【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 剪：修剪結(jié) 果如圖 所示。 點(diǎn)擊完成草圖。 圖 繪制的草圖 ② 鏡像：點(diǎn)擊 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 ③ 投影線：點(diǎn)擊 ，如圖 所示， 選擇圖 所創(chuàng)建的曲線， 選擇方向方式“沿矢量”，選擇 Z 軸，選擇 圖 回轉(zhuǎn)體投影的面，投影如圖 所示。 圖 投影的對(duì)話框 圖 投影結(jié)果 ⑤ 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面：點(diǎn)擊 基準(zhǔn)平面，點(diǎn)擊 ，輸入偏置的距離 20，如圖 所示。 ⑥ 繪制直線：點(diǎn)擊 ，選擇 所創(chuàng)建的平面，點(diǎn)擊 ，輸入（ 170，7），點(diǎn)擊 ，輸入（ 5， 7），回車，如圖 所示。 ⑦ 投影線：操作如④。 ⑧ 隱藏 ：點(diǎn)擊 按鈕，點(diǎn)擊圖 ，點(diǎn)擊圖 繪制的圓 ，點(diǎn)擊 。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 基準(zhǔn)平面對(duì)話框 圖 草圖繪制直線 分割 曲線 ① 分割：點(diǎn)擊 分割曲線， 將投影的曲線進(jìn)行分割， 分割點(diǎn)為 1， 2。如圖 所示。 ② 隱藏 ：點(diǎn)擊 按鈕，點(diǎn)擊 所有的面 ，選擇 按鈕 。 圖 分割圖素 圖 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 繪制葉輪頂部輪廓線 ① 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面：點(diǎn)擊 ，選擇 ，輸入偏置的距離 7，如圖 。 ② 繪制直線：點(diǎn)擊 ，選擇 所創(chuàng)建的平面，點(diǎn)擊圖 中 1 處，輸入（ 77， 0），回車，輸入（ 136， 0），選擇圖 2處，回車。 ③ 倒圓角：點(diǎn)擊 ，選擇直線，輸入半徑 60，回車，選擇直線，輸入半徑 20，如圖 。點(diǎn)擊完成草圖。 圖 草圖的繪制 圖 變換的曲線 特征建模 /變換 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ① 選擇 [編輯 ]/[變換 ]， 點(diǎn)擊圖 ，點(diǎn)擊 ，選擇 [用直線做鏡像 ]， 選擇現(xiàn)有的直線， 選擇 圖 所投影的線， 點(diǎn)擊確定。 ② 隱藏：點(diǎn)擊 按鈕，選擇圖 ， 產(chǎn)生 如圖 。 特征建模 /曲面 ① 曲面： 點(diǎn)擊單個(gè)曲線，點(diǎn)擊在相交處停止，如圖 所示， 選擇 [曲面 ]/[通過 網(wǎng)格 曲線組 ] ，如圖 所示， 產(chǎn)生如圖 所示的曲面 。 圖 選擇意圖 圖 網(wǎng)格曲線組對(duì)話框 圖 產(chǎn)生單個(gè)曲面 ② 曲面：以①同樣的方法 ，縫合產(chǎn)生的單個(gè)曲面， 生成如圖 所示的曲面 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 產(chǎn)生所有的曲面 特征建模 /變換 ① 隱藏：點(diǎn)擊 按鈕，選擇圖 ，點(diǎn)擊 。 ② 顯示 圖 所產(chǎn)生的 回轉(zhuǎn)體 ，如圖 所示 。 ③ 選擇 [編輯 ]/[變換 ]， 選擇圖 ， 點(diǎn)擊 [繞 點(diǎn)旋轉(zhuǎn) ],選擇（ 0， 0，0）點(diǎn)， 點(diǎn)擊確定， 角度為 72176。，點(diǎn)擊確定，將產(chǎn)生 圖 。 圖 顯示的回轉(zhuǎn)體 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 變換的設(shè)置 第 四 章 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 概述 前幾章 CAD部分介紹了利用 UG軟件進(jìn)行建模的方法，當(dāng)模型建立以后，最終目的是通過 UG提供的強(qiáng)大 CAM功能自動(dòng)生成數(shù)控加工程序，在數(shù)控加工程序，在數(shù)控機(jī)床上加工出合格的零件。 通常 CAM的操作流程 ： 取出幾何模型：從文檔中取出通過 CAD功能繪制出的三維或二維零件幾何造型。其目的是根據(jù)該幾何圖形生成合理的刀具路徑。 選用合理的切削加工方式：根據(jù)幾何圖形、零件加工等要求的不同，選用合理的加工方式。加工方式分為：外形銑削、挖槽（型腔 加工）、鉆孔加工、曲面加工、毛胚表面切除、五軸加工等。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 由于加工方式選擇的不同，生成出的程序質(zhì)量也有很大的差別。加工過程可分為粗加工、精加工。粗加工要求快速地切除零件的大部分余量，留給精加工一個(gè)比較均勻的余量，為精加工做好準(zhǔn)備。精加工的主要母的是切削加工出符合零件圖紙要求或圖紙工序要求的外輪廓形狀、尺寸精度（或留給后道工序一個(gè)合理的均勻加工的余量）。 選用合適的刀具和合理的切削用量：選擇加工方式后，必須選擇合適切削刀具和合理切削用量。特別是復(fù)雜曲面的加工，方法很多，加工方法和參數(shù)是否選擇合理，影響到加工 時(shí)間的長(zhǎng)短以及留給后序的余量合理性（如有后道拋光工序的情況）。 自動(dòng)生成刀具路徑：根據(jù)所選的切削加工方法和工藝參數(shù)， UG自動(dòng)生成刀具路徑，并用不同顏色的線條顯示在零件幾何圖形上。生成刀具路徑的方法又很多種，如何選擇直接影響到零件的加工質(zhì)量。 實(shí)體仿真加工：完成前幾個(gè)步驟后，根據(jù)生成的刀具路徑，仿真實(shí)際切削加工過程。例如會(huì)不會(huì)出現(xiàn)過切、干涉等實(shí)際切削中的問題。 自動(dòng)生成加工程序：通過仿真模擬加工，確定正確的 道具路徑軌跡。選擇后置處理功能，自動(dòng)生成加工程序。該程序通過 UG軟件的通信功能，可直接與數(shù) 控機(jī)床通信加工出合格的零件。 洗衣機(jī)波輪 仿真加工概述 針對(duì)本課題的曲面加工，要選擇合適的加工方法。 （ 1） 型腔銑 （ Cavity Mill）用于從毛坯上去除大量材料，因此在粗加工時(shí)，選擇這種工步類型。型腔銑不用于精加工，如果要做精加工，可以選擇高輪廓銑（ ZLevel Profile）等精加工工步類型。 （ 2） 型腔銑以固定刀軸快速而有效地粗加工平面或曲面類的幾何體，曲面類幾何體是指零件上有不規(guī)則形狀的曲面。 （ 3） 型腔銑以平面切削層的方式去除材料，在每個(gè)切削層上刀軌都沿著零件的輪廓切削。 （ 4） 型腔銑的幾何體可以是片體、線框和實(shí)體。其中，實(shí)體是最簡(jiǎn)單易用的，而線框和片體往往需要手工干預(yù)指定幾何體的材料側(cè)。 （ 5） 洗衣機(jī)波輪 的精加工則采用輪廓區(qū)域銑削（ ContourArea）方法。 UG CAM 加工基本流程（以銑削加工為例）一般分為以下幾個(gè)步驟： ? 創(chuàng)建部件模型 ? 根據(jù)部件模型制定加工工藝規(guī)程 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 ? 設(shè)置加工環(huán)境 ? 創(chuàng)建程序組 ? 創(chuàng)建刀具組 ? 創(chuàng)建幾何體 ? 創(chuàng)建方法 ? 創(chuàng)建操作 ? 生成刀路軌跡 ? 驗(yàn)證刀路軌跡，生成車間文件 ? 后置處理 ? 生成 NC 文件 洗衣機(jī)波輪仿真加工過程 創(chuàng)建毛坯模型 （ 1）由 于要加工出一個(gè)洗衣機(jī)波輪。進(jìn)入草圖環(huán)境中，做一個(gè)毛坯，如圖。 圖 洗衣機(jī)波輪 毛坯模型 圖 加工環(huán)境對(duì)話框 創(chuàng)建幾何體 （ 1）選擇“應(yīng)用” /“加工”選項(xiàng)后，彈出圖 ，選擇圖示的設(shè)置后點(diǎn)擊“初始化”按扭，進(jìn)入加工環(huán)境。 （ 2）在“操作導(dǎo)航器”中右擊選擇“幾何視圖”，雙擊“ MCSMILL”彈出圖 ，將加工坐標(biāo)系定在圖 ，點(diǎn)擊“確定”按扭。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 MCS 選擇框圖 圖 加工坐標(biāo)系定位圖 （ 3）雙擊“ WORKPIECE”打開圖 所示的視圖。選擇 “毛坯”后“確定”。選擇部件如圖 所示。至此，幾何體創(chuàng)建完成。 圖 毛坯 選擇視圖 圖 毛坯 所選部件 創(chuàng)建刀具組 （ 1）在“操作導(dǎo)航器”中右擊選擇“機(jī)床刀具視圖”視圖，如圖 ，插入刀具。彈出圖 ，選擇類型和重新命名后點(diǎn)擊“確定”按 扭。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 插入刀具視圖 圖 創(chuàng)建刀具組視圖 （ 2）在彈出的“刀具參數(shù)設(shè)置”中設(shè)置刀具的參數(shù)， 如圖 所示， 刀具直徑為 12mm，刀具伸出長(zhǎng)度和刃口長(zhǎng)度分別為 75mm 和 50mm。選擇“顯示刀具”，刀 具出現(xiàn)在圖 所示的位置中。點(diǎn)擊“確定”完成刀具的創(chuàng)建 。 圖 刀具參數(shù)設(shè)置 圖 刀具顯示位置圖 （ 3）在“操作導(dǎo) 航器”中右擊選擇“機(jī)床刀具視圖”視圖，如圖 ，插入刀具。彈出圖 ，選擇類型和重新命名后點(diǎn)擊“確定”按扭。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 插入刀具視圖 圖 創(chuàng)建刀具組視圖 （ 4）在彈出的“刀具參數(shù)設(shè)置”中設(shè)置刀具的參數(shù)，刀具直徑為 8mm， 下刀半徑為 4 mm， 刀具伸出長(zhǎng)度和刃口長(zhǎng)度分別為 75mm 和 50mm。 如圖 。選擇“顯示刀具”，刀具出現(xiàn)在圖 。點(diǎn)擊“確定”完成刀具的創(chuàng)建。 圖 刀具參數(shù)的設(shè)置 圖 刀具顯示位置圖 創(chuàng)建操作 平面 粗 銑 加工 （ 1）在“操作導(dǎo)航器”中右擊選擇“程序順序視圖”，在模板提供的默認(rèn)程序處“插入” /“操作”。如圖 所示。 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 插入操作視圖 圖 創(chuàng)建粗加工操作類型設(shè)置 （ 2）在“創(chuàng)建操作”中選擇相關(guān)的類型，各項(xiàng)設(shè)置如圖 所示?！按_定”后，出現(xiàn)圖 。 （ 3）選擇“幾何體”中的“切削區(qū)域”，如圖 。 圖 粗加參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 圖 “切削區(qū)域”選擇面 （ 4）設(shè)置“切削方式”為 往復(fù)式切削 方式，該方式的刀軌是連續(xù)切削的刀軌，因此往復(fù)式切削方式 和跟隨周邊切削方式 一樣既有較高的切削效率又能維持切削穩(wěn)定和加工質(zhì)量。設(shè)置每刀的切削深度為 ，并在“切削”選項(xiàng)里設(shè)置加工余量為 。 （ 5）在圖 “進(jìn)給率”參數(shù)，如圖 所示設(shè)置“速度”參數(shù)，設(shè)置表面速度為 20m/min。在加工過程中可以視加工情況調(diào)節(jié)進(jìn)給速度的百分南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 比。點(diǎn)擊“確定”后可以發(fā)現(xiàn)圖 中自動(dòng)計(jì)算數(shù)值為主軸速度為 796r/min。 (n=1000v/πd=100020/8=796r/min) 。設(shè)置完畢點(diǎn)擊“確定”按鈕完成相關(guān)參數(shù)設(shè)置。返回到圖 。 圖 “速度”參數(shù)設(shè)置 圖 “進(jìn)給”參數(shù)設(shè)置 （ 6）點(diǎn)擊“刀軌生成”按扭，生成刀路軌跡，如圖 所示。然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”功能，進(jìn)行模擬仿真。 圖 粗加工刀路軌跡生成圖 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 （ 7）在“操作導(dǎo)航器”中右擊選擇“程序順序視圖”，在模板提供的默認(rèn)程序處“插入” /“操作”。如圖 所示。 圖 插入操作視圖 圖 創(chuàng)建粗加工操作類型設(shè)置 （ 8）在“創(chuàng)建操作”中選擇相關(guān)的類型，各項(xiàng)設(shè)置如圖 所示?！按_定”后，出現(xiàn)圖 。 （ 9）選擇“ 主界面 ”中的“切削區(qū)域” 與“底面” ，如圖 所示。 圖 粗加參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 圖 “切削區(qū)域”選擇面 （ 10）在圖 中設(shè)置“進(jìn)給率”參數(shù)，如圖 所示設(shè)置“速度”參數(shù)，設(shè)置表面速度為 20m/min。在加工過程中可以視加工情況調(diào)節(jié)進(jìn)給速度的百分比。點(diǎn)擊“確定”后可以發(fā)現(xiàn)圖 796r/min。 (n=1000v/πd=100020/8=796r/min) 。設(shè)置完畢點(diǎn)擊“確定”按鈕完成相關(guān)南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 參數(shù)設(shè)置。返回到 圖 。 圖 “速度”參數(shù)設(shè)置 圖 “進(jìn)給”參數(shù)設(shè)置 （ 11） 在圖 中，點(diǎn)擊“刀軌生成”按扭，生成刀路軌跡，如圖 所示。然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”功能，進(jìn)行模擬仿真。 圖 粗加工刀路軌跡生成圖 型腔 銑粗 加工 （ 1）創(chuàng)建和 平面銑 粗加工（圖 ）相同的一個(gè)操作，類型設(shè)置如圖 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院自考助學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 所示，選擇幾何體、直徑為 8mm 的刀具、加工方法為 粗 加工，默認(rèn)該加工類型的名稱后，點(diǎn)擊“確定 ”。 （ 2）在彈出的圖 ，選擇“切削區(qū)域” ，“幾何體”。 圖 創(chuàng)建 粗 加工