【文章內(nèi)容簡介】 過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。 Unigraphics NX 針對(duì)用 戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需求，提供了經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。 UG 同時(shí)也是用戶指南（ user guide）和普遍語法（ Universal Grammer）的縮寫；在 DOTA 中也被稱為幽鬼。 這是一個(gè)交互式 CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造 )系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu) UG在誕生之初主要基于工作站，但隨著 PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長，在 PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。 UG 的開發(fā)始于 1990年 7 月，它是基于 C語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的 。 UG NX 是一個(gè)在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。 一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域 (自然科學(xué)或工程 )、數(shù)學(xué) (分析和數(shù)值數(shù)學(xué) )及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí)。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來越復(fù)雜，以致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加 密（ adaptivemeshrefinement）和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開發(fā)帶來了許多新的可能 。 UG 的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算，為復(fù)雜應(yīng)用問題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ)。 一個(gè)如 UG NX 這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述。 UG 具有三 個(gè) 設(shè) 計(jì) 層 次 ， 即 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) (architecturaldesign) 、 子 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)(subsystemdesign)和組件設(shè)計(jì) (ponentdesign)。 至少在結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)層次上， UG 是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。 遼寧交通高等?？茖W(xué)校機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品革新。 NX 獨(dú)特之處是其知識(shí)管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動(dòng)革新以創(chuàng)造出更大的利潤。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識(shí)，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn)每一設(shè)計(jì)決策。 NX 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。通 過再一次將注意力集中于跨越整個(gè)產(chǎn)品生命周期的技術(shù)創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實(shí)。這些目標(biāo)使得 NX 通過無可匹敵的全范圍產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)用和過程自動(dòng)化工具，把產(chǎn)品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過程都集成到一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中。 CAD 的發(fā)展史及其應(yīng)用 CAD 即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CADComputer Aided Design) 利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 ， 簡稱 cad。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。 CAD 還包含：電 氣 CAD、外貿(mào)結(jié)算 CAD、加拿大元、冠狀動(dòng)脈性心臟病、計(jì)算機(jī)輔助診斷、服裝 CAD 等含義。 在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。 CAD 能夠減 輕設(shè)計(jì)人員的計(jì)算畫圖等重復(fù)性勞動(dòng)，專注于設(shè)計(jì)本身，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 人類在表達(dá)思想、傳遞信息時(shí)，最初采用圖形，后來逐漸演化發(fā)展為具有抽象意義的文字 ,這是人類在信息交流上的一次偉大革命。在信息交流中，圖形表達(dá)方式比文字表達(dá)方式具有更多的優(yōu)點(diǎn)。一幅圖紙能容納下許多信息，表達(dá)內(nèi)容直觀，一目了然，在不同的民族與地區(qū)具有表達(dá)思想的相通性，而往往可以反映用語言、文字也難以表達(dá)的信息。 在早期，工程師采用手工繪圖。他們用草圖表達(dá)設(shè)計(jì)思想，手法不一。后來逐漸規(guī)范化，形成了一整套規(guī)則，具有一定的制圖標(biāo)準(zhǔn)，從而使工 程制圖標(biāo)準(zhǔn)化。但由于項(xiàng)目的多樣性、多變性，使得手工繪圖周期長、效率低、重復(fù)勞動(dòng)多，從 遼寧交通高等?？茖W(xué)校機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁 而阻礙了建設(shè)的發(fā)展。于是，人們想方設(shè)法地提高勞動(dòng)效率，將工程技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的體力勞動(dòng)中解放出來，集中精力從事開創(chuàng)性的工作。例如，工程師們?yōu)榱藴p少工程制圖中的許多繁瑣重復(fù)的勞動(dòng)，編制了大量的標(biāo)準(zhǔn)圖集，提供給不同的工程以備套用。 工程師們夢(mèng)想著何時(shí)能甩開圖板，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化畫圖，將自己的設(shè)計(jì)思想用一種簡潔、美觀標(biāo)準(zhǔn)的方式表達(dá)出來，便于修改，易于重復(fù)利用，提高勞動(dòng)效率。 隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，工程界的迫切需要，計(jì)算機(jī)輔助繪圖 (Computer Aided Drafting)應(yīng)運(yùn)而生。早期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是在大型機(jī)、超級(jí)小型機(jī)上開發(fā)的，一般需要幾十萬甚至上百萬美元，往往只有在規(guī)模很大的汽車、航空、化工、石油，電力、輪船等行業(yè)部門中應(yīng)用，工程建設(shè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域各單位則難以望其項(xiàng)背。進(jìn)入 80年代，微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展 ，使計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。計(jì)算機(jī)繪圖是通過編制計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，將圖形顯示在屏幕上，用戶可以用光標(biāo)對(duì)圖形直接進(jìn)行編輯和修改。由微機(jī)配上圖形輸入和輸出設(shè)備 (如鍵盤、鼠標(biāo)、繪圖儀 )以及計(jì)算機(jī)繪圖軟件，就組成一套計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)。 遼寧交通高等專科學(xué)校機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 零件圖分析 分析產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，分析零件圖的加工要求、結(jié)構(gòu)工藝性，檢驗(yàn)圖樣的完整性；零件圖如圖 21 所示。 圖 21 對(duì)以上零件圖分析得：零件圖樣的尺寸視圖都完整，表達(dá)清楚，幾何關(guān)系明確， 零件的工藝也很好，可以看出零件在很多地方都有形位公差的要求，部分表面還有粗糙度要求，本零件的表面粗糙度都在 以上，故只要用車床加工就可以達(dá)到了，所以可以把加工分為粗精加工兩個(gè)階段，但在工藝安排上要考慮裝夾的先后，裝夾的次數(shù)，如何裝夾，如何加工才能保證工件的精度，這才是關(guān)鍵，在定位裝夾方面要考慮在一次裝夾完成車的加工，保證位置精度。并且工件的左右都需要加工。左右裝夾掉頭時(shí)要注意定位的準(zhǔn)確以及對(duì)刀的準(zhǔn)確性。 毛坯的選擇 在零件的加工過程中，毛坯的選擇也非常重要，因?yàn)樵谶@里涉及到毛坯的成本問題，一個(gè)零件在設(shè)計(jì)，加工的過程中，首先考慮的就是加工的成本問題，零件要滿足功能的需要，還要考慮到在加工時(shí)一定要便于加工，即使設(shè)計(jì)的再完美，但不利于加工，會(huì)給加工帶來很大的麻煩，提高成本，這樣是不可取的，我們只要考慮怎么樣把零件加工出 遼寧交通高等?？茖W(xué)校機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 來就好，只要簡單的考慮一下毛坯的的成本，還有一點(diǎn)要說明的是，在選擇毛坯時(shí)，還要考慮到裝夾的問題，采用三爪自定心卡盤裝夾兩端。該零件可選用毛坯類型：鑄件；毛坯大?。害?55 160；如圖 22所示。 圖 22 選擇定位基準(zhǔn)，確定零件的加工路線 基準(zhǔn)的選擇很 重要，在基準(zhǔn)的選擇過程中要考慮到裝卡時(shí)給工件帶來的變形，還要考慮到工件的剛性，如果不能正確的選擇好定位的基準(zhǔn)，會(huì)給加工帶來很多不必要的麻煩，在基準(zhǔn)的選擇時(shí)應(yīng)注意一定要在一次裝卡中加工多的零件形狀，也就是說避免重復(fù)定位帶來的誤差，一般裝夾都是用三爪自定心卡盤，零件需要左右兩邊加工，必須掉頭，粗基準(zhǔn)選擇：φ 52 外圓作為粗 基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。精基準(zhǔn)選擇：每次加工過的外圓表面作為精基準(zhǔn)。加工路線為：毛坯準(zhǔn)備 —— 車右側(cè)外輪廓至公差要求范圍內(nèi) —— 車外圓 —— 掉頭切斷 —— 平斷面到尺寸。 刀具的選擇 刀具 的選擇是數(shù)控機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，刀具選擇合理與否不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量，選擇刀具通常要考慮數(shù)控機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的機(jī)床切削方法相比數(shù)控機(jī)床切削方法對(duì)刀具的要求更高，不僅要求刀具的精度高，剛性好，耐用度高，而且還要求刀具的