能出错，不然到时候做不出来也很麻烦的了，特别是参数设置的时候，不知道哪一行出错了，那你又得重新进行设置了。对于复杂的零件模型，只要记得步骤就好了。

当面对各种基本零部件的三维造型做好后还要进行装配。现代的工业设计中，零件设计知识最基础的环节，只有将各个零件按照设计和使用要求组装到一起，才能形成一个完整的系统，以直观地表达出设计的意图。并且还可对整个机构执行爆炸操作，从而更清晰地查看产品的内部结构以及部件的装配顺序。此外，在这过程中还允许对装配模型执行间隙分析、重量管理等操作，以及将装配机构引入到装配工程图等操作。

装配在Creo2.0中还是比较简单的，这里指的是仅仅装配好，如果要进行仿真的话，那么对于各种装配连接就要进行细致的选择了，要不仿真是不会仿真成功的，当然学Creo2.0的最好还是学会仿真，毕竟仿真能够模拟真实环境中模型的工作状况，从而帮助我们更好地完成机构设计。这样不仅使原来在二维图纸上难以表达和设计的运动，变得直观和便于修改。而且能够大大简化机构的设计开发过程，缩短其开发周期，减少开发费用，同时提高产品设计的质量提高效率。 在设计训练这个过程中，单调简单的天天面对电脑是非常枯燥和烦心的，可是当你沉下心来取研究去思考设计画一个机构，并认真去做的时候，其实时间还是过的相当快的了，而想了半天也做不出来的时候，还是很让人失望的，这个时候去问问老师或者身边的同学是一个明智的选择，让他们帮你去解决就好。

但是总得来说，我们对于传动机构的画法和模型都有不同的提高和认识。当然这不是结束，这仅仅只是一个新的开始，Creo2.0不是简单的一段训练就能熟练的掌握的，还有很多模块我们还没有涉及到，或者学了东西可能还有更好的画法，所以我们今后更要很好的运用它，熟悉它，这样才能更好的掌握以便将它用到我们日常工作和学习当中。

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致谢

经过三周的Creo2.0作业设计很快就结束了，通过本次课程训练是我更加熟悉了应用Creo2.0软件进行三维建模以及数控仿真的能力。而且深刻体会到了软件功能的强大。由于这是一次有目的性的设计，有目的性的加工的实践课程设计。所以在编工艺时查阅了大量相关书籍和相关资料，熟悉了从零件到装配的整个工艺过程，从而也极大地提高了自己的动手能力和认知能力。

这也使我对整个先进制造系统环节是产生了极大的兴趣，在本次训练中我用到了简单的或者说狭义上的CAD-CAM环节，感觉利用软件技术和现代制造技术结合使用的极大优势，

最后，非常感谢边老师和同学在设计过程中对我的指导。有了他们的指导使我少走很多弯路及明确了本次设计的任务。

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