【正文】 登云科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書設(shè)計(jì)（論文）題目 基于UG NX軟件的CAD/CAM ——典型零件的造型與數(shù)控模擬加工 系 機(jī)電工程系 專業(yè)班級(jí) 數(shù)控111 姓 名 劉尊知 學(xué) 號(hào) 1102461125 指導(dǎo)教師 彭培培 2012年11月30日摘 要使用UG ，根據(jù)給定零件圖的要求，制定出數(shù)控加工工藝方案，使用UG的加工模塊進(jìn)行了數(shù)控模擬加工，并生成NC代碼，用于數(shù)控機(jī)床加工。關(guān)鍵詞： UG 三維造型 模擬加工目 錄第1章 緒論…………………………………………………………………4 CAD/CAM與數(shù)字化設(shè)計(jì)制造 ………………………………………………………… 412 CAD/CAM軟件介紹……………………………………………………………… 5 UGNX軟件的主要功能………………………………………………………………… 61．4本論文研究的主要內(nèi)容及意義……………………………………………………………7第2章 基于UG的三維造型設(shè)計(jì)………………………… 82．1幾何造型技術(shù)………………………………………………………………… 8………………………………… 102．3 三維造型設(shè)計(jì)………………………………………………………… 11第3章 基于UG的的數(shù)控模擬加工……………………………………173．1 CAM自動(dòng)編程的一般步驟………………………………………………………173．2工藝方案分析………………………………………………………………173．3創(chuàng)建毛坯………………………………………………………………………183．4創(chuàng)建刀具、方法和幾何體父節(jié)點(diǎn)組…………………………………………183．5創(chuàng)建刀具軌跡……………………………………………………………………193．6生成車間工藝文件……………………………………………………………243．7NC程序的輸出 …………………………………………………………………25第4章 總結(jié)…………………………………………………35參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………36第1章 緒 論1. 1CAD/CAM與數(shù)字化設(shè)計(jì)制造CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造）與PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)代制造型企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主干。對(duì)于制造行業(yè)，設(shè)計(jì)、制造水平和產(chǎn)品的質(zhì)量、成本及生產(chǎn)周期息息相關(guān)。人工設(shè)計(jì)、單件生產(chǎn)這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造方式已無法適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的要求。采用CAD/CAM的技術(shù)已成為整個(gè)制造行業(yè)當(dāng)前和將來技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。CAD技術(shù)的首要任務(wù)是為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)象提供方便、高效的數(shù)字化表示和表現(xiàn)（Digital Representation and Presentation）的工具。數(shù)字化表示是指用數(shù)字形式為計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的設(shè)計(jì)對(duì)象生成內(nèi)部描述，象二維圖、三維線框、曲面、實(shí)體和特征模型；而數(shù)字化表現(xiàn)是指在計(jì)算機(jī)屏幕上生成真實(shí)感圖形、創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行漫游、多通道人機(jī)交互、多媒體技術(shù)等。CAD的概念不僅僅是體現(xiàn)在輔助制圖（圖形實(shí)現(xiàn)）方面,它更主要地起到了設(shè)計(jì)助手的作用，幫助廣大工程技術(shù)人員從繁雜的查手冊(cè)、計(jì)算中解脫出來。極大地提高了設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)行業(yè)競爭能力。CAM與CAD密不可分，甚至比CAD應(yīng)用得更為廣泛。幾乎每一個(gè)現(xiàn)代制造企業(yè)都離不開大量的數(shù)控設(shè)備。隨著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，要高效地制造高精度的產(chǎn)品，CAM技術(shù)不可或缺。設(shè)計(jì)系統(tǒng)只有配合數(shù)控加工才能充分顯示其巨大的優(yōu)越性。另一方面，數(shù)控技術(shù)只有依靠設(shè)計(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的模型才能發(fā)揮其效率。所以，在實(shí)際應(yīng)用中，二者很自然地緊密結(jié)合起來，形成CAD/CAM系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)階段可利用公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，即通過公共數(shù)據(jù)庫將設(shè)計(jì)和制造過程緊密地聯(lián)系為一個(gè)整體。數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)利用設(shè)計(jì)的結(jié)果和產(chǎn)生的模型，形成數(shù)控加工機(jī)床所需的信息。CAD/CAM大大縮短了產(chǎn)品的制造周期，顯著地提高產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)成熟的技術(shù)。波音777新一代大型客機(jī)以4年半的周期研制成功，采用的新結(jié)構(gòu)、新發(fā)動(dòng)機(jī)、新的電傳操縱等都是一步到位，立刻投入批量生產(chǎn)。飛機(jī)出廠后直接交付客戶使用，故障返修率幾乎為零。媒介宣傳中稱之為無紙?jiān)O(shè)計(jì)，而波音公司本身認(rèn)為，這主要應(yīng)歸功于CAD/CAM設(shè)計(jì)制造一體化。1. 2CAD/CAM軟件介紹CAD/CAM 技術(shù)以計(jì)算機(jī)及周邊設(shè)備和系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，它包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)。是一種設(shè)計(jì)人員借助于計(jì)算審進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。其特點(diǎn)是將人的創(chuàng)造能力和計(jì)算審的高速運(yùn)算能力、巨大存儲(chǔ)能力和邏輯判斷能力有審地結(jié)合起來。CAD /CAM技術(shù)隨著Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)和并行高性能計(jì)算及事務(wù)處理的普及，使奢地、協(xié)同、虛擬設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)仿真技術(shù)在CAD/CAE/CAM中得到了廣泛應(yīng)用。CAD技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 ：50 60年代初CAD技術(shù)處於準(zhǔn)備和醞釀時(shí)期，被動(dòng)式的圖形處理是這階段CAD技術(shù)的特征。60年代CAD技術(shù)得到蓬勃發(fā)展并進(jìn)入應(yīng)用時(shí)期，這階段提出了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、交互技術(shù)、分層存儲(chǔ)符號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等新思想，從而為CAD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。70年代CAD技術(shù)進(jìn)入廣泛使用時(shí)期，1970年美國Applicon公司首先推出了面向企業(yè)的CAD商品化系統(tǒng)。80年代CAD技術(shù)進(jìn)入迅猛發(fā)展時(shí)期，這階段的技術(shù)特征是CAD技術(shù)從大中企業(yè)向小企業(yè)擴(kuò)展；從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家擴(kuò)展；從用於產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展到用於工程設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。90年代以后CAD技術(shù)進(jìn)入開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的發(fā)展時(shí)期，這階段的CAD技術(shù)都具有良好的開放性，圖形接口、功能日趨標(biāo)準(zhǔn)化。 CAD體系結(jié)構(gòu)大體可分為基礎(chǔ)層、支撐層和應(yīng)用層三個(gè)層次?；A(chǔ)層由計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備和系統(tǒng)軟件組成。隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，異地協(xié)同虛擬CAD環(huán)境將是CAD支撐層的主要發(fā)展趨勢。應(yīng)用層針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，有各自的CAD專用軟件來支援相應(yīng)的CAD工作。CAM技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 ：CAM中的核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，編制零件加工程序是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，靠手工編程無法滿足復(fù)雜零件數(shù)控加工的需求，50年代初期，美國開始了數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)APT語言的研究，形成了早期的CAM系統(tǒng)；如20世紀(jì)60年代開發(fā)的編程機(jī)及部分編程軟件∶FANUC、Siemens編程機(jī)。目前，CAM技術(shù)已經(jīng)成為CAX（CAD、CAE、CAM等）體系的重要組成部分，可以直接在CAD系統(tǒng)上建立起來的參數(shù)化、全相關(guān)的三維幾何模型（實(shí)體＋曲面）上進(jìn)行加工編程，生成正確的加工軌跡。典型的CAM系統(tǒng)有UG、Pro/E、Cimatron 、MasterCAM等。其特點(diǎn)是面向局部曲面的加工方式，表現(xiàn)為編程的難易程度與零件的復(fù)雜程度直接相關(guān)，而與產(chǎn)品的工藝特征、工藝復(fù)雜程度等沒有直接相關(guān)關(guān)系。CAM系統(tǒng)僅以CAD模型的局部幾何特征為目標(biāo)對(duì)象的基本處理形式，已經(jīng)成為智能化、自動(dòng)化水平進(jìn)一步發(fā)展的制約因素。只有采用面向模型、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)，才能夠突破CAM自動(dòng)化、智能化的現(xiàn)有水平。CAD技術(shù)