ug建模和加工方法

《计算机辅助设计与制造》

上机实验

一、实践目的

1.熟悉三维建模基本操作；

2.了解数控加工的基本原理及方法；

二、实验过程

（一）零件的三维实体建模造型

选择的零件为一个带支座回转体。

零件分析：它由一个支座，一个支撑肋板和一个带通孔的圆柱体组成，其中支座上有4个小圆通孔。

1、实体建模的步骤

1）在自动判断下设定新草图平面，这里选用X----Y平面。

2）切换至XY草绘平面，打开UG绘图功能条草绘一个长方形；其中长为60mm，宽为50mm。3）将所绘长方形进行拉伸，高度为10mm。

4）以该长方体上平面为草绘平面，画出4个圆，并拉伸求差。绘制出的图形如下：

5）以长方体上表面为草绘平面画一个长方形条，长为50mm，宽度为10mm，并拉伸，拉伸长度为40mm。绘出的图形如下。

6）继续以没有通孔长方体内表面为草绘平面作圆，以其50mm的边作为大圆直径，作圆，再对大圆向内偏置3mm，并对其拉伸，拉伸长度为50mm。绘出图形如下：

7）以未带有小圆通孔的长方体内表面为草绘平面，作长方形条，拉伸得到勒板，完毕；图形如下：

步骤：.NX8.0模型文件输出：NX8.0环境下“文件”——> “输出”——>“IGES”——>定义文件名——>保存。

（二）零件CAM及数控加工过程（Mastercam软件的应用）

使用步骤

1)、用MILL9程序打开IGES文件：启动MILL9—>MainMenu—>File—>Converters—>IGES —>Readfile—>选择IGES文件—>打开—>进入IGES Read Parameters设置界面，确认File is in Metric units—>Ok—>按工具栏按钮Screen-Fit—>按工具栏蓝色球按钮（Screen-Surf Disp-Shading）—>出现Shading Settings页面，选择Shading Acti—>Ok。

删除多余的非Surface构图元素：MainMenu—>主菜单Delete—>All—>Color—>选择要删除的颜色（通常为绿色）—>Ok—>按工具栏按钮Gview-Isometric—>按工具栏按钮Screen-Fit。

2)、根据需要可在MILL9环境下旋转、移动或比例缩放模型。

旋转模型直至零件的主要加工面朝向Z轴的正向，并让零件尺寸最大的方向与X轴一致。旋转模型步骤如下：按工具栏按钮Gview-Top或Gview-Front或Gview-side，选择旋转模型的视图平面—>MainMenu—>Xform—>Rotate—>All—>Surfaces—>Done—>Origin—>出现Rotate提示页面，输入旋转角度—>选中Operation的Move，确认Number of Steps为1—>Ok。

移动模型，直至工件的顶面中心点的坐标为(X0,Y0,Z0)。移动模型步骤如下：按工具栏按钮Gview-Top或Gview-Front或Gview-side，改变视图平面—>MainMenu—>Xform —>Translate—>All—>Surfaces—>Done—>Polar—>输入移动距离—>输入移动方向的角度—>出现Translate提示页面，选中Operation的Move，确认Number of Steps为1—>Ok。

比例缩放模型的目的是让工件尽可能大，但又符合下述注意点④⑤⑥⑦。比例缩放模型步骤如下：MainMenu—>Xform—>Scale—>All—>Surfaces—>Done—>Origin—>出现Scale

提示页面，选中Operation的Move，选中Scaling的XYZ，确认Number of Steps为1，输入X、Y、Z三个方向的缩放比例—>Ok。

3)、工艺规划。通常为粗加工、清根、精加工。因毛坯材料为纤维性材料——木材，要经过两次交叉精加工，才能把木头纤维割断；加工余量不大且木材好加工，不需要清根，因此本次实验安排粗加工、精加工1和精加工2。

4)、画粗加工边界

用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top和Gview-Top按钮—>MainMenu—>Create—>Rectangle—>1Points—>输入矩形框尺寸为120mm×90mm—>OK —>Origin—>MainMenu—>点击工具栏上的Cplane-3D和Gview-Isometric。

5)、设定毛坯

MainMenu—>ToolPaths—>Job setup—>输入毛坯长X=160、宽Y=270、高Z=90—>输入毛坯参考点坐标Stock Origin，若设计的的工件顶面中心点为X0Y0XZ0，则可设Stock Origin为X0Y0Z2。

6)、产生粗加工刀轨，步骤如下：

MainMenu—>用鼠标点击工具栏上的Cplane-Top—>ToolPaths—>surface—>Rough—>Pocket(挖槽加工方法)—>All—>Surfaces —>Done,出现粗加工参数界面—>在Tool Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键—>Create New Tool—>在Tool Type页面中选刀具类型为End Mill（立铣刀）—>在Tool–Flat End Mill页面中修改Diameter=10.0、Flute=13.0、Shoulder=13.0和Overall=40.0—>

点击OK按钮，返回Tool Parameters页面—>修改Tool#（刀具号）=9、Dia.(刀具半径补偿号)=9、Len.(刀长补偿号)=9、Feed Rate=1000、Plunge=100、Retract=5000、Program#（程序号）=1、Spindle=1500、Coolant=OFF

切换到Surface Parameters页面，根据模型确定Clearance(安全平面高度、Absolute)=20.0、