數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文42284

1、u ug g n nx x5 5. .0 0 在在數(shù)數(shù)控控編編程程的的應(yīng)應(yīng)用用 學(xué)生姓名學(xué)生姓名: : 專專 業(yè)業(yè): : 數(shù)控?cái)?shù)控 摘摘 要要 隨著社會(huì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，制造 業(yè)成為工業(yè)化的象征。隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷地發(fā)展更新。 數(shù)控加工需要輸入加工程 序，當(dāng)零件過于復(fù)雜時(shí)，程序會(huì)很多，手動(dòng)輸入 程序會(huì)很繁雜，而用 ug 進(jìn)行仿形加工，再自動(dòng)生成程序，可減少不必要的時(shí)間 浪費(fèi)，也可以了解加工過程中的易錯(cuò)之處，而ug 就提供一個(gè)數(shù)控加工模擬與 仿真的平臺 。本論文主要利用 ug 軟件對型腔零件進(jìn)行了三維造型，同時(shí)制定了 加工工藝路線，并進(jìn)行了仿形

2、加工。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： ug；cad/cam；銑床加工；數(shù)控工藝 目目 錄錄 摘摘 要要i 第第 1 1 章章緒緒 論論. .1 1.1 ug 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用. 1 1.1.1cad/cam 的國內(nèi)外發(fā)展.1 1.1.2ug 的優(yōu)點(diǎn). .2 1.2 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢. .2 1.3 數(shù)控加工工藝工藝分析過程.2 1. .4 選題意義.3 第第 2 2 章章 零件分析與加零件分析與加工工工藝分析工藝分析.4 2.1 讀圖和審圖.4 2.2 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容.5 2.2.1 加工零件的工藝初步分析.6 2.2.2 加工內(nèi)容及工藝路線的確定.6 2.2.3 工藝設(shè)計(jì)及加工路線的設(shè)計(jì).

3、6 2.2.4 工件定位與安裝的確定.7 2.3 選擇刀具.7 2.3.1 基準(zhǔn)與工藝裝備的選擇.8 2.3.2 確定進(jìn)給路線.9 第第 3 3 章章 ugug 產(chǎn)品的特點(diǎn)和車削編程前準(zhǔn)備產(chǎn)品的特點(diǎn)和車削編程前準(zhǔn)備.10 3.1ug 產(chǎn)品的特點(diǎn).10 3.2ug 車削編程前的準(zhǔn)備.10 第第 4 4 章章 ugug 二級減速器二級減速器. .13 4.1ug(unigraphies)的概述及其功能模塊.13 4.1.1ug 的高級實(shí)體建模和曲面特征建模.13 4.2.1 裝配功能.13 4.2ug(unigraphies)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.13 4.2.1ug 在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.13 4.

4、2.2 繪制機(jī)械工程圖.14 結(jié)論結(jié)論.16 致謝致謝.17 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).18 第第 1 1 章章 緒緒 論論 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)床運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，它是集傳統(tǒng)的 機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(jī) 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(dòng)化等特 點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減 以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 機(jī)電產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變得愈來愈 復(fù)雜、功能變得愈來愈繁多、研制時(shí)間變得愈來愈短促、更新?lián)Q代變

5、得愈來愈急 速，這些發(fā)展趨勢都對機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造提出新的要求。 nx 是 ugs plm 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅(qū)動(dòng) 產(chǎn)品革新。 nx 獨(dú)特之處是其知識管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動(dòng)革新 以創(chuàng)造出更大的利潤。 ug 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn) 每一設(shè)計(jì)決策。 在機(jī)床上加工一個(gè)零件，需要輸入加工程序，當(dāng)零件過于復(fù)雜時(shí)，程序會(huì) 很多，手動(dòng)輸入程序會(huì)很繁雜，而用ug 進(jìn)行仿形加工，再自動(dòng)生成程序，可 減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)，也可以了解加工過程中的易錯(cuò)之處。 數(shù)控編程在 cad /cam 系統(tǒng)在中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，而 pdm 與 ug 的結(jié)

6、 合，讓 cad/cam 的設(shè)計(jì)過程變得容易管理和控制，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間的節(jié)約，大大的有助 于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工自動(dòng)化，提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等。 1.11.1 ugug 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用軟件在行業(yè)中的應(yīng)用 1.1.11.1.1 cad/camcad/cam 的國內(nèi)外發(fā)展的國內(nèi)外發(fā)展 隨著我國改革開放步伐的進(jìn)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。國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)，都要 求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。模具是“效益放大器”,模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值， 往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)水平的高低，在很大程度上決定 著產(chǎn)品的質(zhì)

7、量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我國要成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國，必 須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平。 隨著 cad/cam 軟件加工及快速成型等先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(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(jì)與制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場深刻的技術(shù)革命。 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(jì) 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。隨著對模具設(shè)計(jì)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(jì)與制造的技術(shù)人才。 1.1.21.1.2

8、 ugug 的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn) ug 具有以下優(yōu)點(diǎn)： 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實(shí)現(xiàn)了cad/cae/cam 等各模塊之間的無數(shù)據(jù) 交換的自由切換，可施行并行工程。 采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建 模與參數(shù)化建模融為一體。 基于特征（如：孔 、型腔、溝槽、倒角等）的建模和編輯方法作為實(shí)體 造型的基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。 曲線設(shè)計(jì)采用非均勻有理 b 樣線條作為基 礎(chǔ)，可用多樣方法生成復(fù)雜的曲 面造型，特別適合于汽車、飛機(jī)、船舶 外形設(shè)計(jì)等外形復(fù)雜的曲面造型。 出圖功能強(qiáng)，可以十分方便地從三維實(shí)體模型直接生成二維工程圖。能 按 iso 標(biāo)準(zhǔn)

9、標(biāo)注名義尺寸、尺寸公差、形位公差漢字說明等，并能直接對實(shí)體進(jìn) 行局部剖、旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強(qiáng)了繪圖功能的實(shí) 用性。 以 parasolid 為實(shí)體建模核心，實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。 提供了界面良好的二次開發(fā)工具grip(graphical interactive programing)和 ufunc(user function)，并能通過高級語言接口，使ug 的圖 形功能與高級語言的計(jì)算機(jī)功能緊密結(jié)合起來。 具有良好的用戶界面，絕大多數(shù)功能都可以通過圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行對象操作時(shí)， 具有自動(dòng)推理功能，同時(shí)在每個(gè)步驟中，都有相應(yīng)的信息提示，便于用戶作出正確 的選擇。 1.2

10、 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 基于 pc 所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多 的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路。pc 機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面，將普及到所 有的數(shù)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。數(shù)控技術(shù)向向高速化和高 精度化發(fā)展，這是適應(yīng)機(jī)床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。 隨著人工智能在計(jì)算機(jī)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。 應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 引入故障診斷專家系統(tǒng) 智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置 1.31.3 數(shù)控加工工藝工藝分析過程數(shù)控加工工藝工藝分析過程 數(shù)控加工工藝分析主要包括的內(nèi)容數(shù)控加工工藝

11、分析主要包括的內(nèi)容數(shù)控加工 工藝分析主要內(nèi)容實(shí)踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： 1)選擇適合 在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容 及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的 劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。 3)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如 工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 4)調(diào)整 數(shù)控加工工序的程序。如對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償。 5)分配數(shù)控加工中的容差。 6)處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。 1.41.4 選題意義選題意義 在學(xué)習(xí)了 數(shù)控加工工藝

12、與編程 機(jī)械制造基礎(chǔ) nx5.0 數(shù)控編程精 解與實(shí)例 cad/cam 應(yīng)用技術(shù) 數(shù)控機(jī)床及編程 等課程后，為了將所學(xué) 的知識應(yīng)用于實(shí)際中，加深對知識的掌握程度，提高自身的實(shí)際工作能力，故選 取ug nx5.0 在數(shù)控編程的應(yīng)用 的課題，綜合所學(xué)知識，解決出現(xiàn)的問題， 完成設(shè)計(jì)。 第第 2 2 章章 零件結(jié)構(gòu)與加工工藝分析零件結(jié)構(gòu)與加工工藝分析 2.1零件結(jié)構(gòu)分析 零件的三維建模，如圖所示。 圖 1-1 2d 三視圖 圖 1-2 3d 零件正、底面圖 通過建立零件圖的三維圖形，我們可對其進(jìn)行選擇加工刀具，粗精加工余量 等后置處理，之后生產(chǎn)加工 g 代碼。 (1)零件毛坯的可安裝性分析，是分析被

13、加工零件的毛坯是否便于定位和裝夾， 要不要增加工藝齊子，安裝基準(zhǔn)要不要加工，夾壓方式和夾壓點(diǎn)的選取是否會(huì)有礙 于刀具的運(yùn)動(dòng)，夾壓產(chǎn)生引起的變形是否對加工質(zhì)量有影響。 (2)毛坯的材質(zhì)的加工性分析，是分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處 理狀態(tài)，毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部位的材料硬度。 (3)刀具運(yùn)動(dòng)的可行性分析，是分析工件毛坯外形和內(nèi)腔是否有礙于刀具定位， 運(yùn)動(dòng)和切削的地方，對有礙部位是否允許進(jìn)行刀檢。 (4)加工余量狀況的分析，是分析毛坯是否有足夠的加工余量，孔的加工部位是 通孔還是盲孔，有無沉孔等，為刀具選擇，加工安排和中工余量分配提供依據(jù)。 (5)分析零件圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控

14、加的特點(diǎn)。數(shù)控加工零件圖則要 求從同基準(zhǔn)引標(biāo)注尺寸，這樣有利于編程和協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)，測量基準(zhǔn)與 編程零點(diǎn)的設(shè)置和計(jì)算。 (6)分析零件圖紙給標(biāo)示構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件是否充分。 (7)分析零件結(jié)構(gòu)工藝是否有利于數(shù)控加工。 2.2 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 2.2.1 加工零件的工藝初步分析 (1)加工零件的毛坯是一個(gè)長方體，便于對零件進(jìn)行定位和裝夾，不需要增加工 藝齊子安裝基準(zhǔn)不需要進(jìn)行加工，夾壓方式和夾壓點(diǎn)的選取對刀具運(yùn)動(dòng)沒有影響， 夾壓變形對加工質(zhì)量沒有影響。 (2)毛坯是選用 45 鋼材料的硬度不大，所以較容易加工，為下面的刀具材料和 切削用量的選擇提供

15、了依據(jù)。 (3)零件外形是平面，判斷毛坯的外形沒有妨礙刀具定位、運(yùn)動(dòng)和切削的地方。 (4)零件的長寬高分別是 200x200x10 根據(jù)零件的可裝夾性和可加工性選用長寬 高 200x200x10.5，合理的加工余量為刀具選擇加工安排和加工余量分配提供了依據(jù)。 (5)零件圖紙的尺寸標(biāo)注合理，有利于數(shù)控機(jī)床的編程和協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基 準(zhǔn)、測量與編程零點(diǎn)的設(shè)置和計(jì)算。 2.2.2 加工內(nèi)容及工藝路線的確定 加工內(nèi)容及工藝路線的確定是工藝方案擬定的重要內(nèi)容之一，它涉及到三個(gè)方 面的問題：一是能否在一臺數(shù)控機(jī)床上，經(jīng)一次裝夾就能完成圖紙中全部的加工內(nèi) 容；二是所確定的工藝路線是否經(jīng)濟(jì)合理；三是工藝路線

16、是否能保證最終加工質(zhì)量。 1.選擇安裝基準(zhǔn)，確定零件的裝夾方式 以長寬為 2000，200 的下底面為基準(zhǔn)面安裝工作臺上。 2.工藝路線的確定 該零件不是般的鑄件，加工余量大，剛性較差，加工時(shí)產(chǎn)生變形較大，因此按 粗加工和精加工安排工藝路線。 2.2.3 工藝設(shè)計(jì)及加工路線的設(shè)計(jì) (1)數(shù)控加工工序劃分 在工序劃分時(shí)要考慮下面三個(gè)原則： 1.按所用刀具劃分工序原則，這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空行和和減少換刀 時(shí)間，減少不必要的換刀誤差。 2.按先粗后精的原則劃分加工工序,這樣可以減少粗加工變形對精加工的影響。 3.按先面后孔的原則劃分工序，這樣可以提高孔加工的精度，避免面加工時(shí)引 起的變形 (

17、2)加工余量的選擇 加工余量泛指實(shí)體尺寸與零件尺寸之差。 。工序間加工余量的選擇應(yīng)按以下兩條 原則進(jìn)行。 1.采用最小加工余量原則，以求縮短加工時(shí)間，降低零件的加工費(fèi)用。 2.應(yīng)有充分的加工余量，特別是最后的工序。加工余量應(yīng)保證達(dá)到工件圖紙上 所規(guī)定的要求。 (3).在選擇加工余量時(shí)，還應(yīng)該考慮下列 3 種情況： 1.由于零件的大小不同，切削力、內(nèi)應(yīng)力引起的變形差異，工件愈大，變形會(huì) 增加，因此要求加工余量也相應(yīng)地大一些。 2.零件熱處理時(shí)引起的變形，適當(dāng)?shù)脑龃笠稽c(diǎn)加工余量。 3.加工方法、裝夾方式和工藝裝備的剛性可能引起的零件變形，過大的加工余 量也會(huì)由于切削力增大引起零件的變形。 在數(shù)控機(jī)

18、床上加工零件時(shí)，每道工序的加工路線的確定都是很重要的，因?yàn)樗?不僅與被加工零件表面粗糙度有關(guān)，而且與尺寸精度和位置精度都有關(guān)系。對于此 反射燈沖頭的加工路線，在工序中分為粗銑曲面和精銑曲面。 精銑加工方式余量，如表 2.2 所示。 表 2.2 精銑加工方式余量表 加工面寬度 1001003003001000 加工性質(zhì)加工面長度 余量公差余量公差余量公差 1001.00.31.50.520.7 10010001.50.520.72.51.0 精銑 1000200020.72.51.231.2 1000.30.10.40.12- 10010000.40.120.50.150.60.15 精加工后

19、磨削,零 件裝置未 經(jīng)校準(zhǔn) 100020000.50.150.60.150.70.15 100020.10.250.12- 10010000.250120.30.150.40.15 精加工后 磨削，零 件裝置在 夾具中或 用百分表 校準(zhǔn) 100020000.30150.40.150.40.15 確定粗加工余量為 0.5。 2.2.42.2.4 工件定位與安裝的確定 選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：所選擇的定位方式有較高的定位精度，無超 定位的干涉現(xiàn)象，零件的安裝基準(zhǔn)最好與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，便于安裝，找正和測量， 有利于刀具的運(yùn)動(dòng)和簡化程序的編制。因?yàn)槊鞯男螤顬橐?guī)則的長方體，所以我們 選用以下底面為

20、基準(zhǔn)面定位，以機(jī)床專用虎鉗夾住，這樣可直接計(jì)算出工件或夾具 在工件臺上的位置，并能保證與機(jī)床中心的相對位置，定位十分方便。 2.32.3 選擇刀具及切削用量的確定選擇刀具及切削用量的確定 選擇數(shù)控加工刀具、確定切削用量是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中十分重要的內(nèi)容，它 關(guān)系到零件的加工質(zhì)量和加工效率。本次制造，工件毛坯是為規(guī)則的長方體，加工 時(shí)主要是用于平面銑削，因?yàn)槠矫驺娤鲬?yīng)該用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀，立 銑刀也主要用于加工凸輪，凹槽和箱口面，為了得到較高的加工質(zhì)量，選用立銑刀， 在粗銑時(shí)選用圓角立銑刀，在精銑時(shí)選用端銑刀。 正確選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機(jī)械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。

21、而切削條件影響的因素有： 1）機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性。 2）切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率。 3）工件精度及表面粗糙度。 4）刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率。 5）切削液的種類、冷卻方式。 6）工件材料的硬度及熱處理狀況。 7）工件數(shù)量。 8) 機(jī)床的壽命。 根據(jù)對以上的各種條件進(jìn)行分析和根據(jù)刀具材料與許用量最高切削速度表 2.3。 表 2.3 刀具材料與許用量最高切削速度表 序號刀具材料最高切削速度 m/min 1碳素工具鋼40 2高速鋼50 3超硬工具150 4涂鍍刀具250 5瓷金300 6陶瓷1000 7cnb 工具1000 8鉆石 工具1000 選用高速銑刀切削速度為 50mm/s。

22、 背吃刀量選擇，工件表面粗糙度要求在 0.83.2 之間，根據(jù)工藝分析，主要分 為粗銑和精銑，所以粗銑時(shí)背吃刀量為 2.5mm,精銑時(shí)背吃刀量為 0.5mm。 2.3.12.3.1 基準(zhǔn)于工藝裝備的選擇基準(zhǔn)于工藝裝備的選擇 基準(zhǔn)就是確定生產(chǎn)對象上的某些點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 正確選擇定位基準(zhǔn)是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分 為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)。 選擇合適的刀具和參數(shù)，對于金屬切削加工，能起到事半功倍的效果。刀具材料 選用硬質(zhì)合金面銑刀。且切削速度比高速鋼高 4 到 10 倍，但其沖擊韌性與抗拉強(qiáng)度 遠(yuǎn)比高速鋼差。而銑刀種類繁多，在使用時(shí)要根據(jù)加工部位、表面

23、粗糙度、精度等 來選用，根據(jù)圖形的精度和加工部位來看，所選刀具卡見附錄。 20r5 銑刀應(yīng)采用強(qiáng)力彈簧夾套刀柄；16r0 端面銑刀應(yīng)采用彈簧夾套刀柄； 12 的中心鉆。 對于刀具使用，要兼顧粗、精加工分開原則，防止精加工刀具盡早磨損。機(jī)夾立 銑刀，由于有螺旋升角，銑刀側(cè)刃直線性不好，不適合精加工。整體硬質(zhì)合金刀側(cè) 刃直線性好，精度高，適合精加工使用，粗加工階段，應(yīng)盡可能不用 12 的整體硬 質(zhì)合金銑刀，以備精加工使用。 20r5 圓角立銑刀，用于銑底面凹面的粗加工。 16r0 端銑刀，用來銑底凹面的底面的精加工 12 的中心鉆用來加工棋盤表面的網(wǎng)格線條。 2.3.22.3.2 確定進(jìn)給路線（加

24、工方法）確定進(jìn)給路線（加工方法） 在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為進(jìn)給路線。進(jìn)給路線不僅 反映了幾個(gè)內(nèi)容，也說明了加工順序。 確定進(jìn)給路線。主要是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線，因?yàn)榫庸さ倪M(jìn)給路線基 本上是按零件的輪廓進(jìn)行的。在確定時(shí)還要注意一些問題： 選擇工件剛性破壞小的路線，以減少加工變形對加工精度的影響。 尋求最短的進(jìn)給路線，以提高加工效率。 切入和切出的路線應(yīng)考慮外延，以保證加工的表面質(zhì)量。 完工時(shí)的最后一刀應(yīng)一次走刀連續(xù)加工，以免產(chǎn)生刀痕等缺陷。 此外，確定進(jìn)給路線時(shí)，還要考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機(jī)床與 刀具的剛度等情況，確定是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給來完成加

25、工，確定刀具的切入與 切出方向以及在銑削加工中試采用順銑還是逆銑的銑削方式等。 該零件的進(jìn)給路線如下： 20r5 圓角立銑刀，用于銑底面凹面的粗加工。 16r0 端面銑刀，用來銑底凹面的底面的精加工 12 的中心鉆用來加工棋盤表面的網(wǎng)格線條。 在一定切削條件下，合理選擇切削用量是提高切削效率、保證刀具耐用度和加工 質(zhì)量的主要手段。 第第 3 3 章章 ugug 產(chǎn)品的特點(diǎn)和車削編程前準(zhǔn)備產(chǎn)品的特點(diǎn)和車削編程前準(zhǔn)備 3.1 ug 產(chǎn)品的特點(diǎn)產(chǎn)品的特點(diǎn) unigraphics cad/cam/cae 系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境，使產(chǎn)品 開發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了

26、企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造. 不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計(jì)功能；而 且，在設(shè)計(jì)過程中可進(jìn)行有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬，提 高設(shè)計(jì)的可靠性；同時(shí)，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工， 其后處理程序支持多種類型數(shù)控機(jī)床。另外它所提供的二次開發(fā)語言 ug/open grip，ug/open api 簡單易學(xué)，實(shí)現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用 cad 系統(tǒng)。具體來 說，該軟件具有以下特點(diǎn)： l）具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實(shí)現(xiàn)了 cad/cae/cam 等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的 自由切換，可實(shí)施并行工程。 2）采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建

27、模、線框建模、顯示幾何建模與 參數(shù)化建模融為一體。 3）用基于特征（如孔、凸臺、型膠、槽溝、倒角等）的建模和編輯方法作為實(shí) 體造型基礎(chǔ)，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法，并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。 4）曲面設(shè)計(jì)采用非均勻有理 b 樣條作基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜的曲面，特 別適合于汽車外形設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)等復(fù)雜曲面造型。 5）出圖功能強(qiáng)，可十分方便地從三維實(shí)體模型直接生成二維工程圖。能按 iso 標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)標(biāo)注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實(shí)體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖 和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強(qiáng)了繪制工程圖的實(shí)用性。 6）以 parasolid 為實(shí)體建模核心，實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。

28、7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具 grip（graphical interactive programing）和 ufunc（user function） ，并能通過高級語言接口，使 ug 的圖形功 能與高級語言的計(jì)算功能緊密結(jié)合起來。 8）具有良好的用戶介面，絕大多數(shù)功能都可通過圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)；進(jìn)行對象操作時(shí)， 具有自動(dòng)推理功能；同時(shí)，在每個(gè)操作步驟中，都有相應(yīng)的提示信息，便于用戶做 出正確的選擇。 3 3. .2 2u ug g 車車削削編編程程前前的的準(zhǔn)準(zhǔn)備備 如圖 2.1 所示為本文所選軸類工件的零件圖，該零件材料為 45 號鋼，毛坯選 擇 82*138 圓鋼。根據(jù)圖 2.1 所示，該零件需

29、要加工的外表面有圓柱、圓錐、順圓 弧、你圓弧以及螺紋等表面，內(nèi)加工面有內(nèi)臺階、內(nèi)圓橢圓、內(nèi)螺紋和內(nèi)槽，幾乎 包含車削加工中的各種加工情況，所以該零件的加工基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)控車削加工的 功能反映出來。 該零件外圓輪廓軸表面有圓柱面，錐面，倒角，螺紋，退刀槽等，內(nèi)部輪廓有， 40.46 的孔及倒圓。橢圓，溝槽，螺紋等，盲孔長度為 60mm。 加工時(shí)。第一道工序?yàn)檐嚁嗝鎴A。鉆中心孔，鉆 23*60 盲孔。預(yù)車 70.4 長 的 30 的臺階方便裝夾，使用三爪卡盤夾住 70 的軸，進(jìn)行車削；根據(jù)圖紙要求， 先車零件端面，保證零件總長，然后粗車零件外圓， （精加工余量 0.4） ，加工尺寸 見工序圖，接著

30、將零件反想裝夾在 40.4，伸長出長度為 100，即距離 56 臺階邊 處 6mm，先粗加工內(nèi)孔，然后精加工外圓至 70，精加工內(nèi)孔，接著加工退刀槽及 螺紋，為保證同軸度，下面用左向車刀精加工 56 至 80 外圓部分，最后再次反 身工件加工外退刀槽及螺紋，根據(jù)以上車削加工工藝分析，我將該零件的加工路線 分為四個(gè)工序，如下； （1） 工序一 三爪卡盤夾持 1 車端面 2 鉆中心孔 3 鉆 23 孔，長度 60 4 粗車 70 外圓。長度 30 至 80 長度 8 （2） 工序二 反身三爪卡盤夾持 外徑，裝夾長度 30 1 車端面、保證零件總長 2 粗車右外圓，精加工余量為 0.4 (3)工序三

31、 反身三爪卡盤夾持 42.2 外徑，裝夾長度 34 1 粗車外圓（倒圓。橢圓，內(nèi)臺階） 2 內(nèi)退刀槽 365 3 精車內(nèi)圓 4 車 m301.5-6h 內(nèi)螺紋 5 精車外圓 70 6 精車外圓，56 至 80 外圓部分（外圓左向刀） （4） 工序四 反身零件，用開口夾具 70 外徑，三爪卡盤夾住夾具 1 加工外推到槽 2 車 m403-7e 外螺紋 第第 4 4 章章 ugug 二級減速器二級減速器 4.14.1、ug(unigraphies)ug(unigraphies)的概述及其功能模塊的概述及其功能模塊 ug 是一個(gè)交互式的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng),具備當(dāng)今機(jī)械加工 領(lǐng)域所需的

32、大多數(shù)工程設(shè)計(jì)和制圖功能。 4.1.14.1.1、ugug 的高級實(shí)體建模和曲面特征建模的高級實(shí)體建模和曲面特征建模 ug 的高級實(shí)體建模功能包括復(fù)雜特征的創(chuàng)建、特征的復(fù)雜操作、表面編輯和模 型導(dǎo)航工具等。ug 的高級實(shí)體建模中特征的復(fù)雜操作和復(fù)雜特征的創(chuàng)建,主要包括 特征縫合、修補(bǔ)形體、簡化形體、幾何包覆、偏移表面和比例縮放以及抽去幾何特 征、由曲線構(gòu)成片體、增厚片體特征等,可以方便地對模型的特征進(jìn)行操作,以達(dá)到 建模的目的。 4.1.24.1.2 裝配功能裝配功能 ug 裝配模塊不僅能快速組合零部件使其成產(chǎn)品,而且在裝配中可參照其他部件 進(jìn)行部件關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),并可對裝配模型進(jìn)行間隙分析、重量管

33、理等操作。裝配模型生成 后,可建立爆炸視圖,并可將其引人到裝配工程圖中。同時(shí),在裝配工程圖中可自動(dòng)產(chǎn) 生裝配明細(xì)表,并能對軸測圖進(jìn)行局部挖切。 4.24.2、ug(unigraphies)ug(unigraphies)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 4.2.14.2.1 產(chǎn)生零部件的產(chǎn)生零部件的 3d3d 圖形圖形 二級減速器來說明 unigraphics 在機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用。 我們可以在一個(gè)平面內(nèi)先作出該軸的截面草繪圖,然后用旋轉(zhuǎn)的方法形成該軸的 實(shí)體,最后在工作界面內(nèi)再對該實(shí)體銑鍵槽、倒角。 繪制過程如下:ug 啟動(dòng)完成后,點(diǎn)擊工具條左端第一個(gè)按鈕新建,系統(tǒng)提示新建 一個(gè)零件,給零件

34、命名后,選擇建模的單位,可以選擇公制單位(nlnl)或英制單位 (inch),然后點(diǎn)擊,保存 n 按鈕,系統(tǒng)顯示出實(shí)體建模界面。在此界面下,利用基本線 條畫出零件的截面草繪圖 ,然后在工具欄內(nèi)點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)，選擇旋轉(zhuǎn)的角度和方向,選擇 角度為 360,按確定按鈕后,就完成了零件的實(shí)體制作。 ,建 模過程中可以隨時(shí)修改尺寸,也可以隨時(shí)存盤。若零件尺寸不符合設(shè)計(jì)要求,可以隨 時(shí)改變草繪圖的尺寸或旋轉(zhuǎn)參數(shù),相應(yīng)的實(shí)體也隨之改變,非常方便，若機(jī)器的所有 零件做成后,就可以對它們進(jìn)行裝配操作,從而建成這個(gè)完整的機(jī)器實(shí)體。完成的每 個(gè)零件都可以隨時(shí)調(diào)出,按照裝配工藝的要求進(jìn)行組裝。組裝完成后,我們可以對這 臺機(jī)

35、器進(jìn)行仿真和分析。我們還可以通過旋轉(zhuǎn)工具、移動(dòng)工具和縮放工具任意旋轉(zhuǎn)、 移動(dòng)、縮放單個(gè)零件或部件,這樣就可從任一位置或任一角度、方向進(jìn)行觀察,從而 發(fā)現(xiàn)零部件之間存在的一些問題,進(jìn)而改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)方案。 4.2.24.2.2 繪制機(jī)械工程圖繪制機(jī)械工程圖 在完成一個(gè)零件實(shí)體圖后,就可以用該軟件繪制零件的工程圖。其方法是首先點(diǎn) 擊菜單的draftlng項(xiàng),輸人圖樣名稱、尺寸單位、比例和投影角度等參數(shù),并選擇圖 紙規(guī)格(公制規(guī)格或英制規(guī)格)后,就完成了該零件的投影圖。如果需要其他方向的視 圖,可以隨時(shí)添加,它們的比例和投影方向都可以隨時(shí)更改。在d汕ing工作模式下,也 可以建立剖視圖(包括半剖、階梯剖、旋轉(zhuǎn)剖和局部剖)。工程圖完成后即可存盤,也 可隨時(shí)打印出來。 對于在工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中,當(dāng)裝配圖完成后, 發(fā)現(xiàn)零件結(jié)構(gòu)或尺寸不合適時(shí), 就可 以在unigraphics工作界面中隨時(shí)進(jìn)行修改。這不僅縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間, 提高了工作效 率, 還可以避免設(shè)計(jì)失誤所