毕业设计——基于UG NX5.0软件的CADCAM典型零件的造型与数控模拟加工

基于UG NX5.0软件的CAD/CAM典型零件的造型与数控模拟加工

【摘要】

本课根据给定的二维图，使用UG NX5.0软件的建模模块完成了零件的三维造型设计，根据零件图的要求，制定数控加工工艺方案，使用UG的加工模块进行了数控模拟加工，通过后处理生成NC代码。

【关键词】：UG 、三维造型、模拟加工

目录

引言 (2)

一、Mast1.1 Ug的概述 (3)

二、 UG的零件三维造型 (4)

1 零件造型分析 (5)

2.2 零件造型 (6)

三、零件的数控编程 (14)

3.1 工艺方案分析 (14)

3.1.1 刀具的选择 (14)

3.1.2 切削用量的选择 (14)

3.2 基于ug编程加工过程 (14)

3.3 后处理 (23)

总结 (25)

参考文献 (26)

谢辞 (27)

引言

在学习了《数控加工工艺与装备》《机械制造基础》《UG数控编程》《CAD/CAM 应用技术》《数控机床及编程》等课程后，为了将所学的知识应用于实际中，加深对知识的掌握程度，提升自身的实际工作能力，故选取《基于UG的拨叉凹模的数控铣削加工》的课题，综合所学知识，解决出现的问题，完成设计。

本课题主要内容是数控铣削加工，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、UG的建模与编程、后处理等，通过一系列的作业操作，完成对零件的加工任务。通过此次课题，可以学习到很多加工和工艺方面的知识，为以后工作打下基础。

一、Mast1.1 Ug的概述

市面上的CAM软件有：UG NX、Pro/NC、CATIA、CAD/CAM一体化的中望3D、cimatron、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimtron、vx、esprit、gibbscam、Edgecam、Artcam......等等

数控除了在机床应用以外，还广泛地用于其它各种设备的控制，如冲压机、火焰或等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等，成为各个相应行业CAM的基础。

一个大规模的计算机辅助制造系统是一个计算机分级结构的网络，它由两级或三级计算机组成，中央计算机控制全局，提供经过处理的信息，主计算机管理某一方面的工作，并对下属的计算机工作站或微型计算机发布指令和进行监控，计算机工作站或微型计算机承担单一的工艺控制过程或管理工作。

计算机辅助制造系统的组成可以分为硬件和软件两方面：硬件方面有数控机床、加工中心、输送装置、装卸装置、存储装置、检测装置、计算机等，软件方面有数据库、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划编制与调度、计算机辅助质量控制等。

目前为止，计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）有狭义和广义的两个概念。CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。这是最初CAM系统的狭义概念。到今天，CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。CAPP已被作为一个专门的子系统，而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订则划分给MRPⅡ/ERP系统来完成。CAM的广义概念包括的内容则多得多，除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。

UG NX系列软件主要有以下特点：

UG软件包含了众多适应不同需求的功能模块。

UG的设计十分精准，适用于任何尺寸和复杂产品的设计需求。

UG远远超出了传统的CAD设计方法，它采用独特技术提高了机械设计效率、减少了时间及资源上的浪费。

具有统一的数据库，实现了CAD/CAM/CAE等模块之间的无缝数据交换。

采用复合建模技术，可实现实体建模、曲线建模、曲面建模等。

二维图功能强大，可方便地从三维实体模型直接生成符合标准二维工程图。

提供了良好的应用开发工具，能通过高级高级语言接口，使UG的图形功能和高级语言的计算功能紧密接合，便于用户开发专用的CAD系统。

具有良好的用户界面，绝大多数功能都可以通过图标实现。

CAM(computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)：利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。

CAM (computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)的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。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、饺、攻丝等多道

计算机辅助制造发展

工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。加工程序的编制不但需要相当多的人工，而且容易出错，最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT，它是类似FORTRAN的高级语言。增强了几何定义、刀具运动等语句，应用APT使编写程序变得简单。这种计算机辅助编程是批处理的。

CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。CAM所涉及的范围，包括计算机数控，计算机辅助过程设计。

市面上的CAM软件有：UG NX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimatron、vx、esprit、gibbscam、Edgecam......等等

（二）、UG的零件三维造型