毕业设计论文基于UG产品设计Word文档格式.docx
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UnigraphicsCAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境,使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设计与制造。
UG不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程通过其虚拟产品开发(VPD)的理念提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。
其主要的CAD产品是UG,目前的最新版本是UGNX7.0。
第一章加工零件设计…………………………………………5
1-1创建实体草图……………………………………5
1-2拉伸特征………………………………………….5
第二章产品分模………………………………………………..6
2-1加载产品模型…………………………………62-2修改模具坐标……………………………………..7
2-3设置模具工件……………………………………..7
2-4曲面修改………………………………………….8
2-5创建分型线……………………………………….8
2-6创建分型面……………………………………….8
2-7验正产品模型…………………………………….9
2-8检查未定义型芯型腔区域………………………10
2-9创建型芯和型腔……………………………….11
第三章零件加工工艺分析……………………………………12
第四章数控铣削加工………………………………………18
4.1型芯——UG加工环境............................................18
4.2创建程序………………………………………….18
4.3创建几何体.............................................................19
4.4指定毛坯...............................................................20
4.5创建操作.................................................................21
4.6生成刀具轨迹及可视化.........................................26
4.7后处理输出文件并保存………………………….27
4.8型腔——UG加工环境.............................................29
4.9创建几何体..............................................................30
4.10创建刀具...................................................................32
4.11创建操作................................................................33
4.12刀轨设置及生成.......................................................34
4.13后处理输出文件并保存…………………………..35
第五章致谢……………………………………………38
第六章总结………………………………………39
一.加工零件设计
1-1
创建草图
1-2
创建拉伸特征
二.分模
2-1进入注塑模向导项目初始化
加载产品模型
2-2
修改坐标
3.
设置模具工件默认设置
4.选择曲面修改
修改工件
5.
创建分型线
选择自动搜索分型线的方法
6.
创建分型面
7.验正产品模型
8检查是否有
未定义型芯型腔区域加以指派
9
抽取区域和分型线
默认设置
10.创建型腔和型芯
并保存
三.零件加工工艺分析
3.1零件材料的选择
模具的的选择应遵循以下原则:
(1)、机械加工性能优良,易切削,适用于深孔、窄缝等难加工和三维交复杂形面的雕刻加工。
(2)、抛光性能优良,没有气孔等内部缺陷,显微组织均匀且有一定的使用硬度。
(3)、良好的表面腐蚀加工性,要求钢材质地细而均匀,适于花纹腐蚀加工,但对一些特殊的塑料,如聚乙烯要求钢材具有抗腐蚀性。
(4)、耐磨损有韧性,可以窄热多变负荷的作用下长期工作。
(5)、耐磨擦焊接性能好,具有焊接性,焊接后硬度不放发变化,且不开裂变形等。
(6)、热处理性能好,具有良好的淬透性和很少的变形,易于渗氮等便面处理。
(7)、热膨胀系数少,热传导效率高,防止变形,提高冷却效果。
(8)、性能价格比较合理,市场容易买到,供货剘短。
(9)、动定模材料选择钢材,要综合考虑因素:
a.外观要求高的塑件选用镜面钢材料。
b.形状复杂,体积较大,选用易切削钢。
c.加工批量大(注塑件)尺寸精度高的选用优质模具钢。
d.客户指定用钢。
为了保证塑件外表面的光洁度,定模型芯的材料选择s136(0.38%C,13.6%Cr,0.5%Mn,0.3%V,0.8%Si),硬度达52HRC,因为Cr含量高,可抗腐蚀,具有不锈作用,可以保证在大批量生产中塑件外表面的质量。
3.2机床的选择
机床:
杭州铣床制造有限公司XK5325型立式铣床
工作台面尺寸250x1120mm工作行程
X轴540mm
Y轴250mm
z轴300mm
主轴中心到立柱距离400㎜
主轴端面到工作台面距离123-635㎜
主轴锥孔ISO407:
24
3.3装夹方案的确定
1、定位基准的选择
选择定位基准时,应注意减少装夹次数,尽量做到在一次安装中能把零件上所有要加工的表面都加工出来。
一般选择零件上不需要数控铣削的平面或孔做定位基准。
对薄板零件,选择的定位基准应有利于提高工件的刚性,以减少切削变形。
定位基准应尽量与设计基准重合,以减少定位误差对尺寸精度的影响。
2、夹具的选择
数控铣床可以加工形状复杂的零件,但在数控铣床上的工件装夹方法与普通铣床的工件装夹方法一样,所使用的夹具往往并不复杂,只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。
但要将加工部位敞开,不能因装夹工件而影响进给和切削加工。
3、必须注意的问题
(1)工件的被加工表面必须充分暴露在外,夹紧元件与被加工表面间的距离要保持一定的安全距离。
各夹紧元件应尽可能低,以防铣夹头或主轴套筒与之在加工过程中相碰撞。
(2)夹具安装应保证工件的方位与工件坐标系一致,并且还要能协调零件定位面与数控铣床之间保持一定的坐标联系。
(3)夹具的刚性和稳定性要好,尽量不采用更换压板(夹紧点)的设计,若必须更换时,要保证不破坏工件的定位。
4、夹具选用的原则
(1)在生产类型为批量较小或单件试制时,若零件复杂,应采用组合夹具,基零件结构简单时,可采用通用夹具。
(2)在生产类型为批量或中批量生产时,一般用专用夹具,其定位效率较高,且稳定可靠。
(3)在生产批量较大时,可考虑采用多工位夹具、机动夹具。
综上所述要求,此设计选用铣床用平口虎钳。
型号:
Q12200原型号:
QH200
3.4数控铣床刀具的选择
刀具选择时应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是:
安装调整方便、刚性好,耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
合理选用切削刀具也是数箜加工工艺中的重要内容之一。
铣削加工刀具选用:
1、镶装不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀主要用于铣削平面,精铣时铣刀直径选小一些,精铣时铣刀直径选大一些,当加工余量大且余量不均匀时,刀具直径先小一些,否则会造成因接刀刀痕过深而影响工件的加工质量。
2、对立体曲面或变斜角轮廓外形工件加工时,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀、盘形铣刀。
3、高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽。
如果加工余量较小,表面粗造度要求较高时,可选用镶立方氮化硼刀片或镶陶瓷刀片的端面铣刀。
4、毛坯表面或孔的粗加工,可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强力切削。
5、加工精度要求较的凹槽,可选用直径比槽宽小的立铣刀,先铣槽的中间部分,然后利用刀具半径补偿功能铣削槽的两边。
6、考虑机床的插补功能:
加工飞机大梁直纹曲面时,若加工机床三轴联动,只好用效率较低的球头铣刀;
若机床为四轴联动,则可以选用效率较高的圆柱铣刀铣削。
在进行自由曲面(模具)加工时,由于球头刀具常用于曲面的精加工。
而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优于选择平头刀。
另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,刚可以使整个加工成本大大降低。
在经济型数控铣床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手进行,,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则:
1、尽量减少刀具数据量;
2、一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;
3、粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;
4、先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;
3.5加工过程中切削用量的确定
1、数控铣床切削要素
对于高效率的金属切削机床加工来说,被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。
这些条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。
在确定每道工序的切削用量时,应根据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。
也可以结合实际经验用类比法确定切削用量。
在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件,或保证刀具耐用度不低于一个工作班,最少不低于半个工作班的工作时间。
总的原则是:
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。
2、合理选择切削用量
数控铣床的切削用量包括切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。
在确定切削用量时,要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、背吃刀量、进给量、刀具耐用度,最后选择合适的切削速度。
(1)背吃刀量(端铣)或侧吃刀量(圆周铣)
背吃刀量(αp)为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
端铣时,背吃刀量为切削层的深度;
而圆周铣削时,背吃刀量为被加工表面的宽度。
侧吃量(αe)为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
端铣时,侧吃刀量为被加工表面的宽度;
而圆周铣削时,侧吃刀量为切削层深度。
背吃刀量或侧吃刀量的选取,