基于UG的三維CAD設(shè)計(jì)和CAM自動(dòng)編程論文

PAGEPAGEPAGEIII上海交通大學(xué)MBA學(xué)位論文新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的企業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)與報(bào)告PAGE1摘要本文主要研究基于UG的三維CAD設(shè)計(jì)和CAM自動(dòng)編程的過程。首先利用UG軟件的CAD模塊對(duì)要加工的零件進(jìn)行實(shí)體建模，然后以零件的三維實(shí)體模型為依據(jù)，得到它的實(shí)體造型，并討論了零件三維實(shí)體建模的方法、建模過程與處理技巧。在零件形狀結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，制定它們的加工工藝，分析數(shù)控自動(dòng)編程的方法與特點(diǎn)，利用UG的CAM模塊，完成粗加工、半精和精加工的NC編程，并對(duì)生成的操作進(jìn)行切削仿真加工，檢查操作的正確性。最后對(duì)生成的操作進(jìn)行后置處理，生成數(shù)控機(jī)床可以識(shí)別的NC代碼程序。關(guān)鍵詞：UG，CAD，CAM，自動(dòng)編程

AbstractThisarticleintroducestheprocessofhowtodesignthepartusingthefunctionofCADandCAMbasingontheUGsoftware.FirstofallutilizeUGsoftwareCADmoduletoadjustthesparepartswhichwillbeprocessedandcarriesontheentitymodelbuilding.Afterwardsthethreedimensionsphysicalsmodelwiththesparepartsarethefoundation,Obtainitssolidmodeling,Moreovertalkaboutthreedimensionsonthesparepartsentitymodelsbuildingmeans,Modelbuildingprocesstogetherwithhandletechnique.Belivingonthesparepartsformsshapestructuralanalysisbase,Drawuptheirprocesstechnology,Digitalcontrolprogrammingmeanstogetherwithdistinguishingfeatureareanalyzed,UtilizetheCAM'smoduleofUG,Roughmachiningcompleted,SemipickedandprecisionworkNC'sprogramming,Moreovertotheformationoperationcutsimitation,Rightqualitythatthecheckismanipulated.Placethehandleafterwardsfinallybeingunderwaytotheformationoperation,NC'scodesourceprogramthattheformationAPTmaybediscriminated.Keywords:UG；CAD；CAM；Automatedprogramming目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言 1第1章概述 21.1CAD/CAM技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 21.2CAD/CAM技術(shù)概要 31.3本課題零件介紹 4第2章鍛模零件工藝分析 52.1鍛模零件結(jié)構(gòu)形狀分析 52.2鍛模零件工藝分析 5第3章鍛模零件CAD建模 63．1鍛模零件實(shí)體建模方案 63．2鍛模零件CAD建模過程 6第4章鍛模零件CAM加工 164．1創(chuàng)建毛坯 164．2創(chuàng)建刀具、方法和幾何體父節(jié)點(diǎn)組 164．3創(chuàng)建刀具軌跡并生成數(shù)控程序 21結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35致謝 36基于UG的三維曲面CAD設(shè)計(jì)和CAM自動(dòng)編程研究PAGE14引言隨著電子技術(shù)在制造業(yè)的推廣及應(yīng)用,傳統(tǒng)機(jī)械加工方法正逐漸被先進(jìn)的CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)所取代。應(yīng)用傳統(tǒng)的加工方法,不僅生產(chǎn)率低,且精度得不到保證,CAD/CAM軟件在機(jī)械加工中的應(yīng)用,為我們開辟了一種新的設(shè)計(jì)、加工途徑,并使機(jī)械制造能力上了一個(gè)新的臺(tái)階。UG/NX作為參數(shù)化CAD/CAM軟件系統(tǒng)的代表，主要用于汽車、航空航天、機(jī)械電子、模具制造等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品零件或組件從概念設(shè)計(jì)到制造全過程設(shè)計(jì)的自動(dòng)一體化，提供了以參數(shù)化為基礎(chǔ)，基于特征實(shí)體造型，部件間的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等技術(shù)。其核心技術(shù)是采用非均勻有理B樣條（NURBS）作為曲面造型的基礎(chǔ)，融線框模型、曲面造型、實(shí)體造型為一體。參數(shù)化和特征化的實(shí)體模型系統(tǒng)，系統(tǒng)是建立在統(tǒng)一的富有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，提供了工程上的完全關(guān)聯(lián)性，使CAD/CAM/CAE各部分?jǐn)?shù)據(jù)自由聯(lián)動(dòng)切換。以基本特征作為交互操作的基礎(chǔ)，利用特征技術(shù)，用戶可以在更高層次上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程、工程分析，實(shí)現(xiàn)并行工程CAD/CAPP/CAM的集成與聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的三維幾何模型，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、工程分析等環(huán)節(jié)的修改自動(dòng)映射到與其關(guān)聯(lián)的環(huán)節(jié)，排除不協(xié)調(diào)，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性和唯一性?；陉P(guān)聯(lián)模型的產(chǎn)品定義包含產(chǎn)品的生命周期（設(shè)計(jì)、分析、制造、檢測(cè)等）信息，產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義規(guī)范化使產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表達(dá)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，不僅有利于與CAD/CAM系統(tǒng)之間交換信息，而且支持產(chǎn)品及模具工裝設(shè)計(jì)、工程分析、數(shù)控編程、生產(chǎn)管理等信息的共享。在UG/OPEN提供的二次開發(fā)函數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用戶可用C或C++語(yǔ)言進(jìn)行二次功能開發(fā)，UG/NX提供的基于專家的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的數(shù)控加工編程功能使得模具設(shè)計(jì)與制造變得更為輕松可靠。我們運(yùn)用UG軟件的建模和加工模塊,完成了零件模型建立——加工過程的設(shè)計(jì)——加工過程的仿真——加工參數(shù)修正——數(shù)控機(jī)床后置處理轉(zhuǎn)換——生成數(shù)控程序——數(shù)控加工,從而滿足各項(xiàng)要求。采用這種方法不僅減少了編程人員的計(jì)算量,還在一定程度上提高了產(chǎn)品的制造質(zhì)量和生產(chǎn)效率。第1章概述CAD/CAM技術(shù)是60年代興起的一門新技術(shù)，它發(fā)展十分迅速，到80年代初，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)品開發(fā)中，引入該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、工程與結(jié)構(gòu)分析，詳細(xì)設(shè)計(jì)及數(shù)控編程，能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造顯著的效益。CAD/CAM技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，不僅在于它具有提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期等極具吸引力的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，它與制造自動(dòng)化系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)以及管理信息有機(jī)組成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)，將對(duì)社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)方式有根本性的影響，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，對(duì)新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展，對(duì)增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力等方面都有巨大的推動(dòng)作用。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)我們對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)和生產(chǎn)模式的探索，我們己經(jīng)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向數(shù)控加工，柔性制造乃至計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)的生產(chǎn)模式上。CAD/CAM技術(shù)是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的基礎(chǔ)技術(shù)，它的發(fā)展和應(yīng)用水平己成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。1.1CAD/CAM技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史1963年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的I.E.Sutherland在他的博士論文中提出了SKETCHPAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)的理論和技術(shù)奠定了CAD/CAM技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著交互式圖形生成技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。60年代中后期，美國(guó)的一些大公司十分重視CAD/CAM技術(shù)，投入相當(dāng)大的資金對(duì)CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)，研制出一些CAD系統(tǒng)，如IBM的SMS,SLT/MST設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)，洛克希德的CAD/CAM，通用汽車的CAD-CDC公司開發(fā)了作為商品銷售的DigigraphicCAD系統(tǒng)。此時(shí)的CAD系統(tǒng)基于大型計(jì)算機(jī)平臺(tái)，規(guī)模龐大、價(jià)格昂貴，只有經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚和技術(shù)力量強(qiáng)大的大型企業(yè)和科研單位才能研究和應(yīng)用這一技術(shù).進(jìn)入70年代后期，計(jì)算機(jī)硬件的性價(jià)比不斷提高，圖形輸入板、大容量磁盤存儲(chǔ)器和廉價(jià)的存儲(chǔ)器的相繼出現(xiàn)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)，促使小型機(jī)和超級(jí)小型機(jī)為主的CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)并成為主流。出現(xiàn)了專門經(jīng)營(yíng)CAD/CAM軟硬件的公司，如CV(ComputerVision),Intergraph,Calma,Applicon等。與大型計(jì)算機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)相比，其價(jià)格相對(duì)便宜，使用和維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單。因此CAD/CAM技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展，應(yīng)用范圍相繼擴(kuò)大，主要集中在航空、電子和機(jī)械工業(yè)。同時(shí)對(duì)三維造型技術(shù)開始進(jìn)行研究。70年代末，32位工作站和微機(jī)的出現(xiàn)對(duì)CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展起了極大的推動(dòng)作用。工作站具有較高的響應(yīng)速度，特別運(yùn)用于CAD/CAM系統(tǒng)。而且，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持使得資源可以共享，各臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠發(fā)揮各自的特點(diǎn).因此，可以根據(jù)需要和經(jīng)濟(jì)條件以及CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展逐步投資，逐步發(fā)展和擴(kuò)大CAD/CAM系統(tǒng)的功能和規(guī)模。80年代中后期，工作站平臺(tái)的CAD/CAM發(fā)展很快，到目前己經(jīng)成為CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用的主流。這種系統(tǒng)的制造商只提高硬件和系統(tǒng)軟件，而具體的CAD/CAM應(yīng)用軟件由專門的公司研制和銷售，現(xiàn)在活躍在市場(chǎng)上的公司有SDRC.PTC.UGS等，其產(chǎn)品種類多，各具特色。隨著微機(jī)的性能價(jià)格比的不斷提高以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多公司己將CAD/CAM系統(tǒng)移植到微機(jī)平臺(tái)，可以預(yù)見，隨著CAD/CAM領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，高性能、低價(jià)格、易維護(hù)的微機(jī)平臺(tái)CAD/CAM系統(tǒng)將成為主流。1.2CAD/CAM技術(shù)概要計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造，簡(jiǎn)稱CAD/CAM，指的是以計(jì)算機(jī)作為主要技術(shù)手段，處理各種數(shù)字信息與圖形信息，輔助完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的各項(xiàng)活動(dòng)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是人和計(jì)算機(jī)相結(jié)合，各盡所長(zhǎng)的新型設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)過程包含分析和綜合兩個(gè)方面的內(nèi)容.人可以進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，將設(shè)計(jì)方法經(jīng)過綜合、分析，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)學(xué)模型和解析這些模型的程序。在程序運(yùn)行過程中，人可以評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)結(jié)果，控制設(shè)計(jì)過程;計(jì)算機(jī)則可以發(fā)揮其分析計(jì)算和存儲(chǔ)信息的能力，完成信息管理、繪圖、模擬、優(yōu)化和其他數(shù)值分析任務(wù)。人和計(jì)算機(jī)相結(jié)合，在設(shè)計(jì)過程中兩者發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，有利于獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果，縮短設(shè)計(jì)周期。計(jì)算機(jī)輔助制造是利用計(jì)算機(jī)對(duì)制造過程進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理和控制.一般說來，計(jì)算機(jī)輔助制造包括工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控編程和機(jī)器人編程內(nèi)容。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造關(guān)系十分密切。開始，計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)和數(shù)控加工自動(dòng)編程是兩個(gè)獨(dú)立發(fā)展的分支。但是隨著它們的推廣應(yīng)用，二者之間的相互依存關(guān)系變得越來越明顯了。設(shè)計(jì)系統(tǒng)只有配合數(shù)控加工，才能充分顯示其巨大的優(yōu)越性。另一方面，數(shù)控技術(shù)只有依靠設(shè)計(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的模型才能發(fā)揮其效率.所以，在實(shí)際應(yīng)用中二者很自然地緊密結(jié)合起來，形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造集成系統(tǒng)。在CAD/CAM系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)階段可利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。公共數(shù)據(jù)庫(kù)將設(shè)計(jì)與制造過程緊密聯(lián)系為一個(gè)整體。數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)利用設(shè)計(jì)的結(jié)果和產(chǎn)生的模型，形成數(shù)控加工機(jī)床所需的信息。CAD/CAM可大大縮短產(chǎn)品的制造周期，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。CAD/CAM系統(tǒng)可以從不同的角度加以分類。按系統(tǒng)的功能范圍，CAD/CAM系統(tǒng)可分為通用系統(tǒng)和專用系統(tǒng)兩類。通用的CAD/CAM系統(tǒng)功能全面，適應(yīng)范圍較廣，例如，CATIA,IDEAS，Pro/E,EUCLID,UG等系統(tǒng)均屬此類。這類CAD/CAM系統(tǒng)通常包括線框、實(shí)體和曲面造型模塊、繪圖模塊、裝配與零件設(shè)計(jì)模塊、有限元分析模塊、數(shù)據(jù)交換與傳輸模塊和NC加工模塊.專用的CAD/CAM系統(tǒng)指的是那些為特定的應(yīng)用而開發(fā)的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通常只能適用于一定的專業(yè)，或用于解決某一類問題.例如，沖模CAD/CAM系統(tǒng)和注塑模CAD/CAM系統(tǒng)皆屬此類。按運(yùn)行方式，CAD/CAM系統(tǒng)可分為交互式系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)。雖然人們正在研究以人工智能方式為基礎(chǔ)的CAD/CAM系統(tǒng)，但在目前的技術(shù)發(fā)展水平方面計(jì)算機(jī)尚難以自動(dòng)完成設(shè)計(jì)和制造中的全部工作。因此，絕大多數(shù)CAD/CAM系統(tǒng)屬于交互式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)以交互方式進(jìn)行，由于計(jì)算機(jī)檢索數(shù)據(jù)，分析計(jì)算，并將運(yùn)算結(jié)果的圖形或數(shù)據(jù)的形式顯示在屏幕上，利用鍵盤和圖形板等交互設(shè)備輸入?yún)?shù)，選擇方案、修改設(shè)制、控制運(yùn)行的進(jìn)程。另外，CAD/CAM系統(tǒng)從硬件角度可分為主機(jī)系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)和微機(jī)系統(tǒng);按軟件的開放性可分為交鑰匙系統(tǒng)(Tum-keySystem)和可編程系統(tǒng)(Programmalbesystem).1.3本課題零件介紹鍛模材料為5CrNiMo，如圖1.1是鍛模零件圖。圖1.1鍛模零件圖第2章鍛模零件工藝分析2.1鍛模零件結(jié)構(gòu)形狀分析這是一磨擦楔塊鍛模零件，零件中間凹，兩邊有凸臺(tái)，而且是一個(gè)2°的斜臺(tái)，四周有一圈深6mm的飛邊（跑料）槽，中間凹下去的部分是零件最核心的型腔部分，Z-56最深處的形狀是個(gè)矩形，它的四周是四個(gè)不同角度的斜面，這是整個(gè)鍛模零件最核心的部分。為了避免應(yīng)力集中，整個(gè)鍛模曲面的交接處和四周角落都倒有3mm的過渡圓角。2.2鍛模零件工藝分析這是一磨擦楔塊鍛模零件，材料為5CrNiMo，該材料具有優(yōu)異的韌性和良好的冷熱疲勞性能，毛坯外形為已加工成形。為提高加工效率，先采用較大的θ32R6的圓鼻刀（硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具）對(duì)鍛模零件進(jìn)行粗加工（型腔銑），生成IPW“過程毛坯”（InProcessWorkpiece）,然后換φ10mm的立銑刀進(jìn)行殘料加工。粗加工之后，采用固定軸曲面輪廓銑中區(qū)域銑削驅(qū)動(dòng)方式，用φ8mm的球頭刀對(duì)跑料槽和型腔進(jìn)行半精加工，用同樣的驅(qū)動(dòng)方式對(duì)鍛模左右兩凸臺(tái)面進(jìn)行半精加工，然后復(fù)制上述兩個(gè)半精加工刀具軌跡，通過修改切削參數(shù)的方式，把半精加工的刀具軌跡修改成精加工刀具軌跡。最后用θ20mm的立銑刀對(duì)鍛模的分型平面進(jìn)行精加工。工藝方案見表2.1表2.1工藝方案序號(hào)加工部位方法加工方式刀具號(hào)刀具類型/mm主軸轉(zhuǎn)速n/r·min--11進(jìn)給速度vf/mm·min-11鍛模整體粗加工型腔銑1θ32R6圓鼻刀6003502殘留部位粗加工型腔銑（殘料加工）2φ10立銑刀8003503跑料槽及鍛模型腔半精加工固定軸曲面輪廓銑3φ8球頭刀12002504鍛模左右兩凸臺(tái)面半精加工固定軸曲面輪廓銑3φ8球頭刀12002505跑料槽及鍛模型腔精加工固定軸曲面輪廓銑4φ6球頭刀16001506鍛模左右兩凸臺(tái)面精加工固定軸曲面輪廓銑4φ6球頭刀16001507鍛模分型平面精加工面銑5θ20立銑刀1600150第3章鍛模零件CAD建模3.1鍛模零件實(shí)體建模方案圖樣中確定零件形狀的關(guān)鍵截面有四個(gè)：主視圖的左端面、右端面和中間的B-B、C-C截面。圖樣中提供的最關(guān)鍵的尺寸是C-C截面尺寸和2°傾斜角，根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以推算出其余三個(gè)截面，最終根據(jù)這四個(gè)截面來造型。具體建模方案是：（1）做出四個(gè)截面。（2）根據(jù)左右二端的截面線做拉伸，得到整個(gè)造型的主體。（3）根據(jù)中間二個(gè)截面做拉伸切除，做出型腔中8.7mm部分。（4）根據(jù)Z-56深處的長(zhǎng)方形和四周的斜度做出延伸到上面的截面并做拉伸切除，得到Z-56型腔。（5）做出6mm深槽的凸形，與已經(jīng)做好的模型進(jìn)行布爾運(yùn)算。（6）倒出各圓角。3.2鍛模零件CAD建模過程(1)生成底部截面線進(jìn)入建模界面后，選擇【曲線】中【矩形】命令，在【點(diǎn)構(gòu)造器】中，輸入第一頂點(diǎn)坐標(biāo)XC為【160】，YC為【130】，第二頂點(diǎn)坐標(biāo)XC為【-160】，YC為【-130】。點(diǎn)擊確定，完成底部的矩形截面線。圖3.1生成底部截面線為便于畫出鍛模關(guān)鍵的四個(gè)重要截面（左、右端面，B-B、C-C端面），我們需要切換旋轉(zhuǎn)工作坐標(biāo)系。先用【原點(diǎn)】命令移動(dòng)坐標(biāo)系原點(diǎn)，移動(dòng)值YC【-65】，ZC【110】。再用【旋轉(zhuǎn)】命令，選中【XC軸：YC--﹥ZC】，旋轉(zhuǎn)【角度】輸入【90】，點(diǎn)擊確定，坐標(biāo)系變換如圖3.1所示。(2)畫出C-C截面內(nèi)的圖形先進(jìn)入繪制草圖環(huán)境，先畫出大概輪廓，再添加草圖約束和標(biāo)注尺寸如圖3.2所示。圖3.2C-C截面草圖圖3.3截面輪廓選取圖3.4變換對(duì)話框(3)畫出其他三個(gè)面的輔助面先選擇【隱藏】命令，在【分類選擇】中點(diǎn)擊（類型），在【類型選擇】中點(diǎn)選【基準(zhǔn)】，點(diǎn)擊確定，回到上層菜單，再點(diǎn)擊（選擇所有的），最后點(diǎn)擊確定，把草圖中基準(zhǔn)全部隱藏起來。作左端面的截面輔助線：選擇【變換】命令，點(diǎn)擊（類型），在【類型選擇】中選擇【曲線】，點(diǎn)擊確定后選擇如圖3.3所示草圖中所作的幾條線段，點(diǎn)擊確定出現(xiàn)【變換】對(duì)話框，如圖3.4所示。在其中選擇（平移），再點(diǎn)擊（增量），在ZC中輸入【65】后用（復(fù)制）方式完成左端面輔助線。用同樣的方法把C-C截面的圖形平移到B-B截面和右端面，分別在ZC中輸入【-197】和【-63】后用（復(fù)制）方式完成變換操作，如圖3.5所示。圖3.5平移復(fù)制效果圖圖3.6作2°的直線(4)作出2°的直線先在【工作坐標(biāo)系】的【旋轉(zhuǎn)】命令中選擇【XC軸：YC--﹥ZC】。旋轉(zhuǎn)【角度】為【2】。然后在【曲線】中【基本曲線】命令中選擇畫（直線）方式，在【點(diǎn)構(gòu)造器】中第一點(diǎn)ZC輸入【70】，第二點(diǎn)ZC輸入【-210】。如圖3.6所示。(5)作出左端面線用【基本曲線】命令中（直線）方式捕捉上方圓弧象限點(diǎn)和下方直線中點(diǎn)畫直線。然后用【變換】命令中（平移）方式，捕捉剛作的直線上方頂點(diǎn)和交點(diǎn)，復(fù)制出左端面等距圓弧線如圖3.7所示。再用【基本曲線】命令中直線方式，畫等距圓弧與兩端點(diǎn)的切線，刪除上方一圓弧和兩直線。最后用【基本曲線】命令中（直線）方式畫出左端面線，先以一端上方端點(diǎn)為起點(diǎn)，過程中點(diǎn)選【平行于】欄中XC，再捕捉左下角端點(diǎn)，自動(dòng)生成平行線端點(diǎn)，再把兩點(diǎn)相連，用同樣方法作出另一端的線段，最終如圖3.8所示。圖3.7左端面等距圓弧線圖3.8作左端面線(6)作出右端面線作右端面線可參照第5步中的方法，將右端面的等距線完成。其中平移圓弧線可參照第5步中的方法，連接端面線可參照第5步中的方法，最終如圖3.9所示。圖3.9作出右端面線圖3.10B-B剖視截面圖(7)作出B-B剖視截面圖作B-B剖視截面線可參照第5步中的方法將B-B剖視截面的等距線完成。其中平移圓弧線可參照第5步中的方法，連接端面線可參照第5步中的方法，最后結(jié)果如圖3.9所示。(8)作B-B剖視中8.7等距部分的截面圖用【曲線】命令中的【偏置】，選中B-B截面上端的圓弧以及圓弧兩端的切線，使偏置方向朝下，偏置距離為【8.7】。再用曲線編輯中的裁剪，把兩端多余的偏置部分修剪掉，完成結(jié)果如圖3.10所示。(9)作C-C剖視中8.7等距部分的截面圖步驟與上面第8步的繪制相同，其中需要用點(diǎn)選曲線來選擇要偏置的三條線，作出后如圖3.11所示。(10)拉伸得出整個(gè)主體圖3.11作C-C剖視中8.7等距部分的截面圖在【層設(shè)置】的【工作】欄中輸入【2】，使2層為工作層。用【自由形式特征】中【通過曲線】命令，選擇左端面的截面線為第一曲線，右端面的截面線為第二曲面。選擇過程中起點(diǎn)和箭頭方向要一致，如圖3.12所示。其余參數(shù)按默認(rèn)設(shè)置，最后可得出整個(gè)主體，如圖3.13所示。圖3.12選取左右端面線圖3.13拉伸出主效果圖(11)拉伸出8.7部分的型腔選擇【工作坐標(biāo)系】的【原點(diǎn)】命令，在【點(diǎn)構(gòu)造器】的YC中輸入【50】。用【曲線】中【基本曲線】命令的（直線）方式，在【點(diǎn)構(gòu)造器】中輸入第一點(diǎn)的XC為【80】，第二點(diǎn)的XC為【-80】，如圖3.14所示。選擇【編輯】中【變換】命令，把剛作出的直線進(jìn)行（平移）和（復(fù)制），其中選擇（增量）方式，在ZC中輸入【-132】，最后結(jié)果如圖3.15所示。下面作裁剪體的兩個(gè)截面：用【曲線編輯】中【裁剪】命令，在【過濾器】欄中選擇（曲線），勾選（裁剪邊界對(duì)象）選項(xiàng)，以C-C截面左下角的直線段為第一邊界、無第二邊界，選取C-C截面上方直線左端為裁剪（延伸）對(duì)象；再以C-C截面右下角的直線段為第一邊界、無第二邊界，選取C-C截面上方直線右端為裁剪（延伸）對(duì)象。用同樣的方法將B-B截面中的上方直線延伸，此時(shí)結(jié)果如圖3.16所示。圖3.14生成頂部直線圖3.15平移復(fù)制頂部直線圖3.16分割曲線圖3.17選擇曲線pleasecontactQ3053703061giveyoumoreperfectdrawings4.3.10后處理NC程序輸出確認(rèn)加工刀具軌跡正確后，再次選中【操作導(dǎo)航器-程序次序】下拉菜單中加工程序圖標(biāo)，然后點(diǎn)擊【加工操作】中（UG/后處理操作），彈出圖4.20所示后處理對(duì)話框，在【可用機(jī)床】中選【MILL_3_AXIS】機(jī)床，確認(rèn)輸出路徑后點(diǎn)擊確定，生成NC程序。其中如圖4.42和4.43分別是粗加工和跑料槽及型腔半精加工NC數(shù)控程序。圖4.40選擇加工面圖4.41分型平面的精加工刀具軌跡圖4.42粗加工NC程序圖4.43跑料槽及型腔半精加工NC程序結(jié)論論文對(duì)一鍛模零件進(jìn)行了分析和研究，通過對(duì)實(shí)例建模和加工的全過程研究，讓自己對(duì)于UG的CAD和CAM功能都有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也深刻體會(huì)到UG的CAD/CAM功能在對(duì)零件設(shè)計(jì)和加工中的高效率、高便捷。參考文獻(xiàn)[1]張幼軍，王世杰等編著.UGCAD/CAM基礎(chǔ)教程.北京:清華大學(xué)出版社,2006.7[2](美)UnigraphicsSolutionsInc.著.謝國(guó)明,曾向陽(yáng),王學(xué)平編譯.UGCAM實(shí)用教程.北京:清華大學(xué)出版社,2003.5[3]蔡穎、薛慶、徐弘山.CAD/CAM原理與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[4]寧汝新，趙汝嘉著.CAD/CAM技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9[5]馬秋成，聶松輝，張高峰等著.UGCAM篇.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002[6]李啟炎智明著.UGNX2基礎(chǔ)教程.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.12[7]周超明著.UGNX數(shù)控編程技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社，2006.12[8]孫祖和著.UGNXCAD/CAM與數(shù)控加工應(yīng)用實(shí)踐教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.6[9]楊勝群著.UGNX數(shù)控加工技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社，2006.4[10]謝龍漢著.UGNX中文版曲面造型基礎(chǔ)教程.北京:人民郵電出版社，2006.1致謝我衷心感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師華麗娟老師。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，華老師在學(xué)業(yè)上對(duì)我悉心教導(dǎo)和幫助。值此本論文完成之際，謹(jǐn)向尊敬的華老師致以誠(chéng)摯和深切的謝意!基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(dià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