UG教程,齒輪設(shè)計(jì),運(yùn)動(dòng)仿真,仿真加工

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造三次作業(yè)練習(xí)班 級(jí)：機(jī) 妍 15姓 名：左 海 濤 學(xué) 號(hào)：5220150233 指導(dǎo)老師：曹 建 樹 目 錄一、深溝球軸承自頂向下裝配設(shè)計(jì)21.問題描述32.實(shí)現(xiàn)過(guò)程32.1新建裝配和組件32.2設(shè)計(jì)輪廓圖52.3設(shè)計(jì)軸承外圈62.4設(shè)計(jì)軸承內(nèi)圈92.5設(shè)計(jì)保持架102.6設(shè)計(jì)滾珠132.7設(shè)計(jì)完成15二、 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真171. 問題描述172.實(shí)現(xiàn)過(guò)程172.1新建運(yùn)動(dòng)仿真172.2新建連桿182.3新建運(yùn)動(dòng)副192.4新建傳動(dòng)副222.5新建3D接觸232.6開始仿真24三、餐具加工271.問題描述272.實(shí)現(xiàn)過(guò)程272.1整體粗加工272.2外表面精加工362.3內(nèi)

2、表面精加工42一、深溝球軸承自頂向下裝配設(shè)計(jì)1.問題描述試設(shè)計(jì)如下圖所示深溝球軸承，具體尺寸如下所示，要求采用自頂向下的裝配設(shè)計(jì)方法。圖1 軸承裝配圖圖2 軸承尺寸圖2.實(shí)現(xiàn)過(guò)程2.1新建裝配和組件 （1）打開NX8.5軟件：開始程序NX8.5。（2）新建裝配：點(diǎn)擊“新建”，出來(lái)“新建”對(duì)話框，類型為“裝配”，修改新文件名里的“名稱”和“文件夾”，注意更改的文件夾路徑為英文目錄下才有效，點(diǎn)擊“確定”，如圖3所示。圖3 新建裝配（3）點(diǎn)擊菜單欄“裝配”組件新建組件。（4）在彈出的“新組件文件”對(duì)話框里，名稱為“模型”，注意修改“新文件名”的名稱及文件夾路徑，路徑應(yīng)該與開始新建的“裝配”一致，如圖

3、4所示。（3）按此步驟新建五個(gè)組件，分明命名為lunkuo、waiquan、neiquan、baochijia、gunzhu”，如圖5所示。圖4 新建組件圖5 整體結(jié)構(gòu)2.2設(shè)計(jì)輪廓圖（1）在“裝配導(dǎo)航器”里雙擊“輪廓”，如圖6所示。圖6 激活輪廓（2）創(chuàng)建草圖：點(diǎn)擊菜單欄“插入”草圖，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇YZ平面，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入草圖繪制界面。 （3）繪制如圖7所示的草圖。圖7輪廓草圖2.3設(shè)計(jì)軸承外圈（1）在裝配導(dǎo)航器里，雙擊“裝配”文件進(jìn)行激活，右鍵點(diǎn)擊“l(fā)unkuo”替換引用集整個(gè)部件。此時(shí)設(shè)計(jì)界面內(nèi)會(huì)顯示已設(shè)計(jì)完成的“骨架”圖，如圖8所示。圖8 輪廓圖（2） 在裝配導(dǎo)航器里，

4、雙擊“waiquan”進(jìn)行激活，點(diǎn)擊“插入”關(guān)聯(lián)復(fù)制WAVE幾何鏈接器。 （3）彈出“WAVE幾何鏈接器”，選擇右側(cè)的“矩形框”和“圓”如圖9所示。圖9 關(guān)聯(lián)外圈（4）點(diǎn)擊“回轉(zhuǎn)”，彈出“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框；點(diǎn)擊“創(chuàng)建草圖”，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇“YZ平面”；按照“關(guān)聯(lián)復(fù)制”的矩形和圓繪制如圖10所示的外圈回轉(zhuǎn)草圖。圖10 外圈回轉(zhuǎn)草圖（5）點(diǎn)擊“完成草圖”回到“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框，選擇回轉(zhuǎn)軸為“Z軸”，點(diǎn)擊“確定”完成軸承外圈的設(shè)計(jì)，如圖11所示。圖11 軸承外圈2.4設(shè)計(jì)軸承內(nèi)圈 內(nèi)圈的設(shè)計(jì)步驟參考外圈的設(shè)計(jì)步驟，步驟一致，只是回轉(zhuǎn)草圖的不同，在“關(guān)聯(lián)復(fù)制”是注意選擇的是左邊矩形和圓。內(nèi)圈的回

5、轉(zhuǎn)草圖如圖12所示，內(nèi)圈設(shè)計(jì)完成圖如圖13所示。圖12 內(nèi)圈回轉(zhuǎn)草圖圖13 軸承內(nèi)圈2.5設(shè)計(jì)保持架由于保持架上有滾珠孔，先設(shè)計(jì)沒有滾珠孔的保持架，其步驟與外圈的設(shè)計(jì)步驟一樣，沒有滾珠孔的保持架設(shè)計(jì)完成圖如圖13所示。圖13 沒有滾珠孔的保持架設(shè)計(jì)保持架上的滾珠孔，步驟如下：（1） 在裝配導(dǎo)航器里，雙擊“baochijia”進(jìn)行激活，點(diǎn)擊“插入”關(guān)聯(lián)復(fù)制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓”。 （2）點(diǎn)擊“回轉(zhuǎn)”，彈出“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框；點(diǎn)擊“創(chuàng)建草圖”彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇“YZ平面”；繪制與球相同直徑的圓，點(diǎn)擊“完成草圖”回到“回轉(zhuǎn)”框，創(chuàng)建球體，與保持架求差。圖14 回轉(zhuǎn)求差圖15 一個(gè)孔 （

6、3）點(diǎn)擊插入關(guān)聯(lián)復(fù)制陣列特征，“選擇特征”保持架上的孔，旋轉(zhuǎn)軸為“Z軸”，“布局”為圓形，“角度方向”間距數(shù)量和跨距，數(shù)量 10，點(diǎn)擊“確定”，保持架設(shè)計(jì)完成效果如圖16所示。圖16 保持架2.6設(shè)計(jì)滾珠（1） 在裝配導(dǎo)航器里，雙擊“滾珠”進(jìn)行激活，點(diǎn)擊“插入”關(guān)聯(lián)復(fù)制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓”。點(diǎn)擊“插入”關(guān)聯(lián)復(fù)制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓的中心線”。（2）點(diǎn)擊“回轉(zhuǎn)”，彈出“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框；點(diǎn)擊“創(chuàng)建草圖”彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇“YZ平面”；按照關(guān)聯(lián)復(fù)制所得的圓繪制滾珠草圖，回轉(zhuǎn)軸選擇關(guān)聯(lián)復(fù)制所得的圓的中心線，生成滾珠如下圖所示。圖17 生成滾珠（3）點(diǎn)擊插入關(guān)聯(lián)復(fù)制陣列特征，“

7、選擇特征”為滾珠，旋轉(zhuǎn)軸為“Z軸”，“布局”為圓形，“角度方向”間距數(shù)量和跨距，數(shù)量 10，點(diǎn)擊“確定”，完成滾珠的設(shè)計(jì)，如圖18所示。圖18 軸承滾珠2.7設(shè)計(jì)完成在裝配導(dǎo)航器里，雙擊“裝配”文件進(jìn)行激活，依次右鍵點(diǎn)擊“各個(gè)組件”替換引用集整個(gè)部件，把隱藏的全部顯示，完成軸承的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成效果如圖19所示。圖19 深溝球軸承2、 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真1. 問題描述 試對(duì)如下圖所示機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。圖20 整體結(jié)構(gòu)圖2.實(shí)現(xiàn)過(guò)程 2.1新建運(yùn)動(dòng)仿真 依次點(diǎn)擊“開始”-“運(yùn)動(dòng)仿真”，在導(dǎo)航器里選中仿真文件，右擊“新建仿真”，如下圖所示。圖21 新建仿真2.2新建連桿（1）選中“motion_1”右

8、擊“新建連桿”，如下圖所示，依次創(chuàng)建連桿，其中L001為固定連桿，其他為活動(dòng)連桿。圖22 新建連桿（2）這里需要注意把大齒輪和與它相連的桿件作為一個(gè)連桿處理，如下圖所示。圖23 創(chuàng)建連桿三（3）總共創(chuàng)建了9個(gè)連桿，如下圖所示。圖24 9個(gè)連桿2.3新建運(yùn)動(dòng)副 （1）選中“motion_1”,右擊選擇“新建運(yùn)動(dòng)副”，選擇“旋轉(zhuǎn)副”，出現(xiàn)創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副對(duì)話框，對(duì)小齒輪創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副，并施加驅(qū)動(dòng)。圖25 新建旋轉(zhuǎn)副圖26 小齒輪的旋轉(zhuǎn)副 圖27 施加驅(qū)動(dòng) （2）創(chuàng)建滑動(dòng)副，如下圖所示創(chuàng)建滑輪的滑動(dòng)副，嚙合連桿選擇“L005”,創(chuàng)建后的滑動(dòng)副如下圖29所示。圖28 創(chuàng)建滑動(dòng)副圖29 創(chuàng)建后的滑動(dòng)副 （3）依次

9、創(chuàng)建大齒輪的旋轉(zhuǎn)副，大齒輪機(jī)構(gòu)與滑塊的旋轉(zhuǎn)副，四個(gè)小支撐的旋轉(zhuǎn)副，創(chuàng)建后的旋轉(zhuǎn)副如下圖所示。圖30 創(chuàng)建后的運(yùn)動(dòng)副2.4新建傳動(dòng)副選中“motion_1”，右擊選擇“新建傳動(dòng)副”-“齒輪副”，進(jìn)入新建齒輪副對(duì)話框，依次選中大小齒輪的旋轉(zhuǎn)副，比率選擇2/3，如圖31所示，點(diǎn)擊確定。 圖31 新建齒輪副 圖32 齒輪副效果圖2.5新建3D接觸選中“motion-1”，右擊選擇“新建連接器”-“3D接觸”，進(jìn)入對(duì)話框，依次選擇大滑塊與下側(cè)的小轉(zhuǎn)輪，如下圖所示，點(diǎn)擊應(yīng)用。接著建立另一個(gè)3D接觸。圖33 建立3D接觸至此所有的與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的連桿，運(yùn)動(dòng)副，穿動(dòng)副，連接器都已建完，如下圖所示。圖34 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航

10、器2.6開始仿真（1）選中“motion-1”,右擊“新建解算方案”彈出解算方案對(duì)話框，時(shí)間選擇10，步數(shù)100，點(diǎn)擊確定，如下圖所示。圖35 解算方案（2）選中解算方案“solution-1”右擊“求解”，點(diǎn)擊“動(dòng)畫”按鈕，彈出動(dòng)畫對(duì)話框，如圖所示，即完成動(dòng)畫仿真。圖36 仿真運(yùn)動(dòng)中三、餐具加工1.問題描述 試加工如下圖所示盤體，要求分三次加工。圖37 餐具實(shí)體圖2.實(shí)現(xiàn)過(guò)程2.1整體粗加工 （1）進(jìn)入加工環(huán)境：點(diǎn)擊工具欄中的開始，在下拉菜單中選擇加工。由于第一部是外輪廓加工，是型腔銑，所以類型為：mill-contour，名稱可以自己定義，也可以默認(rèn)。點(diǎn)擊確定。在窗體左側(cè)工序?qū)Ш狡髦芯蜁?huì)出

11、現(xiàn)新的工序。圖38 創(chuàng)建新工序 （2）點(diǎn)擊進(jìn)入創(chuàng)建到具對(duì)話框，如下圖所示，類型為：mill-contour，刀具子類型：，名稱為了與其他區(qū)別，可以自己定義，此處定義為T1D14R1。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入銑刀參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如上圖所示，在工具中的尺寸中，設(shè)置直徑為14，下半經(jīng)為1，其它默認(rèn)，點(diǎn)擊確定。 圖39 創(chuàng)建刀具 圖40 刀具參數(shù)設(shè)置 （3）點(diǎn)擊創(chuàng)建幾何體，進(jìn)入創(chuàng)建幾何體對(duì)話框。類型：mill-contour，名稱：MCS-1。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入MCS創(chuàng)建對(duì)話框，機(jī)床坐標(biāo)系：默認(rèn)，安全設(shè)置，安全設(shè)置選項(xiàng)：平面，選擇加工零件的上表面，安全距離：10，點(diǎn)擊確定。圖41 創(chuàng)建幾何體 圖42 設(shè)置安全距離

12、（4）再次點(diǎn)選創(chuàng)建幾何體，選擇WORKPIECE，位置中的幾何體選擇剛才創(chuàng)建的坐標(biāo)系MCS-1，名稱：WORKPIECE_1，點(diǎn)擊確定，進(jìn)入工件參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。圖43 創(chuàng)建工件 在幾何體中的指定部件：點(diǎn)擊“指定部件”，進(jìn)入部件幾何體對(duì)話框，在窗體中框選整個(gè)部件，如下圖所示。圖44 指定部件 在幾何體中的指定毛坯：點(diǎn)擊“指定毛培”，進(jìn)入毛坯幾何體對(duì)話框，類型：包容快，限制：XM-6，XM+6，YM-6，YM+6，ZM-0.0，ZM+6，點(diǎn)擊確定，返回到工件對(duì)話框。點(diǎn)擊確定。圖45 指定毛培 （5）點(diǎn)擊創(chuàng)建方法，進(jìn)入創(chuàng)建方法對(duì)話框，類型;mill-contour,名稱：MILL_METHOD。點(diǎn)擊

13、確定，進(jìn)入銑削方法對(duì)話框，部件余量：2，其他默認(rèn)。圖46 創(chuàng)建方法 （6）點(diǎn)擊創(chuàng)建工序，進(jìn)入創(chuàng)建工序?qū)υ捒?，類型選mill-contour，程序選擇剛才創(chuàng)建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創(chuàng)建的刀具，幾何體選擇剛才創(chuàng)建的幾何體，方法選擇剛才創(chuàng)建的方法，名稱：CAVITY_MILL_1。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入型銑腔參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。圖47 創(chuàng)建工序 （7）點(diǎn)擊指定切削區(qū)域，進(jìn)入切削區(qū)域?qū)υ捒颍瑤缀误w：框選整個(gè)零件，點(diǎn)擊確定，返回到型銑腔參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。圖48 指定切削區(qū)域 （8）刀軌設(shè)置中的，點(diǎn)擊切削參數(shù)，進(jìn)入切削參數(shù)對(duì)話框，策略中切削，切削順序：選擇深度優(yōu)先。其它默認(rèn)。點(diǎn)擊確定，返回到型銑

14、腔參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。圖49 切削參數(shù)設(shè)定 （9）點(diǎn)擊進(jìn)給率和速度，進(jìn)入進(jìn)給率和速度對(duì)話框，主軸速度：1000，其它默認(rèn)。點(diǎn)擊確定，返回到型銑腔參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。圖50 進(jìn)給率和速度 （10）在操作中點(diǎn)擊生成，操作界面會(huì)變化，點(diǎn)擊確認(rèn)。進(jìn)入刀軌可視化對(duì)話框。 點(diǎn)選2D動(dòng)態(tài)，會(huì)出現(xiàn)加工動(dòng)畫。圖51 生成刀軌圖52 2D加工2.2外表面精加工 這里不需要?jiǎng)?chuàng)建新程序。 (1)創(chuàng)建刀具，點(diǎn)擊進(jìn)入創(chuàng)建到具對(duì)話框，如下圖所示，類型為：mill-planar，刀具子類型：，名稱定義T2D10R1。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入銑刀參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在工具中的尺寸中，設(shè)置直徑為10，下半經(jīng)為1，其它默認(rèn)，點(diǎn)擊確定。圖53 創(chuàng)建刀具

15、（2）創(chuàng)建方法，如下圖所示，部件余量選擇0。圖54 創(chuàng)建方法 （3）點(diǎn)擊創(chuàng)建工序，類型選mill-planar，位置處的程序選擇剛才創(chuàng)建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創(chuàng)建的T2D10R1，幾何體選擇上部創(chuàng)建的幾何體，方法選剛才創(chuàng)建的方法，名稱：FLOOR_WALL_2，點(diǎn)擊確定，進(jìn)入到平面輪廓銑對(duì)話框。圖55 創(chuàng)建工序 （4）點(diǎn)擊指定切削區(qū)底面，在彈出的對(duì)話框中選擇上表面，如下圖所示。圖56 指定切削區(qū)底面 （5）點(diǎn)擊切削參數(shù)，進(jìn)入切削參數(shù)對(duì)話框，設(shè)置切削方向：順銑，切削順序：深度優(yōu)先，其它默認(rèn)。圖57 切削參數(shù)設(shè)定（6）點(diǎn)擊進(jìn)給率和速度，進(jìn)入進(jìn)給率和速度對(duì)話框，設(shè)置主軸速度：1000，其

16、它默認(rèn)。點(diǎn)擊確定，返回到平面輪廓銑對(duì)話框。圖58 設(shè)定主軸速度 （8）在操作中點(diǎn)擊生成，再點(diǎn)擊確認(rèn)，進(jìn)入刀軌可視化界面，選擇2D狀態(tài)，點(diǎn)擊播放，結(jié)果如下圖所示。圖59 生成刀軌 圖60 2D仿真加工2.3內(nèi)表面精加工 這里仍然不需要?jiǎng)?chuàng)建新程序。 （1）創(chuàng)建刀具，點(diǎn)擊進(jìn)入創(chuàng)建到具對(duì)話框，如下圖所示，類型為：mill-contour，刀具選擇如下所示，名稱定義T3D8R0。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入到銑刀參數(shù)對(duì)話框，在工具中的尺寸中，設(shè)置直徑為8，下半經(jīng)為0，其它默認(rèn)，點(diǎn)擊確定。圖61 創(chuàng)建刀具 （2）創(chuàng)建方法，如下圖所示，部件余量選擇0。圖62 創(chuàng)建方法 （3）點(diǎn)擊創(chuàng)建工序，進(jìn)入創(chuàng)建方法對(duì)話框，類型mill-contour，工序子程序?yàn)樯疃燃庸ぽ喞?。位置處的程序：選擇剛才創(chuàng)建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創(chuàng)建的T3D8R0，幾何體選擇剛才第一部的幾何體，方法選剛才創(chuàng)建的方法，名稱：ZLEVEL_PROFILE_3。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入到深度加工輪廓銑對(duì)話框。 圖65 創(chuàng)建工序 圖66