机械毕业设计（论文）二级圆锥减速器机盖仿真加工【全套图纸UG三维】.doc

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1、【摘要】随着我国机械产业的迅速发展，数控行业必然朝着高效化、精密化、和全球化方向发展。而数控加工作为机械加工行业中最重要的单元之一，也必将迈上一个新的台阶。它对我国的经济的影响也会越来越重要。数控铣是机械加工的一种重要方法，可以加工形状复杂的精密零件。本毕业设计，介绍了本课题意义和数控制造加工工艺，讨论了数控加工程序的编制，分析了手工编程的方法和应用。在此基础上，利用Ug软件对零件的数控编程进行了讨论和具体实践，对结果进行了仿真验证，生成了该零件的数控加工程序。通过本次毕业设计，达到了掌握数控编程技术的目的。关键词：Ug；机械加工；数控铣；数控编程 全套图纸，加153893706Abstrac

2、t:The rapid development of Chinas machinery industry, the industry must move efficient CNC, precision, and globalization direction. The CNC machining for mechanical processing industry one of the most important unit, will also move to a new level. Chinas economy, its impact will become increasingly

3、important.CNC machining Milling is an important way to the precision machining of complex shape parts. The graduation project, introduced the subject of the meaning and CNC manufacturing processes, discussed the preparation of numerical control processing, analysis and application of manual programm

4、ing methods. On this basis, the use of Ug CNC programming software components are discussed and concrete practice, simulation results were generated by the part of the CNC machining process. Through this graduation project, reaching to grasp the purpose of numerical control programming.Keywords:Ug;

5、mechanical processing; CNC milling; CNC Programming目录目录3前言51 零件的分析61.1 零件的作用61.2 零件的工艺分析62 毛坯的制造工艺72.1 铸造工艺性72.2 材料的选择分析82.3 造型，造芯方法的选择92.4 浇注位置的确定92.5 分型面的确定102.6 工艺参数及砂芯设计102.6.1 铸件尺寸公差102.6.2 机械加工余量112.6.3 铸造收缩率112.6.4 起模斜度112.7 砂芯设计123 工序设计133.1 毛坯尺寸与机械加工工艺尺寸确定133.2工艺规程设计133.2.1 基准面的选择133.2.2 工艺

6、方案的制定143.2.3 工艺方案的分析143.3 设备和工艺装备的选择143.3.1 机床的选择143.3.2 工艺装备的选择154 三维造型设计164.1 简介164.1.1 CAD/CAM的国内外发展164.1.2 UG的优点164.2 ug零件设计步骤175 基于ug的数控加工265.1 刀具选择265.2 进给路线的选择315.3 ug工艺参数设定31结束语34谢词35文献36前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约

7、能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段

8、主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计中遇到的一

9、些小问题归纳如下：清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为体时无此问题,。夹具要不要清根，应根据工件的结构而定。如果零件定位内孔孔口倒角较大或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，则不需要清根，而且交界处可以倒为圆角R。端面与外圆定位时，与上述相同。让刀问题在设计圆盘类刀具(如铣刀、砂轮等)加工的夹具时，会存在让刀问题。设计这类夹具时，应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后，铣刀或砂轮的退刀位置，其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似，尺寸不同的

10、系列产品零件夹具时，为了降低生产成本,提高夹具的利用率，往往会把夹具设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。1零件的分析1.1 零件的作用减速器广泛运用于机械行业中用于调整传输速率、输

11、出力矩为各种终端设备提供动力。减速器由传动零件齿轮或蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所组成。在设计减速器机械加工工艺过程时要合理选择加工刀具进给量切削速度、功率扭矩提高加工精度来提高减速器加工精度保证加工质量。 单级圆锥齿轮减速器及两级圆锥圆柱齿轮减速器用于需要输入轴与输出轴成90D配置的传动中。当传动比不大i=16时采用单级圆锥齿轮减速器当传动对比大时则采用两级i=635或三级i=35208的圆锥-圆柱齿轮减速器。由于大尺寸圆锥齿轮较难缔造因而总是把圆锥齿轮传动作为圆锥-圆柱齿轮减速器的高速级载荷较大以减小其尺寸便于提高缔造精度。1.2 零件的工艺分析此机械零件共有几组主要的加工方面，它们相互间

12、有一定的关联和要求。此工件结构较复杂、加工面较多、技术要求高、机械加工的劳动量大。因此机械结构工艺性对保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本有重要意义。机械零件几个加工表面它们之间有一定的位置要求，现分述如下：.是面与面要保证一定的平面度要求公差为0.05mm。.底面与侧面都有一定的粗造度要求为12.5，6.3.孔与孔有一定的位置度要求公差为0.04mm；且有一定的位置要求，保证相互位置尺寸；与侧面也有一定的位置要求尺寸偏差。.由于加工孔时要以面为基准，必须了保证机械零件上下面的精度所以加工表面时必须先加工面为基准加工面，确保其精度。2毛坯的制造工艺2.1 铸造工艺性减速器盖在工作中承受多向

13、交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，减速器盖材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造减速器盖是一个很有发展前途的制造方法。减速器盖毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。故用得越来越多，成为减速器盖 毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择

14、应使零件总的生产成本降低，性能提高。零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面：1. 铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。2. 铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角 铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应力集中导致裂纹缺陷。3. 铸件内壁应薄于外壁 铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。4. 壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。 5. 利

15、于补缩和实现顺序凝固。6. 防止铸件翘曲变形。7. 避免浇注位置上有水平的大平面结构。对于减速器盖的铸造工艺性审查、分析如下：减速器盖的轮廓尺寸为。砂型铸造条件下该轮廓尺寸允许的最小壁厚查铸造工艺学表3-2-1得：最小允许壁厚为34 mm。而设计减速器盖的最小壁厚为15mm。符合要求。减速器盖设计壁厚较为均匀，两壁相连初采用了加强肋，可以有效构成热节，不易产生热烈。减速器盖属特形零件,且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序少,故零件毛坯选为粗铸件。铸件尺寸公差等级为 CT11,加工余量等级按H级2.2 材料的选择分析在各类机械中减速器盖为为传动件,由于其在工作时处于运动中经常受冲击和高压载荷

16、要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择HT200零件的轮廓尺寸不大形状不是很复杂为大批量生产从减少加工难度来说经查机制工艺手册毛坯采用铸造成型。 因为零件形状并不复杂虽为大批量生产但为减小加工时的切削用量和提高生产效率节约毛坯材料毛坯形状可以与零件形状接近。即外形做成台阶形内部孔铸造出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定零件的材料为HT200，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在外圆加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 1.根据零件的总体加工特性，端面为整个机械加工过程中主要的基准面，因此在制定加工方案的时候

17、应当首先将此面加工出来。 2.有些端面没有技术要求，粗加工即可，而内孔要求其径向跳动为0.04-0.06之间，为了保证其径向跳动符合技术要求，先粗镗孔的外圆，再粗镗另一端端孔的外圆，然后精镗内孔，再精镗另一端内孔，为了保证孔和另一端孔同轴度偏差不超过0.025，精镗80外圆后，直接粗、精镗内孔就可以保证了。精镗内孔要求其表面粗糙杜为6.3，其尺寸精度等级为8级，另一端内孔要求其表面粗糙度为3.2，其尺寸精度等级为7级，因此此道工序中孔的加工是一个难点，需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。 3.由于孔要求以中心轴线和端面作为基准进行定位，且其所要求的表面粗糙度为3.2，尺寸精度等级为

18、9级，因此钻孔后需要进行扩孔才能达到技术要求，需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。钻孔时，需要以端面和孔的作为基准进行定位，因此需要先加工M12螺纹孔，才能保证其技术要求，由于孔的表面粗糙度要求为25，故一般加工即可达到其技术要求。 4.由于孔要求以中心轴线、端面和另一端孔作为基准进行定位，没有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可达到技术要求。钻孔时，其所要求的表面粗糙度为3.2，尺寸精度等级为8级，因此钻孔后需要进行才能达到技术要求，需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。2.3造型，造芯方法的选择减速器盖的轮廓尺寸，铸件尺寸较大，属于中型零件且要大批量生产。采用湿型粘土砂

19、造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。采用热芯盒制芯工艺热芯盒法制芯，是用液态固性树脂粘结剂和催化剂制成的一种芯砂，填入加热到一定的芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短的时间内硬

20、化。而且只要砂芯表层有数毫米的硬壳即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余热可自行硬化。2.4浇注位置的确定铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。确定浇注位置应注意以下原则：1.铸件的重要部分应尽量置于下部2.重要加工面应朝下或直立状态3.使铸件的答平面朝下，避免夹砂结疤内缺陷4.应保证铸件能充满5.应有利于铸件的补缩6.避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验1.铸件的重要部分全部置于下部，这样置于下部的重要部分可以得到上部金属的静压力作用下凝固并得到补缩，组织致密。2.铸

21、件的重要加工面位于侧立面，比较光洁，产生气孔、非金属夹杂物等缺陷的可能性小。2.5分型面的确定分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。而选择分型面时应注意一下原则：1. 应使铸件全部或大部分置于同一半型内2. 应尽量减少分型面的数目3. 分型面应尽量选用平面4. 便于下芯、合箱和检测5. 不使砂箱过高6. 受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7. 注意减轻铸件清理和机械加工量2.6工艺参数及砂芯设计铸造工艺设计参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据，这些工艺数据一般都与模样及芯盒尺寸有关，及与铸件的精度有密切关系，同时也与造型、制芯

22、、下芯及合箱的工艺过程有关。这些工艺数据主要是指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、最小铸出孔、型芯头尺寸、铸造圆角等。工艺参数选取的准确、合适，才能保证铸件尺寸精确，使造型、制芯、下芯及合箱方便，提高生产率，降低成本。2.6.1铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸件公称尺寸的两个允许的极限尺寸之差。在两个允许极限尺寸之内，铸件可满足机械加工，装配，和使用要求。减速器盖为砂型铸造机器造型大批量生产，由铸造工艺设计查表1-10得：减速器盖的尺寸公差为CT812级，取CT9级。减速器盖的轮廓尺寸为，由铸造工艺设计查表1-9得：减速器盖尺寸公差数值为2.5mm。2.6.2机械加工余量机械加工余量是铸件为了保证

23、其加工面尺寸和零件精度，应有加工余量，即在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属层厚度。减速器盖为砂型铸造机器造型大批量生产，由铸造工艺设计查表1-13得：减速器盖的加工余量为EG级，取G级。减速器盖的轮廓尺寸为，由铸造工艺设计查表1-12得：减速器盖加工余量数值为2.2mm，取2mm。但在分型面及浇注系统设置中，不得已将重要加工面底面朝上放置，这样使其容易产生气孔、非金属夹杂物等缺陷，所以将采取适当加大加工余量的方法使其在加工后不出现缺陷。将底面的加工余量调整为3mm。2.6.3铸造收缩率铸造收缩率又称铸件线收缩率，用模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示：=（L1-L

24、2）/L1*100铸造收缩率L1模样长度L2铸件长度减速器盖受阻收缩率由铸造工艺设计查表1-14得：受阻收缩率为0.92.6.4起模斜度为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。这个斜度，称为起模斜度。起模斜度应在铸件上没有结构斜度的，垂直于分型面的表面上应用。设计的起模斜度如下：外型模的较高的起模斜度由铸造工艺设计查表1-15得：粘土砂造型外表面起模斜度为=110,a=0.8mm外型模的更高的起模斜度由铸造工艺设计查表1-15得：粘土砂造型外表面起模斜度为=025,a=1.2mm但是同一铸件要尽量选用同一起模斜度，以免加工金属模时频繁的更换刀具。所以选用同一起模斜

25、度为=110,a=0.8mm由于有些面均为非加工表面，因此起模斜度的形式选用增加和减少铸件尺寸的方法。2.7砂芯设计砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外型不能出砂的部分。砂型局部要求特殊性能的部分有时也用砂芯。砂芯主要靠芯头固定在砂型上。对于垂直芯头为了保证其轴线垂直、牢固地固定在砂型上，必须有足够的芯头尺寸。出于考虑分型面的选取等因素综合芯头选用垂直芯头并且不能做出上芯头，只设计下芯头并且加大下芯头。但考虑砂芯为垂直的湿型小砂芯且不设置上芯头，所以使用过盈的芯头，过盈量为0.2mm芯头斜度选取由铸造工艺设计查表1-32得：7 取=73 工序设计3.1毛坯尺寸与机械加工工艺尺寸确定依据上述原

26、始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1)、由于工件较大，为方便加工节省材料将件铸在一起，同时加工。 (2)、铸件的圆角半径 按表2.2.1 选则金属型铸造 R=3-5mm，拔模斜度外表面=0O30。毛坯热处理方式为自然失效处理以消除铸造应力。 (3)、内孔,考虑其孔径较大铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将铸成实心的。 (4)、内孔精度要求IT7参照机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表2.3-8确定工序尺寸及余量3.2工艺规程设计3.2.1 基准面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面

27、与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表

28、面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算。3.2.2 工艺方案的制定3.2.3工艺方案的分析上述方案的特点在于：以孔作为定位基准加工时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便3.3设备和工艺装备的选择机床与工艺装备是零件加工的物质基础，是加工质量和生产率的重要保证。机床与工艺装备包括机械加工过程中所需要的机床、夹具、量具、刀具等。机床和工艺装备的选择是制定工艺规程的一个重要环节，对零件加工的经济性也有重要影响。3.3

29、.1 机床的选择在工件的加工方法确定后，加工工件所需的机床就已基本确定，由于同一类型的机床中有多种规格，其性能也并不完全相同，所以加工范围和质量各不相同，只有合理地选择机床，才能加工出合理理想的产品。在对机床进行选择时，除对机床的基本性能有充分了解，还要考虑以下几点：（1）机床的技术规格要与被加工的工件尺寸相适应；（2）机床的精度要与被加工的工件要求精度相匹配。机床的精度过低，不能加工出设计的质量；机床的精度过高，又不经济。对于由于机床的局限，理论上达不到应有加工精度的，可通过工艺改进的办法达到目的。（3）机床的生产率应与被加工工件的生产纲领相匹配；（4）机床的选用应与自身的经济实力相匹配。既

30、要考虑机床的先进性和生产的发展需要，又要实事求是，减少投资。要立足于国内，就近取材。（5）机床的使用应与现有的生产条件相匹配。应充分利用现有机床，如果需要改造机床或设计专用机床，则应提出与加工参数和生产率有关的技术资料，确保零件加工质量的技术要求等。3.3.2 工艺装备的选择（1）夹具的选择单件小批量生产应尽量选用通用夹具和机床自带的卡盘、虎钳和转台。大批量生产时，应采用高生产率的专用夹具，在推行计算机辅助制造、成组技术等新工业或为提高生产率时，应采用成组夹具、组合夹具。夹具的精度应与工件的加工精度相适应。（2）刀具的选择刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工

31、精度、生产率和经济性。一般情况下，选用标准刀具，必要时可选用高生产率的复合刀具和其他一些专用刀具。（3）量具的选择量具的选择主要取决于生产类型和所检验的精度。在单件小批生产中应尽量选用通用量具；在大批大量生产中应选用各种规格和高生产率的专用检具。4三维造型设计4.1 简介4.1.1 CAD/CAM的国内外发展随着我国改革开放步伐的进一步加快，中国正逐步成为全球制造业的基地，作为制造业基础的模具行业近年来得到了迅速发展。模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通信等产品中，60%80%的零部件都依靠模具成型。国民经济的五大支柱产业，都要求模具工业的发展与之相适应。模具

32、是“效益放大器”,模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。因此，我国要成为一个制造业强国，必须要振兴和发展我国的模具工业，提高模具工业的整体技术水平。随着CAD/CAM软件加工及快速成型等先进制造技术的不断发展，以及这些技术在模具行业中的普及应用，模具设计与制造领域正发生着一场深刻的技术革命。在这场技术革命中，逐步掌握三CAD/CAM软件的使用，并用于模具的数字化设计与制造是其中的关键。 我国模具工业发展前景非常广阔。国内外模具及模具加工设备厂商己普遍看好中国市场。随着对模具设计质量与制造要求的不断

33、提高，以及CAD/CAM技术在模具制造业中的大规模推广应用，急需大批熟悉CAD/CAM技术应用的模具设计与制造的技术人才。4.1.2 UG的优点UG具有以下优点： 具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可施行并行工程。 采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。 基于特征（如：孔、凸台、型腔、沟槽、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型的基础，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，并能用参数驱动。 曲线设计采用非均匀有理B样线条作为基础，可用多样方法生成复杂的曲面造型，特别适合于汽车、飞机、船舶、汽轮机叶

34、片外形设计等外形复杂的曲面造型。 出图功能强，可以十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准标注名义尺寸、尺寸公差、形位公差汉字说明等，并能直接对实体进行局部剖、旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘图功能的实用性。 以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名的CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型的基础。提供了界面良好的二次开发工具GRIP(GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING)和UFUNC(USER FUNCTION)，并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算机功能紧密结合起来。 具有良

35、好的用户界面，绝大多数功能都可以通过图标实现，进行对象操作时，具有自动推理功能，同时在每个步骤中，都有相应的信息提示，便于用户作出正确的选择。4.2 ug零件设计步骤通过分析零件图，确定绘制推板的三维造型方法，首先选定合适的基准平面新建草图，通过采用轮廓曲线绘制草图，并限制尺寸约束和几何约束，完成草图后通过拉伸、简单孔及求差等命令完成基座的三维造型（1）启动UG NX。（2）执行【文件】【新建】命令或者单击“标准工具栏中的新建图标，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，

36、 进入建模模块,画出截面图。（4）拉伸高度40，如图所示，（5）建立草图截面（7）在拉伸出实体,与之前拉伸的实体求布尔运算,差，执行【拉伸】命令，反向拉伸，。结果图为（8）用直线建立三面草图,如图所示。（9）根据画出来的草图,在拉伸曲面,如图所示。（10）用曲面修建拉伸出来的实体,如图所示。（10）画出其他的位置与尺寸,如图所示（11）拉伸孔轮廓实体,与之相减,如图所示（12）画出中心孔轮廓,如图所示（13）拉伸相减出槽位,如图所示（14）同理可以拉伸出通孔在相减,如图所示（15）拉伸出6个通孔在相减,如图所示（16）画出侧面孔,如图所示（16）拉伸剪除零件,如图所示（16）最终完成,如图所示

37、5 基于ug的数控加工5.1刀具选择选择合适的刀具和参数，对于金属切削加工，能起到事半功倍的效果。刀具材料选用硬质合金，钻头和铰刀选用高速钢。且切削速度比高速钢高410倍，但其冲击韧性与抗拉强度远比高速钢差。而铣刀种类繁多，在使用时要根据加工部位、表面粗糙度、精度等来选用，根据图形的精度和加工部位来看，所选刀具卡见附录。 8整体合金刀具为精加工用刀具，一般情况下不做粗加工，如果加工中出现尖叫，或者是连续冲击声，这种现象表明切削参数选用不合理，充分冷却在整个过程中是必不可少的。 16的立铣刀应采用侧固刀柄，25内螺纹孔单刃镗刀应采用侧固刀柄或强力弹簧夹套刀柄；8整体硬质合金立铣刀和8球头刀可采用

38、热装刀柄。对于刀具使用，要兼顾粗、精加工分开原则，防止精加工刀具尽早磨损。机夹立铣刀，由于有螺旋升角，铣刀侧刃直线性不好，不适合精加工。整体硬质合金刀侧刃直线性好，精度高，适合精加工使用，粗加工阶段，应尽可能不用12的整体硬质合金铣刀，以备精加工使用。16立铣刀，用于平面粗、精加工，外轮廓粗加工。8立铣刀，用于内外轮廓、腔槽半精加工。8整体硬质合金立铣刀，用于内外轮廓精加工，26的孔。创建刀具的方法有两种：一种是直接调用刀具库李已定义刀具；另一种是新建刀具；本工件使用“创建刀具”命令创建加工所用刀具，通过工艺分析确定该工件所选用刀具比较简单，使用“创建刀具”命令创建加工所需刀具，通过分析该加工

39、面确定加工刀具为16的立铣刀，选择“MILL”图标输入刀具名称并完成参数设置即可。图 创建刀具进入“加工环境”，创建几何体（零件边界）、毛坯（毛坯边界）、检查（需要进行加工面）和加工坐标系等项目，设置切削深度（切削深度参数），进给速度和进给量，非切削移动等，然后在零件模型上生成并显示全部层的刀具轨迹，并确认刀具轨迹。图刀具轨迹确认确认刀具轨迹后进入加工仿真，进入“刀轨可视化”对话框选择“2D动态”，系统开始动态模拟加工过程，图为加工模拟截图，加工完成后两次单击确定完成刀具轨迹的生成，结束加工仿真的操作。图4-13 加工模拟截图5.2进给路线的选择在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为

40、进给路线。进给路线不仅包括切削加工时的进给路线，还包括刀具到位、对刀、退刀和换刀等一系列过程的刀具运动路线。进给路线不仅反映了几个内容，也说明了加工顺序。确定进给路线。主要是确定粗加工及空行程的进给路线，因为精加工的进给路线基本上是按零件的轮廓进行的。在确定时还要注意一些问题： 选择工件刚性破坏小的路线，以减少加工变形对加工精度的影响。 寻求最短的进给路线，以提高加工效率。 切入和切出的路线应考虑外延，以保证加工的表面质量。 完工时的最后一刀应一次走刀连续加工，以免产生刀痕等缺陷。此外，确定进给路线时，还要考虑工件的形状与刚度、加工余量大小、机床与刀具的刚度等情况，确定是一次进给还是多次进给来

41、完成加工，确定刀具的切入与切出方向以及在铣削加工中试采用顺铣还是逆铣的铣削方式等。5.3ug工艺参数设定双击右边导航器里的WORKPIECE，进行设置加工工件与加工毛坯，如图所示。毛坯建法：先将工件隐藏，在草图上拉伸外轮廓，再在编辑菜单里进行互换显示与隐藏上UG课程的时候，老师说过做UG仿形加工有三个步骤：用什么刀具加工；对什么零件进行加工；怎么加工。现在第三步如图所示。设置好切削用量、每一刀的进给量、切削方式，然后生成刀轨，准备进行粗加工，如图所示。粗加工完成，接着要进行确定保存，如图所示设置切削参数生成刀轨模拟加工如上述操作方法，不过选择切削表面时要加上凹槽，生成刀轨，如图开始精加工精加工

42、完成时用直径为8的刀具进行更深层次的精加工最后对的孔进行加工，最终加工完成的零件如图所示结束语历经几个月的设计终于圆满结束了。回忆这段日子，用一句话可以表达它痛并快乐着。忘不了在教学楼度过的日子。遇到困难的做不出来的时候真的是很痛苦，而当做了很久终于做出来的时候又有一种成就感。其中的艰辛和满足只有亲自经历了才能体验到，从刚拿到题目的迷茫，到设计过程中一点点的明了，再到迷茫，再到最终的结果，确实让自己学到了许多东西，不光是对专业知识的复习和巩固，更重要的是在这个设计过程中让自己学会了面对困难时不要退缩的精神，很多问题只要再坚持一点点就可以解决的。设计中体现了我们学机械缜密的思维，考虑问题的周到性

43、。当然在本次设计中也找到了自己的不足，很多以前学过的专业知识都感到很陌生了，不得不再去补习，效率也不怎么高。设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.此次设计是在学完机械制造技术基础和机械装备等课程后的一次对专业知识的综合性的实际运用；更是在学完大学几年来所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。此次设计涉及到的知识面很广，涉及到了材料力学、机械工程材料、机械制造技术基础、机械制造装备设计、公差配合与技术测量、机械设计、工程材料与热处理等课程的相关知识，同时还联系到了生产实习中的一些经验，

44、应用到的知识广、全面。这次设计虽然只有几个月时间，但在这几个月时间中使我对这次设计有了很深的体会。具体如下：1.培养了我查阅相关手册、标准、图表等技术资料的能力。2.使我对以前所学的知识进行了一次巩固与复习。特别是在识图、手工绘图、计算机绘图、运算等方面使我有了更深的理解。谢词本次设计受到了院系老师的高度重视，得到了全校教师的大力支持与帮助。在此，我衷心的向你们道一声：你们辛苦了。通过设计，是对我们几年来所学知识的综合的检测，更是一个对所学知识的回顾及综合复习的过程；对机械绘图、工程材料、机械设计、模具设计等过程等都有了更进一步的认识。感谢院系老师给了我足够时间来完成整套设计，在设计过程中，得

45、到了老师和同学的帮助与指导，在此表示感谢；也对做相关题目的同学的资助表示感谢，感谢他们在设计过程中对我的帮助和指导，尤其对担任本次设计的指导老师表示深深敬意，在设计过程中遇到一些困难，在老师的帮助下我才顺利的完成了该设计，他对我设计过程中出现的疏忽与不足之处提出批评与修改建议，使我的设计最终更加的完善。这次设计我深知有很多不足，在此恳请大家给予指导。文献1孟少龙机械加工工艺手册第1卷M北京：机械工业出版社，19912李洪机械加工工艺手册M北京：机械工业出版社，19903金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册M上海：上海科学技术出版社，19974于骏一典型零件制造工艺M北京：机械工业出版社，19895王季琨、沈中伟、刘锡珍机械制造工艺学M天津：天津大学出版社，20046莫雨松、李硕根等互换性与技术测量M中国计量出版社，19887方昆凡公差与配合技术手册M北京：北京出版社，19848马贤智机械加工余量与公差手册M北京：中国标准出版社，19949上海金属切削技术协会金属切削手册M上海：上海科学技术出版社，198410东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册M上海：上海科学技术出版社，198011余光国、马俊、张兴发机床夹具设计M重庆：重庆大学出版社，199512东北重型机械学院等机床夹具设计手册M上海：上海科学技术出版社，19