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1、xxx毕业实习（报告） 毕 业 设 计 题目：轴类零件的模拟加工与仿真姓 名 所在系部 机械技术系 专业班级 数控技术 指导老师 2011 年 4 月 毕业设计任务书设计（论文）题目：轴类零件的模拟加工与仿真指导教师：xxx职称：讲师类别：毕业设计1、设计的主要任务 通过撰写本论文，使学生能根据给定的图纸，制定出零件的数控生产工艺并列出工艺图表，生成相关结构的加工程序，完成毕业设计说明书一份。2、设计的主要内容 轴的三维造型； 轴的数控加工工艺分析； 轴的数控加工仿真； 完成毕业论文一份3、设计的基本要求 （1）具有收集参考资料加以消化、归纳的能力（2）具有调研、收集、查阅资料、分析判断确定设
2、计/论文方案的能力（3）具有归纳、整理技术资料，撰写技术文件的能力（4）具有阐述论证设计/论文成果及其技术答辩的能力（5）正确对待毕业设计，精心准备，认真完成（6）独立思考完成毕业设计内容，按时进行设计进度汇报，以便进行中期检查（7）保证毕业设计的质量，按期答辩4、主要参考文献 UG造型、数控加工方面的参考书5、毕业设计时间安排 2010年10月14日10月31日：毕业设计任务布置、分析、前期准备2010年11月01日12月01日：学习UG软件、进行制图国标定制2010年12月01日 ：中期检查2010年12月02日12月31日：撰写毕业论文2011年4月：撰写、修改毕业论文，答辩 备注注：1
3、、此表一式三份，系部、指导教师、学生各一份。2、类别是指毕业论文或毕业设计，类型指应用型、理论研究型和其他。摘要随着计算机技术和机床制造业的不断发展，CAD/CAM图形交互式的应用成为数控技术发展的新趋势。数控编程在CAD /CAM系统在中最能明显发挥效益的环节之一，而PDM与UG的结合，让CAD/CAM的设计过程变得容易管理和控制，实现了时间的节约，大大的有助于实现设计加工自动化，提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等。关键词 UG ； CAD；车床加工 ； 数控工艺 ； 仿真加工 31目 录前 言1第一章 实例：减速箱零件三维建模与装配21.1 UG NX简介21.1.1 UG技术概述
4、21.1.2 UG软件的特点21.2轴类零件的建模31.2.1中间轴的建模31.2.2低速轴和高速轴的建模71.2.3轴类零件的装配8第二章 轴的加工工艺设计102.1数控加工工艺概述102.1.1 数控加工工艺设计的内容102.1.2 数控加工工艺的特点112.1.3 数控机床的主要加工对象112.2 各个轴的加工工艺的制订112.2.1零件的工艺分析112.2.2毛胚的选择122.2.3基准的选择122.2.4拟订机械加工工艺路线122.3各个轴的加工工艺的制定142.3.1低速轴的工艺拟定142.4.2中间轴的工艺拟定172.4.3高速轴加工工艺拟定20第三章 轴的数控加工仿真233.1
5、 NX数控加工概述233.1.1 加工功能介绍233.1.2 加工类型243.2 数控加工工艺243.2.1数控加工工艺特点253.2.2 数控程序编制中的工艺分析253.3数控加工刀具的选择253.4轴的数控加工过程26参考文献32前 言如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的技术创新，在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新，必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。机电产品的结构变得愈来愈复杂、功能变得愈来愈繁多、研制时间变得愈来愈短促、更新换代变得愈来愈急速，这些发展趋势都对机电产品的设计与制
6、造提出新的要求。为了适应新形势下的新任务，人们可以借助CAD/CAM 技术的卓越功能来实现机电产品现代设计与制造的根本目标， NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标
7、使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中（）在产品设计方面，NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具，具有专业的管路和线路设计系统、模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。（）在仿真、确认和优化方面，NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消
8、除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。我这次的毕业设计就是要求熟悉UG软件，学习UG软件的使用，运用UG进行轴类零件的加工模拟与仿真，进而通过对ug的二次开发来完成pdm系统所需的数据。课题就是“基于UG的CAD/CAM/PDM系统集成平台开发-轴类零件数控加工”。本次毕业设计中我进行了充分的课题调查并参考和借阅的大量的科技文献，给我的设计提供了大量的理论依据。第一章 实例：轴的三维建模与装配1.1 UG NX简介1.1.1 UG技术概述UGS(Unigraphics Solutions)是全球发展最快的机械CAX(即CAD、CAE、CAM等的总称)公司之一。它的产品Un
9、igraphics(简称UG)软件是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造业的CAX高端软件，是知识驱动自动化技术领域中的领先者。它实现了设计优化技术与基于产品和过程知识工程的组合。UG软件能够为各种规模的企业提供可测量的价值；能够使企业产品更快地提供给市场；能够使复杂的产品设计与分析简单化；能够有效地降低企业的生产成本并增加企业的市场竞争实力。正是由于该软件的高度集成化和优越的性能，使之成为目前世界上最优秀公司广泛使用的系统，如波音飞机、通用汽车、惠普发动机、飞利浦、松下、精工和爱立信等。该软件目前也普及到机械、医疗设备和电子等行业，并发挥着越来越显著的作用。UG产品主要包括计算机辅助工业设
10、计、工程设计、工程分析和制造，以及知识驱动自动化的工具与专门过程的导向。1.1.2 UG软件的特点UnigraphicsCAD/CAE/CAM系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使得产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术。在面向过程驱动技术的环境里，用户的全部产品及精确的数据模型能够在产品开发的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。UG不仅有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图的设计功能，而且在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高了设计的精确性和可靠性。同时，可
11、用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其处理程序支持多种类型的数控机床。另外，它提供的二次开发语言UD/OPEN、GRIP、UG/OPENAPI简单易学，实现功能多，便于用户开发专用的CAD系统，具体来说，该软件具有以下特点：1、具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可施行并行工程。2、采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。3、基于特征（如：孔、凸台、型腔、沟槽、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型的基础，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，并能用参数驱动。4、曲线设计采用非均匀有理B
12、样线条作为基础，可用多样方法生成复杂的曲面造型，特别适合于汽车、飞机、船舶、汽轮机叶片外形设计等外形复杂的曲面造型。5、出图功能强，可以十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准标注名义尺寸、尺寸公差、形位公差汉字说明等，并能直接对实体进行局部剖、旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘图功能的实用性。6、以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名的CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型的基础。7、具有良好的用户界面，绝大多数功能都可以通过图标实现，进行对象操作时，具有自动推理功能，同时在每个步骤中，都有相应的信息提示，便于用户作出正
13、确的选择。1.2轴类零件的建模1.2.1中间轴的建模 实例减速器分有三根轴，这三根轴的UG建模大体上相同，下面着重介绍中间轴的UG三维建模，其他轴可以类推。1、新建部件文件。启动进入UG NX5.0后，系统显示“标准”工具栏，如图1-2所示。单击“新建”按钮或单击菜单“文件”“新建”命令系统将弹出“新建部件文件”对话框，如图1-2所示。图1-2 UG NX4开始环境指定文件放置位置，在“文件名”文本框中输入文件名“zhongjianzhou”,文件类型为“*.prt”，选择单位“毫米”，然后单击“确定”按钮，系统就进入了“基本环境”模块（注：存放*.prt文件的目录及其各级父目录均不能含有中文
14、字符）。2、进入“建模”模块。模型一新建成功后就会自动进入建模模块，若没进入可单击“标准”工具栏中的“起始”按钮，弹出下拉菜单。单击“建模”按钮，系统进入建模工作界面，开始建模。3.添加圆柱体，找到特征操作按钮圆柱体，单击可出现如图所示的对话框类型选择“轴、直径和高度”指定矢量为X轴，这里之所以选X轴是为了以后轴的加工仿真的方便。指定点，是圆柱体底面圆心所在的点，可以选择坐标原点。直径填35mm，高度填206mm，布尔运算无，如下图1-4所示。生成的轴如图1-5 图1-4圆柱的拉伸 图1-5轴拉伸实体 4利用拉伸操作来拉出各段轴。单击拉伸按钮，弹出如图1-6所示的拉伸菜单，按照提示输入所需的尺寸并选择所需的特征。生成的拉伸体如图1-7所示，图1-6拉伸菜单 图1-7拉伸实体同理通过拉伸可以生成轴的各个轴段。最终生成的轴如图1-8所示。图1-8轴段实体 5倒角，倒圆。通过，按钮完成倒角和倒圆的操作，最终图形如图1-9所示。图1-9倒角与倒圆实体6轴齿轮的生成，通过草图拉伸和圆形
