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1、目 录第一章 简介 11.1 UG来源及其优缺点11.2 本论文的研究内容1第二章 基于UG自动编程的外圆及外螺纹数控加工实例22.1 工艺分析22.2 创建三维模型122.3 创建加工工序25 2.31 创建程序5 2.32 创建刀具5 2.33 创建几何体7 2.34 创建操作92.4 创建加工工序 315 2.41创建程序 16 2.42 创建刀具 16 2.43创建几何体 16 2.44 创建操作18第三章 创建后置处理器213.1新建HNC21T后置处理器21第四章 NC程序校验 244.1 生成NC代码24第五章 结论 265.1 总结 26致谢 28参考文献 29附录 30基于U
2、G自动编程的数控车削加工摘要：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,提高程序的正确性和安全性,降低生产成本,提高工作效率。 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,并且单独创建后置处理构造器来生成出符合加工人员实际操作的机床程序。在数控车床上完成该轴
3、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、同时还能提高工作效率。关键词：UG、自动编程、数控车床重庆三峡学院2010届 机械设计制造及其自动化（数控） 专业 毕业设计（论文）第一章 简介1.1 UG来源及其优缺点UG 是美国UGS 公司的一款集CAD/CAM/CAE于一身的高端三维CAD 软件。其中包含零件设计、二维工程图、零件加工和仿真以及有限元分析等模块。通过模块之间的无缝集成，实现了零件的三维信息在设计、数控加工以及有限元分析模块之间的共享，具有设计修改方便，更新迅速等特点。随着提高产品加工效率的需求越来越高，数控加工设备的使用也越来越
4、普及，数控车床、数控车削加工中心、数控车铣复合加工中心已大量应用于各制造行业中。UG NX6中提供了强大的数控车削加工模块，包含了粗车加工、精车加工、中心钻孔加工、螺纹加工等操作，能够实现各种复杂回转类零件的数控加工编程。UG自从1990年进入我国以来，以其强大的功能和工程背景，已经在我国的航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到广泛的应用。尤其UG软件Pc版本的推出，为UG在我国的普及起到了良好的推动作用。UG NX 6O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
5、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内的复杂模型的创建，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
6、之有效的解决方案，可以极大地提高设计效率。1.2 本论文的研究内容 由于UG 的应用多集中在数控铣、加工中心等方面，并且相关车削方面的学习资料较少，对于UG车削加工应该更多地与实际车床相结合。本论文以一个轴类零件的车削加工为例，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、同时还能提高工作效率。数控机床的编程方法分为手工编程和自动编程。从零件图样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程称为手工编程。自动编程也称为计
7、算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。自动编程工具分为语词式自动编程工具和图形交互式自动编程工具，当今主流的自动编程工具为图形交互式自动编程工具。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，本文讨论了基于UG自动编程的数控车削加工方法，UG的数控车模块包含钻孔、铰孔，车外圆、内孔、螺纹、切断等操作，用UG的车削模块可自动生成数控车床的NC程序，UG产生NC程序的步骤为：零件建模创建程序创建刀具创建几何体创建操作生成刀具轨迹生成NC程序。第二章 基于UG自动编程的外圆及外螺纹数控加工实例2.1
8、 工艺分析图2.1 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2.1 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。 2.2 建立三维模型1（1）首先，在分析完图纸后，打开U
9、G NX6，进入初始界面，如图2.11。在工具条中单击【新建】按钮，弹出【新部件文件】对话框，如图2.12。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2.11 初始界面图2.12 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2.23。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
10、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（108，80）.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
11、、回转等功能最后二维草图如图2.13.图2.13 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2.14所示1-6操作。然后单击确定图2.14 创建三维实体（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2.15所示1-5操作，再单击确定。图2.15 创建倒角特征（7）用【螺纹】功能创建螺纹特征，单击按钮，在弹出对话框中选择【详细】项，具体操作如图2.16.所示14.然后再单击【确定】，完成三维建模。图2.16 创建螺纹特征2.3 创建加工工序2 选择三维模型1，点击【开始】，
12、选择【加工模块】，进入创建加工界面。2.3.1 创建程序图2.17 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2.17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）。2.3.2 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，其名称为OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片机夹车刀，用于粗车) 、OD_5
13、5_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”。具体操作如图2.18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。图2.18 创建外圆粗刀同理
