推动架说明书Word文档格式.docx

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一、前言

本次的课程设计是开放性的设计。

首先创建或设计具有曲面的三维零件,然后,利用现代的CAD/CAM技术进行零件三维实体建模,分析此零件的加工工艺,并用CAD/CAM技术模拟仿真零件的加工过程。

同时进一步学习前沿的机械CAD/CAM技术,感受现代CAD/CAM技术的先进性,提高对CAD/CAM技术的综合运用能力和现场动手操作能力,是一次理论联系实际,理论转化成实际的质的飞跃.

通过本次设计，系统地了解和掌握CAD/CAM技术的基本内容和基本知识，了解数控技术的发展趋势；

并能灵活使用目前使用比较普遍的CAD/CAM软件对较复杂零件进行编程，为以后的工作打下坚实的基础。

同时培养创新意识、工程意识和动手能力。

三、设计题目

四、建模过程

建模——零件图

（一），进入UG建模模式建立如下模型：

图1

（二）：

零件图的具体建模过程如下：

2.1、进入草图——绘制直径为32的圆——退出草图——拉伸该曲线——拉伸距离为45并进行与直径为50的圆求差如图2-1所示——点击确定即可得出如图2-2所示的图形。

图2-1图2-2

2.2、进入草图绘制区域——绘出直径为16的圆——退出草图——拉伸该曲线——拉伸的曲线与直径为35的圆进行求差且拉伸距离为20如图2-3所示——点击确定即可得出图2-4图形。

图2-3图2-4

2.3、进入草图绘制区域——绘出直径为16的圆——退出草图——拉伸该曲线——拉伸的曲线与直径为27的圆进行求差且拉伸距离为26如图2-5所示——点击确定即可得出图2-6图形。

图2-5图2-6

2.4、进入草图绘制区域——绘出直径为10的圆——退出草图——拉伸该曲线如图2-7所示——拉伸的曲线与直径为27的圆进行求差且拉伸距离为6----点击确定

图2-7图2-8

2.5、创建基准平面——进入草图绘制区域——绘出直径为8的圆——退出草图——拉伸该曲线——拉伸的曲线与直径为35的圆进行求差且拉伸距离为20如图2-9所示——点击确定即可得出图2-10图形。

图2-9图2-10

2.6、创建基准平面——进入草图绘制区域——绘出直径为6的圆——退出草图——拉伸该曲线——拉伸距离为25并且再与直径为50的圆求差——点击确定；

然后在对曲线进行倒斜角如图2-11所示——倒斜角的距离为2——点击确定即可得出图2-12图形。

图2-11图2-12

图2-13图2-14

2.7、对图形中所需边倒圆的部分进行边倒圆：

单击边倒圆图标显示如图2-13所示——选择边（把所需边倒圆的部分全选）——对图形边1个的倒圆——完成之后如图2-14所示

2.8、进入草图——绘制出直径为6的圆——然后在编辑图形绘出所需图形如图2-22图中的小半圆曲线——然后对其拉伸且拉伸距离为45还要和直径为50的圆进行求差——完成后还要对其曲线在两端进行拉伸，这时一端拉伸距离为4——完成后点击确定——再对其这段圆弧曲线的里面那段曲线进行边倒圆且边1个的倒圆

2.9、求和：

对直径为50的圆和2.8节里绘制的两段圆弧图形进行求和——求和结果如图2-15所示

图2-15

2.10、通过以上步骤的操作完成就可得出所需要的零件图，最后绘制出来的图形如图1所示。

建模--------毛坯图

图2

毛坯图的具体建模过程如下：

1.1、进入草图页面——绘制直径为50的圆——完成草图——拉伸直径为50的圆、拉伸距离为45——点击确定

1.2、进入草图——绘制直径为35的圆——完成草图——拉伸直径为35的圆、拉伸距离为20——点击确定

1.3、创建基准平面——进入草图——绘制的图形——完成草图——拉伸曲线，拉伸距离为10——点击确定就会出现

1.4、创建基准平面——进入草图——绘制直径为27的图形——完成草图——拉伸曲线，拉伸距离为41——确定就会出现所需的图形。

1.5、创建基准平面——进入草图——绘制图形——完成草图——拉伸曲线，拉伸距离为（-25—25）——点击确

1.6、创建基准平面——进入草图——绘制中的曲线——完成草图——对图形进行拉伸——拉伸的曲线与圆弧板进行求差运算如图1-1所示——求差后点击确定就会出现如图1-2所示的图形——这就得出了所需要的图形。

图1-1图1-2

1.7、进入草图——绘制一个直径为20的圆——拉伸这个草图——拉伸距离为45——与直径为50的圆进行求差——点击确定得出图形——即可得出所需图形。

1.8、进入草图——绘制一个直径为8的圆——拉伸这个草图——拉伸距离为20——与直径为35的圆进行求差——点击确定得出如图1-3所示的图形——即可得出所需图形。

图1-3

1.9、进入草图——绘制一个直径为8的圆——拉伸这个草图——拉伸距离为26——与直径为27的圆进行求差——点击确定得出如图1-4所示的图形——即可得出所需图形。

图1-4

1.10、在图1-19的基础上对图进行编辑：

选中直径为50的圆单击鼠标右键——选中编辑参数对直径为50的圆进行编辑——在此基础上对直径为50的圆再拉伸4个的毛坯量；

选中直径为35的圆单击鼠标右键——选中编辑参数对直径为35的圆进行编辑——在此基础上对直径为35的圆再拉伸4个的毛坯量；

选中平面肋板进行下移2个的距离。

这样就可得出零件的毛坯如图2所示。

五、加工过程

在零件图中导入毛坯图

图3

如图3-1、3-2、3-3所示

图3-1图3-2

图3-3

加工过程具体步骤

直径为50的圆上表面和直径为32孔的加工

（1）：

加工环境

1、进入加工模块单击“起始”图标，选择“加工”命令，进入加工模块，弹出“加工环境”对话框如图3-4所示

图3-4

2、选择加工环境在表框中选择模块文件“mill-planar”（平面铣）进入加工环境

（2）：

创建父节点组

1、创建程序父节点组创建名称为YECHUN1的程序父节点组，

2、创建刀具父节点组

2.1、创建第一把刀具：

圆角刀，单击“加工创建”工具栏中的“创建刀具”，在“创建刀具”对话框中，选择类型为：

mill-planar；

选择子类型“平底刀”；

输入名称为T1D16R1；

点击确定，刀具直径：

16；

刀具下半经：

1；

刀具号：

1，如图3-5所示，

图3-5

2.2、创建第二把刀具：

中心钻，单击“加工创建”工具栏中的“创建刀具”，在“创建刀具”对话框中，选择类型为：

drill；

选择子类型“中心钻”；

输入名称为T2D3；

点击确定，如图3-6所示，在“钻刀”对话框中完成以下的参数。

刀具直径：

3

2

其它参数保持默认值；

设置完参数后，单击“确定”按钮，完成第二把刀具的创建。

图3-6

2.3、创建第三把刀具：

麻花钻，单击“加工创建”工具栏中的“创建刀具”，在“创建刀具”对话框中，选择类型为：

选择子类型“麻花钻”；

输入名称为T3D31.8；

点击确定，在“钻刀”对话框中完成以下的参数。

31.8

设置完参数后，单击“确定”按钮，完成第三把刀具的创建。

2.4、创建第四把刀具：

铰刀，单击“加工创建”工具栏中的“创建刀具”，在“创建刀具”对话框中，选择类型为：

选择子类型“铰刀”；

输入名称为T4D32如图3-11所示；

32

4

设置完参数后，单击“确定”按钮，完成第四把刀

2.5、创建完刀具的机床视图见图3-7

图3-7

3、创建几何体父节点组

3.1、单击“操作导航器”工具栏中的“几何视图”图标，切换操作导航器至几何视图。

3.2、定义加工坐标系：

双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORIENT”对话框，如图3-8所示，所选坐标系是在零件图的直径为50的圆的上表面。

图3-8图3-9

3.3、设置安全平面：

在安全设置选项中选择“平面”，指定平面会出现图3-9所示，在“平面构造器”的对话框中，所选平面是在零件图的直径为50的圆的上表面，“偏置”值为50。

完成后如图3-10所示。

图3-10图3-11

3.4、选择零件几何：

在几何视图中，单击“MCS-MILL”节点前的“+”号，在双击“WORKPIECE”节点，弹出一个对话框，在对话框中单击“零件几何”图标，弹出一个对话框如图3-11所示，在“工件几何体”对话框中，绘制零件图中直径为50的圆作为几何体，单击“确定”按钮，完成零件几何的选择。

3.5、定义毛坯几何：

在对话框中选择“毛坯几何”图标，单击“选择”按钮，弹出“毛坯几何”对话框，如图3-12所示，在该对话框中选择“几何体”单击按钮，所选的“几何体”为毛坯图。

单击“确定”按钮，即可回到对话框中，如图3-14所示，单击“确定”按钮。

图3-12图3-13

图3-14

4、设置加工方法父节点组

4.1、单击“操作导航器”工具栏中的“加工方法视图”图标，切换操作导航器至加工方法视图。

4.2、设置粗加工方法：

双击加工方法视图中的“MILL-ROUGH”节点，弹出“MILL-METHOD”对话框，在该对话框中设置如下粗加工参数：

部件余量：

0.2；

内公差：

0.03；

外公差：

单击“确定”按钮，完成粗加工方法的设置，如图3-15所示。

图3-15图3-16

4.3、设置精加工方法：

双击加工方法视图中的“MILL-FINISH”节点，弹出“MILL-METHOD”对话框，在该对话框中设置如下精加工参数：

0;

0.01;

单击“确定”按钮，完成精加工方法的设置，如图3-16所示。

（3）、创建平面加工操作

1、创建平面铣操作

1.1、单击“加工创建”工具栏中的“创建操作”图标，弹出“创建操作”对话框。

1.2、在弹出“创建操作”对话框中，选择类型为：

mill-pianar；

选择子类型：

平面铣，设置如下各父节点组：

程序：

YECHUN

使用几何体：

WORKPIECE；

使用道具：

T1D16R1；

使用方法：

MILL-ROUGH；

输入名称为：

1。

1.3、单击“确定”按钮，弹出“PLANAR-MILL”对话框。

2、定义部件边界

2.1、在“PLANAR-MILL”对话框中选择“部件”图标，单击“选择”按钮，弹出“边界几何体”对话框

2.2、在“边界几何体”对话框中默认选择模式为“面”、材料侧为“内部”，此时，选择的面为零件图直径为50的圆上表面。

2.3、然后单击“确定”按钮，返回到“PLANAR-MILL”对话框。

2.4、单击“显示”按钮，在图形中显示出已定义的部件边界。

3、定义底平面

3.1、在“PLANAR-MILL”对话框中选择“底面”图标，单击“选择”按钮，弹出“平面构造器”对话框，如图3-16所示。

3.2、这时选择零件图直径为50的圆的底面，单击“确定”按钮。

图3-16

4、设置切削方式选择切削方式为：

跟随周边。

5、设置切削参数

5.1、单击“切削”按钮，弹出“切削参数”对话框。

5.2、选择“策略”选项卡，设置切削顺序：

层优先；

切削方向为：

顺铣切削；

进给方向为：

向外。

5.3、选择“毛坯”选项卡，设置最终底面余量为：

0.1；

6、设置切削深度

6.1、单击“切削深度”按钮，弹出“切削深度参数”对话框。

6.2、在“切削深度参数”对话框中，设置切削参数类型为：

用户定义；

最大值：

2。

如图3-17所示。

图3-17

7、设置进给率

7.1、单击“进给率”按钮，弹出“进给和速度”对话框。

7.2、选择“速度”选项卡，设置主轴速度为：

1000rpm。

如图3-18所示。

7.3、选择“进给”选项卡，设置进刀速度：

150mmpm；

设置剪切速度：

350mmpm；

8、所有参数设置完后就会出现图3-19和图3-20所示。

图3-20

9、生成刀具轨迹

单击“生成”图标如图3-20所示，单击“确定”按钮，就会出现3-21图形。

图3-18图3-19

图3-21

10、仿真刀具轨迹

单击“确认”图标，选择“2D动态”选项卡，如图3-22所示。

图3-22

（4）、创建定位孔加工操作

1、创建中心钻操作

1.2、如图4-1所示，在弹出“创建操作”对话框中，选择类型为：

drill；

中心钻，设置如下各父节点组：

YECHUN；

T2D3；

DRILL-METHOD；

2。

图4-1

2.1、选择“孔”图标，单击“选择”按钮。

2.2、单击“面上所有孔”按钮，选择的面为直径为50的圆的上表面。

2.3、单击“确定”按钮——“选择结束”按钮——单击“确定”按钮——单击“显示”按钮。

3、定义部件表面

3.1、单击“确定”按钮，弹出“部件表面”对话框，如图4-2所示。

3.2、在“部件表面”对话框中，选择类型：

面，这时的面是毛坯图的直径为50的圆上表面。

3.3、单击“确定”按钮——单击“显示”按钮。

图4-2图4-3

4、设置循环参数

4.1、默认循环类型为：

标准钻，单击“编辑参数”，如图4-3所示。

4.2、默认循环参数组：

1——单击“确定”按钮——在“Cycle深度”中单击“刀尖深度”——深度值：

3——单击“确定”按钮。

5、设置最小安全距离最小安全距离为：

5。

6、设置进给率

6.1、单击“进给率”按钮，弹出“进给和速度”对话框。

6.2、选择“速度”选项卡，设置主轴速度为：

6.3、选择“进给”选项卡，设置剪切速度：

60mmpm；

7、生成刀具轨迹

单击“生成”图标，单击“确定”按钮，就会出现4-4图形。

图4-4

8、仿真刀具轨迹

单击“确认”图标，选择“2D动态”选项卡。

（5）、创建预钻孔加工操作

1、创建啄钻操作

啄钻，设置如下各父节点组：

T3D31.8；

3。

2、定义加工孔位置

2.1、选择“孔”图标，单击“选择”按钮，弹出如图4-2所示。

3.1、单击“确定”按钮，弹出“部件表面”对话框，如图4-3所示。

4、定义底面

4.1、选择“底面”图标，单击“选择”按钮，弹出“底面”对话框，这时选择的底面为为直径为50的圆的下表面。

4.2、单击“确定”按钮——单击“显示”按钮。

5、设置循环参数

5.1、默认循环类型为：

标准钻-深度，单击“编辑参数”

图4-5

5.2、默认循环参数组：

1——单击“确定”按钮——在“Cycle深度”中单击“穿过底面”——设置Step1：

5——单击“确定”按钮。

6、设置最小安全距离最小安全距离为：

550rpm。

如图4-6所示。

7.3、选择“进给”选项卡，设置剪切速度：

40mmpm；

如图4-6所示完成后如图4-7所示。

8、生成刀具轨迹

单击“生成”图标，单击“确定”按钮，就会出现4-8图形。

图4-6图4-7

图4-8

9、仿真刀具轨迹

（6）、创建铰孔加工操作

1、创建铰孔操作

1.2、如图4-9所示，在弹出“创建操作”对话框中，选择类型为：

铰孔，设置如下各父节点组：

T4D32；

输入名称为:

4。

标准镗，单击“编辑参数”·

1——单击“确定”按钮——在“Cycle深度”中单击“穿过底面”——单击“确定”按钮。

300rpm。

如图4-10所示。

30mmpm；

如图4-10所示完成后如图4-11所示。

单击“生成”图标，单击“确定”按钮，就会出现4-12图形。

图4-10图4-11

图4-12

第二节、直径为35的圆上表面和直径为16孔的加工

1、创建程序父节点组

平底刀，输入名称为T1D16。

中心钻，输入名称为T2D3。

麻花钻，输入名称为T3D15.8。

铰刀，输入名称为T4D16。

具体过程同第一节创建刀具父节点组类似。

双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORIENT”对话框，所选坐标系是在零件图的直径为35的圆的上表面。

在安全设置选项中选择“平面”，指定平面，在“平面构造器”的对话框中，所选平面是在零件图的直径为35的圆的上表面，“偏置”值为50。

3.4、选择零件几何

3.5、定义毛坯几何

具体过程同第一节创建几何体父节点组类似

5、设置加工方法父节点组

具体过程同第一节加工方法父节点组类似

（2）、创建平面加工操作

具体过程同第一节平面加工操作类似，结果如图5-1所示。

图5-1

（3）、创建定位孔加工操作

具体过程同第一节定位孔加工操作类似，结果如图5-2所示。

图5-2

（4）、创建预钻孔加工操作

具体过程同第一节预钻孔加工操作类似，结果如图5-3所示。

图5-3

（5）、创建铰孔加工操作

具体过程同第一节铰孔加工操作类似，结果如图5-4所示。

图5-4

第三节、在直径为27的圆中直径为16孔的加工

中心钻，输入名称为T1D3。

麻花钻，输入名称为T2D15.8。

铰刀，输入名称为T3D16。

双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹出“MILL-ORIENT”对话框，所选坐标系是在零件图的直径为27的圆的上表面。

在安全设置选项中选择“平面”，指定平面，在“平面构造器”的对话框中，所选平面是在零件图的直径为27的圆的上表面，“偏置”值为50。

6、设置加工方法父节点组

（2）、创建定位孔加工操作

具体过程同第一节定位孔加工操作类似，结果如图6-1所示。

图6-1

（3）、创建预钻孔加工操作

具体过程同第一节预钻孔加工操作类似，结果如图6-2所示。

图6-2

（4）、创建铰孔加工操作

具体过程同第一节铰孔加工操作类似，结果如图6-3所示。

图6-3

第四节、直径为27的圆中直径为10孔的加工

麻花钻，输入名称为T2D9.8。

铰刀，输入名称为T3D10。

双击几何视图中的“MCS-MILL”节点，弹