毕业设计(论文)-基于UG-NX5.0软件的CADCAM典型零件的造型与数控模拟加工(22页).doc
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1、-毕业设计(论文)-基于UG-NX5.0软件的CADCAM典型零件的造型与数控模拟加工-第 20 页基于UG NX5.0软件的CAD/CAM典型零件的造型与数控模拟加工【摘要】本课根据给定的二维图,使用UG NX5.0软件的建模模块完成了零件的三维造型设计,根据零件图的要求,制定数控加工工艺方案,使用UG的加工模块进行了数控模拟加工,通过后处理生成NC代码。【关键词】: UG 、三维造型、模拟加工目录引言2一、Mast1.1 Ug的概述3二、 UG的零件三维造型41 零件造型分析52.2 零件造型6三、零件的数控编程143.1 工艺方案分析143.1.1 刀具的选择143.1.2 切削用量的选
2、择143.2 基于ug编程加工过程143.3 后处理23总结25参考文献26谢辞27引言在学习了数控加工工艺与装备机械制造基础UG数控编程CAD/CAM应用技术数控机床及编程等课程后,为了将所学的知识应用于实际中,加深对知识的掌握程度,提升自身的实际工作能力,故选取基于UG的拨叉凹模的数控铣削加工的课题,综合所学知识,解决出现的问题,完成设计。本课题主要内容是数控铣削加工,包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、UG的建模与编程、后处理等,通过一系列的作业操作,完成对零件的加工任务。通过此次课题,可以学习到很多加工和工艺方面的知识,为以后工作打下基础。一、Mast
3、1.1 Ug的概述市面上的CAM软件有:UG NX、Pro/NC、CATIA、CAD/CAM一体化的中望3D、cimatron、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimtron、vx、esprit、gibbscam、Edgecam、Artcam.等等数控除了在机床应用以外,还广泛地用于其它各种设备的控制,如冲压机、火焰或等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等,成
4、为各个相应行业CAM的基础。一个大规模的计算机辅助制造系统是一个计算机分级结构的网络,它由两级或三级计算机组成,中央计算机控制全局,提供经过处理的信息,主计算机管理某一方面的工作,并对下属的计算机工作站或微型计算机发布指令和进行监控,计算机工作站或微型计算机承担单一的工艺控制过程或管理工作。计算机辅助制造系统的组成可以分为硬件和软件两方面:硬件方面有数控机床、加工中心、输送装置、装卸装置、存储装置、检测装置、计算机等,软件方面有数据库、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划编制与调度、计算机辅助质量控制等。目前为止,计算机辅助制造(CAM,Com
5、puter Aided Manufacturing)有狭义和广义的两个概念。CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动,它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。这是最初CAM系统的狭义概念。到今天,CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。CAPP已被作为一个专门的子系统,而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订则划分给MRP/ERP系统来完成。CAM的广义概念包括的内容则多得多,除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外,它还包括制造活动中与物流有关的所有过程(加工、装配、检验、存贮、输送)的监视、控制和管理。
6、UG NX系列软件主要有以下特点: UG软件包含了众多适应不同需求的功能模块。 UG的设计十分精准,适用于任何尺寸和复杂产品的设计需求。UG远远超出了传统的CAD设计方法,它采用独特技术提高了机械设计效率、减少了时间及资源上的浪费。 具有统一的数据库,实现了CAD/CAM/CAE等模块之间的无缝数据交换。 采用复合建模技术,可实现实体建模、曲线建模、曲面建模等。 二维图功能强大,可方便地从三维实体模型直接生成符合标准二维工程图。提供了良好的应用开发工具,能通过高级高级语言接口,使UG的图形功能和高级语言的计算功能紧密接合,便于用户开发专用的CAD系统。具有良好的用户界面,绝大多数功能都可以通过
7、图标实现。CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造):利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工序内容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。CAM (computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控),是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的数控机床,包括称为“加工中心”的多功能机床,能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置,能连续完
8、成锐、钻、饺、攻丝等多道计算机辅助制造发展工序,这些都是通过程序指令控制运作的,只要改变程序指令就可改变加工过程,数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。加工程序的编制不但需要相当多的人工,而且容易出错,最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT,它是类似FORTRAN的高级语言。增强了几何定义、刀具运动等语句,应用APT使编写程序变得简单。这种计算机辅助编程是批处理的。CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。CAM所涉及的范围,包括计算机数控,计算机辅助过程设计。市面上的CAM软件有:UG NX、Pro/NC、CATI
9、A、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimatron、vx、esprit、gibbscam、Edgecam.等等(二)、 UG的零件三维造型1 零件造型分析该零件由一个长为100宽80高18的长方体,零件由凸台和孔组成,还有一些凹槽。因此零件不复杂。.图2-1 零件图2.2 零件造型本零件可以采用先草绘图,在拉伸,在布尔运算,就可以完成零件了。(1)启动UG NX。(2)执行【文件】【新建】命令或者单击“标准工具栏
10、中的新建图标,弹出“新建文件”对话框。在文件名中输入”名字” ,单位选择“毫米”,单击【确定】按钮,进入Unigraphics界面。(3)执行【起始】【建模】命令或单击建模图标, 进入建模模块。(4)单击“成形特征”工具栏中的“草图”图标按钮,打勾确定即可。如图按照尺寸画出鼠标的底部草图。如图建立圆形草绘图,如图2-2所示,图2-2(5)以为基准平面,画出零件轮廓点击图标进入草图绘制环境,在出现的工具条中选择图标,再选择图标,建立近似于长方形草绘图 ,如图2-3所示图2-3(6)以零件上端部分为基准面依次画出草图,完成草图,图2-4(8)在接下来的操作中对绘制好的草图封闭曲线进行拉伸,得到工程
11、图纸中要求的高的底面凸台。具体操作为点击拉伸图标,弹出图拉伸对话框,选择所示的封闭曲线,在限制参数栏输入开始和结束的值,在布尔选择求和,点击应用按钮,完成拉伸操作,得到如图的图形,点击确定按钮,关闭拉伸对话框用同样的方法画出另一端的。如图2-7所示。图2-5绘制凸台的步骤与上面凸台基本相同,同样是先建立草图,按工程图纸要求绘制封闭曲线,然后对其进行拉伸。但要注意的是在绘制凸台之前,需要进行坐系的相应移动。具体操作为点击菜单,打开其下拉菜单,点击图标,再点击图标,以凸台的上表面对称中心作为原点如图所示。然后点击图标,进行草图绘制的相应操作,建立的封闭曲线,拉伸后得到的图形如图所示图2-6布尔运算
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