毕业设计（论文）题 目 基于UG6.0的精密模具零件自动编程与实物加工专 业 精密机械技术 班 级 机械1212 学 号 2012085014 姓 名 吴朋生 指导教师 程 文 2014 年 12 月 25 日摘 要本次毕业设计论文主要是基于UG软件自动编程，并针对模具零件零件的数控铣削加工设计本毕业设计运用UG软件根据图纸的尺寸要求制出零件的实体三维造型，并对零件进行图形分析及工艺分析，确定加工方法及所需的加工刀具等，确定好工序，然后运用UG软件对零件进行编程处理，并模拟出刀轨，进行对比发现需要改进的地方，并及时优化最后通过后处理生成零件的加工程序，并在机床上进行实际加工结果通过在机床上进行实际加工操作表明，所加工出的零件完全满足图纸的要求并利于实际生产关键词：UG自动编程 创建操作 轨迹仿真 加工中心保养目 录摘 要 2第一章 NX综述 4第二章 模具零件实体造型 62.1分析零件 62.2零件的实体三维造型 62.3建模 8第三章 零件的分模 103.1零件分析 103.2加工工艺分析 103.3零件加工的各参数分析确定 103.4零件分模 123.4.1调整工件坐标 123.4.2确定模仁大小 143.4.3制作分型切割面 163.4.3分离侧抽部分 193.5设置加工环境 233.6创建刀具加工零件 243.6.1设置刀具 243.6.2创建程序A1 253.6.3创建程序A2 273.6.4创建程序A3 29第五章加工中心保养规程 325.1加工中心保养规程 325.2一级保养 325.3二级保养 335.4每日作业开始时及作业的保养项目 355.5每日作业完成后的保养计划 365.6每周保养检查项目 375.7每6个月保养检查项目 375.8每12个月保养项目检查 385.9不定期保养项目检查 38第六章 后处理生成程序 396.1后处理 396.2生成程序 396.3实物作品 40第七章 总结与展望 41致 42参考文献 43第一章 NX综述NX是一个交互的计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程（CAD/CAM/CAE）系统。
如今CAD功能自动化在制造公司中得到普遍应用，可以提供常规的工程、设计与制图能力；CAM功能利用NX描述的零件最终设计模型，为数控机床提供NC编程；CAE功能跨越广泛的工程学科，提供了产品、装配和零件性能的仿真能力NX被划分成不同功能的“应用”（Applications）这些应用均由一称为NX Gateway的先决必备的应用支持，也就是说，没个NXyonghu都必须有NX Gateway，而其他的应用是可选项，并可以进行配置以适合个别用户的需求UG是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具其设计思想足够灵活地支持多种离散方案因此软件可对许多不同的应用再利用一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域 (自然科学或工程)、数学(分析和数值数学) 及计算机科学的知识一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密（adaptive mesh refinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。
最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的围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一般结构：一个如UG这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述UG具有三个设计层次，即结构设计(architectural design)、子系统设计(subsystem design)和组件设计(component design)至少在结构和子系统层次上，UG是用模块方法设计的并且信息隐藏原则被广泛地使用所有述的信息被分布于各子系统之间UG是用C语言来实现的UG NX 6．O是NX系列的最新版本，它在原版本的基础上进行了多处的改进例如，在特征和自由建模方面提供了更加广阔的功能，使得用户可以更快、更高效、更加高质量地设计产品对制图方面也作了重要的改进，使得制图更加直观、快速和精确，并且更加贴近工业标准UG具有以下优势；（1）为机械设计、模具设计以及电器设计单位提供一安完整的设计、分析和制造方案2）是一个完全的参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分析提供强大的基础支持3）可以管理CAD数据以及整个产品开发用期中所有相关数据，实现逆向工程(Reverse design)和并行工程(Concurrennt Engnieer既)等先进设计方法。
4）可以完成包括自由曲面在的复杂模型的创建，同时在图形显示方面运用了区域化管理方式，节约系统资源5）具有强大的装配功能，并在装配模块个运用了引用集的设计思想，为节省计算机资源提出了行之有效的解决方案，可以极提高设计效率本次所选课题是以模具零件零件为原形，进行设计、加工和编程通过实例来加强对UG软件的掌握可以更加形象的体现UG软件在设计、编程方面的强大功能第二章 模具零件实体造型2.1分析零件图2-1 工件尺寸标注通过图2-1分析可知：（1）零件涉及曲面、沟槽等造型方法2）零件可以通过建立草图、拉伸、修剪体、镜像、等常用命令进行造型（3）为了保证加工精度，所以在三轴数控铣床上分两次次装夹完成，采用四边分中进行对刀4）该零件包括曲面、孔、型腔等结构，形状比较复杂，但是工序相对容易，表面质量和精度要求不高，所以综合考虑，工序安排比较关键5）为了保证加工精度和表面质量，分析采用两次定位装夹加工完成，按照先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工的原则依次划分工序加工.2.2零件的实体三维造型零件的实体造型如图2-2，图2-3图2-2 下模图2-3 产品2.3建模（1）打开UG NX6，创建建模文件“WPSCNC.prt”。
2）单击长方体图标进入如图2-4界面，输入零件底座的尺寸数据，并点击“选择点”进入如图2-4界面，输入数据使坐标位于零件的底部中心位置3）单击垫块图标进入如图2-5界面，选择矩形，再选择零件底座上表面为放置面，并将其对齐至中心位置4）按照上面的方法依次向上进行垫块操作，放置120*50*10和53*35*3和48*34*9三个个长方体，如图2-6 图2-4 长方体 图2-5 选择点 图2-6 垫块 图2-7 台阶 图2-8 根据零件数据画出草图图2-9零件拔模图2-10 完成零件并倒圆第三章 零件的分模3.1零件分析 如图3-1所示，为一个模具零件实体模型，材料为45钢，毛坯为160mm*800mm*40mm的方形毛坯料选择三轴数控铣床加工图3-1 模具零件实体模型3.2加工工艺分析此零件为一个模具类零件，在加工时，先加工反面的孔，然后再加工正面的轮廓在加工过程中需要两次装夹，故在编程时需要建立两个坐标系如果将坐标原点分别置于零件的顶面，则会因为毛坯高度尺寸不一致，导致基准台高度尺寸不准确。
为保证基准台的高度值准确，应将两个加工坐标系原点都置于基准台上，采用四边分中方式进行对刀这样，只要毛坯高度大于零件的高度，多余材料会在加工过程中被自动切除3.3零件加工的各参数分析确定合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定具体要考虑以下几个因素：切削深度ap在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，ap就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工数控机床的精加工余量可略小于普通机床切削宽度L一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比经济型数控机床的加工过程中，一般L的取值围为：L=(0.6～0.9)d 切削速度V提高V也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度主轴转速n(r/min)主轴转速一般根据切削速度v来选定计算公式为：V=pnd/1000数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
主要根据允许的切削速度Vc(m/min)选取：n= 其中Vc-切削速度，D-工件或刀具的直径（mm）根据切削原理可知，切削速度的高低主要取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素综合以上的分析，确定了零件的加工顺序、道具规格和必要的参数，如表3.1表3.1 加工操作顺序和道具规格程序组名操作名称加工名称加工 类型道具名称道具直径转角半径主轴速度进给速度步长深度AC1DR1钻中心孔标准钻ZD55—1500200—AC2DR2粗钻深孔钻D4.34.3—15001001AC3DR3精钻深孔钻D4.74.7—100030—AC4DR4铣孔平面铣D44022005000.3NC1AS1开粗型腔铣D230R4204180025000.8NC2AS2侧壁精铣等高 轮廓铣D16R0.8160.8220020000.32AS3顶面精铣区域 铣削D16R0.8160.822002500—NC3AS4光底 精铣面铣D16R0.8160.83500500—NC4AS5光外 侧面等高 轮廓铣D16R0.8160.8350010000.18AS6光 侧面曲面 区域D16R0.8160.835001000—NC5AS7外侧 清根等高 轮廓铣D16160350010000.06AS8侧 清根等高 轮廓铣D16160350010000.06NC6AS9顶面 精铣区域 铣削D6R3633500600—NC7AS10顶面 清根径向 切削D3R1.531.56000300—。