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文檔簡介
1、專業(yè)課程綜合設(shè)計說明書學(xué)院: 科技學(xué)院 學(xué)期: 2012年秋季 專業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化 班級: 20094055 學(xué)號: 2009405222 姓名: 安福松 指導(dǎo)教師: 杜 義 賢 目錄專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書-2一 殼體零件的基本尺寸-31毛坯圖形和尺寸-32殼體零件的模型-3二. 殼體零件造型-4三. 殼體零件的加工-91毛坯的創(chuàng)建-92創(chuàng)建加工幾何體-103創(chuàng)建刀具-124設(shè)定加工方法-145粗加工-165.1 粗加工創(chuàng)建操作-165.2 粗加工軌跡-185.3 粗加工仿真-186半精加工-19 6.1 半精加工創(chuàng)建操作-196.2 半精加工軌跡-216.3 半精加工仿真-217精加
2、工-227.1 精加工創(chuàng)建操作-227.2 精加工軌跡-247.3 精加工仿真-25四后處理- 261后處理操作-262生成G代碼-27五設(shè)計總結(jié)-29 專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)設(shè)計題目:殼體零件造型及數(shù)控加工過程和程序設(shè)計設(shè)計步驟:1、熟悉UG軟件;2、理解圖紙,進行零件實體造型;3、根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和加工特點,選擇粗精加工方法、加工參數(shù),生成合理的數(shù)控加工刀具軌跡;并進行加工軌跡仿真。4、進行后置處理:針對FANUC機床,選擇合理的參數(shù),生成零件加工G代碼。設(shè)計要求:1、完成零件造型,保存為“零件名.prt”格式文件;2、完成零件加工方法選擇,加工軌跡生成及仿真,并保存為“零件加工. prt”文件;3
3、、針對FANUC機床,生成零件加工G代碼,保存為“零件加工. prt”文件。設(shè)計成果:1、設(shè)計說明書紙質(zhì)文檔一份;2、光盤一張,包括:“零件名. prt” 、“零件加工. prt” 、“零件加工. prt”和設(shè)計說明書電子文檔。一殼體零件的基本尺寸1毛坯圖形和尺寸:120×100×40圖1.殼體零件的基本尺寸2殼體零件的模型圖2.殼體零件的三維造型二殼體零件的建模按零件的基本尺寸和三維模型進行建模,建模步驟如下:1. 新建部件文件打開UG NX6.0軟件,點擊【標準】工具欄上的“新建”按鈕,選擇“模型”選項卡中的“模型”模塊,輸入名稱“keti”,單擊【確定】按鈕,新建ke
4、ti部件文件。如圖3所示。圖3.新建部件文件2. 創(chuàng)建草圖(1)單擊【特征】工具欄上“草圖”按鈕,彈出創(chuàng)建草圖對話框,選擇xy平面作為草繪平面,草繪方位“水平”,點擊“確定”進入草圖繪制狀態(tài)。如圖4,圖5所示。 圖4.創(chuàng)建草圖對話框 圖5.選擇xy平面進入草繪環(huán)境(2)單擊繪制矩形按鈕,選擇“兩頂點”方式,輸入寬度86,高度100,單擊,退出草圖繪制狀態(tài)。如圖6。圖6.繪制長方形截面草圖3. 創(chuàng)建拉伸特稱單擊“拉伸”按鈕,選擇長方形,輸入限制結(jié)束距離40,單擊“確定”完成拉伸特征創(chuàng)建。如圖7。圖7.創(chuàng)建拉伸特征圖4. 創(chuàng)建抽殼特稱單擊“抽殼”按鈕,選擇上表面作為沖裁面,輸入厚度值5,單擊“確定
5、”完成抽殼特征創(chuàng)建。如圖8。圖8.創(chuàng)建抽殼特征圖5. 創(chuàng)建兩個凸臺再次進入草繪環(huán)境,按零件的基本尺寸,創(chuàng)建直徑分別為20,25的兩個圓,退出草繪,選擇“拉伸”按鈕進行拉伸。選擇兩截面圓作為拉伸截面,限制結(jié)束距離25,拔模角度5。單擊“確定”完成凸臺的創(chuàng)建。如圖9所示。圖9.創(chuàng)建兩個凸臺6. 創(chuàng)建倒角單擊“邊倒角”按鈕,選擇外部四條邊,輸入倒角半徑10,單擊“應(yīng)用”。再選擇內(nèi)部四條邊,輸入倒角半徑5,單擊“確定”完成倒角的創(chuàng)建。如圖10所示。圖10.創(chuàng)建邊倒角圖保存殼體零件的建模,得到最終殼體造型,如圖11所示。圖11.最終殼體造型圖三殼體零件的加工根據(jù)殼體零件的整體形狀,加工方法選擇:粗加工+
6、半精加工+精加工,具體步驟如下:1 毛坯的創(chuàng)建單擊“草圖”按鈕,用矩形工具繪制出寬100,高120的矩形截面,退出草圖。單擊“拉伸”按鈕,設(shè)置終點距離40,得到長120,寬100,高40的長方體。再單擊“對象編輯顯示”按鈕,設(shè)置毛坯的顏色及其透明度,完成毛坯的創(chuàng)建。如圖12,圖13,圖14。 圖12.繪制毛坯矩形截面 圖13.創(chuàng)建拉伸特征圖14.設(shè)置毛坯的顏色和透明度2創(chuàng)建加工幾何體(1)設(shè)置加工環(huán)境單擊【標準】工具欄的“開始”按鈕,在下拉菜單選擇“加工”命令,在“加工環(huán)境”對話框選擇第二項“mill-contour”輪廓銑削配置,單擊“確定”完成加工環(huán)境的設(shè)置。如圖15,圖16。 圖15.選
7、擇“加工”應(yīng)用程序 圖16.設(shè)置加工環(huán)境對話框(2)設(shè)置加工坐標系及安全平面單擊【操作導(dǎo)航器】工具欄上的“幾何視圖” ,在“操作導(dǎo)航器”窗口中雙擊“MCS-MILL”圖標,彈出“Mill Orient”對話框,設(shè)置加工坐標系默認為WCS坐標系,設(shè)置安全平面距離80。如圖17。圖17.設(shè)置加工坐標系和安全平面(3)創(chuàng)建幾何體在“操作導(dǎo)航器”中雙擊“WORKPIECE”圖標,在彈出的“銑削幾何體”對話框中完成部件幾何和毛坯幾何的創(chuàng)建。如圖18,圖19,圖20所示。 圖18.銑削幾何體對話框 圖19.創(chuàng)建部件幾何體圖20.創(chuàng)建毛坯幾何體3創(chuàng)建刀具(1)單擊【加工創(chuàng)建】工具欄上的“創(chuàng)建刀具”按鈕,“類
8、型”中選“mill-contour”,“ 刀具子類型”中選第一個刀具,輸入名稱“d8”,單擊確定。在彈出的“銑刀-5參數(shù)”對話框中輸入直徑8,單擊確定,完成刀具的創(chuàng)建。如圖21,圖22所示。 圖21.創(chuàng)建刀具對話框 圖22.刀具參數(shù)設(shè)定(2)重復(fù)上述刀具創(chuàng)建過程,創(chuàng)建刀具d5r2.5的參數(shù)銑刀。設(shè)定直徑為5,底圓角半徑為2.5。再重復(fù)上述刀具創(chuàng)建過程,創(chuàng)建刀具d2r1的參數(shù)銑刀。設(shè)定直徑為2,底圓角半徑為1。如圖23,圖24,圖25,圖26所示。 圖23.創(chuàng)建刀具對話框 圖24.刀具參數(shù)設(shè)定 圖25.創(chuàng)建刀具對話框 圖26.刀具參數(shù)設(shè)定4設(shè)置加工方法(1)粗加工參數(shù)設(shè)定單擊【操作導(dǎo)航器】工具欄
9、上的“加工方法視圖” ,雙擊“操作導(dǎo)航器”中的“MILL-ROUGH”圖標,在彈出的“銑削方法”對話框中輸入部件余量0.2,內(nèi)公差和外公差都輸入0.1,單擊確定,完成粗加工方法的設(shè)定。如圖27所示。圖27.粗加工方法參數(shù)設(shè)置(2)半精加工參數(shù)設(shè)定雙擊“操作導(dǎo)航器”中的“MILL-SEMI-FINISH”圖標,在彈出的“銑削方法”對話框中輸入部件余量0.08,內(nèi)公差和外公差都輸入0.03,單擊確定,完成半精加工方法的設(shè)定。如圖28所示。圖28.半精加工方法參數(shù)設(shè)置(3)精加工參數(shù)設(shè)定雙擊“操作導(dǎo)航器”中的“MILL-FINISH”圖標,在彈出的“銑削方法”對話框中輸入部件余量0,內(nèi)公差和外公差都
10、輸入0.003,單擊確定,完成精加工方法的設(shè)定。如圖29所示。圖29.精加工方法參數(shù)設(shè)置5粗加工(1)單擊【加工創(chuàng)建】工具欄上的“創(chuàng)建操作”按鈕,對彈出的“創(chuàng)建操作”對話框設(shè)置如圖30所示。分別對“型腔銑”,“切削參數(shù)”,“非切削移動”,“進給和速度”進行設(shè)置如圖31,圖32,圖33,圖34所示。 圖30.創(chuàng)建操作對話框 圖31.型腔銑對話框 圖32.切削參數(shù)的設(shè)置 圖33.非切削參數(shù)的設(shè)置圖34.進給速度參數(shù)的設(shè)置(2)單擊“型腔銑”對話框中“操作”的“生成”按鈕,即可生成粗加工刀具軌跡,如圖35。圖35.粗加工軌跡圖(3)單擊“型腔銑”對話框中“操作”的“確定”按鈕,選擇“2D動態(tài)”,單擊
11、播放,即可進行粗加工仿真演示,如圖36。圖36.粗加工仿真演示(進行中)6半精加工(1)單擊【加工創(chuàng)建】工具欄上的“創(chuàng)建操作”按鈕,對彈出的“創(chuàng)建操作”對話框設(shè)置如圖37所示。分別對“型腔銑”,“切削參數(shù)”,“非切削移動”,“進給和速度”進行設(shè)置如圖38,圖39,圖40,圖41所示。 圖37.創(chuàng)建操作對話框 圖38.型腔銑對話框 圖39.切削參數(shù)的設(shè)置 圖40.非切削參數(shù)的設(shè)置圖41.進給速度參數(shù)的設(shè)置(2)單擊“型腔銑”對話框中“操作”的“生成”按鈕,即可生成半精加工刀具軌跡,如圖42所示。圖42. 半精加工軌跡圖(3)單擊“型腔銑”對話框中“操作”的“確定”按鈕,選擇“2D動態(tài)”,單擊播放
12、,即可進行半精加工仿真演示,如圖43。圖43.半精加工仿真演示(進行中)7精加工(1)單擊【加工創(chuàng)建】工具欄上的“創(chuàng)建操作”按鈕,對彈出的“創(chuàng)建操作”對話框進行設(shè)置,在“子類型”選擇第2行第1個圖標,其余設(shè)置如圖44所示。在彈出的“固定輪廓銑”對話框選擇“驅(qū)動方法”為“區(qū)域銑削”并設(shè)置設(shè)置如圖45,圖46。單擊“幾何體”組框中“指定切削區(qū)域”進行切削區(qū)域選擇,如圖47所示。分別對“切削參數(shù)”,“進給速度”進行設(shè)置圖48,圖49所示。圖44.精加工創(chuàng)建操作的設(shè)置 圖45.固定輪廓銑對話框 圖46.區(qū)域銑削驅(qū)動方式的設(shè)置 圖47.指定切削區(qū)域 圖48.切削參數(shù)的設(shè)置 圖49.進給速度參數(shù)的設(shè)置(2
13、)單擊“固定輪廓銑”對話框中“操作”的“生成”按鈕,即可生成精加工刀具軌跡,如圖50所示。圖50. 精加工軌跡圖(3)單擊“固定輪廓銑”對話框中“操作”的“確定”按鈕,選擇“2D動態(tài)”,單擊播放,即可進行精加工仿真演示,如圖51。圖51. 精加工仿真演示(進行中)(4)仿真檢查無誤后,可保存最終仿真結(jié)果,如圖52所示。圖52.精加工的最終仿真加工結(jié)果四后處理圖形后處理主要是將正確生成的刀具路徑轉(zhuǎn)換為數(shù)控加工NC程序,以適用于不同的數(shù)控機床。選擇不同的加工節(jié)點對應(yīng)的后處理文件內(nèi)容也不相同。(1)首先將導(dǎo)航器切換到【程序視圖】模式,然后單擊【操作】工具欄中的【后處理】按鈕,打開【后處理】對話框。在
14、該對話框中選擇“MILL_3_AXIS”,并在【輸出文件】設(shè)置保存路徑,單擊確定。如圖53。圖53.后處理對話框(2)生成粗加工G代碼。完成上述操作后,系統(tǒng)將以窗口的形式顯示加工操作的NC程序。單擊【文件】下“保存”命令,即將粗加工G代碼以記事本格式保存下來,如圖54所示。并對生成的G代碼進行檢查,特別是對程序頭及程序尾的部分。圖54.粗加工G代碼(3)用同樣的方法生成半精加工和精加工G代碼。如圖55,圖56。圖55.半精加工G代碼圖56.精加工G代碼五設(shè)計總結(jié) 通過對殼體零件綜合的課程設(shè)計,讓我又學(xué)習一種新的制圖軟件,并對這一軟件有了一個很透徹的了解,它就是UG,通過本次設(shè)計,熟悉了零件幾何建模到數(shù)控加工的全過程,還有就是通過數(shù)控加工仿真的過程設(shè)計,使以前學(xué)的數(shù)控技術(shù)得到了充分應(yīng)用,理論和實踐有了相結(jié)合的機會,通過本次設(shè)計讓我認識到自己還有很多需要學(xué)習和掌握,要想學(xué)到更多就要加強動手能力的鍛煉,這次課程設(shè)計對所學(xué)
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