ug課程設計--固定鉗座的設計

1、<p>　　CAD∕CAM課程設計</p><p><b>　　——固定鉗座的設計</b></p><p>　　目錄 </p><p>　　一.設計任務書…………………………………3</p><p>　　二.零件的建模過程……………………………3<

2、;/p><p>　　三.毛坯的建模過程…………………………11</p><p>　　四.零件工藝分析與編制的工藝過程………14</p><p>　　五.具體加工過程……………………………15</p><p>　　六.車間工藝文檔……………………………36</p><p>　　七.設計心得與體會…………………………39<

3、;/p><p>　　八.參考文獻…………………………………40</p><p><b>　　一、設計任務書</b></p><p><b>　　二、零件的建模過程</b></p><p>　　1. 啟動UG NX5.0，選擇“文件/新建”命令，彈出“新建部件文件”對話框。 </p>&l

4、t;p>　　2. 創(chuàng)建gudingqianzuo.Prt文件：在打開的窗口中創(chuàng)建一個文件，命名為，gudingqianzuo.Prt，進入建模環(huán)境。</p><p>　　3. 創(chuàng)建草圖，以YZ平面為基準面畫草圖如下：</p><p>　　4．完成草圖，單擊“拉伸”，選擇曲線為：YZ平面上的曲線，開始距離為：0，結(jié)束距離為：74，完成的設置，單擊確定，效果如下：</p>

5、<p>　　5．創(chuàng)建草圖，在平面上，單擊鉗座上表面，以上表面為基準平面畫草圖如下：</p><p>　　6．完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創(chuàng)建的草圖，開始距離為：0，結(jié)束距離為：20，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：</p><p>　　7．創(chuàng)建草圖，在平面上，單擊鉗座的上表面，以上表面為基準面畫草圖如下：</p>&l

6、t;p>　　8.完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創(chuàng)建的草圖，開始距離為：20，結(jié)束距離為：30，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：</p><p>　　9．創(chuàng)建草圖，在一側(cè)面上創(chuàng)建草圖如下：</p><p>　　10．完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創(chuàng)建的草圖，開始距離為：0，結(jié)束距離為：20，完成設置，單擊確定，完成該草圖

7、的拉伸，效果如下：</p><p>　　11. 創(chuàng)建草圖，在平面上畫草圖如下：</p><p>　　12. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創(chuàng)建的草圖中最大的圓，開始距離為：0，結(jié)束距離為：14，布爾求和，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：</p><p>　　13. 拉伸，效果如下：</p><p>　　14

8、.拉伸，效果如下：</p><p>　　15. 創(chuàng)建草圖，在平面上，以鉗座的左右側(cè)面為基準面創(chuàng)建草圖，步驟如.14.15.16，創(chuàng)建草圖并拉，完成所有沉頭孔的創(chuàng)建。</p><p>　　16. 在內(nèi)側(cè)面插入兩個螺紋孔，單擊“插入/孔”，彈出孔對話框，選擇類型：螺紋孔，深度為：15，尺寸為：M10x1.5，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成螺紋孔的創(chuàng)建，效果如下。</p>&l

9、t;p>　　17. 插入設計特征里的邊倒圓，處理零件的兩條棱，單擊“設計特征”里的“邊倒圓”，彈出邊倒圓對話框，提示用戶選擇鉗座的兩條側(cè)棱，完成零件的建模如下：</p><p><b>　　三、毛坯的建模過程</b></p><p>　　1. 毛坯與零件相比，要多出切削層，下面我設置切削層深度為：2，也就是說，毛坯相對零件來說，需要加工的面都要多出距離為2的切削

10、層，創(chuàng)建草圖，單擊“插入/ 基準面”，在插入基準面對話框中選擇類型為：按某一距離，選擇對象為：Y的反向，距離為：37，以此標準插入基準面，并在該基準面上創(chuàng)建草圖如下：</p><p>　　2. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結(jié)束距離為：74，無布爾運算，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下</p><p>　　3. 創(chuàng)建草圖，在平面上，以底面為基準面

11、畫草圖如下：</p><p>　　4. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結(jié)束距離為：16，無布求和，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下</p><p>　　創(chuàng)建草圖，在平面上，以鉗座的上表面為基準面創(chuàng)建草圖如下：</p><p>　　6. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結(jié)束距離為：22

12、，無布求差，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下</p><p>　　7. 將毛坯導入零件中如下：</p><p>　　四、零件工藝分析與編制的工藝過程</p><p>　　1. 確定裝夾方式 由于毛坯的四個側(cè)面及上形腔均已符合零件要求而不需要再加工，所以采用平口鉗底面裝夾方式。</p><p>　　2. 確定加工坐標系原點 為了便于加

13、工時對刀，加工坐標系原點設置在零件頂面的中心。</p><p>　　3. 確定工步 </p><p><b>　　五、具體加工過程</b></p><p>　　1. 選擇加工環(huán)境 單擊“起始”圖標，進入“加工”命令。</p><p>　　2. 創(chuàng)建程序父節(jié)點組 名為：GUDINGQIANZUO</p>

14、<p>　　3. 創(chuàng)建刀具父節(jié)點組 單擊【機床視圖】，切換操作導航器至機床視圖，單擊【創(chuàng)建刀具】。彈出創(chuàng)建刀具對話框，選擇類型為：mill_planar;選擇子類型為：銑刀；父級組為：GENERIC_MACHINE;輸入名稱為：T1D16;單擊“確定”按鈕，彈出“milling tool-5 parameters”(銑刀參數(shù))對話框，設置參數(shù)如下</p><p><b>　　刀具直徑：

15、16</b></p><p><b>　　刀具下半經(jīng)：0</b></p><p><b>　　刀具號：1</b></p><p>　　設置完參數(shù)單擊“確定”，完成1號刀具的創(chuàng)建。</p><p>　　其他刀具的選擇與設置都與此類似，總共設置12把刀。</p><p&g

16、t;　　4. 創(chuàng)建幾何父節(jié)點組 單擊“操作導航器”工具欄中的“幾何視圖”圖標，切換操作導航器至幾何視圖，定義加工坐標系：雙擊幾何視圖中的“MCS_MILL”節(jié)點，彈出“MILL_ORIENT”對話框如下，在該對話框中選中“構(gòu)造器”圖標，彈出“CSYS構(gòu)造器”對話框，在繪圖區(qū)選擇鉗座的上表面作為自動判斷對象，在安全設置選項選擇：平面，設置安全平面距離為50，單擊確定，完成坐標系跟安全平面的設置。點開“MCS_MILL”前面的+號，雙擊“

17、WORKPIECE”，彈出銑削幾何體的對話框，定義部件選擇零件，定義毛坯選擇毛坯，完成定義零件幾何體，毛坯幾何體；過程如下。</p><p>　　5. 創(chuàng)建幾何體，單擊【幾何視圖】，選中【MCS_MILL】,單擊上面對應的【創(chuàng)建幾何體】，重新命名為MCS1,選中面，設置加工中心坐標系，安全平面，確定之后，右擊WORKPIECE，在子文件中單擊【復制】，把鼠標移至MCS1，右擊選中【內(nèi)部粘貼】，把WORKPIECE

18、重命名為WORKPIECE1，刪除里面之前的設置，完成第一個幾何體的創(chuàng)建，其他幾何體的創(chuàng)建步驟同上，總共創(chuàng)建六個幾何體，方法都如上，效果如下。</p><p>　　設置加工父節(jié)點組 單擊“操作導航器”工具欄中的“加工方法視圖”，切換操作導航器至加工方法視圖，雙擊圖中的“MILL_ROUGH”節(jié)點，彈出“MILL_METHOD”對話框，在該對話框中設置如下：</p><p><b>

19、;　　部件余量：0.2</b></p><p><b>　　內(nèi)公差：0.03</b></p><p><b>　　外公差：0.03</b></p><p>　　單擊“確定”按鈕，完成粗加工的設置。</p><p>　　雙擊圖中的“MILL_FINISH”節(jié)點，彈出“MILL_ METHO

20、D”對話框，在該對話框中設置如下：</p><p><b>　　部件余量：0</b></p><p><b>　　內(nèi)公差：0.01</b></p><p><b>　　外公差：0.01</b></p><p>　　單擊“確定”按鈕，完成精加工的設置。</p>&l

21、t;p>　　鉆孔加工的設置保持默認狀態(tài)。</p><p>　　創(chuàng)建鉗座上表面粗加工操作，單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建操作”，彈出創(chuàng)建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節(jié)點組如下：</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE</p><

22、p>　　使用刀具：T1D16</p><p>　　使用方法：MILL_ROUGH</p><p>　　輸入名稱：1R_FACE_MILLING</p><p>　　單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的上表面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉(zhuǎn)速：1000；生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單

23、擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下，加工之前，先將毛坯隱藏，便于操作</p><p>　　8. 創(chuàng)建上表面精加工，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為1F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加工程序，生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)

24、”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下。</p><p>　　9. 創(chuàng)建側(cè)面臺階粗加工，單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建操作”，彈出創(chuàng)建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節(jié)點組如下：</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>

25、;　　使用幾何體：WORKPIECE1</p><p><b>　　使用刀具：T1D8</b></p><p>　　使用方法：MILL_ROUGH</p><p>　　輸入名稱：2R_FACE_MILLING</p><p>　　單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的側(cè)臺階表面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉(zhuǎn)速：100

26、0；生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下</p><p>　　10. 創(chuàng)建側(cè)面臺階精加工，先精加工壁，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為2F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINI

27、SH，則為精加工程序，過程如下，精加工低面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為3F_FACE_MILLING，效果如下。</p><p>　　11.創(chuàng)建底面粗加工精加工，單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建操作”，彈出創(chuàng)建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節(jié)點組如下：</p><p>　　程序：GUDINGQIAN

28、ZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE2</p><p>　　使用刀具：T1D16</p><p>　　使用方法：MILL_ROUGH</p><p>　　輸入名稱：3R_FACE_MILLING</p><p>　　單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的低面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉(zhuǎn)速：1

29、000；生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工過程及效果圖如下.</p><p>　　精加工，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為4F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加

30、工程序，生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下。</p><p>　　12. 創(chuàng)建底面型腔粗精加工，單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建操作”，彈出創(chuàng)建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：平面銑；設置各父節(jié)點組如下：</p><p

31、>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE2</p><p>　　使用刀具：T1D16</p><p>　　使用方法：MILL_ROUGH</p><p>　　輸入名稱：4R_PLANAR_MILL</p><p>　　單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的低

32、面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉(zhuǎn)速：1000生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工過程及效果圖如下.</p><p>　　精加工側(cè)面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為5F_ PLANAR_MILL，把MILL_ROUGH改為MILL_FI

33、NISH，則為精加工程序，過程如下，精加工低面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內(nèi)部粘貼到父節(jié)點程序中，重命名粗加工程序為6F_ PLANAR_MILL，效果如下。</p><p>　　13. 創(chuàng)建孔定位孔加工操作 單擊【創(chuàng)建操作】，選擇類型為：dill；選擇子類型為：中心鉆，設置父節(jié)組名如下：</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>

34、　　使用幾何體：WORKPIECE3</p><p><b>　　使用刀具：T3D3</b></p><p>　　使用方法：DRILL_METHOD</p><p>　　輸入名稱：1D_SPOT_DRILLING</p><p>　　單擊確定，彈出“SPOT_DRILLING”，對話框，在該對話框中，選擇孔圖標，單擊“選

35、擇”按鈕，彈出“點位加工幾何體”對話框，在該對話框中選擇凸起是的孔，然后單擊確定，返回到“SPOT_DRILLING”對話框，單擊“選擇結(jié)束”，選擇部件表面為凸起的上表面，主軸轉(zhuǎn)速：1200，生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”，系統(tǒng)會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工過程及效果圖如下</p><p>　　14.

36、創(chuàng)建預鉆孔加工操作 單擊加工創(chuàng)建中的【創(chuàng)建操作】，在彈出的對話框中，設置如下</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE3</p><p>　　使用刀具：T5D14.8</p><p>　　使用方法：DRILL_METHOD</p><p>　　輸入名稱：

37、2D_PECK_DRILLING</p><p>　　單擊確定，彈出“PECK_DRILLING”，對話框，在該對話框中，選擇孔圖標，單擊“選擇”按鈕，彈出“點位加工幾何體”對話框，在該對話框中選擇凸起的孔，然后單擊確定，返回到“SPOT_DRILLING”對話框，單擊“選擇結(jié)束”，選擇部件表面為凸起的上表面，主軸轉(zhuǎn)速：1200，生成刀規(guī)，檢查有無刀規(guī)錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規(guī)”對話框，選擇

38、“2D動態(tài)”選項卡，單擊“播放”</p><p>　　15. 創(chuàng)建鉸孔加工操作 先創(chuàng)建沉頭孔∮25的，再創(chuàng)建∮15的，步驟相同，</p><p>　　單擊加工創(chuàng)建中的【創(chuàng)建操作】，在彈出的對話框中，設置如下</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE3</p>&l

39、t;p>　　使用刀具：T12D25</p><p>　　使用方法：DRILL_METHOD</p><p>　　輸入名稱：3D_REAMING</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE3</p><p>　　使用刀具：T11D15</p>

40、<p>　　使用方法：DRILL_METHOD</p><p>　　輸入名稱：4D_REAMING</p><p><b>　　過程及效果圖如下</b></p><p>　　16. 創(chuàng)建兩個側(cè)面上的沉頭孔及另一個凸起沉頭孔的操作，步驟同13.14.15.</p><p>　　17. 螺紋孔的加工創(chuàng)建 先鉆出

41、底孔，步驟如下，最后手工攻絲，完成整個零件的加工</p><p>　　單擊加工創(chuàng)建中的【創(chuàng)建操作】，在彈出的對話框中，設置如下</p><p>　　程序：GUDINGQIANZUO</p><p>　　使用幾何體：WORKPIECE1</p><p><b>　　使用刀具：T3D3</b></p><

42、p>　　使用方法：DRILL_METHOD</p><p>　　輸入名稱：17D_SPOT_DRILLING</p><p>　　具體鉆孔過程如步驟13.14</p><p>　　18仿真刀具軌跡 檢查刀軌是否正確，單擊【操作導航器】里的【程序視圖】，選中程序父節(jié)點組：GUDINGQIANZUO,先單擊【加工操作】中【生成刀軌】再單擊【確認刀軌】，加工仿真的

43、過程如下</p><p>　　六、生成車間工藝文檔</p><p>　　1.單擊【操作導航器】中的【程序視圖】，選中程序父節(jié)點組：GUDINGQIANZUO ，單擊【加工操作】中的【車間文檔】，彈出“加工部件報告”對話框，在該對話框中，選擇可用模板為：Operation List(TEXT),文件名默認為：GUDINGQIANZUO,單擊確定，彈出文檔如下</p><p

44、>　　2. 生成數(shù)控加工程序 </p><p><b>　　七、設計心得</b></p><p>　　通過近兩周的CAM/CAD,的課程設計，使我對UG的強大功能有了進一步的認識，對于建模跟加工的各種操作指令，都能熟練的應用，我真切地體會到了這種繪圖系統(tǒng)的實用性。同時也感覺到，繪圖作為機械設計過程中設計思想的載體，具備良好的繪圖能力是每一個設計人員最基本的素質(zhì)。

45、在設計過程中，也培養(yǎng)了我對零件的分析能力，我選擇的是三人組的設計，每一步，都是在我們多次確認后得出的結(jié)果，在這過程中，我體會到團隊的力量，互相幫助，才能成功完成任務。</p><p>　　意義在于過程，看到自己這么多天的勞動成果，發(fā)現(xiàn)自己只要努力，就能完成任務。在此，我要感謝，跟我合作的同學，更感謝給我指導的孟老師。因為這次的設計，我反復大量的練習，使我好好學了一次UG.開學之初，對于這門課，我并沒有多大的興趣，

46、經(jīng)過這么多天的深入研究，還有查閱大量的相關(guān)資料，使我對這門課產(chǎn)生了濃厚的興趣。</p><p>　　設計雖然結(jié)束，但學習仍待繼續(xù)，CAD|CAM的功能一定遠超出我的想象，我會加強對這門課的學習，在以后的工作崗位中，一定學有所用。</p><p><b>　　八、參考文獻</b></p><p>　　肖龍 曹智軍主編。UG4.0 CAD/CAM教

47、程 河南科學技術(shù)出版社，2009</p><p>　　孟愛英主編 CAD/CAM課程設計 機械工業(yè)出版社2008</p><p>　　王學軍 李玉龍 CAD/CAM，應用軟件—UG訓練教程 高等教育出版社 2005</p><p>　　鄧秀娟 等 UGNX4.0中文版典型范例教程 電子工業(yè)出版社 2006</p><p>　　朱凱 等 舉