《基于ug的高速加工工艺设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ug的高速加工工艺设计.doc（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西 京 学 院毕 业 设 计 （论 文）成绩题 目: 基于UG的高速加工工艺设计 姓 名: 陈 逸 之 系（院）: 机电技术系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电1204班 学 号: 指导老师: 杨 宏 才 日 期: 2014年12月25日 摘 要目前，数控铣削加工中普遍采用UG或Mastercam自动编程，而数控车削加工中主要采用手工编程的方法，而手工编程效率低，准确性差.然而UG包含了三维建模和数控车削编程模块，在对工件的加工过程中，可以利用UG进行数控车削自动编程。结合UG强大的参数化功能和后处理器支持多种数控机床功能，可迅速自动生成数控代码,缩短编程人员的编程时间,提高程序的正确
2、性和安全性,降低生产成本,提高工作效率，起到加速加工的作用。 本文以某轴的车削加工为例，详细介绍了基于UG的自动编程的方法和如何创建数控车床后处理文件的方法。在数控车床上完成该轴的车削加工，结果表明加工精度符合图纸要求、基于UC的自动编程可以提高NC程序的正确性和安全性、能够相当的提高工作效率。关键词：UG；加工工艺；数控车床目 录绪 论1第一章 基于UG自动编程的外圆及外螺纹数控加工实例21.1 工艺分析21.2 创建三维模型121.3 创建加工工序25 1.31 创建程序5 1.32 创建刀具5 1.33 创建几何体7 1.34 创建操作9第二章NC程序校验 14第三章 结论 9致谢 10
3、参考文献 11村民建房委员会应建立村级农房建设质量安全监督制度和巡查制度，选聘有责任心和具有一定施工技术常识的村民作为义务巡查监督员，开展经常性的巡查和督查。第一章 基于UG自动编程的外圆及外螺纹数控加工实例1.1 工艺分析图1.1 所示是某轴的零件图，工件材料为45钢，毛抷尺寸为50mm115mm的棒料。该零件包含车外圆、切槽、车螺纹等操作，该零件的加工基本上体现了UG 数控车模块的功能。其加工工艺简述如下： 图1-1 轴的零件图 工序1：采用手动车削两端面保证108mm的长度。工序2：夹左端车右端外形。工步1：粗车螺纹段的外圆、轴段、圆锥段、轴段及球的右半部分。工步2：精车螺纹段的外圆、轴
4、段、圆锥段、轴段及球的右半部分。工步3：切槽和，切刀宽2。工步4：车螺纹。工序3：夹右端车球的左半部分。工步1：粗车球的左半部分。工步2：精车球的左半部分。 1.2 建立三维模型（1）首先，在分析完图纸后，打开UG NX6，进入初始界面，如图1.11。在工具条中单击【新建】按钮，弹出【新部件文件】对话框，如图1.12。注意：在【文件名】文本框中所输入的新建文件名必须为英文，否则无法打开。图1-2 初始界面图1.12 创建文件名（2）在【文件名】文本框中输入新建文件名part01，然后单击按钮进入 UG NX6基本界面，如图1.23。注意：在【文件名】文本框中所输入的新建文件名必须为英文，否则无
5、法打开。 （3）在基本界面中，直接单击【建模】按钮，出现三维建模界面。再单击草绘按钮，接着选择【xc-yc平面】按钮和确定按钮，出现二维草图模组界面，然后绘制草图，在草绘的X-Y平面中，使用直线功能,单击草图曲线中按钮绘制。选择原点开始绘制直线，单击【参数模式】输入长度和角度依次为(9,90)、（12，180）、（1.1，270）、（3，180）、（3.1，90）、（30，180）、（0.5，270）、（2，180）、（0.5，90）、（7.5，168.5）、（2.5，90）、（25，180）注意：在输入长度后，使用Tab键切换输入角度。.再选择原点，单击【参数模式】输入长度和角度为（108，
6、80）.使用圆功能，单击按钮, 单击【参数模式】输入直径为46，选择距离原点左端为85的点做为圆心创建圆。然后运用【快速修剪】功能修剪掉多余的直线和曲线。说明：如果有多余曲线或者重复曲线未被修剪，将无法完成拉伸、回转等功能最后二维草图如图1.13.图1.13 创建二维草图（4）最后单击按钮，返回三维建模界面。（5）又单击拉伸按钮，弹出回转对话框，然后根据图1.14所示1-6操作。然后单击确定（6）用【倒斜角】功能对段的外圆、轴段进行倒角。单击按钮，弹出回转对话框，选择三条边，输入【距离】为1，具体根据图1.15所示1-5操作，再单击确定。（7）用【螺纹】功能创建螺纹特征，单击按钮，在弹出对话框
7、中选择【详细】项，然后再单击【确定】，完成三维建模。1.3 创建加工工序2选择三维模型1，点击【开始】，选择【加工模块】，进入创建加工界面。1.3.1 创建程序单击工具条 打开创建程序对话， 在下拉菜单中选择类型为turning，输入名称为GONGBU01（粗车）,单击“确定”, 为工序2的工步1创建一个程序名为GONGBU1。操作步骤如图1.17所示。同样为工序2的其他工步创建程序名，它们分别为 GONGBU02（精车）、GONGBU03（切槽）、GONGBU04（车螺纹）。1.3.2 创建刀具单击，在弹出对话框中从刀具子类型中选择“OD_55_R”外圆刀，为工序2的每个工步分别依次创建刀具
8、，其名称为OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片机夹车刀，用于粗车) 、OD_55_R_GONGBU02(菱形刀片机夹车刀，用于精车) OD_GROOVE_L_GONGBU03 (刀宽为2mm的切断刀，用于切槽)、OD_THREAD_L_GONGBU04 （螺纹车刀）。单击确定后，对于工步1的刀具设置为：选择ISO刀片形状为【E菱形75】，在“尺寸”栏中设置【刀尖半径】为0，【方向角度】为273，【刀具号】设置为1，其余保持默认；切换到【夹持器】视图，在【使用车刀夹持器】处打钩，选择【样式】为“J样式”，【视图】为“右视图”，【夹持器角度】设置为“270”，其余保持默认，单击“确定”。具体
9、操作如图1.18所示。注意：实际车削该轴床为前置刀架，在创建刀具时，通过调整“刀具视图”为右视图，“旋转角度”为270来设置模拟刀具为前置。在设置刀具半径的时候，建议设置为0，这样最后出来的NC程序中的坐标点才符合尺寸要求，否则UG将会自动在程序中进行刀尖半径补偿，将刀具的跟踪点来确定刀轨输出位置。同理，可以设置第二把精车刀具。 1.3.3 创建几何体（1）创建加工坐标系（根据实际机床操作，对刀点为零件前端面，故将工件坐标系MCS_SPINDLE设置到模拟毛坯前端面）单击“操作导航器”按钮，切换到“几何视图”，双击按钮，在弹出窗口中单击，再弹出对话框中设置“类型”为，选择【原点】为“坐标原点”
10、，单击鼠标中键，选择【Z轴】为“工作坐标系”的“X轴”，选择【X轴】为“工作坐标系”的“Y轴”，并单击反向图标。（2） 创建车加工横截面单击【工具】【车加工横截面】，在弹出对话框中单击，选择整个目标实体，单击，选择“确定”，出现如图1.23所示的“虚线三角形”：图1.23 加工横截面（3） 创建部件边界打开“操作导航器”，鼠标双击，再单击“指定部件”，选择【全选】按钮，单击“确定”。然后单击“指定毛坯”，选择【自动块】，单击“确定”，单击【确定】。 （4） 创建毛坯边界双击图标，单击【指定毛坯边界】按钮，单击【杆材】图标，单击【安装位置】中的“选择”，用鼠标选中零件最左边的点，单击“确定”。在
11、【长度】和【直径】处输入108和50，单击“确定”。再单击“确定”。1.3.4 创建操作1、工步1的创建（1）定义操作类型单击图标，在“操作子类型”中选择“ROUGH_TURN_OD”（粗车）；【程序】设置为：GONGBU01；【刀具】设置为“OD_55_R_GONGXU01”；【几何体】设置为：“TURNING_WORKPIECE”；【方法】设置为：“LATHE_ROUGH”；【名称】设置为：“ROUGH_TURN_OD_GONGXU01”，单击“确定”。（2） 定义切削区域单击“切削区域”的图标，在弹出对话框中单击【轴向修剪平面1】的图标，设置轴向修剪点，选择在圆心偏左1mm处，即在坐标X
12、中输入-86，单击“确定”即可。 （3）刀轨设置 在【层角度】输入为180，【方向】为“前进”，【步距】处设置【切削深度】为“恒定”，【深度】为0.5mm。（4） 切削参数设置单击【切削参数】 图标，设置【余量】选项中的【面】和【径向】都为0.1.其余保持默认，单击“确定”。在数控机床上加工模具，编程人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图，可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析，然后选择机床和刀具、确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中，应充分考虑所用数控机床的性能，充分发挥其功能，做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时
13、短等。此外，还应填写相关的工艺技术文件，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片和走刀路线图等。（5）非切削移动设置单击【非切削移动】 图标，其余保持默认即可。（6）进给和切削速度设置单击“进给和切削速度” 图标，【主轴速度】中【输出模式】为RPM，【主轴速度】设为600。【方向】为“顺时针”；【进给率】中【切削】设为80mmpm，其他【更多】选项中各参数分别依次设为1500、1000、800、800、1200、1300、1500、50、80、80，单位均为mmpm。其余保持默认，单击“确定”。打开【机床控制】页面，设置“运动输出”为：“圆形”。打开“选项”页面，单击图标，设置【刀具显示】为2D。（7）完成创建GONGBU1的操作及运动仿真打开“操作”页面，单击图标，完成GONGBU1操作的创建。单击图标，弹出模拟界面，切换到“3D动态”，“动画速度”调整为2，单击按钮。由于工件坐标系和毛胚已经定义，并且刀具也创建好，所以后面的三个工序只需要直接创建操作和模拟仿真即可。2、工步2的创建操作步骤相同，单击图标，在“操作子
