基于UG的造型與數(shù)控銑削加工

1、基于ug的造型與數(shù)控銑削加工摘要關(guān)鍵詞1、緒論數(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。1.1數(shù)控加工發(fā)展趨勢數(shù)控加工是利用數(shù)控機床進行零件加工的一種工藝方法，用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機械加工方法。數(shù)控加工解決了零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題。1.1.1繼續(xù)向開放式、基于pc的第六代方向發(fā)展基于pc所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富

2、等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用pc機作為它的前端機，來處理人機界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔數(shù)控的任務(wù)。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。1.1.2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。1.1.3向智能化方向發(fā)展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。（1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能在運行過程中檢測一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達到改進系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的。（2）引入專家系統(tǒng)指導加工將熟練工人和專家的經(jīng)驗，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存

3、入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。（3）引入故障診斷專家系統(tǒng)在設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中借助多種數(shù)學原理和系統(tǒng)理論，形成了多種不同的診斷方法。（4）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置可以通過自動識別負載，而自動調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運行狀態(tài)。1.2ug軟件在生產(chǎn)中的應(yīng)用1.2.1 cad/cam的發(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。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都依靠模具成型。促使cad/cam軟件加工及快速成型等先進制造技術(shù)不

4、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，傳統(tǒng)的二維設(shè)計及模擬量加工方式正逐步被基于產(chǎn)品三維數(shù)字化定義的數(shù)字化制造方式所取代。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。國內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商己普遍看好中國市場。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。這是企業(yè)最為寶貴的財富，也是企業(yè)走向世界、提高產(chǎn)品競爭力最根本的基礎(chǔ)。1.2.2 ug的概述u

5、g是目前市場上功能最極致的產(chǎn)品設(shè)計工具。 它不但擁有現(xiàn)今cad/cam軟件中功能最強大的parasolid實體建模核心技術(shù)，更提供高效能的曲面建構(gòu)能力，能夠完成最復雜的造型設(shè)計。它不但擁有現(xiàn)今cad/cam-軟體中功能最強大的parasolid實體建模核心技術(shù)，更提供高效能的曲面建構(gòu)能力，能夠完成最復雜的造型設(shè)計。 ug提供工業(yè)標準之人機介面，不但易學易用，更有無限次數(shù)的undo功能、方便好用的彈出視窗指令、快速圖像操作說明、自操作功能指令及中文化操作介面等特色，并且擁有一個強固的檔案轉(zhuǎn)換工具，能轉(zhuǎn)換各種不同cad應(yīng)用軟件的圖檔，以重復使用舊有資料。 unigraphics(ug)是一套復雜產(chǎn)

6、品設(shè)計制造的最佳系統(tǒng)，從概念設(shè)計到生產(chǎn)產(chǎn)品，ug廣泛的運用在汽機車業(yè)、航太業(yè)、模具加工及設(shè)計業(yè)、醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)等等，近年來更將觸角深及消費性市場產(chǎn)業(yè)中最復雜的領(lǐng)域工業(yè)設(shè)計。運用其功能強大的復合式建模工具，設(shè)計者可依工作的需求選擇最適合的建模方式；關(guān)聯(lián)性的單一資料庫，使大量零件的處理更加穩(wěn)定。除此之外，組立功能、2d出圖功能、模具加工功能及與pdm之間的緊密結(jié)合，使得ug在工業(yè)界成為一套無可匹敵的高階cad/cam系統(tǒng)。2、工件分析與工藝分析3、工件的二維造型4、工件的三維造型4.1用ug nx6.0繪制工件的工件圖4.1.1準備工作1、取消跟蹤條中跟蹤光標的位置作用選擇【首選項】菜單中的【用戶界

7、面】命令，彈出【用戶界面首選項】對話框，如圖4.1所示，在【常規(guī)】選項卡中取消選擇【在跟蹤條中跟蹤光標位置】選項，單擊按鈕，完成取消跟蹤設(shè)置。圖4.14.1.2繪制截面圖形1、定向視圖在繪圖區(qū)域的空白處單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，如圖4.2所示，選擇【定向視圖】中的【俯視圖命令】。圖形中的坐標即調(diào)整成以為正式平面的繪圖區(qū)域，如圖4.3所示。圖4.2 圖4.32、繪制內(nèi)接四邊形單擊【曲線】工具條中的（多邊形）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【多邊形】對話框。在【側(cè)面數(shù)】的輸入框內(nèi)輸入【4】，如圖4.4所示。單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【多邊形】二級對話框，并單擊【內(nèi)接半徑】按鈕，如圖4.5所示。此時系統(tǒng)彈出【多邊形】三

8、級對話框，按照圖4.6所示在【內(nèi)接半徑】、【方位角】中分別輸入【65】【45】，單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【點】，如圖4.7所示圖4.4圖4.5圖4.6此時【狀態(tài)條】提示【定義原點】，在【xc】、【yc】、【zc】中分別輸入【0】、【0】、【0】，單擊按鈕，完成多邊形的繪制，單擊按鈕，關(guān)閉【點】對話框，繪制結(jié)果如圖4.8所示。圖4.7 圖4.83、繪制五個24的圓單擊【基本曲線】對話框中的（圓）按鈕，在【跟蹤條】中的和【直徑】欄內(nèi)一次性輸入【48】、【0】、【0】和【24】，如圖4.9所示，按回車鍵確認即完成24圓的繪制，繪制結(jié)果如圖4.10所示，單擊按鈕，關(guān)閉【基本曲線】對話框。圖4.9 圖4.10

9、單擊【標準】工具條中的（變換）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【變換】對話框，提示選擇要變換的對象，如圖4.11所示。選擇圖4.10所示右側(cè)的24圓，單擊按鈕完成對象的選擇，系統(tǒng)彈出【變換】二級對話框，選擇【圓形陣列】按鈕，如圖4.12所示。圖4.11 圖4.12【】此時自動系統(tǒng)彈出【點】對話框，同時【狀態(tài)欄】提示【選擇圓形陣列的參考點】，在【xc】、【yc】、【zc】中分別輸入【48】、【0】、【0】，如圖4.13所示，單擊按鈕，將圓形陣列的參考點定在24圓的圓心上，如圖4.14所示。圖4.13 圖4.14緊接著【狀態(tài)欄】提示【選擇陣列原點】，在【xc】、【yc】、【zc】中分別輸入【0】、【0】、【0】

10、，如圖4.15所示，單擊按鈕，將陣列原點定在坐標原點，如圖4.16所示。圖4.15圖4.16然后系統(tǒng)自動彈出【變換】三級對話框，并將各選項按如圖4.17所示填寫完畢，單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【變換】四級對話框，如圖4.18所示。單擊復制按鈕完成24圓的陣列，陣列的結(jié)果如圖4.19所示，單擊按鈕，結(jié)束【變換】命令，并關(guān)閉對話框。圖4.17 圖4.18 圖4.19 4繪制各相切圓弧(1)繪制單條相切曲線 單擊【曲線】工具條中的（直線和圓弧工具條）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【直線和圓弧】工具條，如圖4.20所示。單擊（相切-相切-半徑）按鈕，系統(tǒng)彈出【相切-相切-半徑】對話框，提示選擇兩相切的圓弧及半徑值【36】

11、，選擇的方法如圖4.21所示。按回車鍵確認并單擊【關(guān)閉圓弧】按鈕，完成相切圓弧繪制，繪制結(jié)果如圖4.22所示。圖4.20圖4.21圖4.22(2)利用角度移動移動曲線單擊【標準】工具條中的（移動對象）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【移動對象】對話框，如圖4.23所示。首先選擇上圖中與兩圓弧相切的圓弧作為移動對象，如圖4.24所示。在【變換】選項卡中的【運動】選項中單擊（角度）圖標，在【指定矢量】下拉列表中選擇（z軸的正向），在【指定軸點】下拉列表中選擇（現(xiàn)有點），并選擇坐標原點，其他選項的選擇及填寫如圖4.23所示，單擊按鈕完成【移動對象】命令并關(guān)閉對話框，移動結(jié)果如圖4.25所示。圖4.23圖4.24圖

12、4.25(3)修剪曲線單擊【曲線】工具條中的（基本曲線）命令按鈕，單擊（修剪）按鈕，系統(tǒng)彈出【修剪曲線】對話框，如圖4.26所示。將【設(shè)置】選項卡中的各選項調(diào)整為如圖4.26所示的模式，按照圖4.27所示的順序選擇【要修剪的曲線】和，【對象邊界1】及【對象邊界2】，然后單擊完成第一次修剪，繪制結(jié)果如圖4.28所示。 圖4.26圖4.27圖4.28按照上面的方法繼續(xù)修剪其余的圓弧，完成所有的修剪，并單擊【基本曲線】對話框中的按鈕，關(guān)閉【基本曲線】對話框，繪制結(jié)果如圖4.29所示。圖4.29（4）連接各段相切圓弧單擊【曲線】工具條中的（連接曲線）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【連接曲線】對話框，將【設(shè)置】選項

13、卡中的【關(guān)聯(lián)】復選框取消，在【輸入曲線】下拉列表框中選擇【替換】，如圖4.30所示。在選擇條中選擇相切曲線，如圖4.31所示。用鼠標選擇曲線，如圖4.32所示。單擊按鈕，完成十二個圓弧的連接并關(guān)閉【連接曲線】對話框，繪制結(jié)果如圖4.33所示。圖4.30圖4.31圖4.32圖4.335繪制內(nèi)側(cè)曲線（1）利用變換縮放曲線單擊【標準】工具條中的（變換）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【變換】對話框，提示選擇要變換的對象，如圖4.34所示。選擇圖4.33所示的曲線，單擊按鈕完成對象的選擇，系統(tǒng)彈出【變換】二級對話框，選擇【刻度尺】按鈕，如圖4.35所示。圖4.34 圖4.35此時自動系統(tǒng)彈出【點】對話框，同時【狀態(tài)

14、欄】提示【選擇不變的縮放點】，在【xc】、【yc】、【zc】中分別輸入【0】、【0】、【0】，如圖4.36所示，單擊按鈕，將曲線的縮放點定在坐標原點上，如圖4.37所示。圖4.36 圖4.37此時系統(tǒng)彈出【變換】三級對話框，【狀態(tài)欄】提示【輸入比例】，在【刻度尺】輸入【0.5】，如圖4.38所示，單擊按鈕。圖4.38然后系統(tǒng)自動彈出【變換】四級對話框，如圖4.39所示。單擊復制按鈕完成曲線縮放，縮放的結(jié)果如圖4.40所示，單擊按鈕，結(jié)束【變換】命令，并關(guān)閉對話框。 圖4.39 圖4.40 （2）利用角度移動旋轉(zhuǎn)曲線單擊【標準】工具條中的（移動對象）命令按鈕，系統(tǒng)彈出【移動對象】對話框，如圖4.41所示。首先選擇上圖中內(nèi)側(cè)的曲線作為移動對象，如圖4.42所示。在【變換】選項卡中的【運動】選項中單擊（角度）圖標，在【指定矢量】下拉列表中選擇（z軸的正向），在【指定軸點】下拉列表中選擇（現(xiàn)有點），并選擇坐標原點，其他選項的選擇及填寫如圖