ug軟件在花型槽設(shè)計(jì)加工中的應(yīng)用畢業(yè)論文-wenkub

　

【正文】 、幫助等菜單。7. 鈑金設(shè)計(jì)通過(guò)鈑金設(shè)計(jì)模塊可以設(shè)計(jì)鈑金件的真實(shí)形狀以建立鈑金件模型。l 注塑模分析模塊用于注塑模中對(duì)熔化的塑料進(jìn)行流動(dòng)分析。6. 產(chǎn)品分析此模塊包括結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、注塑模分析等子模塊。該模塊支持實(shí)體建模、特征建模、自由形狀建模、鈑金特征建模和用戶自定義特征等子模塊。1. 產(chǎn)品造型產(chǎn)品造型模塊是重要的工業(yè)產(chǎn)品造型模塊，為用戶提供設(shè)計(jì)階段的工作環(huán)境。UG適用于任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)——需要進(jìn)行實(shí)體建模、裝配或者不需要實(shí)體建模的。Unigraphics是一個(gè)全三維系統(tǒng)，可以用它來(lái)精確描繪幾乎任何幾何形狀。 UG NX 5簡(jiǎn)介Unigraphics(簡(jiǎn)稱UG)軟件起源于美國(guó)麥道飛機(jī)公司，是一種CAD/CAE/CAM一體化的機(jī)械工程計(jì)算機(jī)軟件。2．加工效率高數(shù)控加工在NC程序引導(dǎo)下有序進(jìn)行，受到的人工干預(yù)少，加工過(guò)程中工件的轉(zhuǎn)位時(shí)間及換刀時(shí)間短，還可以實(shí)現(xiàn)多刀并行加工，大大地提高了加工效率。 數(shù)控銑床及加工中心的特點(diǎn)在批量生產(chǎn)條件下，利用數(shù)控銑床或加工中心自動(dòng)化加工，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。4．反饋系統(tǒng)反饋系統(tǒng)主要是對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度、方向、位移以及加工狀態(tài)加以檢測(cè)并將其結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)反饋回來(lái)的信息調(diào)整機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。3．伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及位置檢測(cè)系統(tǒng)組成。數(shù)控銑床及加工中心是一種利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)加工控制和金屬切削的數(shù)控機(jī)床，主要是用計(jì)算機(jī)程序?qū)Ω黝惪刂菩畔⑦M(jìn)行處理，不僅具有柔性，而且還可處理邏輯電路難以處理的各種復(fù)雜信息。數(shù)控（Numerical Control，NC）是以數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第64頁(yè)UG軟件在花型槽設(shè)計(jì)加工中的應(yīng)用畢業(yè)論文目 錄第1章 緒 論 1 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 1 UG NX 5簡(jiǎn)介 3 UG NX5的用戶界面 5第2章 數(shù)控工藝分析 8 數(shù)控工藝流程 8 12第3章 實(shí)體建模 17 UG 17 18第4章 零件刀具路徑 33 33 57結(jié)論 60致謝 61參考文獻(xiàn) 62授人以漁 能力為本第1章 緒 論 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)及形狀在不斷改進(jìn)，對(duì)零件加工質(zhì)量和精度的要求越來(lái)越高，且產(chǎn)品變化頻繁，目前在一般機(jī)械加工中，單件、小批量的產(chǎn)品約占七成以上。數(shù)控機(jī)床是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床。數(shù)控銑床及加工中心的種類繁多，但從組成一臺(tái)完整的數(shù)控銑床及加工中心的角度講，主要由輸入輸出設(shè)備、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)和機(jī)床本體5大部分以及輔助裝置組成，如圖1 1所示。其作用是把由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，使機(jī)床的工作臺(tái)按規(guī)定移動(dòng)，精確定位，加工出符合圖紙要求的工件。5．機(jī)床本體機(jī)床本體是數(shù)控銑床及加工中心的主體，是用于完成各種切削加工的機(jī)械部分，主要包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架）和支撐部件（如床身、立柱等）。與普通機(jī)床加工相比，采用數(shù)控銑床及加工中心加工具有以下特點(diǎn)。3．加工精度高數(shù)控加工在程序控制下有序進(jìn)行，受到的人工干預(yù)少，具有較小的加工誤差。CAD功能實(shí)現(xiàn)了目前制造行業(yè)中常規(guī)的工程技術(shù)、設(shè)計(jì)和繪圖功能的自動(dòng)化。將這些形狀結(jié)合起來(lái)，就可以設(shè)計(jì)、分析產(chǎn)品以及繪圖。特別對(duì)于實(shí)際工藝流程的鈑金、塑料模具、管道、線纜、焊接件設(shè)計(jì)，更是效率非凡，UG具有許多其他大型三維軟件所不具有的特殊功能。2. 產(chǎn)品裝配產(chǎn)品裝配模塊主要用于產(chǎn)品的模擬裝配。4. 輔助制圖輔助制圖模塊屬于平面工程圖模塊，具有建立平面工程圖所需的所有功能。l 結(jié)構(gòu)分析模塊主要用于對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行受力、受熱后的變形分析，是一個(gè)使用簡(jiǎn)單且功能強(qiáng)大的有限元分析工具，可以建立有限元模型、對(duì)模型進(jìn)行分析和對(duì)分析后的結(jié)果進(jìn)行處理。可以對(duì)部件模型構(gòu)造一個(gè)有限元網(wǎng)格，從而描述模具和塑料的情況。 UG NX5的用戶界面在Windows系統(tǒng)平臺(tái)的桌面上雙擊【NX 】圖標(biāo)或依次選擇【開始】/【所有程序】/【UGS NX 】/【NX 】命令，進(jìn)入U(xiǎn)G NX 5歡迎界面，等待軟件初始化，然后進(jìn)入U(xiǎn)G NX 5的界面，如圖1 2所示。3. 提示欄提示欄主要用來(lái)向用戶提示操作步驟以及如何操作。它提示當(dāng)前執(zhí)行操作的結(jié)果、鼠標(biāo)的位置、圖形的類型或名稱等特性，可以幫助用戶了解當(dāng)前的工作狀態(tài)。6. 對(duì)話框?qū)υ捒蚴窃赨G操作時(shí)進(jìn)行參數(shù)輸入或選項(xiàng)設(shè)置的窗口。9. 資源欄將一些常用的工具放置在一起，它包括裝配導(dǎo)航器、部件導(dǎo)航器、歷史、角色等。也就是說(shuō)，本來(lái)是由操作工人在加工中靈活掌握并可通過(guò)適時(shí)調(diào)整來(lái)處理的許多具體工藝問(wèn)題和細(xì)節(jié)，在數(shù)控加工時(shí)就轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊倘藛T必須事先設(shè)計(jì)和安排的內(nèi)容。比如說(shuō)，數(shù)控機(jī)床在做鏜盲孔加工時(shí)，它就不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要退一下刀，而是一直鏜到結(jié)束為止。3．注重加工的適應(yīng)性要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，正確選擇加工方法和加工內(nèi)容。在進(jìn)行數(shù)控加工的工藝性分析時(shí)，編程人員應(yīng)根據(jù)所掌握的數(shù)控加工基本特點(diǎn)及所用數(shù)控機(jī)床的功能和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，力求把這一前期準(zhǔn)備工作做得更仔細(xì)、更扎實(shí)一些，以便為下面要進(jìn)行的工作鋪平道路，減少失誤和返工、不留遺患。因此只有在工藝設(shè)計(jì)方案確定以后，編程才有依據(jù)。因此，編程人員一定要先把工藝設(shè)計(jì)做好，不要先急于考慮編程。（4）數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)。編寫數(shù)控加工工藝文件也是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。（3）數(shù)控機(jī)床調(diào)整單。其中以數(shù)控加工工序卡片和數(shù)控刀具卡片最為重要。 工序的劃分根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。（2）以加工部分劃分工序。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性、機(jī)床的功能、零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少、安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。（2）先進(jìn)行內(nèi)型腔加工工序，后進(jìn)行外型腔加工工序。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經(jīng)濟(jì)。安全指的是在有效去除材料的同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生刀具的碰撞、折斷等。在同樣可以完成加工的情形下，選擇相對(duì)綜合成本較低的方案，而不是選擇最便宜的刀具。 走刀路線的選擇走刀路線是刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工序的內(nèi)容，而且也反映出工序的順序。它對(duì)零件的加工質(zhì)量、加工效率和數(shù)控加工中的走刀路線有直接影響，應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工序的加工要求等合理安排。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)圖2 1所示進(jìn)行繪制建模加工的。2)加工技術(shù)要求此零件精度要求不是很高，零件表面的粗糙度沒有作具體要求，尺寸公差要保證在公差范圍之內(nèi)，加工此零件可采用立式數(shù)控銑床或加工中心。但也不能過(guò)分高出鉗口，這樣會(huì)使工件裝夾不牢固。 工步1：銑削工件頂面 選用Φ30立銑刀進(jìn)行平面銑削，加工至高度尺寸要求。 工步4：圓形槽腔加工 選用Φ20立銑刀加工至要求尺寸。 工步8：六角形槽腔底面精加工： 選用Φ8立銑刀加工至要求尺寸。工步12：鉸Φ25圓孔： 選用Φ25鉸刀鉸孔至要求尺寸。精加工時(shí)要保證工件的加工質(zhì)量，需要選用較小的背吃刀量和進(jìn)給速度，但同時(shí)還需考慮加工效率和成本因素，因此應(yīng)在合理的選擇范圍內(nèi)應(yīng)盡可能的選擇較高的切削速度。工藝卡片零件號(hào)零件名稱材料01花型槽45鋼工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)001OO0001平口鉗立式加工中心FANUC 0i Mate TC工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)補(bǔ)償量補(bǔ)償種類種類直 徑(mm)長(zhǎng) 度(mm)1平面銑削T1立銑刀Ф30實(shí)測(cè)S800默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償2六方臺(tái)輪廓粗加工T2立銑刀Ф20實(shí)測(cè)S1200默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償3開放槽粗加工T3立銑刀Φ12實(shí)測(cè)S2000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償4圓形槽腔加工T2立銑刀Φ20實(shí)測(cè)S1200默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償5六角形槽腔加工T4立銑刀Φ8實(shí)測(cè)S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償6開放槽輪廓精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測(cè)S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償7六方臺(tái)輪廓精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測(cè)S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償8六角形槽腔底面精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測(cè)S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償9鉆中心孔T5中心鉆Φ12實(shí)測(cè)S600默認(rèn)值D2長(zhǎng)度補(bǔ)償H2長(zhǎng)度補(bǔ)償10鉆通孔T6麻花鉆實(shí)測(cè)S600默認(rèn)值D2長(zhǎng)度補(bǔ)償H2長(zhǎng)度補(bǔ)償11精銑Φ30圓孔壁面T4立銑刀Φ8實(shí)測(cè)S3000默認(rèn)值D1長(zhǎng)度補(bǔ)償H1長(zhǎng)度補(bǔ)償12鉸Φ25通孔T7鉸刀Φ25實(shí)測(cè)S1000默認(rèn)值D3長(zhǎng)度補(bǔ)償H3長(zhǎng)度補(bǔ)償第3章 實(shí)體建模 UG 1），軟件進(jìn)行系統(tǒng)初始化，并顯示版本標(biāo)識(shí)。圖3 1文件新建窗口1）選擇“首選項(xiàng)”菜單“草圖”命令，彈出“草圖首選項(xiàng)”對(duì)話框。單擊“確定”按鈕，接受以XC_YC平面為創(chuàng)建草圖的平面，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，系統(tǒng)命名當(dāng)前草圖名為“SKETCH_000”，并在“部件導(dǎo)航器”的“模型歷史紀(jì)錄”列表中生成“Sketch（1）”記錄。圖3 5繪制矩形圖3 6尺寸標(biāo)注5）繼續(xù)進(jìn)行尺寸標(biāo)注，先拾取矩形豎直線，再拾取YC軸線，拖動(dòng)尺寸到合適的位置單擊放置尺寸，系統(tǒng)彈出尺寸表達(dá)式輸入欄，如圖3 7所示，系統(tǒng)命名當(dāng)前尺寸標(biāo)注為“P10”，在數(shù)值框中輸入P9/2后回車，系統(tǒng)按照表達(dá)式“P10=P9/2=180/2=90”計(jì)算值立即將矩形調(diào)整為以YC軸為中心。直為接單擊“確定”按鈕，繼續(xù)以XCYC平面為創(chuàng)建草圖的平面，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，系統(tǒng)命名當(dāng)前草圖名為“SKETCH_001”，并在“模型歷史紀(jì)錄”列表中生成“Sketch（2）”記錄。3）在草圖曲線工具欄上單擊“配置文件”按鈕，然后在繪圖區(qū)中任意繪制六條連續(xù)直線，如圖3 9所示。6）繼續(xù)進(jìn)行幾何約束，拾取第一條直線，并應(yīng)用“水平約束。圖3 11正六邊形幾何約束 圖3 12圓形尺寸約束 繪制開放槽草圖1）在工具欄中單擊“草圖”按鈕，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框。圖3 13繪制斜線圖3 14鏡像曲線4) 在草圖曲線工具欄上單擊“圓弧”按鈕，然后在繪圖區(qū)中靠近正方形左端豎線，應(yīng)用三點(diǎn)繪制圓弧方法，拾取起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓弧上一點(diǎn)，繪制任意圓弧線。7）單擊“自動(dòng)判斷的尺寸”按鈕，先拾取兩條斜線標(biāo)注角度，輸入角度值90，再拾取兩條斜線的左端點(diǎn)標(biāo)注垂直距離，輸入長(zhǎng)度值60，系統(tǒng)調(diào)整斜線位置。圖3 15約束圓弧圖3 16修剪圓弧圖3 17斜線幾何約束1）在工具欄中單擊“草圖”按鈕，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框。4）單擊“約束”按鈕，拾取圓弧圓心和YC基準(zhǔn)軸，應(yīng)用“點(diǎn)在曲線上”約束。 8）系統(tǒng)提示“草圖需要1個(gè)約束”，可以拾取直線與YC基準(zhǔn)軸應(yīng)用“共線”約束使草圖完全約束，或保持當(dāng)前的欠約束狀態(tài)。2）單擊“圓”按鈕，然后在繪圖區(qū)中任意位置繪制圓形。5）單擊“自動(dòng)判斷的尺寸”按鈕，拾取圓形標(biāo)注直徑尺寸，輸入直徑值25，30，100，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整圓形的大小，如圖3 23所示。2）輸入“限制”的開始“距離”值為0，終點(diǎn)“距離值”為15，單擊“確定”按鈕建出正立方體，如圖3 24所示。在選擇意圖工具欄中設(shè)置“相連曲線”的方式，并激活“在相交處停止”選項(xiàng)，如圖3 27所示。圖3 28開放線串拉伸成片體圖3 29封閉線串拉伸成實(shí)體5）輸入“限制”的開始“距離”值為5，終點(diǎn)“距離”值為25，在“布爾”運(yùn)算中選擇“求差”，系統(tǒng)默認(rèn)選擇六方體為要求差的目標(biāo)體，單擊“確定”按鈕，以新建實(shí)體切割六方體，創(chuàng)建出開放槽。7）系統(tǒng)提示“輸入圓形陣列參數(shù)”，輸入“數(shù)量”為6，“角度”為360/6。圖3 30開放槽圖3 31圓形陣列開放槽 1） 單擊“拉伸”按鈕，彈出“拉伸”對(duì)話框，在繪圖區(qū)中拾取圓形草圖。2） 輸入“限制”的開始“距離”值為0，終點(diǎn)“距離”值為10，在“布爾”運(yùn)算中選擇“求和”，系統(tǒng)默認(rèn)選擇六方體為要聯(lián)合的目標(biāo)體，單擊“應(yīng)用”按鈕，新建圓弧尖角實(shí)體和六方體組合為一個(gè)整體。選擇以“基準(zhǔn)軸”定義旋轉(zhuǎn)曲線，并拾取ZC基準(zhǔn)軸，系統(tǒng)生成圓形陣列的預(yù)覽效果，組