數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文42284

1、u ug g n nx x5 5. .0 0 在在數(shù)數(shù)控控編編程程的的應(yīng)應(yīng)用用 學(xué)生姓名學(xué)生姓名: : 專專 業(yè)業(yè): : 數(shù)控數(shù)控 摘摘 要要 隨著社會數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，制造 業(yè)成為工業(yè)化的象征。隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷地發(fā)展更新。 數(shù)控加工需要輸入加工程 序，當零件過于復(fù)雜時，程序會很多，手動輸入 程序會很繁雜，而用 ug 進行仿形加工，再自動生成程序，可減少不必要的時間 浪費，也可以了解加工過程中的易錯之處，而ug 就提供一個數(shù)控加工模擬與 仿真的平臺 。本論文主要利用 ug 軟件對型腔零件進行了三維造型，同時制定了 加工工藝路線，并進行了仿形

2、加工。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： ug；cad/cam；銑床加工；數(shù)控工藝 目目 錄錄 摘摘 要要i 第第 1 1 章章緒緒 論論. .1 1.1 ug 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用. 1 1.1.1cad/cam 的國內(nèi)外發(fā)展.1 1.1.2ug 的優(yōu)點. .2 1.2 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢. .2 1.3 數(shù)控加工工藝工藝分析過程.2 1. .4 選題意義.3 第第 2 2 章章 零件分析與加零件分析與加工工工藝分析工藝分析.4 2.1 讀圖和審圖.4 2.2 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容.5 2.2.1 加工零件的工藝初步分析.6 2.2.2 加工內(nèi)容及工藝路線的確定.6 2.2.3 工藝設(shè)計及加工路線的設(shè)計.

3、6 2.2.4 工件定位與安裝的確定.7 2.3 選擇刀具.7 2.3.1 基準與工藝裝備的選擇.8 2.3.2 確定進給路線.9 第第 3 3 章章 ugug 產(chǎn)品的特點和車削編程前準備產(chǎn)品的特點和車削編程前準備.10 3.1ug 產(chǎn)品的特點.10 3.2ug 車削編程前的準備.10 第第 4 4 章章 ugug 二級減速器二級減速器. .13 4.1ug(unigraphies)的概述及其功能模塊.13 4.1.1ug 的高級實體建模和曲面特征建模.13 4.2.1 裝配功能.13 4.2ug(unigraphies)在機械設(shè)計中的應(yīng)用.13 4.2.1ug 在機械設(shè)計中的應(yīng)用.13 4.

4、2.2 繪制機械工程圖.14 結(jié)論結(jié)論.16 致謝致謝.17 參考文獻參考文獻.18 第第 1 1 章章 緒緒 論論 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機床運動和工作過程進行控制的技術(shù)，它是集傳統(tǒng)的 機械制造技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和光機 電技術(shù)等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動化等特 點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減 以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 機電產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變得愈來愈 復(fù)雜、功能變得愈來愈繁多、研制時間變得愈來愈短促、更新?lián)Q代變

5、得愈來愈急 速，這些發(fā)展趨勢都對機電產(chǎn)品的設(shè)計與制造提出新的要求。 nx 是 ugs plm 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅(qū)動 產(chǎn)品革新。 nx 獨特之處是其知識管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動革新 以創(chuàng)造出更大的利潤。 ug 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準則來確認 每一設(shè)計決策。 在機床上加工一個零件，需要輸入加工程序，當零件過于復(fù)雜時，程序會 很多，手動輸入程序會很繁雜，而用ug 進行仿形加工，再自動生成程序，可 減少不必要的時間浪費，也可以了解加工過程中的易錯之處。 數(shù)控編程在 cad /cam 系統(tǒng)在中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，而 pdm 與 ug 的結(jié)

6、 合，讓 cad/cam 的設(shè)計過程變得容易管理和控制，實現(xiàn)了時間的節(jié)約，大大的有助 于實現(xiàn)設(shè)計加工自動化，提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等。 1.11.1 ugug 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用軟件在行業(yè)中的應(yīng)用 1.1.11.1.1 cad/camcad/cam 的國內(nèi)外發(fā)展的國內(nèi)外發(fā)展 隨著我國改革開放步伐的進一步加快，中國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，作 為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)，都要 求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。模具是“效益放大器”,模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值， 往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)水平的高低，在很大程度上決定 著產(chǎn)品的質(zhì)

7、量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我國要成為一個制造業(yè)強國，必 須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平。 隨著 cad/cam 軟件加工及快速成型等先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展，以及這些技 術(shù)在模具行業(yè)中的普及應(yīng)用，模具設(shè)計與制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場深刻的技術(shù)革命。 在這場技術(shù)革命中，逐步掌握三 cad/cam 軟件的使用，并用于模具的數(shù)字化設(shè)計 與制造是其中的關(guān)鍵。 我國模具工業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。隨著對模具設(shè)計質(zhì)量與制 造要求的不斷提高，以及 cad/cam 技術(shù)在模具制造業(yè)中的大規(guī)模推廣應(yīng)用，急需 大批熟悉 cad/cam 技術(shù)應(yīng)用的模具設(shè)計與制造的技術(shù)人才。 1.1.21.1.2

8、 ugug 的優(yōu)點的優(yōu)點 ug 具有以下優(yōu)點： 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實現(xiàn)了cad/cae/cam 等各模塊之間的無數(shù)據(jù) 交換的自由切換，可施行并行工程。 采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建 模與參數(shù)化建模融為一體。 基于特征（如：孔 、型腔、溝槽、倒角等）的建模和編輯方法作為實體 造型的基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計方法，并能用參數(shù)驅(qū)動。 曲線設(shè)計采用非均勻有理 b 樣線條作為基 礎(chǔ)，可用多樣方法生成復(fù)雜的曲 面造型，特別適合于汽車、飛機、船舶 外形設(shè)計等外形復(fù)雜的曲面造型。 出圖功能強，可以十分方便地從三維實體模型直接生成二維工程圖。能 按 iso 標準

9、標注名義尺寸、尺寸公差、形位公差漢字說明等，并能直接對實體進 行局部剖、旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強了繪圖功能的實 用性。 以 parasolid 為實體建模核心，實體造型功能處于領(lǐng)先地位。 提供了界面良好的二次開發(fā)工具grip(graphical interactive programing)和 ufunc(user function)，并能通過高級語言接口，使ug 的圖 形功能與高級語言的計算機功能緊密結(jié)合起來。 具有良好的用戶界面，絕大多數(shù)功能都可以通過圖標實現(xiàn)，進行對象操作時， 具有自動推理功能，同時在每個步驟中，都有相應(yīng)的信息提示，便于用戶作出正確 的選擇。 1.2

10、 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 基于 pc 所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多 的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。pc 機所具有的友好的人機界面，將普及到所 有的數(shù)控系統(tǒng)。遠程通訊，遠程診斷和維修將更加普遍。數(shù)控技術(shù)向向高速化和高 精度化發(fā)展，這是適應(yīng)機床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。 隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。 應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 引入故障診斷專家系統(tǒng) 智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置 1.31.3 數(shù)控加工工藝工藝分析過程數(shù)控加工工藝工藝分析過程 數(shù)控加工工藝分析主要包括的內(nèi)容數(shù)控加工工藝

11、分析主要包括的內(nèi)容數(shù)控加工 工藝分析主要內(nèi)容實踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： 1)選擇適合 在數(shù)控機床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容 及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的 劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。 3)設(shè)計數(shù)控加工工序。如 工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 4)調(diào)整 數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償。 5)分配數(shù)控加工中的容差。 6)處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 1.41.4 選題意義選題意義 在學(xué)習(xí)了 數(shù)控加工工藝

12、與編程 機械制造基礎(chǔ) nx5.0 數(shù)控編程精 解與實例 cad/cam 應(yīng)用技術(shù) 數(shù)控機床及編程 等課程后，為了將所學(xué) 的知識應(yīng)用于實際中，加深對知識的掌握程度，提高自身的實際工作能力，故選 取ug nx5.0 在數(shù)控編程的應(yīng)用 的課題，綜合所學(xué)知識，解決出現(xiàn)的問題， 完成設(shè)計。 第第 2 2 章章 零件結(jié)構(gòu)與加工工藝分析零件結(jié)構(gòu)與加工工藝分析 2.1零件結(jié)構(gòu)分析 零件的三維建模，如圖所示。 圖 1-1 2d 三視圖 圖 1-2 3d 零件正、底面圖 通過建立零件圖的三維圖形，我們可對其進行選擇加工刀具，粗精加工余量 等后置處理，之后生產(chǎn)加工 g 代碼。 (1)零件毛坯的可安裝性分析，是分析被

13、加工零件的毛坯是否便于定位和裝夾， 要不要增加工藝齊子，安裝基準要不要加工，夾壓方式和夾壓點的選取是否會有礙 于刀具的運動，夾壓產(chǎn)生引起的變形是否對加工質(zhì)量有影響。 (2)毛坯的材質(zhì)的加工性分析，是分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機械性能和熱處 理狀態(tài)，毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部位的材料硬度。 (3)刀具運動的可行性分析，是分析工件毛坯外形和內(nèi)腔是否有礙于刀具定位， 運動和切削的地方，對有礙部位是否允許進行刀檢。 (4)加工余量狀況的分析，是分析毛坯是否有足夠的加工余量，孔的加工部位是 通孔還是盲孔，有無沉孔等，為刀具選擇，加工安排和中工余量分配提供依據(jù)。 (5)分析零件圖紙尺寸的標注方法是否適應(yīng)數(shù)控

14、加的特點。數(shù)控加工零件圖則要 求從同基準引標注尺寸，這樣有利于編程和協(xié)調(diào)設(shè)計基準，工藝基準，測量基準與 編程零點的設(shè)置和計算。 (6)分析零件圖紙給標示構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件是否充分。 (7)分析零件結(jié)構(gòu)工藝是否有利于數(shù)控加工。 2.2 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 2.2.1 加工零件的工藝初步分析 (1)加工零件的毛坯是一個長方體，便于對零件進行定位和裝夾，不需要增加工 藝齊子安裝基準不需要進行加工，夾壓方式和夾壓點的選取對刀具運動沒有影響， 夾壓變形對加工質(zhì)量沒有影響。 (2)毛坯是選用 45 鋼材料的硬度不大，所以較容易加工，為下面的刀具材料和 切削用量的選擇提供

15、了依據(jù)。 (3)零件外形是平面，判斷毛坯的外形沒有妨礙刀具定位、運動和切削的地方。 (4)零件的長寬高分別是 200x200x10 根據(jù)零件的可裝夾性和可加工性選用長寬 高 200x200x10.5，合理的加工余量為刀具選擇加工安排和加工余量分配提供了依據(jù)。 (5)零件圖紙的尺寸標注合理，有利于數(shù)控機床的編程和協(xié)調(diào)設(shè)計基準、工藝基 準、測量與編程零點的設(shè)置和計算。 2.2.2 加工內(nèi)容及工藝路線的確定 加工內(nèi)容及工藝路線的確定是工藝方案擬定的重要內(nèi)容之一，它涉及到三個方 面的問題：一是能否在一臺數(shù)控機床上，經(jīng)一次裝夾就能完成圖紙中全部的加工內(nèi) 容；二是所確定的工藝路線是否經(jīng)濟合理；三是工藝路線

16、是否能保證最終加工質(zhì)量。 1.選擇安裝基準，確定零件的裝夾方式 以長寬為 2000，200 的下底面為基準面安裝工作臺上。 2.工藝路線的確定 該零件不是般的鑄件，加工余量大，剛性較差，加工時產(chǎn)生變形較大，因此按 粗加工和精加工安排工藝路線。 2.2.3 工藝設(shè)計及加工路線的設(shè)計 (1)數(shù)控加工工序劃分 在工序劃分時要考慮下面三個原則： 1.按所用刀具劃分工序原則，這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空行和和減少換刀 時間，減少不必要的換刀誤差。 2.按先粗后精的原則劃分加工工序,這樣可以減少粗加工變形對精加工的影響。 3.按先面后孔的原則劃分工序，這樣可以提高孔加工的精度，避免面加工時引 起的變形 (

17、2)加工余量的選擇 加工余量泛指實體尺寸與零件尺寸之差。 。工序間加工余量的選擇應(yīng)按以下兩條 原則進行。 1.采用最小加工余量原則，以求縮短加工時間，降低零件的加工費用。 2.應(yīng)有充分的加工余量，特別是最后的工序。加工余量應(yīng)保證達到工件圖紙上 所規(guī)定的要求。 (3).在選擇加工余量時，還應(yīng)該考慮下列 3 種情況： 1.由于零件的大小不同，切削力、內(nèi)應(yīng)力引起的變形差異，工件愈大，變形會 增加，因此要求加工余量也相應(yīng)地大一些。 2.零件熱處理時引起的變形，適當?shù)脑龃笠稽c加工余量。 3.加工方法、裝夾方式和工藝裝備的剛性可能引起的零件變形，過大的加工余 量也會由于切削力增大引起零件的變形。 在數(shù)控機

18、床上加工零件時，每道工序的加工路線的確定都是很重要的，因為它 不僅與被加工零件表面粗糙度有關(guān)，而且與尺寸精度和位置精度都有關(guān)系。對于此 反射燈沖頭的加工路線，在工序中分為粗銑曲面和精銑曲面。 精銑加工方式余量，如表 2.2 所示。 表 2.2 精銑加工方式余量表 加工面寬度 1001003003001000 加工性質(zhì)加工面長度 余量公差余量公差余量公差 1001.00.31.50.520.7 10010001.50.520.72.51.0 精銑 1000200020.72.51.231.2 1000.30.10.40.12- 10010000.40.120.50.150.60.15 精加工后

19、磨削,零 件裝置未 經(jīng)校準 100020000.50.150.60.150.70.15 100020.10.250.12- 10010000.250120.30.150.40.15 精加工后 磨削，零 件裝置在 夾具中或 用百分表 校準 100020000.30150.40.150.40.15 確定粗加工余量為 0.5。 2.2.42.2.4 工件定位與安裝的確定 選擇定位方式時應(yīng)注意下面幾點：所選擇的定位方式有較高的定位精度，無超 定位的干涉現(xiàn)象，零件的安裝基準最好與設(shè)計基準重合，便于安裝，找正和測量， 有利于刀具的運動和簡化程序的編制。因為毛坯的形狀為規(guī)則的長方體，所以我們 選用以下底面為

20、基準面定位，以機床專用虎鉗夾住，這樣可直接計算出工件或夾具 在工件臺上的位置，并能保證與機床中心的相對位置，定位十分方便。 2.32.3 選擇刀具及切削用量的確定選擇刀具及切削用量的確定 選擇數(shù)控加工刀具、確定切削用量是數(shù)控加工工藝設(shè)計中十分重要的內(nèi)容，它 關(guān)系到零件的加工質(zhì)量和加工效率。本次制造，工件毛坯是為規(guī)則的長方體，加工 時主要是用于平面銑削，因為平面銑削應(yīng)該用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀，立 銑刀也主要用于加工凸輪，凹槽和箱口面，為了得到較高的加工質(zhì)量，選用立銑刀， 在粗銑時選用圓角立銑刀，在精銑時選用端銑刀。 正確選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。

21、而切削條件影響的因素有： 1）機床、工具、刀具及工件的剛性。 2）切削速度、切削深度、切削進給率。 3）工件精度及表面粗糙度。 4）刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率。 5）切削液的種類、冷卻方式。 6）工件材料的硬度及熱處理狀況。 7）工件數(shù)量。 8) 機床的壽命。 根據(jù)對以上的各種條件進行分析和根據(jù)刀具材料與許用量最高切削速度表 2.3。 表 2.3 刀具材料與許用量最高切削速度表 序號刀具材料最高切削速度 m/min 1碳素工具鋼40 2高速鋼50 3超硬工具150 4涂鍍刀具250 5瓷金300 6陶瓷1000 7cnb 工具1000 8鉆石 工具1000 選用高速銑刀切削速度為 50mm/s。

22、 背吃刀量選擇，工件表面粗糙度要求在 0.83.2 之間，根據(jù)工藝分析，主要分 為粗銑和精銑，所以粗銑時背吃刀量為 2.5mm,精銑時背吃刀量為 0.5mm。 2.3.12.3.1 基準于工藝裝備的選擇基準于工藝裝備的選擇 基準就是確定生產(chǎn)對象上的某些點、線、面的位置所依據(jù)的那些點、線、面。 正確選擇定位基準是制訂機械加工工藝規(guī)程和進行夾具設(shè)計的關(guān)鍵。定位基準分 為精基準和粗基準。 選擇合適的刀具和參數(shù)，對于金屬切削加工，能起到事半功倍的效果。刀具材料 選用硬質(zhì)合金面銑刀。且切削速度比高速鋼高 4 到 10 倍，但其沖擊韌性與抗拉強度 遠比高速鋼差。而銑刀種類繁多，在使用時要根據(jù)加工部位、表面

23、粗糙度、精度等 來選用，根據(jù)圖形的精度和加工部位來看，所選刀具卡見附錄。 20r5 銑刀應(yīng)采用強力彈簧夾套刀柄；16r0 端面銑刀應(yīng)采用彈簧夾套刀柄； 12 的中心鉆。 對于刀具使用，要兼顧粗、精加工分開原則，防止精加工刀具盡早磨損。機夾立 銑刀，由于有螺旋升角，銑刀側(cè)刃直線性不好，不適合精加工。整體硬質(zhì)合金刀側(cè) 刃直線性好，精度高，適合精加工使用，粗加工階段，應(yīng)盡可能不用 12 的整體硬 質(zhì)合金銑刀，以備精加工使用。 20r5 圓角立銑刀，用于銑底面凹面的粗加工。 16r0 端銑刀，用來銑底凹面的底面的精加工 12 的中心鉆用來加工棋盤表面的網(wǎng)格線條。 2.3.22.3.2 確定進給路線（加

24、工方法）確定進給路線（加工方法） 在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為進給路線。進給路線不僅 反映了幾個內(nèi)容，也說明了加工順序。 確定進給路線。主要是確定粗加工及空行程的進給路線，因為精加工的進給路線基 本上是按零件的輪廓進行的。在確定時還要注意一些問題： 選擇工件剛性破壞小的路線，以減少加工變形對加工精度的影響。 尋求最短的進給路線，以提高加工效率。 切入和切出的路線應(yīng)考慮外延，以保證加工的表面質(zhì)量。 完工時的最后一刀應(yīng)一次走刀連續(xù)加工，以免產(chǎn)生刀痕等缺陷。 此外，確定進給路線時，還要考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機床與 刀具的剛度等情況，確定是一次進給還是多次進給來完成加

25、工，確定刀具的切入與 切出方向以及在銑削加工中試采用順銑還是逆銑的銑削方式等。 該零件的進給路線如下： 20r5 圓角立銑刀，用于銑底面凹面的粗加工。 16r0 端面銑刀，用來銑底凹面的底面的精加工 12 的中心鉆用來加工棋盤表面的網(wǎng)格線條。 在一定切削條件下，合理選擇切削用量是提高切削效率、保證刀具耐用度和加工 質(zhì)量的主要手段。 第第 3 3 章章 ugug 產(chǎn)品的特點和車削編程前準備產(chǎn)品的特點和車削編程前準備 3.1 ug 產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點 unigraphics cad/cam/cae 系統(tǒng)提供了一個基于過程的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境，使產(chǎn)品 開發(fā)從設(shè)計到加工真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了

26、企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造. 不僅具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計功能；而 且，在設(shè)計過程中可進行有限元分析、機構(gòu)運動分析、動力學(xué)分析和仿真模擬，提 高設(shè)計的可靠性；同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工， 其后處理程序支持多種類型數(shù)控機床。另外它所提供的二次開發(fā)語言 ug/open grip，ug/open api 簡單易學(xué)，實現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用 cad 系統(tǒng)。具體來 說，該軟件具有以下特點： l）具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實現(xiàn)了 cad/cae/cam 等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的 自由切換，可實施并行工程。 2）采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實體建模、曲面建

27、模、線框建模、顯示幾何建模與 參數(shù)化建模融為一體。 3）用基于特征（如孔、凸臺、型膠、槽溝、倒角等）的建模和編輯方法作為實 體造型基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計辦法，并能用參數(shù)驅(qū)動。 4）曲面設(shè)計采用非均勻有理 b 樣條作基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜的曲面，特 別適合于汽車外形設(shè)計、汽輪機葉片設(shè)計等復(fù)雜曲面造型。 5）出圖功能強，可十分方便地從三維實體模型直接生成二維工程圖。能按 iso 標準和國標標注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖 和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強了繪制工程圖的實用性。 6）以 parasolid 為實體建模核心，實體造型功能處于領(lǐng)先地位。

28、7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具 grip（graphical interactive programing）和 ufunc（user function） ，并能通過高級語言接口，使 ug 的圖形功 能與高級語言的計算功能緊密結(jié)合起來。 8）具有良好的用戶介面，絕大多數(shù)功能都可通過圖標實現(xiàn)；進行對象操作時， 具有自動推理功能；同時，在每個操作步驟中，都有相應(yīng)的提示信息，便于用戶做 出正確的選擇。 3 3. .2 2u ug g 車車削削編編程程前前的的準準備備 如圖 2.1 所示為本文所選軸類工件的零件圖，該零件材料為 45 號鋼，毛坯選 擇 82*138 圓鋼。根據(jù)圖 2.1 所示，該零件需

29、要加工的外表面有圓柱、圓錐、順圓 弧、你圓弧以及螺紋等表面，內(nèi)加工面有內(nèi)臺階、內(nèi)圓橢圓、內(nèi)螺紋和內(nèi)槽，幾乎 包含車削加工中的各種加工情況，所以該零件的加工基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)控車削加工的 功能反映出來。 該零件外圓輪廓軸表面有圓柱面，錐面，倒角，螺紋，退刀槽等，內(nèi)部輪廓有， 40.46 的孔及倒圓。橢圓，溝槽，螺紋等，盲孔長度為 60mm。 加工時。第一道工序為車斷面圓。鉆中心孔，鉆 23*60 盲孔。預(yù)車 70.4 長 的 30 的臺階方便裝夾，使用三爪卡盤夾住 70 的軸，進行車削；根據(jù)圖紙要求， 先車零件端面，保證零件總長，然后粗車零件外圓， （精加工余量 0.4） ，加工尺寸 見工序圖，接著

30、將零件反想裝夾在 40.4，伸長出長度為 100，即距離 56 臺階邊 處 6mm，先粗加工內(nèi)孔，然后精加工外圓至 70，精加工內(nèi)孔，接著加工退刀槽及 螺紋，為保證同軸度，下面用左向車刀精加工 56 至 80 外圓部分，最后再次反 身工件加工外退刀槽及螺紋，根據(jù)以上車削加工工藝分析，我將該零件的加工路線 分為四個工序，如下； （1） 工序一 三爪卡盤夾持 1 車端面 2 鉆中心孔 3 鉆 23 孔，長度 60 4 粗車 70 外圓。長度 30 至 80 長度 8 （2） 工序二 反身三爪卡盤夾持 外徑，裝夾長度 30 1 車端面、保證零件總長 2 粗車右外圓，精加工余量為 0.4 (3)工序三

31、 反身三爪卡盤夾持 42.2 外徑，裝夾長度 34 1 粗車外圓（倒圓。橢圓，內(nèi)臺階） 2 內(nèi)退刀槽 365 3 精車內(nèi)圓 4 車 m301.5-6h 內(nèi)螺紋 5 精車外圓 70 6 精車外圓，56 至 80 外圓部分（外圓左向刀） （4） 工序四 反身零件，用開口夾具 70 外徑，三爪卡盤夾住夾具 1 加工外推到槽 2 車 m403-7e 外螺紋 第第 4 4 章章 ugug 二級減速器二級減速器 4.14.1、ug(unigraphies)ug(unigraphies)的概述及其功能模塊的概述及其功能模塊 ug 是一個交互式的計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造系統(tǒng),具備當今機械加工 領(lǐng)域所需的

32、大多數(shù)工程設(shè)計和制圖功能。 4.1.14.1.1、ugug 的高級實體建模和曲面特征建模的高級實體建模和曲面特征建模 ug 的高級實體建模功能包括復(fù)雜特征的創(chuàng)建、特征的復(fù)雜操作、表面編輯和模 型導(dǎo)航工具等。ug 的高級實體建模中特征的復(fù)雜操作和復(fù)雜特征的創(chuàng)建,主要包括 特征縫合、修補形體、簡化形體、幾何包覆、偏移表面和比例縮放以及抽去幾何特 征、由曲線構(gòu)成片體、增厚片體特征等,可以方便地對模型的特征進行操作,以達到 建模的目的。 4.1.24.1.2 裝配功能裝配功能 ug 裝配模塊不僅能快速組合零部件使其成產(chǎn)品,而且在裝配中可參照其他部件 進行部件關(guān)聯(lián)設(shè)計,并可對裝配模型進行間隙分析、重量管

33、理等操作。裝配模型生成 后,可建立爆炸視圖,并可將其引人到裝配工程圖中。同時,在裝配工程圖中可自動產(chǎn) 生裝配明細表,并能對軸測圖進行局部挖切。 4.24.2、ug(unigraphies)ug(unigraphies)在機械設(shè)計中的應(yīng)用在機械設(shè)計中的應(yīng)用 4.2.14.2.1 產(chǎn)生零部件的產(chǎn)生零部件的 3d3d 圖形圖形 二級減速器來說明 unigraphics 在機械設(shè)計中的使用。 我們可以在一個平面內(nèi)先作出該軸的截面草繪圖,然后用旋轉(zhuǎn)的方法形成該軸的 實體,最后在工作界面內(nèi)再對該實體銑鍵槽、倒角。 繪制過程如下:ug 啟動完成后,點擊工具條左端第一個按鈕新建,系統(tǒng)提示新建 一個零件,給零件

34、命名后,選擇建模的單位,可以選擇公制單位(nlnl)或英制單位 (inch),然后點擊,保存 n 按鈕,系統(tǒng)顯示出實體建模界面。在此界面下,利用基本線 條畫出零件的截面草繪圖 ,然后在工具欄內(nèi)點擊旋轉(zhuǎn)，選擇旋轉(zhuǎn)的角度和方向,選擇 角度為 360,按確定按鈕后,就完成了零件的實體制作。 ,建 模過程中可以隨時修改尺寸,也可以隨時存盤。若零件尺寸不符合設(shè)計要求,可以隨 時改變草繪圖的尺寸或旋轉(zhuǎn)參數(shù),相應(yīng)的實體也隨之改變,非常方便，若機器的所有 零件做成后,就可以對它們進行裝配操作,從而建成這個完整的機器實體。完成的每 個零件都可以隨時調(diào)出,按照裝配工藝的要求進行組裝。組裝完成后,我們可以對這 臺機

35、器進行仿真和分析。我們還可以通過旋轉(zhuǎn)工具、移動工具和縮放工具任意旋轉(zhuǎn)、 移動、縮放單個零件或部件,這樣就可從任一位置或任一角度、方向進行觀察,從而 發(fā)現(xiàn)零部件之間存在的一些問題,進而改進零件結(jié)構(gòu)或設(shè)計方案。 4.2.24.2.2 繪制機械工程圖繪制機械工程圖 在完成一個零件實體圖后,就可以用該軟件繪制零件的工程圖。其方法是首先點 擊菜單的draftlng項,輸人圖樣名稱、尺寸單位、比例和投影角度等參數(shù),并選擇圖 紙規(guī)格(公制規(guī)格或英制規(guī)格)后,就完成了該零件的投影圖。如果需要其他方向的視 圖,可以隨時添加,它們的比例和投影方向都可以隨時更改。在d汕ing工作模式下,也 可以建立剖視圖(包括半剖、階梯剖、旋轉(zhuǎn)剖和局部剖)。工程圖完成后即可存盤,也 可隨時打印出來。 對于在工程設(shè)計應(yīng)用中,當裝配圖完成后, 發(fā)現(xiàn)零件結(jié)構(gòu)或尺寸不合適時, 就可 以在unigraphics工作界面中隨時進行修改。這不僅縮短了設(shè)計時間, 提高了工作效 率, 還可以避免設(shè)計失誤所