【正文】 選擇數(shù)控銑削的加工內(nèi)容、零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析。 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。 ③ 基于特征（如：孔、凸臺、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)。國內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商己普遍看好中國市場。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。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中， 60%— 80%的零部件都依靠模具成型。 ② 引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn)，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。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)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。 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它的廣泛應(yīng)用使普通機(jī)械被數(shù)控機(jī)械所代替，使全球制造業(yè)發(fā)生了根本變化。 UG允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。 UG 建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以全面地改善設(shè)計(jì)過程的效率，削減成本，并縮短進(jìn)入市場的時(shí)間。 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。 32 附件 1 數(shù)控加工工序卡片 27 后處理 21 創(chuàng)建型腔銑操作 21 平面立銑 加工過程 18 工藝參數(shù)設(shè)定 4 加工余量的選擇 錯(cuò)誤 !未定義書簽。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)行了仿形加工。婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 基于 UG的平面凸輪 CAD/CAM 設(shè)計(jì) 姓 名 : 班 級： 系 部： 指導(dǎo)老師： 學(xué) 校： 日 期： — 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 摘 要 UG軟件來自于美國 EDS 公司（ PLM）軟件，是集 CAD、 CAM 為一體， 2021 年被私人集團(tuán)收購了 UG， 2021 年被西門子公司，全權(quán)買斷，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上增加許多新的功能。通過 UG 三維造型、仿形加工可以比手動(dòng)繪圖、手動(dòng)編程來的簡便、也可以提早發(fā)現(xiàn)問題、降低錯(cuò)誤幾率。II 第 1 章 緒 論 1 繼續(xù)向開放式、基于 PC 的第六代方向發(fā)展 2 向智能化方向發(fā)展 2 UG 的優(yōu)點(diǎn) 8 進(jìn)入 UG 9 零件的實(shí)體造型 11 第 3 章 加工準(zhǔn)備及工藝路線選擇 15 基準(zhǔn)于工藝裝備的選擇 15 確定進(jìn)給路線（加工方法） 15 第 4 章 UG 造型與仿形加工 18 創(chuàng)建刀具 24 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 型腔銑加工過程 29 生成部分程序 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。 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。 ②在仿真、確認(rèn)和優(yōu)化方面。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我進(jìn)行了充分的課題調(diào)查并參考和借閱的大量的科技文獻(xiàn)，給我的設(shè)計(jì)提供了大量的理論依據(jù)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)床制造業(yè)的不斷發(fā)展， CAD/CAM 圖形交互式的應(yīng)用成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢。 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)。 ① 應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)能在運(yùn)行過程中檢測一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。 UG 軟件在行業(yè)中的應(yīng)用 CAD/CAM 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。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)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 我國模具工業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。 ② 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。能按 ISO 標(biāo)準(zhǔn)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。 ⑧ 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 該零件視圖表達(dá)完整、清晰，尺寸及有關(guān)技術(shù)要求齊全、明確。 ④ 該組合件選用的材料為 45 鍛件，價(jià)格低廉，加工難度不大，能夠保證零件的各方面要求。 ① 采用鍛件，鑄造毛坯時(shí)，因鍛模時(shí)的欠壓量與允許的錯(cuò)模量不等，鑄造時(shí)也會(huì)因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量的不等，此外，鍛造、鑄造后，毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會(huì)造成加工余量不充分、不穩(wěn)定，所以，除板料外，不論是鍛件、鑄件還是型材，只要準(zhǔn)備采用數(shù)控加工，其加工表面均應(yīng)有較充分的余量。 由于該零件力學(xué)性能要求較高，故材料選用 45 鍛件。 ①工 序余量的計(jì)算 工序余量等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。 當(dāng)加工某個(gè)表面的工序是分幾個(gè)工步時(shí)，則相鄰兩工步尺寸之差就是工步余量。 最小余量 min? 是保證該工序加工表面的精度和質(zhì)量所需切除的金屬層最小厚度。余量公差是加工余量間的變動(dòng)范圍，其值為 z? = max? min? =( maxa mina )+( maxb minb )= a? + b? 式中 z? —— 本工序余量公差（ mm ）； a? — — 前工序的工序尺寸公差（ mm ）； b? —— 本工序的工序尺寸公差（ mm ）。 （ 2） 加工總余量 毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差稱為加工總余量。 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 8 頁 共 37 頁 圖 15 加工余量和加工尺寸分布 （ 3） 影響加工余量的因素 影響加工余量的因素如下： a）前工序的表面質(zhì)量（包括表面粗糙度 a? 和表面破壞層深度 aS ）； b）前工序的工序尺寸公差 a? ； c）前工序的位置誤差 a? ，如工件表面在空間的彎曲、偏斜以及空間誤差等； d）本工序的安裝誤差 a? 。因此，必須合理地確定加工余量。 要準(zhǔn)確余量則需要 根據(jù)有關(guān)手冊，查得加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正。 UG 造型 首先我們要建立新文件，文件名只能是英文和數(shù)字組成。我們暫且先命名為文，因?yàn)榻ǔ芍形拿院?UG 就打不開這。如圖 33所示。分別為 14 和 14。 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 11 頁 共 37 頁 圖 36 偏置輪廓 零件的實(shí)體造型 拉伸外輪廓圓，由圖紙得拉伸 18，得到 37圖 圖 37 拉伸圓弧 拉伸凸臺 17。 圖 311 完成的零件圖 在 UG 中可以在任何實(shí)體表面繪制另外一個(gè)草圖，如果要修改此圖可以在零件的表面草繪進(jìn)行操作。 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。而按專門化程度劃 分來說，該零件使用的是立式加工中心。且切削速度比高速鋼高 4~10 倍，但其沖擊韌性與抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)比高速鋼差。 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。 φ 20 立銑刀，用于內(nèi)外輪廓、腔槽半精加工。進(jìn)給路線不僅包括切削加工時(shí)的進(jìn)給路線，還包括刀具到位、對刀、退刀和換刀等一系列過程的刀具運(yùn)動(dòng)路線。在確定時(shí)還要注意一些問題： ① 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。 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。（φ 20 合金立銑刀） 銑孔： 2φ 35孔。因?yàn)榍邢魉俣葘η邢鳒囟扔绊懽畲蟆? ②進(jìn)給速度的影響。隨著背吃刀量的增大，切削力成正比的增加，工藝系統(tǒng)發(fā)生變形、振動(dòng)等，使加工精度和表面粗糙度下降。 因此，貴重、精密的刀具是不宜采用高速切削和大進(jìn)給量切削的。 表 41 數(shù)控加工工序卡片 （工廠） 數(shù)控加工工序卡片 零件名稱 型腔零件 零件圖號 高速軸 45鋼 工序號 程 序編號 夾具名 稱 使用設(shè)備 車間 10 三爪卡 盤 立式加工中心 工步號 工步內(nèi)容 刀具號 刀具規(guī)矩 /mm 主軸轉(zhuǎn)速/r因?yàn)樵摾L圖原點(diǎn)在圖形的底平面上，所以毛坯中心的坐標(biāo)值設(shè)定值為（ 0,0,0）。 圖 51 坐標(biāo)系的建立 雙擊右邊導(dǎo)航器里的 WORKPIECE，進(jìn)行設(shè)置加工工件與加工毛坯，如圖 52所示。如圖 53所示。 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 21 頁 共 37 頁 圖 55 創(chuàng)建麻花鉆 平面立銑操作 創(chuàng)建平面立銑操作 如圖 56所示 圖 56 創(chuàng)建平面立銑操作 平面立銑 加工過程 選擇加工所至的表面，選擇圓盤外面的外輪廓線作為加工邊界，選擇圓盤底面作為加工底面，如圖 57 所示選擇。 圖 58 生成刀軌 粗加工完成，接著要進(jìn)行確定保存，如圖 59所示。選擇φ 25 的立銑刀。 圖 511 生成刀軌 粗加工完成，接著要進(jìn)行確定保存，如圖 514 所示。 圖 517 鉆削 選擇在 X 軸上圓弧 R74 的圓心上鉆 12的通孔。用來生成 NC 程序，如圖 521。 此次設(shè)計(jì)制作過程我遇到許多問題，諸如 UG 的使用不熟練、 UG 的基本操作、 UG的一些常見難處等方面的問題，最終在老師和書本的幫助下，我終于完成了老師交給我的任務(wù)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我學(xué)到了很多書本上所沒有的知識，也對學(xué)習(xí)和生活有了一些新的認(rèn)識。只有一絲不茍的工作態(tài)度和不驕不燥的鉆研精神，才能在所從事的工作中獲得成功。只有不斷練習(xí)、不斷學(xué)習(xí)、不斷進(jìn)步，才會(huì)在社會(huì)和學(xué) 習(xí)中強(qiáng)于別人。另外，在校圖書 館查找資料的 時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助 在此 向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最 忠 心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及 到的各位學(xué)者。還要感謝曾經(jīng)的老師，是他讓我學(xué)到了很多 繪圖加工 知識，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按期完成，感謝學(xué)校給予的支持和幫助，感謝同學(xué)們的無私幫助。 min1 背吃刀量/mm 備注 1 外輪廓粗加工 T01 Φ 25 300 70 2 內(nèi)外輪廓、腔槽半精加工 T02 Φ 20 600 70 4 內(nèi)外輪廓 精加工 T04 Φ 20 硬質(zhì)合金立銑刀 1000 50 5 精銑Φ 35 孔 T04 Φ 20 硬質(zhì)合金立銑刀 1000 50 6 鉆Φ 12孔 T05 Φ 12 鉆頭 800 70 婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 37 頁 附件 2 生成的部分程序 ============================================================