【正文】 AD. Introduces the development history of UG and function, mechanical design including: Fixture jaw vice principle of work, Using UG software ponents on Fixture jaw vice of design, modelling, virtual assembling and machining emulation produce procedure of process. Keywords: CAD/CAM, UG, Fixture jaw vice, Modelling, assembling, Processing. 5 第一章 緒論 UG 軟件的簡介 Unigraphics Solutions 公司 (簡稱 UGS)是全球著名的 MCAD 供應(yīng)商 ,主要為汽車與交通、 航空航天、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械以及電子工業(yè)等領(lǐng)域通過其虛擬產(chǎn)品開發(fā) (VPD)的理念提供多級(jí)化的、集成的、企業(yè)級(jí)的包括軟件產(chǎn)品與服務(wù)在內(nèi)的完整的 MCAD 解決方案。 UG 進(jìn)入中國已經(jīng)有九個(gè)年頭了，其在中國的業(yè)務(wù)有了很大的發(fā)展，中國已成為遠(yuǎn)東區(qū)業(yè)務(wù)增長最快的國家。 光順倒圓 : 業(yè)界最好的倒圓技術(shù) ，可自適應(yīng)于切口、陡峭邊緣及兩非鄰接面等幾何構(gòu)形，變半徑倒圓的最小半徑值可退化至極限零。 （ 4） 被業(yè)界證實(shí)的數(shù)控加工 ２～５軸銑 ，車加工， 線切割， 鈑金件制造 ，刀軌仿真和驗(yàn)證 ，刀具庫／標(biāo)準(zhǔn)工藝數(shù)據(jù)庫功能 。 本論文研究的目的意義 UG 是 當(dāng)今許多大型制造企業(yè)廣泛 使用的 CAD/CAM 軟件， 通過對(duì) CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展 ， 極大地改變了人們的設(shè)計(jì)手段和方法，更為重要的是 CAD/CAM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用顯著提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，大大地降低了設(shè)計(jì)師的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是三維 CAD/CAM 技術(shù)的日益廣泛應(yīng)用使其體現(xiàn)得更為明顯 。多年來， UGS一直在支持美國通用汽車公司實(shí)施目前全球最大的虛擬產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，同時(shí)Unigraphics 也是日本著名汽車零部件制造商 DENSO 公司的計(jì)算機(jī)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并在全球汽車行業(yè)得到了很大的應(yīng)用，如 Navistar、底特律柴油機(jī)廠、 Winnebago和 Robert Bosch AG 等。 UGS在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)也占有領(lǐng)先地位，擁有如 Pratt amp。 8 UG 在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 UG 軟件 是當(dāng)今世界最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造軟件，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、輪船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。另外它所提供的二次開發(fā)語言 UG/open GRIP、 UG/open API 簡單易學(xué)，實(shí)現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用CAD 系統(tǒng)。例如：要?jiǎng)?chuàng)建 臺(tái)虎鉗座 的三維模型，對(duì)于這種階梯軸，可用基本體素圓柱體來逐段建立，也可逐段繪制圓再對(duì)其進(jìn)行拉伸來建立，還可先建一個(gè)基本體素圓柱體，再用凸臺(tái)特征來建立。一般應(yīng)根據(jù)零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 先建立一個(gè)基本體素或掃描特征作為零件的毛坯，再參照零件的粗加工過程逐步創(chuàng)建零件的孔、鍵槽、型腔、凸臺(tái)、凸墊及用戶定義等特征，最后參照零件的精加工過程創(chuàng)建倒圓、倒角、螺9 紋、修剪和陣列等特征。 虛擬裝配模塊的應(yīng)用 UG 裝配（ Assembly）模塊用于實(shí)現(xiàn)各零部件間的裝配關(guān)系。不管如何編輯部件和在何處編輯部件，整個(gè)裝配部件都保持關(guān)聯(lián)性，如果某部件修改，則引用它的裝配部件自動(dòng)更新，反應(yīng)部件的最新變化 。由此所產(chǎn)生的裝配信息可以方便地繪制裝配圖，并能快速生成裝配分解圖，節(jié)省繪制裝配圖和零件圖的時(shí)間和成本。這樣便大大減少了二維圖更新所需的時(shí)間 ,可以從根本上杜絕傳統(tǒng)的二維工程圖設(shè)計(jì)中尺寸矛盾、丟線等常見錯(cuò)誤，從而保證二維工程圖的正確無誤。 鉗座的零件圖（圖 1） ： 圖 1 鉗座的三維實(shí)體圖（圖 圖 3） ： 圖 2 12 圖 3 球面座的設(shè)計(jì) 根據(jù)球面座的零件圖畫出三維實(shí)體圖，選取材料為 45 號(hào)鋼。 活動(dòng)鉗口的零件圖（圖 12） 圖 12 活動(dòng)鉗口的三維圖（圖 13）： 圖 13 18 導(dǎo)桿及螺桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)導(dǎo)桿及螺桿的零件圖畫出三維圖，材料選取 45 號(hào)鋼。 如圖 18 圖 18 21 萬向平口 鉗 UG造型圖裝配展示 萬向平口 鉗的 三維實(shí)體造型（圖 1圖 20） 圖 19 圖 20 22 萬向平口 鉗 的三維爆炸圖 (圖 2圖 22) 圖 21 圖 22 萬向平口 鉗的各部件裝配及 工作 原理 萬向平口 鉗 是由： 1 螺桿、 2 活動(dòng)鉗口、 3 鋼球、 4 壓縮彈簧、 5 開口螺釘、 6固 動(dòng)鉗口、 7 球頭桿、 8 鉗座、 9 球面座 a、 10 球面座 b、 11 螺栓、 12 開口螺釘、13 螺栓、 14 導(dǎo)桿 等 裝配而成。 高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床也實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。 模塊化：數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。數(shù)控立式鏜銑床盒立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜平面或立體零件、泵體閥體、殼體等。因此，提高加工中心的效率便成為關(guān)鍵，而合理運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為使工件的表面能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求 ，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。 ②專用性夾具。可以更換或調(diào)整元件的專用夾具。 在選用夾具時(shí)，在能用普通夾具裝夾加工的盡可能的選用普通夾具，在經(jīng)濟(jì)效應(yīng)上可以減少成本的開支。 走刀路線的確定 走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，合理安排走刀路線不但可以提高切削效率，還可 以提高零件的表面精度。若改用 317（ c）圖的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，提高了加工效率。所以如采用（ b）的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。 法線進(jìn)刀與切線進(jìn)刀方式 在一些表面質(zhì)量要求較高的輪廓加工中，通常采用加一條進(jìn)刀引線再圓弧切入的方式，使圓弧與加工的第一條輪廓線相切，能有效地避免因法線進(jìn)刀而產(chǎn)生刀痕，如圖 1（ b） 所示。至于進(jìn)刀引線的長短則要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算，但要注意減少空刀的行程。同時(shí)在同等切削條件下，鍵槽銑刀較立銑刀的每刃切削量大，因而刀刃的磨損也就較大，在人面積切削中的效率較低。在利用 CAM 軟件進(jìn)行編程的時(shí)候，一般都會(huì)提供指定點(diǎn)下刀的選項(xiàng)。這樣，可以在切削的平穩(wěn)性與切削效率之間取得一個(gè)較好的平衡點(diǎn)。斜線下刀主要的參數(shù)有 :斜線下刀的起始高度切入斜線的長度、切入和反向切入角度。通常進(jìn)刀切入角度和反向進(jìn)刀切入角度取相同的值。 精加工選用 Φ 12 立銑刀 ：刀具參數(shù) 直徑 12mm，刀刃長度 30mm，刀刃數(shù) 4 個(gè)，刀具號(hào) T3。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用 UG 和加工中心實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺得自己是努力并快樂的。我選擇的畢業(yè) 設(shè)計(jì)課程是： 基于 UG 的的數(shù)臺(tái)虎鉗鉗座的銑削 加工。比如，我們想加快編程程度，除了對(duì)各編程指令的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識(shí)，對(duì)于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。 2. 王慶林等編著 .UG 銑制造過程實(shí)用指導(dǎo) .北京：清華大學(xué)出版社 。 NX 基礎(chǔ)及 應(yīng)用教程 .北京： 電子 工業(yè)出版社 。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我這五年來所學(xué)知識(shí)的一個(gè)