数控机床三维建模与设计.doc
精密和超精密机床精度建模技术
1
几何精度建模
3.几何精度建模理论发展 4.多体误差分析与建模运动学理论概述 多体系统几何结构（描述方法：1.基于图论；2.低序体阵列） 作用：几何描述 （典型体Bj相对于Bi的运动情况—方阵—多体系统坐标系） 转变矩阵（理想运动） 坐标变换，平移，旋转
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几何精度建模
转变矩阵（实际运动） 函数变分概念 变分阵=应变阵+旋转阵+纯平移阵 静止状态——误差取决于联接精确性和内外因素影响 运动状态——误差取决于运动精确性和运动量 线误差和角误差的变换阵 5.多体系统动力学方程 零级运动方程？（理想和实际） 6.多体系统约束 结构约束（自由度） 相对运动约束（约束方程）
3.精密车削的建模和分析
拓扑结构和特征矩阵 刀具模型方程-车刀轨迹参数方程 仿真
4.非球面面形建模和分析 a.杯形砂轮（加工陡度高）；b.平行砂轮；c.球形砂轮（修整） d.离轴非球面的加工方式 误差分析：加工残留误差直接影响工件的面形精度 砂轮形状误差（磨损，安装倾角）
3
5.单点超精密车削
刀具及加工表面形貌建模
误差辨别过程：测量误差——建立方程——求解 3.十二线法（9条边+3条对角线） 4.试验系统 结论：九线法与十二线法的结果比较接近， 只有垂直度误差差距较大。
初始点出发3条边——位移误差 另外6条边——颠摆和偏摆误差 3条对角线——滚摆误差
九线法，十二线法，十四线法，十五线法，二十二线法
5
1.虚拟加工
2.精密机床的发展和误差描述 加工的尺寸、形状精度： 精密加工技术：0.1~1μm，Ra≤30nm 超精密加工技术：0.1~100nm，Ra≤10nm
超精密加工条件 误差分析：外部误差，内部误差。 建模目的：主要建立机床几何误差和刀具成形误差的模型。 机床几何误差项（每个轴有6项基本误差） 精密和超精密机床加工精度要求
数控机床仿真教学软件的设计与实现
ｖｉ ｒｗ ｌ ｅ ｃｂ （ ｔ ｔｐ／ 关键的直线插补函数 ｏｄｄａ ｉ ａ ｕ ｉ ｅ ）／ ｎ ｎｓ
备 好 的 数 据 ，
则 取 出相应缓
｛
ｉｔ ｅ ６ ０Ｙ ＝ ５ ； ｎ ＝ ０ ，ｅ ４ ０ Ｘ
冲 区 的信 息 ，
释 和 刀 具 补 偿 。第 一 次 扫 描 则 执 行 程 序 装 入 和 语 法 检 查 两 个 步 骤 ． 第 二 次 扫 描 则 执 行 程 序 装 入 和 解 释 及 刀
补 这 三 个 步 骤 。 ４个 步 骤 又 称 译 码 进 程 的 ４ 个 子 过 程 ，
的工 作 环境 。一 套 数 控仿 真 系统 应 满 足 以 下 几 点 ：） １
２１ 画 ０／ １６
果 缓 冲 区 。在
零 件 轮 廓 段 的 起 点 和 终 点 之 间 计 算 出 若 干 在 允 差 范 围
插 补 程 序 启 动 后 ，一 旦 检 测
到 Ｂ Ｌ ＵＦ ＡＧ ＝
２． 表 明 有 准 即
内 的 中 间 点 的 坐 标 值 。 是 数 控 的 核 心 任 务 ， 数 控 的 这 而 其 它 任 务 大 多 是 围绕 着 它 进 行 的 。
译 器 功能结 构框 图 。
２ 几 何 建 模 ， 对 于 简 单 三 维 实 体 建 模 ， 可 利 用 ）
Ｏ ｅ ＧＬ 提 供 的 三 维 建 模 功 能 ： 对 于 较 复 杂 的 ． 可 用 ｐ ｎ Ａｕ ｏ ＡＤ２ ０ ３ ｔＣ ０ ５、 ＤＭＡＸ、 ｏ ｉＷ ｏ ｋ Ｓｌ ｄ ｒ ｓ等 建 模 工 具 来 实 现 。 然 后 通 过 接 口 程 序 实 现 在 Ｏｐ ｎ ｅ ＧＬ 中 读 取 ｄ ｆ 件 格 ｘ 文
三维建模课程设计教学大纲
三维建模课程设计教学大纲引言：随着工业的发展和科技的进步，数控机床、自动化装备、数字媒体等工具的广泛应用，促进了三维建模技术的发展。
在建筑设计、工业设计、艺术设计等领域，三维建模成为了不可或缺的技术手段。
因此，设计一份科学合理的三维建模课程设计教学大纲显得尤为重要。
一、课程简介三维建模课程是一门基础性课程，主要介绍三维建模的基本概念、方法和技能，帮助学生掌握基本的三维建模技术，为将来学习高级建模技术打下基础。
二、教学目标1.了解三维建模的基本概念及其应用；2.掌握三维建模的基本方法、技能和流程；3.培养学生的设计思维和解决问题的能力；4.提高学生的职业素养和实践能力；5.培养学生对三维建模技术的创新能力。
三、教学内容1.三维建模的基本概念和应用介绍三维建模技术的基本概念和应用，包括三维建模界面组成、工具栏、模型构建方式、基本图形的操作、材质贴图等，并通过实例讲解三维建模的应用。
2.三维建模的基本方法和技能介绍三维建模的基本方法和技能，包括三维建模的基本流程、选择、移动、复制、缩放、旋转、编辑等三维建模技巧。
3.三维建模的作业通过练习三维建模的基本技能和方法，布置三维建模作业，提高学生的实践能力。
四、教学方法1.讲授式教学通过传授基本概念和应用，让学生了解和掌握三维建模的基本技术和流程。
2.案例式教学通过案例实例的分析和讨论，让学生形成对三维建模的应用能力。
3.实践式教学通过实际操作进行三维建模，让学生更好地掌握三维建模的方法和技能。
五、教学评价1.课程考核通过期中成绩、作业成绩和期末考核等多种方式，全面考核学生对三维建模的掌握情况。
2.课程评价通过学生问卷调查、教师评价以及课程改进等方式，对课程进行评估和改进。
六、教学素材1.三维建模教材通过精选的教材，帮助学生更好地理解和掌握三维建模的基本概念和应用。
2.三维建模软件通过使用各种三维建模软件，让学生更好地掌握三维建模的方法和技能。
七、教学心得三维建模是一门非常重要的课程，可以培养学生的实践能力和创新能力。
中型0-90°角度头设计及三维建模说明书
前言角度头是机床的一种附件，可以调高机床的加工适应性，减少多次装夹产生的误差提高效率，现已广泛应用于各个加工领域，在我国目前角度头的加工面临诸多问题，本次设计内容主要为角度头的结构设计、轴承配置、外观设计，对传动结构的计算，锥齿轮的设计计算，轴的强度校核，用CAD软件进行二维绘图，用PROE进行三维建模。
目录1绪论 (1)1.1 选题目的及意义 (1)1.2 发展现状 (1)1.3 所面临的问题 (2)1.4 研究思路与方法 (2)1.5 角度头的分类及介绍 (3)1.6 设计参数 (3)2 总体方案设计 ........................... 错误！未定义书签。
2.1 提出方案............................... 错误！未定义书签。
2.2 传动方案的确定......................... 错误！未定义书签。
3 结构设计 ............................... 错误！未定义书签。
3.1 总传动比及各级传动比................... 错误！未定义书签。
3.2 计算传动装置的运动和动力参数.......... 错误！未定义书签。
3.2.1 各轴转速.......................... 错误！未定义书签。
3.2.2 各轴传递转矩及功率............... 错误！未定义书签。
3.2.3 各轴转矩......................... 错误！未定义书签。
3.3选定齿轮类型、精度等级及材料 ........... 错误！未定义书签。
3.3.1按齿面接触疲劳强度计算设计 ........ 错误！未定义书签。
3.3.2 确定公式内各个参数................ 错误！未定义书签。
3.4 第二根轴的设计与校核................... 错误！未定义书签。
3.4.1 第二根轴的最小直径计算............ 错误！未定义书签。
计算机辅助设计与制造的工具和方法
计算机辅助设计与制造的工具和方法计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacturing，简称CAD/CAM）是一种结合计算机技术与制造工艺的应用，旨在提高产品设计和制造过程的效率和质量。
在这一领域中，有着许多工具和方法被广泛使用，本文将探讨一些常见的CAD/CAM工具和方法。
一、三维建模与设计三维建模是计算机辅助设计的核心环节，通过建立产品的三维模型，可以更直观地进行设计、分析和优化。
在CAD/CAM领域，常用的三维建模软件包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等，它们提供了丰富的功能和工具，支持用户进行各种形式的产品设计和模拟。
二、虚拟样机技术虚拟样机技术是CAD/CAM中的一项重要应用，它利用计算机模拟技术，通过虚拟样机来替代传统的物理样机，以减少产品设计和制造过程中的时间和成本。
虚拟样机技术可以通过数值仿真对产品的性能进行评估和验证，从而优化设计方案。
三、数控机床与加工过程模拟数控机床可根据CAD/CAM系统生成的加工程序自动控制加工过程，提高生产效率和制造精度。
同时，结合加工过程模拟技术，可以对加工路径、工艺参数等进行合理优化，以达到最佳加工效果。
数控机床与加工过程模拟技术是现代制造业必不可少的工具和方法。
四、材料选型与工艺规划在产品设计和制造过程中，材料选型和工艺规划是至关重要的因素。
CAD/CAM系统提供了丰富的材料数据库和工艺库，能够辅助用户进行材料选型和工艺规划。
通过CAD/CAM系统的分析和模拟功能，可以对不同材料和工艺方案进行评估，以提高产品的性能和制造效率。
五、数据管理与协同设计CAD/CAM系统支持对设计数据进行管理和共享，以提高团队协作的效率和准确性。
数据管理系统可以实现设计数据的版本控制、权限管理和共享，保证设计数据的安全和一致性。
协同设计功能可以实现设计人员之间的实时交流和合作，促进不同专业人员之间的协同工作。
基于UG的轮盘三维建模及仿真加工数控技术毕业论文
毕业论文课题名称基于UG的轮盘三维建模及仿真加工分院/专业机械工程学院/数控班级学号学生姓名指导教师：2013年6月1日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要UG是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。
它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
本文使用UG软件的建模模块完成产品的三维造型设计，并使用UG的制造模块对其进行了数控模拟加工并生成程序。
关键词：UG 造型设计模拟加工自动编程┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractUG is an interactive CAD/CAM (computer aided design and computer aided manufacturing) system, it is powerful, can easily construct various complex entity and modeling. It is at the beginning of the birth is mainly based on the workstation, but with the rapid growth in the development of PC hardware and individual users, its application in PC has achieved rapid growth, has become a mainstream application of three-dimensional design of mold industry.The goal of UG is to use mathematical technology, namely the local adaptive mesh refinement, multigrid and parallel computing, provide a flexible and reusable software base for solving complicated practical problems.Model module using UG software complete the 3D product modeling design, Manufacture module and UG for NC simulation machining and production procedure of.Keywords:UG design Machining simulation automatic programming┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1 CAD/CAM与数字化制造 (1)1.2 CAD/CAM系统的功能使用方法及应用过程 (1)第2章基于UG的三维造型设计 (4)2.1 几何造型技术 (4)2.2 结构形状分析与造型思路 (6)2.3 轮盘的三维建模造型设计 (7)第3章轮盘的数控仿真加工 (12)3.1工艺方案分析 (12)3.2仿真加工 (14)3.3生成NC文件 (17)致谢 (19)参考文献 (20)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1 CAD/CAM与数字化制造CAD/CAM（计算机辅助设计及制造）与PDM（产品数据管理）构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。
数控机床三维空间误差建模及补偿技术研究
ｒ ｒ ｍ ｏ ｅｉ ｙ ｕ ｉ ｇ ｍ ｕｌ — ｏ ｙ ｔｍ ｈ ｏ ｙ ａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｄ ｌ ｎｇ ｂ ｓｎ ｔ ｂ ｄｙ ｓ ｓｅ ｔ ｅ ｒ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ． Ｏｎｅ ｉ ｆｉｅ ｃ ｉ ｓｏｆ ｎ ｏｍ ｐ ｎｓ ｔｏ ｉ ｅ ａｉ ｎ， ｔ ｔ ｅ ｓ ｈｅ ｏ ｈ ｒｉ
机床 是 由 多个 部 件 以运 动 副 的 形 式 连 接 起 来 ， 用 以实现 刀具 与 工 件相 对 运 动 的 加工 设 备 。 一般 来 说 ， 床结 构 中 的运 动 副 只有 一 个 自由度 ， 由 于机 机 但 床 本体 结 构 和 实 际 的装 配误 差 ， 个 运 动 副 往 往 都 每 存 在 ６个 自由度 。下 面 以移 动 副 为例 来 分 析机 床 结 构 中存 在 的误差 元 素 ， 图 １所 示 ， 如 当拖 板 沿 坐 标 系 轴运 动 时 ， 在 ３个平 动 误 差 和 ３个 转 动 误 差 ， 存
ｅ ｂｅ ｅ ｏ ｐｅ ａ ｉ ｎ． Ｏ ｆ ｉ ｅ ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｍ ｄｄ ｄ ｃ ｍ ｎｓ ｔｏ ｉ ｎ ｃ ｍ ｅ ｓ ｔ ｏｎ， ａ ｋｉ ｏ ｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ｃ ｍ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ａ ｅ Ｎ Ｃ ｏ ｎｄ ｆ ｃ ｒ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｓ ｔｏ ｂ ｓ ｄ ｏｎ ｐｒ — ｇｒ ｍ ，ｒ ａ ｉ ｅ ｈ ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ － ｍ ｅ ｓ ｏ ｏ ｕ ｅ ｒ ｃ ｅ ｒ ｒ ｆ ＣＮ Ｃ ａ ｈｉ ｅ ｔ ｏ ｓ ｂｙ ｍ ａ ｐｉ ｈ ａ ｅ ｌｚ ｓ ｔ ｅ ｃ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｆ ３ Ｄｉ ｎ ｉ ｎ ｖ ｌ ｍ ｔｉ ｒ ｏ ｓ ｏ ｍ ｃ ｎ ｏ ｌ ｐ ｎｇ ｔ ｅ
中高精 度 零 部 件 占很 大 比率 ， 加 工 质 量 的要 求 也 对
基于UGNXISV的数控加工仿真
基于UGNX/IS&V的数控加工仿真设计总说明中国的制造业面临着巨大的机遇和严峻的挑战。
机床工业是装备制造业的核心，关系国家的经济命脉和安全。
虚拟机床是虚拟制造技术的热点研究课题之一。
以数控加工仿真为主要内容的虚拟机床技术可以在计算机上解决实际加工中遇到的各种问题，提高编程速度，缩短开发周期，降低生产成本，提高产品质量，并得到了广泛的实际应用。
因此本文通过运用CAD/CAM软件UG和UG IS&V模块，针对VS1575型三轴立式数控铣床进行了虚拟机床技术的研究。
本文通过查阅大量文献资料，系统研究了虚拟机床技术的产生、研究内容、研究现状及应用前景。
并通过察看说明书等资料和实际动手操作，全面了解了VS1575型三轴立式数控铣床的结构、功能、主要参数及数控系统。
同时深入学习了CAD/CAM软件UG的各个模块，重点学习了其中的建模、加工及后处理模块，对IS&V模块进行了全面的学习。
以上是虚拟机床技术研究的前期工作。
本文利用软件UG的CAD模块建立了数控机床、被加工零件及毛坯的参数模型，同时在CAM模块中完成了数控编程工作，并运用后处理模块生成了可被机床直接执行的G代码;在调入由UG输出的机床及被加工零件的STL模型和数控代码的基础上，本文运用后处理构造器进一步创建了数控系统文件和刀具文件，实现了数控加工过程仿真，并进行了刀具轨迹优化和加工质量检验，实现了完全的虚拟加工过程，保证了数控程序的正确性。
IS&V 是UG 软件中一个功能强大用于数控机床集成仿真和验证的专用模块。
介绍了该模块的结构组成及工作原理, 并在IS&V 环境下建立了一台三轴数控铣床的仿真模型。
在该模型的基础上分别对零件加工过程中的刀具路径和铣床运动进行仿真, 预见和评估其加工过程中可能出现的问题并加以解决, 最终提高企业的生产效率并使其获得" 首试成功" 的加工制造。
目前多数三轴数控机床仿真系统，一般只提供二维的动画仿真，而且仿真系统的几何造型功能十分有限，零件和机床模型需要在其他CAD 软件中进行建模，然后导人数控仿真系统。
机械设计基础掌握机械设计中的三维建模技术
机械设计基础掌握机械设计中的三维建模技术机械设计基础：掌握机械设计中的三维建模技术机械设计是一门综合性较强的工程学科，涉及到了机械原理、材料力学、热工学等多个领域。
而在机械设计的过程中，三维建模技术是不可或缺的重要工具。
本文将介绍机械设计中的三维建模技术，帮助读者更好地掌握这一技能。
一、什么是三维建模技术三维建模技术是指利用计算机软件将物体的形状、尺寸、材料等信息进行虚拟建立，并构建出三维模型。
通过三维建模技术，设计师可以在计算机上对产品进行虚拟设计、优化和分析，从而提高设计效率和准确性。
二、三维建模技术的重要性1. 提高设计效率：相比传统的手绘草图，三维建模技术可以实时展示设计效果，减少了多次修改和反复测量的时间。
2. 优化设计方案：通过三维建模技术，可以轻松尝试不同的设计参数和组合，以获得最佳设计方案。
3. 完善产品细节：三维建模技术可以精确地表达产品的形状和结构，帮助设计师发现并解决可能存在的问题。
4. 促进团队协作：通过将三维模型共享给团队成员，可以促进设计师之间的沟通和合作，提高工作效率。
三、三维建模技术的常用软件在机械设计中，有许多三维建模软件可以使用，下面介绍几个常用的软件：1. SolidWorks：SolidWorks是一款功能强大的三维建模软件，具有友好的用户界面和广泛的应用范围，被广泛应用于工业设计与制造领域。
2. AutoCAD：AutoCAD是一款通用型的绘图软件，也可以进行三维建模。
它具有较高的灵活性和可定制性，适用于各种机械设计任务。
3. CATIA：CATIA是一款专业的三维设计软件，主要应用于航空航天、汽车、船舶等领域，具有强大的建模和分析功能。
4. Pro/Engineer：Pro/Engineer是一个全面的三维建模和分析软件，适用于各种复杂机械设计任务。
四、三维建模技术的应用案例1. 简化产品设计：通过三维建模技术，设计师可以将原理图转化为实际模型，并针对性地进行修改，以满足产品设计的要求。
机电一体化XY数控工作台机电系统设计Y向工作台三维绘图
毕业设计说明书题目：X-Y数控工作台机电系统设计----Y向工作台三维绘图学院：电气信息系专业：机电一体化学号：姓名：指导教师：完成日期：2012年6月10日摘要目前国内中小企业多采用经济型X-Y数控铣床系统，其工作台是机床上必不可少的部件，工作台的自动化能大大减轻劳动强度，提高劳动生产率。
随着经济的发展，机械行业的许多普通机床和闲置设备，经过数控改造以后，不但可以提高加工精度和生产率，而且能有效的适应多种品种，小批量的市场需求，使之更有效的发挥经济效益和设计效益。
本课题设计了X-Y数控工作台，该平台由两个一维平台叠加实现，其中一维平台由电机带动滚珠丝杠旋转，从而带动螺母副和工作平台完成直线运动，具体实现时先要确定工作平台的各个参数让其能满足题目的要求，再通过精密计算导轨上移动部件的重量估算、铣削力、直线滚动导轨副、滚珠丝杠螺母副等来确定要制作的数控工作平台，最后通过SolidWorks画出设计的工作平台。
本论文的主要设计内容重点是SolidWorks三维建模，根据设计的机械零部件尺寸完成Y方向工作台零件的三维造型，SolidWorks绘图过程中，先画出单个的零部件，其主要通过一些简单的绘图、拉伸、剪切、扫描、阵列等工具进行建模，然后对这些零件进行一系列的装配，主要通过一些面、线的重合、平行、同心等过程进行装配，从而直观清晰的显示出Y方向工作台的内部结构。
关键词 X-Y数控工作台 直线滚动导轨副SolidWorks目录第一章绪论 (5)1.1、目的和意义 (5)1.2、国内外现状 (5)1.3、本设计的主要内容和任务 (6)第二章总体方案的确定 (7)2.1 总体方案 (7)2.2 机械传动部件的选择 (7)第三章机械传动部件的计算与选型 (9)3.1 导轨上移动部件的重量估算 (9)3.2 铣削力的计算 (9)3.3 直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (9)3.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (10)第四章 SolidWorks制图 (15)4.1 SolidWorks介绍 (15)4.2 SolidWorks制图 (16)第五章总结与展望 (19)参考文献 (21)致谢 (21)第一章绪论1.1目的和意义本设计所设计的X-Y工作台采用了低摩擦的直线滚动导轨和精密的丝杠，它的工作原理是通过MCS-51单片机来控制步进电机，使X-Y工作台实现了数控控制。
CK1416数控车床整机结合面动力学特性建模与仿真
CAD 园地C K1416数控车床整机结合面动力学特性建模与仿真Ξ东南大学 (210096) 纪海慧 卢 熹 张建润 孙庆鸿 陈 南南京数控机床有限公司 (210007) 孙序泉 汤本金 周永良 罗 狄 张志英 陈佩民摘要 影响机床动态设计和仿真精度的一个关键技术是在机床动力学建模过程中对结构结合面的处理。
本文提出了一种基于试验与参数优化组合的方法,解决了CK1416高速精密数控车床中界面的动力学建模问题。
该方法对于机床结构的动态设计和仿真建模具有普遍适用性。
关键词 结合面 动力学建模 优化 对于机床类大型复杂的机械结构有限元建模,由于离散化误差、材料物理参数的不确定性、边界条件的近似处理以及动力学结合面参数估计不准等因素,使得有限元模型产生一定的误差。
而在动态设计中对模型影响最大的因素之一是零件之间的结合面的建模。
如何准确的识别机床结合面的接触刚度和接触阻尼,并能通过系统建模实现机床结构动态优化设计,一直是国内外动力学建模领域研究的难点和热点之一[1]。
本文提出以模态试验测试结果优化为目标,界面中接触单元的法向刚度和切向刚度及摩擦系数为变量的优化方法。
对有限元模型进行修正,逐步逼近,从而提高建模精度。
图1 CK1416数控车床CAD 模型图1所示是C K1416数控车床的模型(床身、主轴箱和主轴、尾架系统、十字拖板),它是将要开发设计的高速精密数控车床的原型。
对它的动力学建模与分析是开发新一代车床的理论基础。
该车床结构中有许多结合面。
如何准确描述这些结合面的特性将是建模的关键。
本文将以C K1416数控车床主轴箱和垫板连接件为研究对象,研究在有限元模型中建立带有螺栓结合面的建模方法和动态特性。
进而推广整机建模中去。
一、结合面接触状态和接触刚度的设定在结合面的模型建模中,将接触表面中的间隙处理为虚拟的接触单元,这样两个物体之间的接触系统就可以看作一个整体。
当对这种虚拟的接触单元的参数进行适当赋值后,它就能较为精确的反映大面积接触区域的特点。
Creo2.0数控加工说明书
C r e o2.0数控加工说明书(总31页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《综合性实验》任务书一、设计题目：零件的CAD/CAM综合设计二、设计目的综合性实验是开设《三维CAD》、《机械CAD/CAM》、《机械制造学》、《数控机床》课程之后进行的一个综合性、实践性教学环节。
在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法以及机床数控技术的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。
其目的：1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。
2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。
3.通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的综合运用能力。
三、设计任务本设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。
主要设计任务：1．三维CAD造型：熟悉并掌握机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块进行三维CAD造型。
2．拟定工艺路线：根据三维几何模型，拟定该零件的数控加工工艺路线（需选择毛坯、机床、刀具、切削用量、夹具辅具量具等）；3. 数控加工程序设计：在Pro/Engineer软件平台下，设计数控加工程序，包括描述选择确定数控加工的部位、加工方法、加工机床、刀具、切削用量等，根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号，生成数控加工程序；4. 数控加工仿真：在Pro/Engineer软件平台下，根据前面得到的数控加工程序进行数控加工仿真，考虑工件由毛坯成为零件过程中形状、尺寸的变化，检查刀具与被切工件轮廓的干涉情况和检查刀具、夹具、机床、工件之间的运动碰撞等，完成几何模型的计算机仿真加工；5. 数控程序与程序传输：根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号，生成通过了计算机仿真的合格零件的数控加工程序，并将数控加工程序传输给加工中心机床；6．编写设计说明书。
基于MasterCAM的变螺距螺杆三维建模及数控加工
间相对 两端稀 疏 。从 图 １ 中可 以看 出 ， 其螺距 变化 的变 量
为非恒定值， 螺距 的变化没有特定的规律 ， 且加工精度要 求较高 ， 用传统的普通加工方法无法进行加工。
外表 面 槽
模具型腔浇口间整个流道中的塑料一直处于熔融状态 ， 从
％
Ｎ１ １ ０ Ｍ０ Ｇ９ ８ ０ ９２ ５ １ Ｇ２ Ｚ
Ｎ１ ４ ０ ９１ Ｍ３ ０
刀具路径设置完毕后 ， 根据软件 的功能特点 ， 可以 对零件进行仿真加工。仿真加工步骤如下 ：
１点击 软件 主功 能表 中 的“ ） 刀具路 径 ” “ 作管 理 ” 一 操 功能 ， 全部选 定 刀路 。然后点 击 “ 实体 切 削验 证 ” “ 数 一 参 设定 ” 选项 ， 毛坯 尺寸 。根据 零件 的外 形尺寸 ， 定 的 设定 选
于保护模具 ， 长使用 寿命；） 延 ｆ多模腔模具可保证填充均 匀， 质量一致。因此 ， 随着模具行业的不断发展 ， 热流道在
塑胶模 具中运用 的 比例 逐步 提 高 ， 断得 到 推广 和应 用 。 不
图１ 变螺 距 螺 杆 平 面 图
变螺距螺杆是热流道系统 中最重要的零部件之一 ， 由于 但 变距螺杆工艺性较差 ， 利用普通机床很难或者无法加工 ， 加工后又难以保证传动效果和加工精度 ， 导致其应用受到
行仿真并经过后置处理 生成数控加工代码。利用该数控程序 ， 四轴联 动数控机床上进行 实体加工并获得成功。 在
关键词 ：变螺距 螺杆 中图分类号 ：Ｇ ５ Ｔ ６９ 仿真 四轴联动 数控加工 文章编号 ：０２ ６ ８ （ １ｏ ０ １ — ３ １０ — ８６ ￣１ ）３— ０４ ０ 文献标识码 ： Ｂ
基于CADCAM技术的数控机床设计与制造
基于CADCAM技术的数控机床设计与制造随着科技的不断发展，计算机辅助设计与制造（CADCAM）技术在数控机床领域的应用越来越广泛。
CADCAM技术结合了计算机软件和硬件设备，能够实现数控机床的高效设计和制造。
本文将探讨基于CADCAM技术的数控机床设计与制造的相关内容。
一、CADCAM技术概述CADCAM技术是指通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，实现产品设计与数控加工制造的一种综合应用技术。
CAD技术可以帮助工程师通过计算机软件进行精确而高效的产品设计，CAM技术则将CAD设计数据转化为机床运动控制指令，实现数控机床的自动化加工。
二、CADCAM技术在数控机床设计中的应用1. 数控机床的三维建模CADCAM技术可以通过三维建模软件对数控机床进行虚拟建模，将机床的各个组成部分以三维模型的形式展示出来。
这样可以更直观地了解机床的整体结构和各个零部件之间的关系，为后续的设计和制造提供参考。
2. 数控机床的参数设定CADCAM技术可以通过软件对数控机床的各项参数进行设定。
比如，可以设定机床的加工速度、进给速度、刀具半径等参数，以及各种运动轨迹和加工路径等。
通过合理的参数设定，可以提高机床的加工精度和效率。
3. 数控机床的刀具路径优化CADCAM技术可以通过算法对数控机床的刀具路径进行优化。
通过优化刀具路径，可以减少机床在加工过程中的空走时间，提高加工效率和质量。
4. 数控机床的仿真与验证CADCAM技术可以对数控机床进行仿真和验证。
通过模拟机床的运动轨迹和加工过程，可以事先发现潜在的问题和错误，并进行纠正和改进。
这样可以减少制造过程中的错误和损失，提高机床的制造效率和质量。
三、CADCAM技术在数控机床制造中的应用1. 数控机床的自动化加工CADCAM技术可以将CAD设计数据转化为机床的加工控制指令，实现数控机床的自动化加工。
通过CADCAM技术，可以使机床的加工过程更加精确、高效和稳定，同时减少了人为操作的错误和干预。
典型零件的数控编程及加工仿真
‘本科毕业设计论文题目典型零件的数控编程及加工仿真专业名称机械设计制造及自动化学生姓名王萌指导教师李郁毕业时间 2014年6月毕业设计论文任务书一、题目典型零件的数控编程及加工仿真二、指导思想和目的要求数控加工是一种现代化的加工手段，数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志，利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。
本次毕业设计题目来源于生产实践，利用UG三维造型软件进行的数控编程与加工仿真。
通过对零件进行三维建模，并模拟数控仿真生成数控程序，加强对UG软件的运用，巩固了机械设计知识。
三、主要技术指标1. 零件图1张；2. 三维建模零件1个；3. 辅助加工程序1份；4. 毕业设计论文1份；四、进度和要求1．搜集相关资料 2周2．加工仿真的中英科技文翻译 2周3．运用UG软件进行三维建模 2周4．运用UG软件进行辅助加工 2周5．运用UG软件数控仿真 2周6．编写说明书（论文） 2周7．准备并完成答辩 2周五、主要参考书及参考资料[1] 刘治映《毕业设计（论文）写作导论》.长沙：中南大学出版社.2006.6[2] 徐伟杨永《计算机辅助与制造》.北京：高等教育出版社.2011.2[3] 于杰《数控加工与编程》. 北京：国防工业出版社.2009.1[4] 赵长明《数控加工工艺及设备》. 北京：高等教育出版社.2003.10.[5] 麓山文化《UG7从入门到精通》.北京：机械工业出版社2012,2[6] 朱焕池《机械制造工艺学》. 北京：机械工业出版社.2003.4[7] 李提仁《数控加工与编程技术》. 北京：北京大学出版社.2012.7[8] 焦小明《机械加工技术》. 北京：机械工业出版社.2005.7[9] 龚桂义《机械设计课程设计图册》（第三版).高等教育出版社.2010.[10] 薛顺源《机床夹具设计》.机械工业出版社，2001.[11] 肖继德陈宁平《机床夹具设计》.机械工业出版社，2002.[12] 张世昌《机械制造技术基础》.天津大学出版社，2002.[13] 刘建亭《机械制造基础》.机械工业出版社，2001.[14] 庄万玉丁杰雄《制造技术》.国防工业出版社，2005.[15] 韩鸿鸾荣维芝《数控机床加工程序的编制》. 北京：机械工业出版社.2002.12[16] 周湛学《机电工人识图及实例详解》.北京：化学工业出版社.2011.12[17] 施平《机械工程专业英语教程》.第二版.电子工业出版社.学生王萌指导教师李郁系主任魏生民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。
数控机床三维空间误差建模及补偿的思考
数控机床三维空间误差建模及补偿的思考摘要：数控机床是大型设备加工的主要工具，如果其有操作上的误差，大型设备的使用会受到影响，所以为保证数控机床生产的精度，解决加工零件质量较低的问题，可使用三维空间误差建模技术，把模型产生的误差映射到生产中，实现误差的补偿。
关键词：数控机床；三维空间误差建模；误差补偿引言：数控机床是较为常见的设备，可生产复杂的零件，在多个领域广泛使用，但在某些领域使用时，可能会因为有误差，导致加工的零件与实际需求不符。
由此，可使用误差补偿技术，以及三维空间的误差建模，后者与强者相比，使用的成本较少，为精度的控制提供依据。
1.数控机床三维空间的误差建模1.1移动副的误差与多体系理论数控机床是以床身为基础，在上面把不同部件联系在一起，构成零件的加工设备，通常来说，机床上零件的运动只有一个自由度，但因为具体操作的差异，以及实际组合时小的误差，会增加额外的5个自由度，并出现了多个误差元素。
所以，本文是以机床的移动副为模型，在上面建立了坐标系，统计了它平动与转动误差，而这只是一个移动副，各部分不同的移动副会形成多个误差。
由此，技术人员必须合理建模，才可得到最佳的补偿值。
其使用的理论是多体系理论。
多体系理论是建模使用的理论，是机械系统，由数个刚体、柔体组合而成，同时，机床自身也是由多个零件组成，与多体系理论的构成类似，所以，可用该理论研究。
用多体系理论分析的前提是，找到体与体之间的关系，根据关系画出拓扑图、列出阵列，其中，低序阵列可展示不同体之间的联系。
另机床可细分成两个分支，一是工件，二是刀具。
技术人员简单分析后，会选择多个个体，对每个题进行了编号，得到每个体的底序体算子，共选择了8个体，设置0到4四个序号，当序号为0时，每个样本的底序体算子是样本的序号，随后0的位置逐次后移，当序号到4时，所有样本的底序体算子均为0。
1.2误差建模根据移动副的误差与多体系理论建立模型，是分析矩阵的结构，使用多个误差元素，根据机床的形成过程，得到综合误差表示的结果，算式中，其会使用多个点，这些点对应不同的信息，表达式是：Q M Q N=p+p e++s+s e，其中，Q N是一侧坐标A M的原点，与另一侧坐标系A N对应的点是Q M，p和p e是对Q M对应的误差矢量与表示，s与s e是Q N对应的误差矢量与表示，如果忽略两个误差矢量，可把表达式变成[AMN]=[AMN]p[AMN]s。
毕业设计说明书ug数控仿真加工设计[管理资料]
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目录第一章引言 (2)第二章烟灰缸UG建模 (4)1 建立烟灰缸主体 (4)2 直径66的槽 (4)3 直径60的槽 (5)4 圆周槽 (6)5 4个孔 (8)第三章烟灰缸仿真加工 (10)1 AutoCAD测绘零件图 (10)2 整理表格数据 (10)3 零件工艺分析 (10)4 刀具 (11)5 基准工具 (11)6 加工路线 (11)7 对刀 (11)8 程序编写 (14)9 加工过程中出现的问题 (16)第四章心得体会 (17)第五章致谢 (18)第六章参考文献 (19)第一章引言CAD/CAE技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，综合计算机科学与工程、计算机几何、机械设计、机械加工工艺、人机工程、控制理论、电子技术等学科知识，以工程应用为对象，实现包括二维绘图设计、三维几何造型设计、工程计算分析与优化设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存储与管理等相关功能。
随着CAD/CAE技术的普及应用越来越深入，CAD/CAE技术正向着开放、集成、智能和标准化方向发展。
目前基于不同应用领域的CAD/CAE系统很多，为了便于把CAD 系统产生的结果传送给CAM系统使用或者提供给别的CAD系统使用，以实现资源共享，要求不同系统之间能方便的交换有关数据，要求制定出相应的数据交换标准。
同时，完善的标准化体系既是我国CAD/CAE软件开发及技术应用与世界接轨的必由之路，也是CAD/CAE技术发展的方向和既定的目标。
目前市场上使用的CAD/CAE软件如AutoDESK、Pro/E、UG、Cimatron、Solidedge、Mastercam、CATIA等等。
UG软件只是其中的一种，UG是当今世界上最先进和紧密集成的，面向制造行业的CAD/CAE/CAM高端软件。
UG三维仿真设计技术打破了传统二维设计的局限性，使产品设计人员在方案设计阶段就能在计算机上看到完整的设计产品的三维虚拟制造，可以最大限度地减少设计失误，避免设计、加工过程中的浪费和损失，降低成本，缩短设计周期，提高设计质量，增强产品的市场竞争力。
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数控技术的应用不但给传统制造夜带来了革命性的变化，使制造也成为工业化的象征。当前世界上数控技术及其装备的发展呈现出高速、高精密化发展趋势。
1）．高速
新一代数控机床（含加工中心）只有通过高速化大幅度缩短切削工时才能进一步提高其生产率。超高速加工，特别是超高速铣削与新一代数控机床特别是高速加工中心的开发与应用紧密相关。依靠快速、准确的数字量传递技术对高性能的机床执行部件进行高精密度、高响应速度的实时处理，由于采用了新型刀具，车削和铣削的速度已达5000m/min-8000m/min以上，主轴转速在10000r/min以上；工作台移动速度：分辨率为1μm时在100m/min以上，分辨率为0.1μm时在24m/min以上；自动换刀速度在1s以内；小线段插补速度达12m/min。根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，已开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床。
计算机建模技术将机械设计的参数化应用于数控机床的设计与研究，以提高机床产品的质量，加快数控机床的更新换代。在传统机械设计的基础上，使用功能强大的Pro/e工程建模软件建立数控机床主轴部件的实体模型，并模拟机床主轴部件的装配过程、主传动、换刀运动等过程，使设计者在制造样机之前，及时发现设计过程中潜在的缺陷，为下一步的设计提供良好的条件。
1.1.1数控机床的产生与发展
微电子技术，自动信息处理，数据处理以及电子计算机的发展Байду номын сангаас给自动化带来了新的概念，推动了机械制造自动化的发展。
采用数字控制技术进行机械加工的思想，最早在20世纪40年代提出的，当时美国的一个小型飞机工业承包商帕森公司在麻省理工学院伺服机构试验室的协助下，经过三年时间的研究，于1952年试制成功世界第一台数控机床试验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床，这便是数控机床的第一代。在早先的数控机床都采用专用控制计算机的硬逻辑数控系统，装有这类数控系统的机床为普通数控机床（简称NC机床）。随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降。小型计算机开始取代专用数控计算机，数控的许多功能由软件程序实现。这样的数控系统称为计算机数控系统（简称CNC）。近20年来，微处理机数控系统的数控机床得到了飞速发展和广泛应用。
数控机床三维建模与设计
摘要
数控车床是装有数字程序控制系统的自动化车床。其通过数字化信号由伺服系统对机床运动及加工过程进行控制，最终实现车床自动完成对零件的加工。与其他控制相比，数控的最大特点是运动的执行与程序的编制相互独立。其集中了自动化机床、精密机床和通用机床的优点，具有高效率、高质量和高柔性的特点。
KEYWORDS:Computer modelling，Parametrization，Numerical control machine，Main axle part，Assembly process，Master drive，The knife movementtrading
1绪论
1.1数控机床的产生与发展
关键字：计算机建模，参数化，数控机床，主轴部件，装配过程，主传动，换刀运动
NUMERICAL CONTROLMACHINETHREE DIMENSIONAL MODELLING AND DESIGN
ABSTRACT
Numerical control (NC) lathe is an automatic lathe that installed numerical program control system.It transmits numerical signal to control the machine tool’s movement and machining process by servo system, eventually realizes that it automatically completes to processing of parts. With NC’s biggest characteristics that other control compare, Discharge movement and program mutually independent. It collects the advantages of automatic machine tools, precise machine tools and general purpose machine tools, having the characters of high-efficiency, high-quality and high-flexibility.
The calculator is set up the mold technique to turn the parameter that the machine design to apply in the design and researches that the number control the tool machine, with the quantity of the exaltation tool machine product, the renewal that speeds number to control the tool machine changes the generation.On the foundation that the traditional machine design, the strong engineering of Pro/ e of the usage function sets up the entity model that the mold software builds up number to control the tool machine principal axis parts, and imitate the assemble process, lord of the tool machine principal axis parts to spread to move, change the knife the sport etc. process, make design is before make the kind machine, discovering to design the process in time in the latent blemish, provide the good condition for the design of the next move.