【正文】 等先進設(shè)計方法。 （ 4） 可以完成包括自由曲面在內(nèi)的復(fù)雜模型的創(chuàng)建，同時在圖形顯示方面運用了區(qū)域化管理方式，節(jié)約系統(tǒng)資源。 （ 5） 具有強大的裝配功能，并在裝配模塊個運用了引用集的設(shè)計思想，為節(jié)省計算機資源提出了行之有效的解決方案，可以極大地提高設(shè)計效率。 本次所選課題是以 型腔類 零件 零件為原形，進行設(shè)計、加工和編程。通過實例來加強對 UG 軟件的掌握?？梢愿?加形象的體現(xiàn) UG 軟件在設(shè)計、編程方面的強大功能。 第 二 章 型腔類 零件實體造型 3 第二章 型腔類 零件 實體造型 分析零件 圖 21 工件尺寸標(biāo)注 通過圖形分析可知： （ 1）零件涉及曲面、鉆孔等造型方法。 （ 2）零件可以通過建立草圖、拉伸、修剪體、鏡像、等常用命令進行造型 （ 3） 為了保證加工精度，所以在三軸數(shù)控銑床上采用四邊分中 底對刀 進行找中 對刀。 （ 4） 該零件包括曲面、孔、型腔等結(jié)構(gòu)，形狀比較復(fù)雜，但是工序相對容易，表面質(zhì)量和精度要求不高，所以綜合考慮，工序安排比較關(guān)鍵。 零件的實體三維造型 零件的實體造型如圖 22。 第 二 章 型腔類 零件實體造型 4 圖 22 型腔類 零件 實體 建模 （ 1）打開 UG NX7，創(chuàng)建建模文件“ ”。 （ 2） 先繪制完整的二維草圖，如圖 23 （ 3） 點擊拉伸 如圖 25 界面， 進行拉伸和切除 （ 4）反復(fù)上面操作畫出圓弧如圖 26 （ 5）倒角如圖 27 和 28 第 二 章 型腔類 零件實體造型 5 圖 2 3 二維圖 圖 25 拉伸和布爾 第 二 章 型腔類 零件實體造型 6 圖 26 拉伸圓弧 圖 27 倒圓角 第 二 章 型腔類 零件實體造型 7 圖 28 完成倒 角 圖 218 零件的三維 造型 第 四 章 后處理生成程序 8 第 三 章 基于 UG 自動編程的 型腔類 零件 加工 零件分析 如圖 31 所示，為一個 型腔類 零件 實體模型， 材料為 45 鋼，毛坯為180*120* 的方形精料。選擇三軸數(shù)控銑床 XK713A 加工。 圖 31 型腔類 零件 實體模型 加工工藝分析 此零件為一個 型腔類 類零件，在加工時 分為一下幾個步驟： 走型腔銑，表面大開粗。 走型腔銑，二次開粗。 走等高命令，開粗 Φ15 圓。 走等高命令開粗 Φ25 圓。 走等高命令半精光側(cè)壁。 走平面銑半精光平面。 走區(qū)域銑 削精光 R130 圓弧。 走等高命令精光側(cè)壁。 走平面銑精光平面。 走平面銑，精光 *24公差側(cè)面。 1走平面?zhèn)缺阢?，精?12*17 的公差。 1走平面?zhèn)缺阢?，精?Φ15 圓公差。1走平面銑，加工 Φ25 圓公差。 零件加工的各參數(shù)分析確定 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。具體要考慮以下幾個因素： 切削深 度 ap。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下， ap 就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。 切削寬度 L。一般 L 與刀具直徑 d 成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，一般 L 的取值范圍為： L=(～ )d。 切削速度 V。提高 V 也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但 v 與刀具耐用度的關(guān)系比較第 四 章 后處理生成程序 9 密切。隨著 v 的增大，刀具耐用度急劇下降，故 v 的選擇主要取決于刀具耐用度。主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一 般根據(jù)切削速度 v 來選定。計算公式為：V=pnd/1000。數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào) (倍率 )開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整。 主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取 ： n= DVc?1000 其中 Vc切削速度 ， D工件或刀具的直徑（ mm） 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素 。 綜合以上的分析，確定了零件的加工順序、道具規(guī)格和必要的參數(shù)，如表 。 表 加工操作順序和道具規(guī)格 程序 組名 加工 名稱 加工 類型 道具 名稱 道具 直徑 轉(zhuǎn)角 半徑 主軸 速度 進給 速度 每刀 深 度 X1 開粗 型腔銑 D20R0.8 20 1700 2500 X2 二次開粗 型腔銑 D10R0.2 10 2300 2500 X3 開粗 等高 D10R0.2 10 2300 1000 X4 開粗 等高 D16 16 0 1800 1500 X5 半精光 等高 D10 10 0 3000 2500 X6 光平面 平面銑 D10 10 0 3000 1000 X7 頂部爬面 曲面區(qū)域 D8R4 8 4 3000 2021 X8 精光側(cè)面 等高 D10 10 0 3000 2500 X9 精光平面 平面銑 D10 10 0 3000 1000 X10 X11 X12 X13 精光公差面 PLANAR MILL D10— 2 10 0 3000 500 0 第 四 章 后處理生成程序 10 設(shè)置加工環(huán)境 打開零件圖，單擊開始圖標(biāo)，選擇“加工”選項 ，如圖 41 設(shè)置加工環(huán)境。 圖 41 設(shè)置加工環(huán)境 創(chuàng)建 型腔粗加工 加工工序 定義加工坐標(biāo)系和安全平面 （ 1）單擊“幾何試圖”圖標(biāo)，操作導(dǎo)航器顯示幾何視圖。 （ 2）右鍵單擊“ mcsmill” （ 2）單擊實用工具工作條上的 圖標(biāo)，彈出對話框，類型選擇為“自動判斷”，并選擇基準(zhǔn)面，如圖 44。 圖 44 設(shè)置坐標(biāo)系 （ 5）雙擊“ mcsmill”選項，彈出“ millorient”對話框，設(shè)置“安全設(shè)置選項”為平面。單擊 圖標(biāo)彈出圖 45 對話框如圖設(shè)置。單擊 圖標(biāo)，彈出圖 46對話框，如圖 設(shè)置， 以 底面為偏置面。 第 四 章 后處理生成程序 11 圖 45 指定 MCS 圖 46 指定偏置平面 設(shè)置加工方法 （ 1）單擊“加工方法視圖”圖標(biāo)，操作導(dǎo)航器自動顯示加工方法視圖，如圖 42，雙擊“ millcontour”選項，彈出“ 型腔銑 ”對話框 ，選擇切削參數(shù) ，如圖 43 設(shè)置部件 側(cè)面 余量為 ，部件地面余量 ，其他為默認值。 第 四 章 后處理生成程序 12 圖 42 加工方法 圖 43 切削參數(shù) 定義幾何體 （ 1）雙擊“ workpiece”，彈 出工件對話框，單擊 圖標(biāo)，彈出如圖 48 對話框 ，如圖設(shè)置。單擊 圖標(biāo)，彈出如圖 49 對話框，如圖設(shè)置，并確定完成設(shè)置。 圖 48 部件幾何體 圖 49 毛坯幾何體 創(chuàng)建程序 S1 （ 1）單擊“機床視圖”圖標(biāo)將操作導(dǎo)航器切換至機床視圖。再單擊“創(chuàng)建程序”圖標(biāo) ，彈出“創(chuàng)建程序”對話框 。 創(chuàng)建 刀 具 （ 1）單擊“創(chuàng)建 刀 具”圖標(biāo)，彈出相應(yīng)的對話框，如圖 411 設(shè)置，確定后彈出相應(yīng) 刀 具參數(shù)設(shè)置對話框，如圖 412 設(shè)置。 第 四 章 后處理生成程序 13 圖 411 創(chuàng)建 刀 具 圖 412 刀 具參數(shù) （ 2）重復(fù)上述步驟， 創(chuàng)建 ,D16,D10,D8R4,D102 創(chuàng)建操作 X1 （ 1）單擊“創(chuàng)建操作”圖標(biāo)，彈出相應(yīng)對話框，如圖 413 設(shè)置。 （ 2）設(shè)置完成之后點擊確定退出設(shè)置。雙擊導(dǎo)航條中的“ X1”選項，彈出對話框，如圖 414。 圖 413 創(chuàng)建操作 圖 414 設(shè)置 型腔銑 參數(shù) （ 5)單擊 圖標(biāo)，彈出“進給和速度”對話框，如圖 418 設(shè)置好參數(shù)，點擊確定返回。 （ 6）單擊 圖標(biāo)生成刀軌，如圖 419，并單擊 圖標(biāo)確定刀軌。 第 四 章 后處理生成程序 14 圖 418 設(shè)置參數(shù) 圖 419 生成刀軌 創(chuàng)建操作 X2 （ 1） 復(fù)制 操作 X1， 彈出相應(yīng)對話框，如圖 420 設(shè)置。 （ 2）設(shè)置完成之后點擊確定退出設(shè)置。雙擊導(dǎo)航條中的“ X2”選項，彈出對話框，如圖 421。 圖 420 創(chuàng)建 操作 圖 421 設(shè)置 型腔銑 參數(shù) (3)選擇切削區(qū)域幾何體如圖 422 （ 5)單擊 圖標(biāo)，彈出“進給和速度”對話框，如圖 423 設(shè)置好參數(shù)，點擊確定返回。 （ 6）單擊 圖標(biāo)生成刀軌，如圖 424，并單擊 圖標(biāo)確定刀軌。 第 四 章 后處理生成程序 15 圖 423 設(shè)置參數(shù) 圖 424 生成刀軌 創(chuàng)建操作 X3 （ 1）單擊“創(chuàng)建操作”圖標(biāo)，彈出相應(yīng)對話框，如圖 424 設(shè)置。 （ 2）設(shè)置完成之后點擊確定退出設(shè)置。 雙擊導(dǎo)航條中的“ X3”選項，彈出對話框，如圖 425。 圖 424 創(chuàng)建操作 圖 425 設(shè)置 等高 參數(shù) （ 5)單擊 圖標(biāo)，彈出“進給和速度”對話框，如圖 426 設(shè)置好參數(shù)，點擊確定返回。 （ 6）單擊 圖標(biāo)生成刀軌，如圖 427，并單擊 圖標(biāo)確定刀軌。 第 四 章 后處理生成程序 16 圖 426 設(shè)置參數(shù) 圖 427 生成刀軌 創(chuàng)建程序 S4 并創(chuàng)建操作 X4，重復(fù) X3 操 作。 創(chuàng)建等高，和面銑中光加工加工工序 創(chuàng)建程序 S5 并創(chuàng)建操作 X5 （ 1）單擊“創(chuàng)建操作”圖標(biāo)，彈出相應(yīng)對話框，如圖 428 設(shè)置。 （ 2）設(shè)置完成之后點擊確定退出設(shè)置。雙擊導(dǎo)航條中的“ X5”選項，彈出對話框，如圖 429。 圖 428 創(chuàng)建操作 圖 429 設(shè)置 等高 參數(shù) （ 3)單擊 圖標(biāo)，彈出“進給和速度”對話框，如圖 430 設(shè)置好參數(shù)，點擊確定返 回。 （ 4）單擊 圖標(biāo)生成刀軌，如圖 431，并單擊 圖標(biāo)確定刀軌。 第 四 章 后處理生成程序 17 圖 430 設(shè)置參數(shù) 圖 431 生成刀軌 創(chuàng)建面 銑中光 的加工工序 （ 1）單擊“創(chuàng)建操作”圖標(biāo)，彈出相應(yīng)對話框，如圖 432 設(shè)置。 （ 2）設(shè)置完成之后點擊確定退出設(shè)置。雙擊導(dǎo)航條中的“ X6”選項，彈出對話框，如圖 433。 圖 432 創(chuàng)建操作 圖 433 設(shè)置 型腔銑 參數(shù) 第 四 章 后處理生成程序 18 （ 3)單擊 圖標(biāo)，彈出“進給和速度”對話框，如圖 434 設(shè)置好參數(shù)，點擊確定返回。 （ 4）單擊 圖標(biāo)生成刀軌，如圖 435，并單擊 圖標(biāo)確定刀軌。 圖 434 設(shè)置參數(shù) 圖 435 生成刀軌 創(chuàng)建曲面驅(qū)動加工工序 創(chuàng)建程序 S7 并