大三課程設計--UG設計

1、CAD/CAM課程設計說明書專 業(yè)： 機電一體化 學 號： 設 計 者： 指導教師： 設計日期： 2015 年 9月 28 日 至 2015 年 10月31 日CAD/CAM課程設計任務書一、設計的內(nèi)容：利用UG軟件，根據(jù)給定的平面圖建立零件的三維模型，并根據(jù)圖中加工要求編制零件的加工工藝，進而完成零件的仿真加工。完成指導老師指定題目的設計后，要求編寫說明書一份。題目17：零件形狀如下圖。已知毛坯尺寸為16012041.5mm，材料為45#鋼，工件的底面和四個側(cè)面均已加工到位，請生成零件的加工造型，根據(jù)零件加工需要完成其粗精加工軌跡。二、對說明書的要求：1、說明書格式說明書為電子稿（word）

2、,采用A4紙張說明書正文字體為五號，行距設為：1.5倍行距。2、說明書內(nèi)容說明書應包括以下內(nèi)容：封面、目錄（一定要標出每一項內(nèi)容對應的頁碼）、設計任務書、正文、設計心得與體會、參考資料等六部分。其中，正文應包括：零件的建模過程、毛坯的建模過程、零件工藝分析與編制的工藝過程、具體加工過程（每個操作的創(chuàng)建詳細過程，要求說明各個參數(shù)是如何配置的、每個操作生成的刀軌）、車間工藝文檔。三、如何上交：1、第一步：審閱與修改。先發(fā)說明書的電子稿和仿真好的UG文件至指導老師郵箱，等待老師審閱，提出修改意見。按指導老師意見修改并回復合格后，方可打印說明書，準備上交。2、第二步：上交需要上交的有三項：打印好的說明

3、書、說明書的電子稿、仿真的PRT文件。（1）打印好的說明書交至學委處。（2）另外二項即：說明書的電子稿、仿真的PRT文件的上交。首先要在上交前建立以自己學號命名的一個文件夾，然后發(fā)至指導老師郵箱或拷貝至老師辦公電腦中。目錄1.實體建模過程11.1零件分析11.2建模過程12.毛坯的建模過程43. 零件工藝分析與編制的工藝過程63.1工件分析63.2工藝規(guī)劃73.3工件的具體加工83.4型芯開粗加工133.5型芯精加工173.6型芯凹槽加工193.7點位加工操作223.7.1中心鉆點位加工方式223.7.3麻花鉆點位加工方式263.7.4锪孔點位加工方式314.車間工藝文檔355.參考文獻376

4、.設計感想381.實體建模過程1.1零件分析 如圖所示分析該零件底部為一個長方體結(jié)構(gòu)，在長方體上方有凸臺，一個孔和一個沉孔1.2建模過程1.2.1繪制草圖選擇XC-YC平面為基準面，按零件圖尺寸繪制底面草圖。1.2.2底面拉伸建模在拉伸對話框中，選擇底面各邊線，方向為z軸方向，在開始的值中填28.5，預覽后單擊確定，完成底面的拉伸建模。1.2.3在底座上進行建模根據(jù)零件圖 在零件底部上表繪制出草圖，選擇草圖，方向為z軸，開始值中填10，布爾求和，預覽后點擊確定。1.2.4在凸臺上建模根據(jù)零件圖，在凸臺上表面繪制出草圖，選擇草圖，方向為z軸，拉伸，開始值為15，布爾值選擇求差，選擇體分別為凸臺和

5、零件底座，預覽后點擊確定。1.2.5孔D38的拉伸建模根據(jù)零件圖在零件底部上表面繪制出草圖，點擊拉伸，開始值為0，結(jié)束選擇貫穿，布爾值為求差，預覽后點擊確定。1.2.6沉頭孔的建模根據(jù)零件圖在孔的對話框里找到沉頭孔的圓點，填好直徑和沉頭孔深度，深度限制為貫穿體，布爾值選擇求差，預覽后點擊確定。2.毛坯的建模過程2.1根據(jù)零件的尺寸建立毛坯在零件底部下表面繪制草圖，點擊拉伸，開始值為41.5，預覽后點擊確定。2.2調(diào)整毛坯透明度選擇剛建立的毛坯模型，在編輯對象顯示對話框里選擇，調(diào)整毛坯透明度為80，點擊確定。3. 零件工藝分析與編制的工藝過程3.1工件分析根據(jù)零件圖分析，模型的總體尺寸16012

6、038.5mm，在工件上上表面有2個孔，直徑分別為12mm和38mm，需要鉸銷，1個需要鉸銷的孔要锪1個深度為5mm直徑為15mm的沉孔。3.2工藝規(guī)劃1.毛坯尺寸：16012041.5mm的長方體材料：45#鋼2.工件安裝利用標準墊塊使毛坯高于平口虎鉗21mm以上，再夾緊安裝到機床上。3.工步安排 本工件的形狀比較簡單，表面質(zhì)量也沒有特別的要求，工步安排入下：（1） 選用一把D20mm平刀進行開粗加工，然后用同一把刀對凸槽進行精加工，再用D8mm平刀對凹槽進行加工。具體具體加工工步如下表：加工工步序號加工內(nèi)容進給方式刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進給速度/（mm/min）01型芯開粗加工平面銑D2

7、0mm120050002型芯精加工平面銑D20mm120050003型芯凹槽加工型腔銑D8mm2000800（2） 選用D3mm的中心鉆鉆工件上表面2出中心孔，然后利用D12mm的麻花鉆工件上表面一處D12mm的通孔，用D38mm的麻花鉆鉆工件上表面一處D38mm的通孔。具體加工工步如下：點位加工工步（通孔）序號加工內(nèi)容刀具加工位置選擇循環(huán)方式循環(huán)組參數(shù)設置組數(shù)切削深度暫停時間進給速度1鉆兩處中心孔D3mm中心鉆面上所有孔標準鉆1222502鉆D12mm的孔D12mm麻花鉆類選擇標準鉆斷屑1通過底面22503鉆D38mm的孔D38mm麻花鉆類選擇標準鉆斷屑1通過底面2250（3）在D12mm的

8、孔上面锪深度為5mm、直徑為15mm的沉孔。點位加工工步（沉孔）序號加工內(nèi)容刀具加工位置選擇循環(huán)方式循環(huán)組參數(shù)設置組數(shù)切削深度暫停時間進給速度1锪平D15mmD15mm平底锪鉆類選擇標準鉆1422503.3工件的具體加工1進入加工模塊點擊開始選擇加工 ，開始加工毛坯，在加工環(huán)境中選擇第一個2.設置加工方法視圖在軟件左下角加工方法視圖中選擇幾何視圖。3.設置加工坐標系 雙擊操作導航器內(nèi)的，彈出機床坐標系對話框；單擊指定MCS中的按鈕，彈出CSYS對話框；單擊動態(tài)按鈕，然后點擊確定，完成加工坐標系的設置。4.選擇部件單擊幾何視圖按鈕，在操作導航器中雙擊選擇workpiece，出現(xiàn)如下界面，單擊指定

9、部件按鈕，如圖所示：回到銑削幾何體界面，單擊指定毛坯按鈕，添加毛坯。5.創(chuàng)建刀具1） 創(chuàng)建D20mm平刀。點擊創(chuàng)建刀具按鈕，彈出創(chuàng)建刀具對話框，選擇類型【mill_planar】，再選擇刀具子類型的按鈕，在名稱文本框中輸入D20，點擊確定按鈕，在彈出的【銑刀-5 參數(shù)】對話框中設置參數(shù)直徑為20，其他使用默認值；把對話框中右邊的滾動條向下拉，繼續(xù)設置參數(shù)刀具號為1，長度補償為0，刀具補償為1，完成后單擊確定按鈕，完成D20mm平刀的創(chuàng)建。2） 創(chuàng)建D8mm平刀。點擊創(chuàng)建刀具按鈕，彈出創(chuàng)建刀具對話框，選擇類型【mill_planar】，再選擇刀具子類型的按鈕，在名稱文本框中輸入D8，點擊確定按鈕

10、，在彈出的【銑刀-5 參數(shù)】對話框中設置參數(shù)直徑為8，其他使用默認值；把對話框中右邊的滾動條向下拉，繼續(xù)設置參數(shù)刀具號為2，長度補償為0，刀具補償為2，完成后單擊確定按鈕，完成D8mm平刀的創(chuàng)建。3） 創(chuàng)建D3mm中心鉆。點擊創(chuàng)建刀具按鈕，彈出創(chuàng)建刀具對話框，選擇類型【drill】，再選擇刀具子類型的按鈕，在名稱文本框中輸入D3，點擊確定按鈕，在彈出的【鉆刀】對話框中設置參數(shù)直徑為3，其他使用默認值；把對話框中右邊的滾動條向下拉，繼續(xù)設置參數(shù)刀具號為3，長度補償為0，刀具補償為3，完成后單擊確定按鈕，完成D3mm平刀的創(chuàng)建。4） 按照同樣的方法，創(chuàng)建其他鉆削刀具，其名稱和參數(shù)見下表。刀號子類型

11、選擇名稱類型刀具直徑/mm有效長度/mm1D20平刀20752D8平刀8753D3中心鉆3504D12麻花鉆12505D38麻花鉆38506D15平底锪鉆15753.4型芯開粗加工3.4.1選擇加工方式點擊創(chuàng)建操作，在彈出的操作框中填好數(shù)據(jù)，點擊確定。3.4.2設置型芯粗加工參數(shù) 1.指定部件單擊平面銑對話框中指定部件邊界右側(cè)的按鈕，選擇幾何體，點擊確定按鈕。2.指定毛坯邊界點擊進入選擇毛坯的界面，選擇毛坯，點擊確定。3.指定底面點擊進入選擇底面界面，選擇底面，點擊確定。4.刀軌設置平面銑操作框向下拉，調(diào)整刀軌數(shù)據(jù)。5.設置切削層點擊，進入設置界面，設置最大值為2，點擊確定。6.設置切削參數(shù)點

12、擊進入切削參數(shù)設置，調(diào)整部件余量0.3.7.設置進給和速度參數(shù)點擊進入進給和速度參數(shù)設置，具體數(shù)據(jù)見下圖。8.生成刀具軌跡點擊生成如下圖所示的刀具軌跡。9.完成平面銑加工刀具軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回平面銑對話框，再點擊確定按鈕，完成平面銑加工刀具軌跡的創(chuàng)建。3.5型芯精加工3.5.1復制加工方式右鍵點擊粗加工選擇復制，隨后再右鍵點擊選擇粘貼。3.5.2設置精加工參數(shù)1.刀軌設置雙擊打開平面銑設置框，設置刀軌參數(shù)。2.設置切削層點擊進入切削層設置，設置參數(shù)。3設置切削參數(shù)點擊進入切削參數(shù)設置，部件余量為0，點擊確定。4.生成刀軌點擊平面銑對話框中的按鈕，生成如圖所示的刀具

13、軌跡。5. 完成型芯精加工刀具軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回平面銑對話框，再點擊確定按鈕，完成型芯精加工刀具軌跡的創(chuàng)建。3.6型芯凹槽加工3.6.1選擇加工方式點擊創(chuàng)建操作，完成加工參數(shù)設置，點擊確定。3.6.2設置型芯凹槽加工參數(shù)1.指定切削區(qū)域點擊進入切削區(qū)域設置，選擇完成后點擊確定。2.刀軌設置參數(shù)如下圖3.設置切削參數(shù)點擊進入切削參數(shù)設置，部件側(cè)面余量為0，點擊確定。4.設置進給和速度參數(shù)點擊進入進給和速度參數(shù)設置界面，設置數(shù)據(jù)，點擊確定。5.生成刀具軌跡單擊型腔銑對話框中的生成刀軌按鈕，生成如下圖的刀具軌跡。6.完成型腔銑型芯凹槽加工刀具軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話

14、框中的確定按鈕，返回平面銑對話框，再點擊確定按鈕，完成型腔銑型芯凹槽加工刀具軌跡的創(chuàng)建。3.7點位加工操作3.7.1中心鉆點位加工方式點擊創(chuàng)建操作，具體數(shù)據(jù)見下圖。3.7.2中心鉆點位加工參數(shù)1指定孔（1） 在點鉆對話框中，點擊指定孔的按鈕，在點到點幾何體對話框中點擊選擇，在彈出的對話框中點擊Cycle 參數(shù)組-1，再點擊參數(shù)組1，在返回的對話框中單擊面上所有孔，并在視圖窗口中選中工件孔所在的表面，此時彈出的對話框，點擊確定完成選擇。 在彈出的對話框中點擊選擇結(jié)束，回到點到點幾何體對話框，接著優(yōu)化加工孔的路徑，點擊確定完成操作，具體操作見下圖。 2選擇循環(huán)方式和設置參數(shù)組在循環(huán)類型中選擇標準鉆

15、，再點擊編輯參數(shù)，進入指定參數(shù)組對話框，具體編輯數(shù)據(jù)見下圖。3.設置進給和速度的設置進入進給和速度的設置，設置參數(shù)，點擊確定。4.生成刀具軌跡點擊對話框中的生成按鈕，生成如圖所示的刀具軌跡。5.完成中心鉆軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回點鉆對話框，再點擊確定按鈕，完成中心鉆軌跡的創(chuàng)建。3.7.3麻花鉆點位加工方式點擊創(chuàng)建操作，在對話框中設置數(shù)據(jù)，點擊確定，具體如下圖。1.指定孔1） 在鉆對話框中點擊制定孔右側(cè)的按鈕在點到點幾何體對話框中點擊選擇，再在彈出的對話框中點擊類選擇，并在視圖窗口中選中1處D38mm的通孔，此時彈出對話框，單擊確定按鈕即可。2） 在彈出的對話框中點擊選擇

16、結(jié)束，回到點到點幾何體對話框，接著優(yōu)化加工孔的路徑。具體見下圖2.指定底面點擊進入部件底面，選擇底面，點擊確定。3.選擇循環(huán)方式和設置參數(shù)組在循環(huán)類型中選擇標準鉆斷屑鉆循環(huán)方式，再點擊編輯參數(shù)，具體數(shù)據(jù)見下圖。4.進給和速度的設置點擊進入進給和速度的設置，主軸速度為500，點擊確定完成設置。5.生成刀具軌跡點擊對話框中的生成按鈕，生成如圖所示的刀具軌跡。6.完成D38mm通孔刀具軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回點鉆對話框，再點擊確定按鈕，完成D38mm通孔加工方式刀具軌跡的創(chuàng)建。7.創(chuàng)建D12mm通孔刀具軌跡的操作右鍵復制D38mm通孔的操作步驟并粘貼，雙擊打開修改其中的數(shù)值，

17、同上的步驟指定孔和優(yōu)化，并修改刀具為D12mm的麻花鉆。點擊生成刀軌，生成如下圖的刀軌點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回點鉆對話框，再點擊確定按鈕，完成D12mm通孔刀具軌跡的創(chuàng)建。3.7.4锪孔點位加工方式點擊創(chuàng)建操作，對話框內(nèi)容見下圖。3.7.5锪孔點位加工參數(shù)1.指定孔1）在沉頭孔加工對話框中點擊指定孔右側(cè)的按鈕，在點到點幾何體對話框中點擊選擇，在彈出的對話框中點擊類選擇，并在視圖窗口中選中一處D12mm的孔，此時彈出對話框，點擊確定按鈕即可。2）在彈出的對話框中點擊選擇結(jié)束，回到點到點幾何體對話框，接著優(yōu)化加工孔的路徑，具體步驟如下圖。2.指定部件表面點擊進入指定部件表面設置對話框

18、，選擇表面，點擊確定。3.選擇循環(huán)方式和設置參數(shù)組在循環(huán)類型對話框中選擇標準鉆埋頭孔，編輯參數(shù)，完成設置點擊確定，具體步驟見下圖。4.進給和速度設置進入進給和速度設置，設置主軸轉(zhuǎn)速500，點擊確定。5.生成刀具軌跡點擊對話框下面生成按鈕，生成如下圖的刀具軌跡。6.完成D15mm的沉頭孔刀具軌跡的創(chuàng)建點擊刀軌可視化對話框中的確定按鈕，返回點鉆對話框，再點擊確定按鈕，完成D15mm的沉頭孔刀具軌跡的創(chuàng)建。4.車間工藝文檔后處理生成NC加工代碼，使用加工應用模塊生成加工零件的刀具軌跡，經(jīng)過處理生成NC指令，單擊程序視圖，在操作導航器中，選中所有的程序，然后單擊后處理按鈕，在彈出的對話框中選擇MILL 3 AXIS,然后單擊確定，生成NC代碼，保存好文件。具體操作步驟如下5.參考文獻1.張興華 UG NX5.0 數(shù)控加工范例教程 機械工業(yè)出版社2.孟愛英 CAD/CAM課程設計 機械工業(yè)出版社3.徐春香 數(shù)控編程與操作 清華大學出版社4.周瑋 霍松林 UG NX6.0應用與實例教程（第二版） 人民郵電