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1、江西航空职业技术学院毕业论文（设计）目 录目 录1前 言3第一章：绪论4一设计目的4二CAD UG介绍42.1 产品设计的一般过程42.2 三维造型设计步骤5第二章：零件工艺分析与设计6一、零件图的分析。6二、装夹定位的分析与夹具设计7三、材料的分析与毛坯的选择71、材料的分析72、毛坯的选择8四、加工工艺的分析与安排82、加工工艺路线的安排（工序安排9五、刀具的分析和编程原点的确定91、刀具的选择92、编程原点的确定11六、切削参数的分析111、切削用量的分析112、主轴转速的分析113、进给速度的分析114 、切削深度的选取125、加工余量的分析和确定126、背吃刀量分析12第三章：数控技
2、术13一.数控技术的发展趋势13二. FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识14第四章：UG NX建模与加工174.1零件建模174.2加工设置204.3后置处理生成程序27致谢29参考文献30一号接头工艺设计及数控加工作者：黄钦指导老师：张海涛（江西航空职业技术学院 机械制造与自动化081171班）摘要：随着中国经济的快速发展，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。20世界90年代，CAD/CAM技术从单一的模式、单一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系
3、统之间进行数据交换，从而出现了面向对象的技术、并行工程的思想、人工智能技术等。我国CAD/CAM技术从20世纪70年代开始以来，经过不断的发展和推广使用，取得了良好的经济效益和社会效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks为代表的CAD/CAM软件技术是目前最完善的CAD/CAM技术。 软件支撑是远远不能搞好加工的，先进的硬件设备对生产加工的效率是很重要的。现代加工设备各式各样，品种繁多。像车床、铣床、磨床、钻床、加工中心机床等。为了减少人的体力劳动和自动化的生产，数控加工走向了我们，目前的数控机床广泛应用于加工行业当中。数控设备的出现，使CAD/CAM技术
4、得到了前所未有的发展，软/硬件得到了有机的结合。在本设计中用的选用的是数控加工中心，它有许多的优点：减少了装夹的次数；减少了机床的数量，从而减少了生产空间；缩短了生产周期等等。在本设计中，我们同时看到了自动编程优于手工编程，尤其是在现代加工技术中，对复杂零件的加工更体现出它的优点关键词：UG，建模，数控，加工编程，刀路仿真，CAD/CAM，刀具，夹具前 言计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。 在20世纪60年代初，麻省理工学院研究生发表了人机对话图形通信，推出了二维SKE
5、TCHPAD系统，系统允许设计者在图形显示器前操作光笔和键盘，同时可以在显示器上显示图形，由此为CAD/CAM技术提供了理论基础。20世纪60年代到20世纪70年代中期是CAD/CAM技术走向成熟的阶段，随着计算机硬件的发展，三维几何软件也相应发展起来。到了20世界90年代，CAD/CAM技术从单一的模式、单一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系统之间进行数据交换，从而出现了面向对象的技术、并行工程的思想、人工智能技术等。我国CAD/CAM技术从20世纪70年代开始以来，经过不断的发展和推广使用，取得了良好的经济效益和社会效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、
6、Solidworks为代表的CAD/CAM软件技术是目前最完善的CAD/CAM技术。我国CAD/CAM技术的应用大多以绘图设计为突破口，在硬件和软件升级方面不够到位。在设计中，是基于Pro/Engineer这个软件来写的。机械专业的学生，只有掌好相关软件握的技术，才能更好地做好产品设计、加工的一体化，最终达到机械理论知识和实际操作的有机结合其中CADCAM技术要求精通专业的CADCAM软件，而Unigraphics（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（即CAD、CAE、CAM等的总称）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
7、程的知识工程的组合。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。而本文正是通过UG阐述一个接头零件由蓝图，到建三维模型，到出工程图，再到加工编程出NC程序的全程操作。由于本人水平有限，在阐述的过程中难免有不足之处，敬请老师加以批评和指导。 黄钦 2011年 月 日 江西航空职业技术学院第一章：绪论一设计目的机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术，进行了生产实习之后的一项重要的实
8、践性教学环节。本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 另外，这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合训练和准备。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：（1）熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。（2）通过一号接头工艺设计及数控加工的训
9、练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。（3）能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。（4）在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。二CAD UG介绍AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。*.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。UGNX是UnigraphicsSolutions公司推出的集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化设计软件，
10、在汽车、交通、航空航天、日用消费品、通用机械及电子工业等工程设计领域得到了大规模的应用。UG NX6是NX系列的新版本，在原有基础上做了大量的改进。主 要 功 能UG NX6软件是由多个模块组成的，主要包括CAD、CAM、CAE、注塑模、钣金件、Web、管路应用、质量工程应用、逆向工程等应用模块，其中每个功能模块都以Gateway环境为基础，它们之间既有联系又相互独立。2.1 产品设计的一般过程在进行产品设计时，应该养成一种良好的产品设计习惯，这样可以节省设计时间，降低设计成本，提高产品的市场响应能力。在使用UG NX6软件进行产品设计时，需要了解产品的设计过程。1准备工作（1）阅读相关设计的
11、文档资料，了解设计目标和设计资源。（2）搜集可以被重复使用的设计数据。（3）定义关键参数和结构草图。（4）了解产品装配结构的定义。（5）编写设计细节说明书。（6）建立文件目录，确定层次结构。（7）将相关设计数据和设计说明书存入相应的项目目录中。2设计步骤（1）建立主要的产品装配结构。用自上而下的设计方法建立产品装配结构树。如果有些以前的设计可以沿用，可以使用结构编辑器将其纳入产品装配树中。其他的一些标准零件，可以在设计阶段后期加入到装配树中。因为大部分这类零件需要在主结构完成后才能定形、定位。（2）在装配设计的顶层定义产品设计的主要控制参数和主要设计结构描述（如草图、曲线和实体模型等），这些模
12、型数据将被下属零件所引用，以进行零件细节设计。同时这些数据也将用于最终产品的控制和修改。（3）根据参数和结构描述数据，建立零件内部尺寸关联和部件间的特征关联。（4）用户对不同的子部件和零件进行细节设计。（5）在零件细节设计过程中，应该随时进行装配层上的检查，如装配干涉、重量和关键尺寸等。此外，也可以在设计过程中，在装配顶层随时增加一些主体参数，然后再将其分配到各个子部件或零件设计中。2.2 三维造型设计步骤1理解设计模型了解主要的设计参数、关键的设计结构和设计约束等设计情况。2主体结构造型建立模型的关键结构，如主要轮廓，关键定位孔确定关键的结构对于建模过程起到关键作用。对于复杂的模型，模型分解
13、也是建模的关键。如果一个结构不能直接用三维特征完成，则需要找到结构的某个二维轮廓特征。然后用拉伸旋转扫描的方法，或者自由形状特征去建立模型。UG允许用户在一个实体设计上使用多个根特征，这样，就可以分别建立多个主结构，然后在设计后期对它们进行布尔运算。对于能够确定的设计部分，先造型，不确定的部分放在造型的后期完成。设计基准（Datum）通常决定用户的设计思路，好的设计基准将会帮助简化造型过程并方便后期设计的修改。通常，大部分的造型过程都是从设计基准开始的。3零件相关设计UG允许用户在模型完成之后再建立零件的参数关系，但更加直接的方法是在造型过程中直接引用相关参数。困难的造型特征尽可能早实现。如果
14、遇到一些造型特征实现较困难，尽可能将其放在前期实现，这样可以尽早发现问题，并寻找替代方案。一般来说，这些特征会出现在hollow、thicken、complex blending特征上。4细节特征造型细节特征造型放在造型的后期阶段，一般不要在造型早期阶段进行这些细节设计，否则会大大加长用户的设计周期。第二章：零件工艺分析与设计 零件结构工艺江西航空职业技术学院毕业设计性是指所设计的零件在能够满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。它包括各个制造过程中的工艺性，如锻造、切削加工、热处理等工艺。由此可见零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。在制订机械加工工艺规程时，首先要进行零件的结构工艺可行性的分析。一、零件图的分析。根据图形的设计如图2.1的要求可知，先要保证零件的尺寸形状。 图2.1需要保证以下几项精度要求：。（1）主要尺寸精度：147.79，110+_0.02，23+0.03 0，19+0.03 0，30+0.03 0，44，790，44.5，12+_0.02.在保证了上面的尺寸同时要考虑到装配时候的情况，所以为了能保证装配精度，有的尺寸在装配上后再加工到位。（2）主要平面精度： 装配基准面的平面影响接头零件与装配部件连接时的接触刚度，和装配精度。因此，必须使接头零件的平板面与底面垂直，平板面的平面度要求是为
