基于UG的凸模零件加工仿真

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基于UG_CAM和VERICUT的复杂零件数控加工仿真

基于 UG / CAM 和 VERICUT 的复杂零件数控加工仿真
哈尔滨工程大学机电工程学院（黑龙江哈尔滨１５０００１）郑金兴程慧群
【摘要】利用ＵＧ的建模和制造的强大功能，首先在建模模块中设计出了较为复杂的模具模型，设置加工参数实现自动编程。为生成ＮＣ程序，本文在Ｐｏｓｔ－ｂｕｉｌｄｅｒ中开发了ｓｉｅｍｅｎｓ后置处理程序。最后，结合ＵＧ中设计好了的模型实例展现了ＶＥＲＩＣＵＴ环境下数控加工仿真的全过程。关键词：ＵＧ；西门子数控；后处理；仿真；ＶＥＲＩＣＵＴ
（２）残料加工、型腔半精加工和精加工操作的创建。
残料加工、跑料槽及型腔和建左右两凸台面的半
《模具制造》２００６年第１１期
图８加工顺序清单
４西门子后处理器的开发和ＮＣ程序的生成
上面生成的刀轨数据经过转换，形成机床控制器 ·１１·
精加工和精加工的刀具轨迹的创建和粗加工的类似，不同的地方主要是需要改变一些参数设置。生成的刀具清单如图７所示，加工顺序单如图８所示。
图５粗加工刀具轨迹
图６ＩＰＷ（过程毛坯）
图７刀具清单
图４进刀／退刀参数
设置切削参数时，选择层优先刀具切削完每一层所有的材料才进入下一层，可以避免不必要的退刀动作。顺铣时的平均切削厚度大，切削变形较小，与逆铣相比较功率消耗要少些，因此选择顺铣切削。按工艺方案表设置进给速度和主轴转速后，生成粗加工刀具轨迹，如图５所示，粗加工动态仿真生成ＩＰＷ过程毛坯，过程毛坯如图６所示。
本文以一个复杂模具零件为例，利用ＵＧ和ＶＥＲＩＣＵＴ实现零件的建模、加工和仿真。

基于UG的运动仿真及高级仿真

《基于UG的运动仿真及高级仿真》项目一：机构运动仿真项目要求：熟悉UG机构运动仿真模块的内容，掌握运动仿真的一般流程和方法，并根据分析输出结果对机构进行优化。

任务一：熟悉掌握运动仿真基础知识运动分析模块（Scenario for motion）是UG/CAE模块中的主要部分，用于建立运动机构模型，分析其运动规律。

通过UG/Modeling的功能建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。

UG/Motion模块可以进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。

运动分析模块的分析结果可以指导修改零件的结构设计（加长或缩短构件的力臂长度、修改凸轮型线，调整齿轮比等）或调整零件的材料（减轻或加重或增加硬度等）。

设计的更改可以反映在装配主模型的复制品分析方案中，再重新分析，一旦确定优化的设计方案，设计更改就可反映在装配主模型中。

一、运动方案创建步骤1．创建连杆（Links）；2．创建两个连杆间的运动副（Joints）3．定义运动驱动（Motion Driver）◆无运动驱动（none）：构件只受重力作用◆运动函数：用数学函数定义运动方式◆恒定驱动：恒定的速度和加速度◆简谐运动驱动：振幅、频率和相位角◆关节运动驱动：步长和步数二、创建连杆创建连杆对话框将显示连杆默认的名字，格式为L001、L002 (00)质量属性选项：质量特性可以用来计算结构中的反作用力。

当结构中的连杆没有质量特性时，不能进行动力学分析和反作用力的静力学分析。

根据连杆中的实体，可以按默认设置自动计算质量特性，在大多数情况下，这些默认计算值可以生成精确的运动分析结果。

但在某些特殊情况下，用户必须人工输入这些质量特性。

固定连杆：人工输入质量属性，需要指定质量、惯性矩、初始移动速度和初始转动速度。

基于UG的零件仿真加工与编程毕业设计

学号：201025040129中州大学毕业设计设计题目:基于UG的零件仿真加工与编程学院：工程技术学院专业：机电一体化班级一班姓名：耿跃锋指导教师：孟雅俊日期：年月日诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计任务书班级：机电1 学生：耿跃锋学号 201025040129设计题目：基于UG的零件仿真加工与编程摘要：数控仿真加工技术是机械加工现代化工业发展的重要基础与关键技术。

文中从缩短零件的制造周期及提高加工质量角度出发，探索了箱体类零件的数控加工自动编程与仿真。

利用UG CAM加工模块进行自动数控编程，优化了加工路线、刀具轨迹、切削方式等工艺参数，并通过虚拟加工过程仿真检查刀具过切、刀具与工件之间的碰撞和干涉。

设计内容及要求：对指定零件进行工艺分析，编写加工工艺，并运用UG进行仿真加工，具体要求完成以下内容（可打印）：1、设计说明书一封。

包括：封面、目录、任务书、正文、参考文献、设计心得。

其中正文部分用5号字体书写，应有零件的建模过程、加工工艺分析、仿真加工过程（在每个操作中要求说明操作中各参数的设置过程，并在每个操作后附相应程序清单）2、机械加工工艺过程卡1张3、机械加工工序卡 1套特别注意：以上内容必须在2013年4月30日前完成。

指导老师（签字）：2013年1月9日前言计算进技术是现代科学技术发展里程中最伟大的成就之一，它的应用已经遍及各个领域。

在机械设计与制造领域中，由于市场竞争的日益剧烈，用户对产品的要求越来越高，为了适应市场的需求，提高产品质量，缩短生产周期，就必须将计算机技术与机械制造和自动化技术结合起来，从而产生了机械CAD/CAM这门技术。

基于UG的端面凸轮三维建模

MECHANICAL ENGINEER基于UG 的端面凸轮三维建模刘倩婧，宋锴(聊城职业技术学院，山东聊城252000)摘要：凸轮机构中凸轮轮廓曲线非常复杂，给凸轮三维精确建模带来了困难，且精度较低的凸轮轮廓曲线不能满足凸轮后续CAM 和CAE 的要求。

文中介绍了基于UG NX 的端面凸轮参数化变量表达式建模方法，使用变量表达式创建精确的空间凸轮轮廓曲线，再使用布尔求差得到端面凸轮的三维模型。

关键词：UG NX ;建模;变量表达式;缠绕中图分类号:TH 112.2;TP 391.7 文献标志码:A文章编号：1002-2333(2017)06-0071-02引言UG NX 是Siemens PLM Software 公司出品的产品工程解决方案，它为用户提供了产品设计及加工过程数字化造型和验证手段，它是一个交互式的CAD/CAM 系统，其功能强大，可以轻松实现各种复杂造型的建构，已经成为机械行业三维设计的一个主流应用。

1端面凸轮简介凸轮机构结构紧凑、能够实现各种复杂运动，被广泛应用于机械自动化及运动传输领域。

端面凸轮是具有曲线轮廓的零件，与从动件构成高副机构。

本文以UG NX 为平台，介绍了端面凸轮的建模过程。

2端面凸轮建模分析如图1所；该端面凸轮直径为令246 mm ，髙40 mm ，凸轮直径为小200 mm ，但图1提供的凸轮数据不足，需要图2作为辅助。

图2为(/>170基圆展开图，如图所示，每45°都有一个对应的点的样条曲线。

展开图为我们提供了详细的基圆数基金项目=2016年聊城职业技术学院学生科研项目 (2016XSKY 014);聊城职业技术学院科研项目 (2013LZY 08)据，可以展示出图1无法表达的数据，使我们建模更加精准。

基圆展开面为直纹面，这种直纹面一般是将相邻两素线间很小的曲面当作平面进行展开来表达的。

由零件图样可以看出:端面凸轮为盘类零件，双层中空结构，一层凸台四边有的通孔，二层有不规则曲线形成的端面。

基于ug的数控编程及加工过程仿真

（题目：基于U G 的数控编程及加工过程仿真英文题目：NC Programming and MachiningProcess Simulation based on UG研究生：青春学科专业：机械设计及理论指导教师：李强教授二○○七年四月硕士学位论文分类号: 学校代码: 10128U D C :学号: 20041061摘要数控技术是机械加工现代化和军事工业发展的重要基础与关键技术。

应用数控加工可大大提高生产率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工，易于在工厂或车间实行计算机管理，使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件，有利于加快产品的开发和更新换代，提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。

同时，也使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程连为一体，使CAD、CAPP、CAM的一体化成为现实，使机械加工的柔性自动化水平不断提高。

本文以目前国际上先进的“CAD/CAM/CAE”一体化机械工程辅助系统——UG NX为工具，完成了固体火箭发动机喷管阳球体的计算机辅助编程及虚拟加工仿真。

从新加工工艺及高质量数控编程角度出发，探索了一条实现固体火箭发动机喷管阳球体球面高精、高效加工的新方法。

具体内容包括：首先，根据阳球体的结构特点和技术要求，在对其进行了详尽的加工工艺分析之后，确定了球面的加工方法。

然后，利用UG/CAD模块完成了阳球体、毛坯、夹具及机床的几何体的参数化建模。

在此基础上，利用UG/CAM模块进行数控编程，优化了加工路线、刀具轨迹，切削方式等工艺参数，生成了阳球体五坐标加工的高精、高效的NC程序。

通过刀轨检查及时地发现刀具跟零件之间的过切和欠切。

并通过虚拟加工过程仿真提前发现机床各运动部件、夹具及刀具之间的干涉和碰撞，确定干涉碰撞发生的位置和相应的NC程序段，并对先前的设计和NC程序进行修改。

由于UG NX提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而极大的促进了设计和生产向自动化和高效化方向发展，提升了企业在国际市场上的竞争力。

基于UG的手机凸模设计与数控仿真加工资料

4.3.2 初始化加工环境 4.3.3 创建几何体 ① 创建加工坐标系 ② 设置安全平面 ③ 创建工件几何体 4.3.4 创建刀具 ① 创建刀具D8R0.5 ② 创建刀具D2 ③ 创建刀具D4 ④ 创建刀具D4R2
4.3.5 设置加工方法零件在加工过程中，为保证加工精度，往往需要进行粗精加工。创建加工方法是为粗加工、半精加工和精加工指定统一的加工公差、加工余量、进给量等参数。在创建个加工操作时，可以引用已创建的加工方法，当修改加工方法中某参数时，相关操作自动更新。
选择加工环境，定义 CAM 进给配置和CAM设置

•
程序刀具
创建几何体
创建父组件
几何体
加工方法
创建操作
生成刀位轨迹
验证
后置处理
4.2 加工方案具体加工方案如下。粗加工： D8R0.5的立铣刀，型腔分层铣削，每层铣削0.8mm，加工余量为0.2mm。曲面精加工：D4R2的立铣刀，固定轴曲面轮廓铣，加工余量为0mm。平面精加工：D4的立铣刀，平面铣，加工余量为 0mm。
二、手机外壳建模
2.1 UG建模 UG 是一种复合建模工具，它提供了多种建模方法。在建立零件模型时，既可以用基本体素建立简单的实体，也可以通过对曲线、草图的拉伸、旋转建立各种扫描实体，还可以用系统提供的特征创建各种特征体。
2.2、手机外壳建模进入UG NX 5.0中的“建模”模块，选择“成型特征” 工具条的“拉伸”指令，进行草绘，布尔运算后生成实体毛坯，经“抽壳”、“实体剪切”以及“倒圆角”等操作，获得外形较为美观、时尚的手机外壳，下图就是我设计的手机外壳的模型。
4.3.8平面精加工 ① 选择数控编程刀路类型。 ② 设置切屑区域。 ③ 设置进刀/退刀参数类型。 ④ 设置切屑参数类型。 ⑤ 设置进给率。 ⑥ 生成数控加工的NC刀路。平面精加工的刀路如下图所示

论文浅析UG中的建模、仿真、加工等功能模块

UG NX在CAD/CAM技术中的研究与应用一、概述现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。

模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。

模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。

CAD/CAM技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。

CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。

在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。

一般认为CAD系统的功能包括：草图设计；零件设计；复杂曲面设计；工程图绘制；工程分析；真实感及渲染；数据交换接口等。

CAM即计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)，其核心是计算机数值控制（简称数控），是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。

广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动，包括工艺过程设计、工装设计、NC自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制等，侠义CAM通常是指NC程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。

CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。

CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。

二、CAD/CAM系统CAD/CAM系统是实现CAD/CAM技术的操作平台，CAD/CAM系统是由一系列的硬件和软件组成。

基于UG的空间凸轮机构的运动仿真

收稿日期:2018-02-02作者简介:李银标(1967—),男,江苏无锡人,本科,毕业于江苏大学,高级实验师,研究方向:机械制造与自动化。

空间凸轮机构集空间机构结构紧凑及凸轮机构设计灵活,可实现从动件任意运动要求双重优点于一身广泛应用于各种自动化分度机械中,本文以UG软件为平台,以直动推杆圆柱凸轮机构为例,用UG表达式和规律曲线命令,得到圆柱凸轮的轮廓曲线,从而得到准确的凸轮轮廓造型,然后进行三维动力学仿真,并分析推杆位移、速度、加速度,为机构优化设计提供参考。

1 空间凸轮机构的工作原理直动推杆圆柱凸轮机构如图1所示,原动件凸轮匀速转动,带动推杆运动,输出运动为推杆来回移动,可以利用UG仿真来确定推杆任意时刻的位置、速度和加速度[1]。

空间凸轮曲线参数方程:X=50cosq Y=50sinq Z=50sinq+h 0 0°≤q≤360°将空间凸轮曲线参数方程,转化为符合UG规定的方程,手工输入表达式中,如图2所示。

由规律曲线生成凸轮轮廓曲线。

并按照空间凸轮尺寸构建三维造型,以及滚子、推杆、机架的三维造型。

空间凸轮机构三维造型如图3所示。

2 空间凸轮机构运动仿真分析方案(1)连杆(Links)的创建将空间凸轮机构活动构件建立连杆。

机架设为固定连杆1,空间凸轮设为连杆2,滚子设为连杆3,推杆设为连杆4。

(2)添加运动副空间凸轮机构的运动副一共涉及了2种,分别是旋转副和滑动副。

设定机架为固定副,选择插入→运动副→固定副,选择连杆为机架。

给空间凸轮与机架加上一个旋转副,选择插入→运动副→旋转副,第一个连杆选择凸轮轴圆周,这样就完成了“选择连杆(凸轮)”、“指定原点(圆心)”、“指定方位(圆所在平面的法线)三个步骤,第二个连杆选择机架。

完成一个旋转副的添加。

同样,将滚子与推杆用旋转副相连,将推杆与机架滑动副连接。

选择插入→运动副→滑块,第一个连杆选择推杆一端圆周,这样就完成了“选择连杆(推杆)”、“指定原点(圆心)”、“指定方位(圆所在平面的法线)三个步骤,第二个连杆选择机架。

基于UG精密零件的数控加工与仿真

综合课程设计论文题目: 基于UG精密零件的数控编程工艺与仿真专业名称：飞行器制造工程姓名：任波指导老师: 田卫军毕业时间：二零一五年六月综合课程任务书一、题目基于UG精密零件的数控编程工艺与仿真二、指导思想和目的要求本文以UG NX 5及VERICUT为工具,完成了调整架的三维造型及仿真加工。

内容包括:首先,根据调整架的结构特点和技术要求,在对其进行加工工艺分析之后,确定了零件的加工方法。

然后,利用UG/CAD模块完成了零件几何体的参数化建模。

在此基础上,利用UG/CAM模块进行数控编程,设计了加工路线、刀具轨迹,切削方式等工艺参数,生成了零件的NC程序。

通过刀轨检查及时地发现刀具跟零件之间的过切和欠切。

并通过虚拟加工过程仿真提前发现机床各运动部件、夹具及刀具之间的干涉和碰撞,确定干涉碰撞发生的位置和相应的NC程序段,并对先前的设计和NC程序进行修改三、主要技术指标1、完成设计说明书；2、完成一篇相关课题的外文翻译；3、完成改造后的图纸，A4大小两张左右；四、进度和要求第一阶段明确选题，确立总体设计方案（2天）第二阶段查找、收集相关资料（2天）第三阶段拟订初步设计方案和具体设计方案（2天）第四阶段让指导老师分析方案的优缺点并给出修改意见（1天）第五阶段按照设计方案开始画图、设计（2天）第六阶段让指导老师指出不足并改进（1天）第七阶段总结，按要求撰写课程论文（2天）五、主要参考书及参考资料[1]毛炳秋，田伟军等. 中文版UG NX 7.0基础教程. 2010.[2]王素玉.赵军，艾兴等.高速切削表面租糙度理论研究综述.机械工程师，2004（1）.[3]蔡兰.机械零件工艺性手册（第二版）.机械工业出版社.2007.[4]安荣.机械制造工艺于夹具[M].合肥：安徽科学技术出版社，2008.[5]陈宏钧.机械工人切削技术手册[M].北京：机械工业出版社，2005.[6]成大先.机械设计手册（第五版）.化学工业出版社.2008.[7]王素玉.高速切削加工表面质量的研究.山东大学博士论文，2006.[8]施平. 机械工程专业英语教程. 第二版. 2008.[9]吴圣庄.金属切削机床概论.北京：科学出版社，1981.[10]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册，第3版2006.[11]马兰，机械制图，机械工业出版社. 2008.[12]孙家宁.金属切削原理与刀具. 机械工业出版社. 2010.学生任波指导教师田卫军系主任摘要数控编程是一种可编程的柔性加工方法，它的普及大大提高了加工效率。

基于UG NX软件的一种凹凸板类零件的数控编程

车辆工程技术100机械电子0　前言 UG NX 软件最为新一代数字化产品开发系统，可用于产品设计、开发、仿真和制造全范围的开发过程，其中，UG NX 软件具备强大的数控编程功能，且因其高效、快捷、适应范围广等优点，广泛应用于装备制造行业产品设计、加工制造[1]。

本文以一种凹凸板类零件为例，利用UG NX 软件的数控铣削方式进行数控编程，实现该类零件数控编程与仿真，检验刀路轨迹的正行性和操作的正确性，并自动生成机床NC 程序，以此提高生产效率、降低加工成本[2]。

1　凹凸板零件数控编程加工工艺分析图1所示凹凸板零件三维模型图，从图中可看出该零件结构形状复杂，涵盖凸台、凹槽、曲面等多种结构特征，为零件的数控编程带来难度[3]。

针对零件的特征，拟定采用型腔铣、固定轮廓铣、平面铣等加工方法进行编程加工。

图1　凹凸板零件三维模型图2　数控编程加工过程2.1　创建几何体将工序导航器调整为“几何视图”模式，点击工具栏内的“创建几何体”按钮，弹出“创建几何体”对话框，单击确定，设定工件坐标系，将坐标原点设置在零件上顶面几何中心上方3mm 处，安全距离为10mm，如图2所示。

图2　“创建几何体”对话框及工件坐标系设定创建部件几何体和毛坯几何体：在工序导航器模式下双击“WORKPIECE”，弹出“工件”对话框，点击“工件”对话框中“指定部件”，弹出“部件几何体”对话框，选择凹凸板零件，单击“确定”按钮。

然后点击“指定毛坯”，弹出“毛坯几何体”对话框，在类型下拉列表中，选择“包容块”，如图3所示。

图3　设定部件和毛坯几何体2.2　创建刀具图4　D12R0“创建刀具”对话框及刀具参数设置图5　SD3R1.5“创建刀具”对话框及刀具参数设置选择工具栏内的“创建刀具”按钮，刀具子类型选择“mill”，刀具名称设置为“D12R0”。

点击确定，弹出“铣刀-5参数”对话框，基于UG NX 软件的一种凹凸板类零件的数控编程郑武强,马　飞（河南水利与环境职业学院,郑州 450008）摘　要：本文以一种凹凸板类零件为研究对象，通过对该零件进行数控加工工艺分析，利用UG NX 软件的型腔铣、固定轮廓铣、平面铣等加工方法对该凹凸板类零件进行数控编程及仿真加工，得到了正确的刀路轨迹以及数控NC 程序，研究结果对相似零件加工具有借鉴意义。

基于UG的凸轮机构设计和运动仿真

(Constant D rive) ,并设定驱动参数 ,使凸轮以 36°/ s的速度匀速转动。 3. 3 运动仿真
选择运动仿真 (Animation)图标即启动运动仿真分析过程。在分析选项对话框中选择机构运动学 /机构动力学分析 , 时间设为 10 s(凸轮旋转 1周 ) ,步数为 360步 ,即凸轮每转 1°
图 1 创建 UG表达式
其中 t是 UG的内部变量 ,其值在 0～1之间变化。 2. 2 由规律曲线生成凸轮轮廓线
利用 UG的规律曲线来构造样条 ,选用按照方程变化 (By Equation)方式 ,使用上面输入的方程式 ,分 4段生成凸轮轮廓曲线如图 2。 2. 3 完成凸轮机构设计
对轮廓线按照一定的厚度值进行拉伸 ( Extrude)操作 ,可以获得凸轮三维实体。同时创建顶尖从动件实体 ,完成凸轮机构设计如图 3。
Vol 18 No 2005202
1
机械研究与应用
第
M ECHAN ICAL RESEARCH & APPL ICATION
18卷第 2005年
1期 2月
基于 UG的凸轮机构设计和运动仿真3
宋晓华 ,方坤礼
(浙江工业大学浙西分校机电系 ,浙江衢州 324004)
widthkeywidthgearkeyslot键的宽度和齿轮的轮毂键槽宽度尺寸相等5结论为了适应装配的要求使操作者从零件底层几何体素的装配操作中解放出来从而让更多的时间和精力专注于设计验证装配工艺等方面的研究提出了一种基于装配特征识别的装配技术并开发了基于deas的装配平台实践证明这种装配技术能重用装配信息有效的提高装配设计效率
分析模型的运动状况。启动 ADAM S解算器 ,进行运动分析。运动分析完成 ,运动仿真对话框自动弹出 ,可以选择全程或单步的方式来进行运动仿真 ,即以动画来表现机构的运动过程。仿真的结果也可以以图表 ( Graphing)的形式绘出 ,如图 5,它反映了滑动副 J003,即尖顶从动件位移、速度、加速度的信息。动画比较直观 ,而图表则量化了运动过程。从动画和图表可判断机构的运动结果与设计是一致的 ,从而保证了凸轮机构设计的准确性。

基于UG的盘形凸轮参数化建模及运动仿真

计算机技术应用《机电技术》2010年第2期基于UG 的盘形凸轮参数化建模及运动仿真谢晓华（永州职业技术学院，湖南永州 425100)摘要：利用UG 软件的表达式工具和规律曲线等功能进行凸轮机构参数化建模，并对凸轮机构的工作过程进行运动仿真和运动分析，将设计结果以动画和图表的形式表现出来，可精确、快速地完成凸轮机构的设计。

关键词：UG ；参数化；凸轮；运动仿真中图分类号：TH132.47 文献标识码：A 文章编号：1672-4801（2010）02-027-03凸轮机构因具有结构简单、运动准确可靠等优点，在机械和自动控制系统中被广泛应用。

凸轮机构设计的关键在于凸轮轮廓曲线的设计，通常的方法是根据从动件的运动规律，应用图解法或解析法来设计凸轮轮廓曲线。

图解法直观、简便，但精度不高，解析法精确但计算繁杂，也不能满足现代设计的需要。

UG 是大型的CAD/CAE/CAM 三维软件，可利用其建模模块的表达式工具和规律曲线等功能，结合解析法进行凸轮机构的三维设计，还可在运动仿真模块中进行运动仿真和运动分析。

1 盘形凸轮运动规律分析及轮廓曲线方程设计一滚子移动从动件盘形凸轮，已知：基圆半径r b =80mm，滚子半径r T =10mm，偏距e=10mm，从动件的升程h=15mm，推程运动角A01=50°，远停程角A02=130°，回程运动角A03=40°，近停程角A04=140°，凸轮厚度为20mm。

设从动件以3-4-5次多项式运动规律上升，以余弦加速度运动规律下降。

根据反转法原理，得到凸轮理论轮廓线方程： x=（s 0 +s）sinφ + ecosφy=（s 0 +s）cosφ - esinφ 式中s 0=22b e -r ，r b 为基圆半径，e 为偏距，s 为从动件位移，φ为凸轮转角。

对于从动件位移s，根据运动规律不同，各阶段计算如下：推程为3-4-5次多项式运动规律：s=h[10(Φ φ)3-15(Φ φ)4+6 (Φφ)5] 远停程：s=h回程为余弦加速度运动规律：s=2h (1+cos φΦπ) 近停程：s=02 盘形凸轮参数化建模2.1 建立表达式方程在UG 建模环境下，点击“工具”下拉菜单的“表达式”命令，在“表达式”对话框中输入以下表达式（也可从表达式数据文件导入）：r b =80 //基圆半径； r T =10 //滚子半径； e=10 //偏距； h=15 //行程；A01=50 //推程运动角； A02=130 //远停程角； A03=40 //回程运动角； A04=140 //近停程角； s0=sqrt(r b ^2-e^2) t=0//推程（3-4-5次多项式运动规律）理论轮廓曲线表达式如下：a1=0 //起始角； b1=50 //终止角；B01=a1*(1-t)+b1*t //凸轮转角； s1=h*(10*(B01/A01)^3-15*(B01/A01)^4+6*(B01/A01)^5) // 升程变量；x1=(s0+s1)*sin(B01)+e*cos(B01) //理论轮廓曲线X 坐标值；y1=(s0+s1)*cos(B01)-e*sin(B01) //理论轮廓曲线Y 坐标值；z1=0 //理论轮廓曲线Z 坐标值； //远停程理论轮廓曲线表达式如下： a2=50 b2=180B02=a2*(1-t)+b2*t s2=hx2=(s0+s2)*sin(B02)+e*cos(B02) y2=(s0+s2)*cos(B02)-e*sin(B02) z2=0//回程（余弦加速度运动规律）理论轮廓曲线表达式如下：a3=180 b3=220B03=a3*(1-t)+b3*t Bn03=B03-180s3= h*(1+cos(180*Bn03/A03))/2 x3=(s0+s3)*sin(B03)+e*cos(B03) y3=(s0+s3)*cos(B03)-e*sin(B03) z3=0//近停程理论轮廓曲线表达式如下： a4=220 b4=360B04=a4*(1-t)+b4*t s4=0x4=(s0+s4)*sin(B04)+e*cos(B04) y4=(s0+s4)*cos(B04)-e*sin(B04) z4=02.2 绘制凸轮理论轮廓曲线执行“规律曲线”命令，选择“根据方程”方式，分别定义各段曲线的坐标x, y, z，最后形成的凸轮理论轮廓曲线，如图1所示。

基于UG的文字凸模数控编程加工

基于UG的文字凸模数控编程加工数控自动编程就是利用计算机编制数控加工程序，所以又称为计算机辅助编程。

编程人员将零件的形状、几何尺寸、刀具路线、工艺参数、机床特征等，按一定的格式和方法输入到计算机内，自动编程软件对这些输入信息进行编译、计算、处理后，自动生成刀具路径文件和机床的数控加工程序，通过通信接口将加工程序直接送入机床数控系统，以备加工。

数控自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，主要有语言式自动编程系统和CAD/CAM 集成化编程系统。

当我们使用机床加工零件时，通常都需要对机床的各种动作进行控制，一是控制动作的先后次序，二是控制机床各运动部件的位移量。

采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。

当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。

数控加工的原理可用如下框图表示：由图可以看出，数控加工过程总体上可分为数控程序编制和机床加工控制两大部分。

总的来说，数控加工有如下特点：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率。

除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成（若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节）。

减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。

省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。

（2）对加工对象的适应性强，改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，不需要重新编程等操作，也不需要作其它任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。

（3）加工精度高，质量稳定。

加工尺寸精度在0.005~0.01mm之间，不受零件复杂程度的影响，由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。

浅谈基于UG凸轮机构的运动仿真

浅谈基于UG凸轮机构的运动仿真Xxx（xx大学 xx学院江苏xx xxxxx）摘要：介绍如何利用UG软件来完成凸轮机构设计和运动仿真。

应用UG 的表达式工具和规律曲线功能, 精确、快速地生成凸轮实体, 应用UG的运动仿真功能, 再现凸轮机构的运动过程, 检验机构的运动结果是否与设计相一致, 以保证设计的准确性。

[1]关键词: UG ；凸轮；机构；运动仿真；参数化Discussion on the dynamic simulation of cam mechanismbased on UGxxxxx(UGS College, Yancheng Institute of Technology, Yancheng, Jiangsu 224051) Abstract: This article introduces how fulfills the design of the cam mechanism and the motion simulation by UG software. Using the expression tool and the law curve of UG software, the cam entity can be produced precisely and fast. Using the motion simulation of UG software, the whole process of the cam mechanism can reappeared. Whether the result of the movement is consistent with the design can be examined.Key words: UG; Cam ;mechanism;Motion simulation;Parametric0 引言凸轮机构因具有结构简单、运动准确可靠等优点，在机械和自动控制系统中被广泛应用。

基于UG NX 5.0软件在凸台加工中的应用(毕业设计)

本文对数控编程的基本知识进行了简单的概述，通过文字和树状图对数控编程的方法、步骤进行了介绍；列举UG NX 5.0软件的8个特点，分别对CAD/CAM/CAE等常用功能模块进行了简单的概括，以图片的形式对数控编程步骤进行了简单的阐述，从中找出传统手工编程与基于UG NX 5.0的数控编程在方法步骤上的不同，分析两种数控编程方法的优缺点，以便在今后的工作中筛选使用正确的方法对零件进行编程加工；利用UG 5.0 软件画出加工零件的三视图，在对加工零件进行工艺分析，制作工艺参数表，使用UG NX 5.0软件对零件进行建模，加工，经过后处理得到加工程序。

关键词：数控编程 UG NX 5.0 凸台This article has carried on the simple outline to the numerical control programming elementary knowledge, through the writing and the dendrogram to the numerical control programming method, the step has carried on the introduction; Enumerates UG the NX 5.0 softwares 8 characteristics, and so on the commonly used function module has separately carried on the simple summary to CAD/CAM/CAE, has carried on the simple elaboration by the picture form to the numerical control programming step, discovers the traditional manual programming with based on UG the NX 5.0 numerical control programming in the method step difference, analyzes two numerical control programming method the good and bad points, in order to will screen the use correct method in the next work to carry on the programming processing to the components; Draws the processing components using the UG 5.0 softwares three views, in carries on the craft analysis to the processing components, the manufacture craft parameter list, uses UG the NX 5.0 softwares to carry on the modelling for the components, the processing, obtains the processing procedure after the post-processing.Keywords:CNC programming UG NX 5.0 Convex platform目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................................................... I I 目录. (I)1、数控编程的概述 (1)1.1数控编程的基础知识 (1)1.2 数控编程的一般步骤 (1)1.3数控编程的方法 (1)1.3.1手工编程 (1)1.3.2自动编程 (2)2、UG NX 5.0软件的基础知识 (4)2.1 UG NX 5.0简介 (4)2.2 UG NX 5.0软件的特点 (4)2.3 UG NX 5.0常用功能模块 (5)2.3.1 CAD模块 (5)2.3.2 CAM模块 (6)2.3.3 CAE模块 (6)2.3.4 其他模块 (6)2.4 UG NX 5.0 数控编程步骤 (6)3、凸台的建模与数控加工 (7)3.1凸台的零件图 (7)3.2凸台铣削工艺参数 (7)3.3基于UG NX 5.0加工凸台的具体操作 (7)参考文献 (18)1、数控编程的概述1.1数控编程的基础知识数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。