畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)UG數(shù)控仿真加工設(shè)計(jì)

1、目錄第一章 引言 2第二章 煙灰缸u(yù)g建模 4 1 建立煙灰缸主體 4 2 直徑66的槽 4 3 直徑60的槽 5 4 圓周槽 6 5 4個(gè)孔 8第三章 煙灰缸仿真加工 10 1 autocad測(cè)繪零件圖 10 2 整理表格數(shù)據(jù) 10 3 零件工藝分析 10 4 刀具 11 5 基準(zhǔn)工具 11 6 加工路線(xiàn) 11 7 對(duì)刀 11 8 程序編寫(xiě) 14 9 加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題 16第四章 心得體會(huì) 17第五章 致謝 18第六章 參考文獻(xiàn) 19第一章 引言 cad/cae技術(shù)是以計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)幾何、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝、人機(jī)工程、控制理論、電子技

2、術(shù)等學(xué)科知識(shí)，以工程應(yīng)用為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、工程計(jì)算分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程、仿真模擬、信息存儲(chǔ)與管理等相關(guān)功能。 隨著cad/cae技術(shù)的普及應(yīng)用越來(lái)越深入，cad/cae技術(shù)正向著開(kāi)放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。目前基于不同應(yīng)用領(lǐng)域的cad/cae系統(tǒng)很多，為了便于把cad系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果傳送給cam系統(tǒng)使用或者提供給別的cad系統(tǒng)使用，以實(shí)現(xiàn)資源共享，要求不同系統(tǒng)之間能方便的交換有關(guān)數(shù)據(jù)，要求制定出相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系既是我國(guó)cad/cae軟件開(kāi)發(fā)及技術(shù)應(yīng)用與世界接軌的必由之路，也是cad/cae技術(shù)發(fā)展的方向和既定的目標(biāo)。目前市場(chǎng)上

3、使用的cad/cae軟件如autodesk、pro/e、ug、cimatron、solidedge、mastercam、catia等等。ug軟件只是其中的一種，ug是當(dāng)今世界上最先進(jìn)和緊密集成的，面向制造行業(yè)的cad/cae/cam高端軟件。ug三維仿真設(shè)計(jì)技術(shù)打破了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的局限性，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在方案設(shè)計(jì)階段就能在計(jì)算機(jī)上看到完整的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的三維虛擬制造，可以最大限度地減少設(shè)計(jì)失誤，避免設(shè)計(jì)、加工過(guò)程中的浪費(fèi)和損失，降低成本，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。近幾年來(lái)，隨著數(shù)控模擬仿真軟件的出現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)學(xué)習(xí)中所面臨的這類(lèi)難題迎刃而解，這類(lèi)軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的實(shí)用性非常強(qiáng)

4、，給我們學(xué)習(xí)帶來(lái)了很大的方便。數(shù)控仿真軟件是通過(guò)計(jì)算機(jī)編程和建模，將加工過(guò)程用三維圖形或二維圖形的方式演算出來(lái)的軟件。數(shù)控仿真軟件可以模擬實(shí)際設(shè)備加工環(huán)境及其工作狀態(tài)，對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行快速、精確地仿真，驗(yàn)證數(shù)控程序的可靠性、防止干涉和碰撞等情況的發(fā)生，可作為學(xué)生數(shù)控操作訓(xùn)練的輔助手段。仿真軟件不但能進(jìn)行仿真加工，而且能測(cè)量虛擬工件，同時(shí)還可以對(duì)工件的加工工藝進(jìn)行分析。數(shù)控仿真軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車(chē)、銑、加工中心加工全過(guò)程的仿真，能進(jìn)行毛坯定義，夾具和刀具的定義與選用，零件測(cè)量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試，加工仿真以及錯(cuò)誤檢測(cè)。該仿真系統(tǒng)具有比較高的可靠性、安全性和真實(shí)性。第二章 煙灰缸建模1

5、. 建立煙灰缸主體 在xoy面繪制線(xiàn)框：先以圓心（0，0）繪制直徑39的圓，再畫(huà)一條與+x方向成45度角的直線(xiàn)，再用“快速延伸”指令使直線(xiàn)與圓產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn)。同樣方法繪制與+y方向成45角的直線(xiàn)，用“快速延伸”指令使直線(xiàn)與圓再產(chǎn)生另外兩個(gè)交點(diǎn)。再加上x(chóng)、y方向與圓產(chǎn)生的四個(gè)交點(diǎn)。這樣，直徑39的圓與直線(xiàn)相交有8個(gè)交點(diǎn)。再以每個(gè)交點(diǎn)為圓心繪制直徑36的圓，再用“修剪”指令去掉不需要的部分。然后用“圓角”指令將兩條相交曲線(xiàn)倒半徑為7的圓角。 然后將草圖拉伸30，如圖 2. 直徑66的槽 用“曲線(xiàn)”指令中的“基本曲線(xiàn)”指令畫(huà)直徑66的圓。再畫(huà)圓時(shí)，首先利用點(diǎn)構(gòu)造器將x、y、z坐標(biāo)值重置到0，然后點(diǎn)確定

6、，再在x坐標(biāo)欄中輸入33，點(diǎn)確定，這樣直徑66的圓就繪制完成。 然后利用“拉伸”指令將直徑66的圓拉伸。首先先選中直徑66圓的草圖，在拉伸對(duì)話(huà)框中結(jié)束值一欄中如入6，點(diǎn)擊求差。如果拉伸方向向下，點(diǎn)擊“反向”，這樣方向就會(huì)向上。直徑66的槽如圖 3. 直徑60的槽 用“動(dòng)態(tài)wcs”將坐標(biāo)系移到三維實(shí)體上表面，然后用“曲線(xiàn)”指令中的“基本曲線(xiàn)”指令，在上表面畫(huà)直徑60的圓。再畫(huà)圓時(shí)，首先點(diǎn)擊“基本曲線(xiàn)”中的“圓指令”，再利用點(diǎn)構(gòu)造器將x、y、z、坐標(biāo)值重置到0，然后點(diǎn)確定，再在x坐標(biāo)欄中輸入30，點(diǎn)擊確定。如圖 然后利用“拉伸”指令將直徑60的圓拉伸。首先先選中直徑60圓的草圖，在拉伸對(duì)話(huà)框中結(jié)束

7、值一欄中如入12，點(diǎn)擊求差。如果拉伸方向向上，點(diǎn)擊“反向”，這樣方向就會(huì)向下。直徑60的槽如圖4. 圓周槽在xoz面繪制草圖。首先選中xoz面，再沿輪廓畫(huà)一條線(xiàn)，再利用“圓弧”指令繪制圓弧，使用圓弧指令時(shí)選用“三點(diǎn)圓弧”。然后用“約束”指令將直線(xiàn)固定，把圓弧的中心固定在0點(diǎn)。如圖然后拉伸草圖。首先選中草圖，然后拉伸指令，在使用“拉伸”指令時(shí)，選擇“對(duì)稱(chēng)拉伸”，起始值與結(jié)束值要大于37.5。然后點(diǎn)擊求差，這樣就產(chǎn)生前后兩個(gè)圓周槽，如圖 另外兩個(gè)圓周槽。，做法和上面一樣，不過(guò)要在yoz面繪制草圖，然后拉伸、求差，產(chǎn)生左右兩個(gè)圓周槽。如圖5. 四個(gè)孔 首先用“動(dòng)態(tài)wcs”將坐標(biāo)系移到直徑60槽的上表

8、面，然后用基本曲線(xiàn)畫(huà)一個(gè)直徑17的圓，再沿x方向畫(huà)一條直線(xiàn)，要與圓相交。再用“孔”指令直接繪制實(shí)體。如圖然后利用“實(shí)例特征”中的“環(huán)形陣列”指令，產(chǎn)生4個(gè)孔。使用環(huán)形陣列時(shí)，首先在過(guò)濾器中找到剛才做的孔，然后點(diǎn)確定，在下一對(duì)話(huà)框中數(shù)字一欄填4，角度一欄填90，然后點(diǎn)確定，然后選擇“點(diǎn)和方向”，選擇z方向，點(diǎn)確定，再重置一下，然后點(diǎn)確定，再點(diǎn)擊是，這樣4個(gè)孔就完成了，然后將實(shí)體移到1圖層，基準(zhǔn)面移到61圖層，草圖移到21圖層，曲線(xiàn)移到41圖層，這樣煙灰缸就完成了，如圖第三章 煙灰缸仿真加工1.autocad測(cè)繪零件圖（標(biāo)出節(jié)點(diǎn)數(shù)值及編程坐標(biāo)系）2整理數(shù)據(jù)表格（節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)）a(-37.5, 0)b(

9、-33.32, 11.54）c(-31.72， 15.4）d（-15.4，31.72）e（-11.54，33.32）f(11.54，33.32）g(15.4, 31.72)h(31.72, 15.4)i(33.32, 11.54)j(33.32, -11.54)k(31.72，-15.4）l(15.4, -31.72)m(11.54, -33.32)n(-11.54,-33.32)o(-15.4, -31.72)p(-31.72 ,-15.4)r(-33.32, -11.54)s(-8.5，0)t(0，8.5)u（8.5，0）v(0，8.5)3零件工藝分析(1)機(jī)床：立式加工中心(2)材料：低

10、碳鋼大小為76*76*40的長(zhǎng)方體毛坯(3)夾具：選擇工藝板作為夾具。（單擊“夾具”，選擇“毛坯”，在選擇“工藝板”）4刀具序號(hào)刀具名稱(chēng)刀具類(lèi)型直徑圓角半徑總長(zhǎng)刃長(zhǎng)1dz4000-10平底刀100110502sc216.19.08-40平底刀400120123dz-bs-8球頭刀84120194鉆頭-8鉆頭80100205基準(zhǔn)工具選擇測(cè)量棒6加工路線(xiàn)：先用面銑刀銑端面至35mm,然用d20的平底刀銑外輪廓，再用d40的平底刀銑直徑為60的槽，再用d8的平底刀銑4個(gè)圓周槽，再用d8的鉆頭鉆孔。調(diào)頭裝夾后，用面銑刀銑端面至尺寸，然后用d40加工d66的工藝孔。7對(duì)刀選擇立式加工中心，定義合適尺寸的

11、零件毛坯，選擇工藝夾具（工藝板），然后將毛胚安裝到工作臺(tái)上。進(jìn)行選刀，后選擇基準(zhǔn)工具(測(cè)量棒)，點(diǎn)“塞尺檢查”，選擇1毫米的。安裝完畢后按下緊急停止按鈕，待機(jī)床正常啟動(dòng)后先回原點(diǎn)（x-y-z回到最大位置）。先利用測(cè)量棒，進(jìn)行x方向和y方向?qū)Φ丁方向利用刀具對(duì)刀。采用平均值法對(duì)出x方向的幾何中心坐標(biāo)。首先回到機(jī)床參考點(diǎn)，然后測(cè)量棒下移，移動(dòng)工作臺(tái)（前后左右），先對(duì)x方向?qū)Φ叮?dāng)測(cè)量棒接近工件時(shí)，如圖此時(shí)，將控制面板上的手動(dòng)脈沖按鈕打開(kāi)，利用手輪調(diào)節(jié)測(cè)量棒與工件之間的距離，如圖微調(diào)x方向的移動(dòng)量，當(dāng)界面顯示合適時(shí)，停止x方向坐標(biāo)，并記下當(dāng)前值x1，如圖然后將z軸抬起，把x軸向與剛才相反的方向移動(dòng)

12、，然后z軸下移，利用手輪微調(diào)x，使測(cè)量棒與工件無(wú)限接近，直至界面顯示合適時(shí)，停止搖動(dòng)手輪，記下當(dāng)前值x2，如圖然后將(x1+x2)/2的值輸入到g54坐標(biāo)系中。 y方向?qū)Φ锻瑇方向?qū)Φ丁?x.y方向?qū)玫逗?，將z軸上移。主軸停，換下測(cè)量棒，裝上刀具。然后開(kāi)主軸，刀具下移，當(dāng)接近工件時(shí)，同樣將手動(dòng)脈沖按鈕打開(kāi)，微調(diào)刀具與工件的距離，當(dāng)?shù)毒咔械焦ぜ谝坏稌r(shí)（產(chǎn)生切削的時(shí)刻），記下當(dāng)前值，并輸入到g54坐標(biāo)系中。 對(duì)其他刀具進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償設(shè)置8程序編寫(xiě)(1)加工上表面主程序o1001;g21g94g40g49g80g90g54z100.;g91g28z0.;m06t01;m03s1000;g

13、00x-50.y-50.;g90g00z5.;g01z0.;m98p00061002;g90g00z100.;g91g28z0.;m05;m06t02;m03s500;g90g43g00z5.h02;x0.y0.g01z-12.f50;g00x10.y0.;g02x10.y0.i-10.j0.;g00z5.;g49g00z100.;g91g28z0.;m05;m06t03;m03s500;g90g43g00z5.h03;g00x43.y0.;g00z-4.;g01x25.f50;g00x-25.y0.;g01x-43.f50;g00z5.;g00x0.y-43.;g00z-4.;g01x0.y

14、-25.f50;g00x0.y25.;g01x0.y43.;g00z5.;g49g00z100.;g91g28z0.;m05;m06t04;m03s300;g90g43g00z5.h04;g98g81x8.5y0.z-16.r-4.f50;x0.y-8.5;x-8.5y0.;x0.y8.5;g49g00z100.;g91g28z0.;m30;子程序o1002g91g01z-5. f50;g41g00x-37.5y-50.d01;g01x-37.5y0.;g02x-33.32y11.54r18.;g03x-31.72y15.4r7.;g02x-15.4y31.72r18.;g03x-11.54y

15、33.32r7.;g02x11.54y33.32r18.;g03x15.4y31.72r7.;g02x31.72y15.4r18.;g03x33.32y11.54r7.;g02x33.32y-11.54r18.;g03x31.72y-15.4r7.;g02x15.4y-31.72r18.;g03x11.54y-33.32r7.;g02x-11.54y-33.32r18.;g03x-15.4y-31.72r7.;g02x-31.72y-15.4r18.;g03x-33.32y-11.54r7.;g02x-37.5y0.r18.;g01x-37.5y10.;g40g00x-50.y-50.;m99

16、（2）加工d66的工藝孔程序如下o1001; g21g94g40g49g80g90g54z100;m03s800;g00z5.;g00x0.y0f50;g01z0.f100;g01z-6.;g01x13.y0.;g02x13.y0.i-13.j0.;g01x0.y0.;g00z100.;m30;9加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題1忘記設(shè)刀補(bǔ)，導(dǎo)致加工不正確，有時(shí)也能遇到這樣的情況，刀補(bǔ)設(shè)的太大，影響加工尺寸。2 在加工的過(guò)程中，有時(shí)遇到這樣的問(wèn)題，半徑起始值與終止值之差超過(guò)規(guī)定值，經(jīng)過(guò)檢查的得出問(wèn)題出于程序有誤。3 加工一半后，突然顯示“主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中不能進(jìn)行換刀”，后來(lái)知道忘了先回?fù)Q刀點(diǎn)。4在做練習(xí)一

17、時(shí)，做了幾次都加工不出正確的零件，后發(fā)現(xiàn)我所編寫(xiě)的程序的工件原點(diǎn)和我在仿真上的不一致，經(jīng)過(guò)改正加工加工出來(lái)了。5經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣，刀具一次切削的深度太大，要分層切。第四章 心的體會(huì)經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生

18、活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。我學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)科技文獻(xiàn)的檢索，一切科學(xué)研究都是建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的。因此，對(duì)于相關(guān)文獻(xiàn)資料的檢索顯得尤為重要。在現(xiàn)代社會(huì)中，隨著計(jì)算機(jī)的普及以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于文獻(xiàn)的檢索已經(jīng)從圖書(shū)館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下的電子文檔。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我詳細(xì)的學(xué)習(xí)并掌握了中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索與使用。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)還使我了解了科技論文的寫(xiě)作規(guī)范，熟悉了office系列軟件在文字處理與排版等方面的使用。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的完成了一個(gè)課題，而是使我初步的掌握了科學(xué)研究的步驟與方法，鞏固了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，練習(xí)了我的實(shí)際操作能力，鍛煉了我分析解決問(wèn)題的能力，為今后的科研工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感