ug軟件在花型槽設計加工中的應用畢業論文-展示頁

　　

【正文】 ，所以在墊鐵墊時要保證孔的下面沒有墊鐵擋著。但也不能過分高出鉗口，這樣會使工件裝夾不牢固。加工機床：立式加工中心裝機工具：平口鉗加工刀具：Φ30立銑刀、Φ20立銑刀、Φ12立銑刀、Φ8立銑刀、Φ12中心鉆、Φ25鉸刀以底平面及兩個互相垂直的側表面進行定位與裝夾，一次裝夾后完成所有加工內容。2)加工技術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，加工此零件可采用立式數控銑床或加工中心。底座為180x180的正方形，厚度為10mm。此次畢業設計是根據圖2 1所示進行繪制建模加工的。選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。它對零件的加工質量、加工效率和數控加工中的走刀路線有直接影響，應根據零件的結構特點和工序的加工要求等合理安排。因此，在確定走刀路線時最好畫一張工序簡圖，將已經擬定出的走刀路線畫上去（包括進刀、退刀路線），這樣可為編程帶來不少方便。 走刀路線的選擇走刀路線是刀具在整個加工工序中相對于工件的運動軌跡，它不但包括了工序的內容，而且也反映出工序的順序。如進行鋼材切削時，選用高速鋼刀具，其進給只能達到100mm/min，而采用同樣大小的硬質合金刀具，進給可以達到500mm/min以上，可以大幅縮短加工時間，雖然刀具價格較高，但總體成本反而更低。在同樣可以完成加工的情形下，選擇相對綜合成本較低的方案，而不是選擇最便宜的刀具。如加長的直徑很小的刀具切削硬質的材料時，很容易折斷，選用時一定要慎重。安全指的是在有效去除材料的同時，不會產生刀具的碰撞、折斷等。如粗加工時選擇有足夠大并有足夠的切削能力的刀具能快速去除材料；而在精加工時，為了能把結構形狀全部加工出來，要使用較小的刀具，加工到每一個角落。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經濟。（4）以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連接進行，以減少重復定位次數、換刀次數與挪動壓板次數。（2）先進行內型腔加工工序，后進行外型腔加工工序。加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位安裝與夾進的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性、機床的功能、零件數控加工內容的多少、安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。（3）以粗、精加工劃分工序。（2）以加工部分劃分工序。此外，程序太長會增加出錯率、查錯與檢索困難。 工序的劃分根據數控加工的特點，加工工序的劃分一般可按下列方法進行：（1）以同一把刀具加工的內容劃分工序。為了加強技術文件管理，數控加工工藝文件也應向標準化、規范化方向發展。其中以數控加工工序卡片和數控刀具卡片最為重要。（5）數控加工進給路線圖。（3）數控機床調整單。一般來講，數控銑床的工藝文件應 包括：（1）編程任務書。編寫數控加工工藝文件也是數控加工工藝設計的內容之一。數控加工專用技術文件不僅是進行數控加工和產品驗收的依據，也是需要操作者遵守和執行的規程，同時還為產品零件重復生產積累了必要的工藝資料，并進行了技術儲備。（4）數控加工工序設計。（2）零件圖樣的數控加工分析。因此，編程人員一定要先把工藝設計做好，不要先急于考慮編程。工藝設計不好，往往要成倍增加工作量，有時甚至要推倒重來。因此只有在工藝設計方案確定以后，編程才有依據。因此在進行編程前做好工藝分析規劃是十分必要的。在進行數控加工的工藝性分析時，編程人員應根據所掌握的數控加工基本特點及所用數控機床的功能和實際工作經驗，力求把這一前期準備工作做得更仔細、更扎實一些，以便為下面要進行的工作鋪平道路，減少失誤和返工、不留遺患。為了既能充分發揮出數控加工的優點，又能達到較好的經濟效益，在選擇加工方法和對象時要特別慎重，甚至有時還要在基本不改變工件原有性能的前提下，對其形狀、尺寸、結構等作適應數控加工的修改。3．注重加工的適應性要根據數控加工的特點，正確選擇加工方法和加工內容。同時，在對圖形進行數學處理、計算和編程時，都要力求準確無誤，以使數控加工順利進行。比如說，數控機床在做鏜盲孔加工時，它就不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要退一下刀，而是一直鏜到結束為止。它不能像通用機床在加工時可以根據加工過程中出現的問題，比較靈活自由地適時進行人為調整。也就是說，本來是由操作工人在加工中靈活掌握并可通過適時調整來處理的許多具體工藝問題和細節，在數控加工時就轉變為編程人員必須事先設計和安排的內容。但由于數控機床本身自動化程度較高，控制方式不同，設備費用也高，使數控加工工藝相應形成了以下幾個特點：1．工藝的內容十分具體在用通用機床加工時，許多具體的工藝問題，如工藝中各工步的劃分與順序安排、刀具的幾何形狀、走刀路線及切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根據自己的實踐經驗和習慣自行考慮而決定的，一般無須工藝人員在設計工藝規程時進行過多的規定。9. 資源欄將一些常用的工具放置在一起，它包括裝配導航器、部件導航器、歷史、角色等。7. 工作圖形區工作圖形區是進行繪圖或建模的區域，模型的創建、裝配和修改工作都在該區域內完成。6. 對話框對話框是在UG操作時進行參數輸入或選項設置的窗口。每個命令按鈕都用形象化的圖標表示其對應的功能。它提示當前執行操作的結果、鼠標的位置、圖形的類型或名稱等特性，可以幫助用戶了解當前的工作狀態。對于初學UG的用戶，提示欄將有著重要的作用，遵循提示欄的提示，對于簡單的模型建立，一般都可以順利完成。3. 提示欄提示欄主要用來向用戶提示操作步驟以及如何操作。 2. 主菜單欄主菜單欄主要包括軟件的主要功能命令。 UG NX5的用戶界面在Windows系統平臺的桌面上雙擊【NX 】圖標或依次選擇【開始】/【所有程序】/【UGS NX 】/【NX 】命令，進入UG NX 5歡迎界面，等待軟件初始化，然后進入UG NX 5的界面，如圖1 2所示。并且可以計算出注塑過程中的材料消耗。可以對部件模型構造一個有限元網格，從而描述模具和塑料的情況。利用該模塊可以進行機構連接設計和機構綜合；可以建立產品的仿真；可以設計出包含任意關鍵節數的空間機構，完成機構的運動分析，以多種形式表達出容易理解的分析結果。l 結構分析模塊主要用于對產品模型進行受力、受熱后的變形分析，是一個使用簡單且功能強大的有限元分析工具，可以建立有限元模型、對模型進行分析和對分析后的結果進行處理。5. 數控加工數控加工模塊用于數控加工模擬和自動編程，可進行一般的二軸、二軸半銑削，也可進行三軸到五軸的加工；可完成數控車削加工的全過程；支持線切割等加工操作；可根據加工機床控制器的不同自行定制后處理程序，從而使生成的指令文件可直接應用于用戶特定的數控機床，不再需要修改指令即可加工。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。3. 零件建模零件建模模塊用于產品部件的三維實體特征建模，無縫地集成基于約束的特征建模和顯性幾何建模方法，也是輔助制圖、數控加工、產品裝配、結構分析、運動分析、注塑流動分析等其他模塊的工作基礎。2. 產品裝配產品裝配模塊主要用于產品的模擬裝配。主要包括產品造型、產品裝配、零件建模、輔助制圖、數控加工、產品分析和鈑金設計等模塊。特別對于實際工藝流程的鈑金、塑料模具、管道、線纜、焊接件設計，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。利用UG，可以完成產品從概念的設計、模型建立、性能分析、運動分析、加工刀路生成等整個產品的生產過程，實現真正意義的無圖紙化生產。將這些形狀結合起來，就可以設計、分析產品以及繪圖。CAM功能則為使用Unigraphics設計模型描繪完成部分的現代機器工具提供NC編程技術。CAD功能實現了目前制造行業中常規的工程技術、設計和繪圖功能的自動化。4．加工重復性好數控加工中編制好的程序可以在加工中重復使用，還可以對已有的程序進行適當的修改和完善，以適應相似的加工對象，特別是隨著CAD/CAM技術的不斷發展和進步，復雜數控程序的編制變得越來越簡單，這為高效地加工出高精度的復雜零件創造出良好的條件。3．加工精度高數控加工在程序控制下有序進行，受到的人工干預少，具有較小的加工誤差。而使用數控加工可以集中工序，減少零件的裝夾次數，通過NC程序可以輕松實現對復雜三維零件的加工，大大簡化加工過程。與普通機床加工相比，采用數控銑床及加工中心加工具有以下特點。除上述5個主要部分外，數控銑床及加工中心還有一些輔助裝置和附屬設備，如電氣、液壓、氣動系統與冷卻、排屑、潤滑、照明系統等。5．機床本體機床本體是數控銑床及加工中心的主體，是用于完成各種切削加工的機械部分，主要包括主運動部件、進給運動部件（如工作臺、刀架）和支撐部件（如床身、立柱等）。常用的伺服電機有直流伺服電機、交流伺服電機、電液伺服電機等。其作用是把由數控系統發出的脈沖信號轉換成機床移動部件的運動，使機床的工作臺按規定移動，精確定位，加工出符合圖紙要求的工件。2．數控系統數控系統是數控機床及加工中心的核心部分，主要是對輸入的加工程序進行數字運算和邏輯運算，然后向伺服系統發出控制信號，使設備按規定的動作執行。數控銑床及加工中心的種類繁多，但從組成一臺完整的數控銑床及加工中心的角度講，主要由輸入輸出設備、數控裝置、伺服系統、反饋系統和機床本體5大部分以及輔助裝置組成，如圖1 1所示。數控機床的分類方法有多種，如果從數控機床應用的角度分類，可分為數控車床、數控銑床和加工中心等。數控機床是指應用數控技術對加工過程進行控制的機床。使用傳統的加工方法進行，不僅生產周期長，精度也受到影響，數控機床就是在這種情況下發展起來的一種自動化機床，它適用于生產高精度、零件形狀復雜的單件、小批量產品。四川科技職業學院畢業設計(論文) 第64頁UG軟件在花型槽設計加工中的應用畢業論文目 錄第1章 緒 論 1 數控技術基礎知識 1 UG NX 5簡介 3 UG NX5的用戶界面 5第2章 數控工藝分析 8 數控工藝流程 8 12第3章 實體建模 17 UG 17 18第4章 零件刀具路徑 33 33 57結論 60致謝 61參考文獻 62授人以漁 能力為本第1章 緒 論 數控技術基礎知識隨著科學技術的不斷發展，機械產品的性能、結構及形狀在不斷改進，對零件加工質量和精度的要求越來越高，且產品變化頻繁，目前在一般機械加工中，單件、小批量的產品約占七成以上。為了保證產品質量，提高勞動生產效率和降低生產成本，不僅要求機床具有較好的通用性和靈活性，而且要求加工過程實現自動化，而傳統的加工方法已經遠遠不能滿足生產需要。數控（Numerical Control，NC）是以數字化信號對機床運動及加工過程進行控制的一種方法。數控機床是一種高效的自動化加工設備，它嚴格按照加工程序，可以自動地對被加工工件進行加工。數控銑床及加工中心是一種利用數控技術進行自動加工控制和金屬切削的數控機床，主要是用計算機程序對各類控制信息進行處理，不僅具有柔性，而且還可處理邏輯電路難以處理的各種復雜信息。 圖1 11．輸入輸出設備輸入輸出設備是數控機床與外部設備的接口，存儲介質的加工信息通過輸入設備輸送到機床的數控系統，機床內存中的加工程序也可以通過輸出設備傳送到存儲介質上。3．伺服系統伺服系統是數控系統與機床本體之間的電傳動聯系環節，主要由伺服電動機、驅動控制系統及位置檢測系統組成。整個機床的性能主要取決于伺服系統。4．反饋系統反饋系統主要是對機床的運動速度、方向、位移以及加工狀態加以檢測并將其結果轉化為電信號反饋給數控系統，數控系統根據反饋回來的信息調整機床的運動，實現誤差補償。有些數控機床還配備特殊部件，如刀庫、自動換刀裝置等。 數控銑床及加工中心的特點在批量生產條件下，利用數控銑床或加工中心自動化加工，可以取得良好的經濟效益。1．簡化加工過程傳統加工需要認真編制工藝規程，嚴格劃分工序，然后設計和制造夾具，確定定位方案。2．加工效率高數控加工在NC程序引導下有序進行，受到的人工干預少，加工過程中工件的轉位時間及換刀時間短，還可以實現多刀并行加工，大大地提高了加工效率。同時，現在的數控機床還采用了閉環控制，可以對出現的誤差進行補償，大大地提高了加工精度。 UG NX 5簡介Unigraphics(簡稱UG)軟件起源于美國麥道飛機公司，是一種CAD/CAE/CAM一體化的機械工程計算機軟件。利用其強大的混合式繪圖結構，用戶就能夠方便地繪制出任何復雜的實體和造型特征。Unigraphics是一個全三維系統，可以用它來精確描繪幾乎任何幾何形狀。集世界一流的設計、工程及制造系統于一體的UG軟件，自20世紀80年代后期引進我國以來，已廣泛應用于航空航天、汽車、通用機械、模具等領域。UG適用于任何產品設計行業——需要進行實體建模、裝配或者不需要實體建模的。UG具有豐富的造型功能，各項功能都是通過各自的應用模塊來實現的。1. 產品造型產品造型模塊是重要的工業產品造型模塊，為用戶提供設計階段的工作環