UG设计端盖.docx

1、UG设计 端盖中 州 大 学 CAD/CAM 课程设计说明书 设计题目： 端 盖 班 级：设 计 者： 学 号：指导教师： 评定成绩： 设计任务书 1第一章建模 4一、创建端盖模型 4 二、创建毛坯模型 13第二章工艺分析 16第三章创建加工操作 18第一次装夹 18第二次装夹 58第三次装夹 72 第4章设计小结 78参考文献 78中 州 大 学CAD/CAM课程设计任务书设计题目： 端盖设计要求1、总体介绍：设计包括CAD与CAM两大模块，重点在于CAM。2、具体要求：根据平面图建模，并对该零件上所有能够铣、钻的表面进行加工。完成指定题目的设计后，要求每人编写说明书一份（包括封面、目录、设

2、计任务书、正文、设计心得与体会、参考资料等七部分，可以打印，请上交前自己检查是否缺项）。同时上交电子稿与相应prt文件。正文应包括：零件的建模过程、毛坯的建模过程、零件工艺分析与编制的工艺过程、具体加工过程（每个操作的创建详细过程，要求说明各个参数是如何配置的、每个操作生成的刀轨）、车间工艺文档特别提醒：不接收未经同意擅自更改题目的设计，不接收完全相同的设计。3、时间要求：2011年11月15日前交上 第1章建模一、创建端盖模型新建部件文件 新建一个名称为duangai200925090215的部件文件。1) 启动UG.0，选择“文件新建”命令，弹出“新建”对话框。2) 如图所示，在“新建”对

3、话框选择存放新建部件文件的路径，输入文件名为：duangai200925090215；选择单位为：毫米。进入建模模块单击“开始”图标，选择“建模”命令，进入建模模块。图.创建圆柱体1) 选择“圆柱”命令，弹出“圆柱”对话框。2) 如图所示，在“圆柱”对话框中设置如下参数：直径：；高度：；）设置完参数后，单击“确定”按钮，完成圆柱的创建，生成圆柱见图.创建圆台）选择“凸台”命令，弹出“凸台”对话框。）选择圆柱的上表面作为圆台的放置平面）如图所示，在“圆台”对话框设置如下参数：直径：；高度：；锥角：0。）单击“凸台”对话框的“确定”按钮，弹出“定位”对话框。）单击定位对话框的（点到点）图标，弹出“

4、点到点”对话框，提示选择目标边。）选择圆柱上表面的圆周作为目标边，如图所示。）此时弹出“设置圆弧的位置”对话框，单击“选择圆弧中心”按钮，完成圆台的创建，生成圆台如图所示。图图图图图图.创建圆台）选择“凸台”命令，弹出“凸台”对话框。）选择圆柱的下表面作为圆台的放置平面）如图所示，在“凸台”对话框设置如下参数：直径：；高度：；锥角：。）单击“凸台”对话框的“确定”按钮，弹出“定位”对话框。）单击定位对话框的（点到点）图标，弹出“点到点”对话框，提示选择目标边。）选择圆柱下表面的圆周作为目标边。）此时弹出“设置圆弧的位置”对话框，单击“选择圆弧中心”按钮，完成圆台的创建，生成圆台如图所示。6.创

5、建埋头孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：埋头孔；埋头孔直径为：32；埋头孔角度为：90；直径为：；深度限制为：值；深度为：；尖角为：，其他参数保持默认值；如图所示。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆台的上表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：圆弧中心椭圆中心球心；此时提示选择点位置。）选择圆台的上表面的圆心，单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成埋头孔的创建，生成

6、的埋头孔如图所示。.创建简单孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：简单孔；直径为：；深度限制为：值；深度为：；尖角为：，其他参数保持默认值；如图所示。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆台的下表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：圆弧中心椭圆中心球心；此时提示选择点位置。）选择圆台的下表面的圆心，单击“点”对话框“确定”按钮。图图图图）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成简单孔的创建，生成的简单孔如

7、图所示。.创建沉头孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：沉头孔；沉头孔直径为：；沉头孔深度为：；直径为：；深度限制为：贯通体，其他参数保持默认值；如图所示。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆柱的上表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：自动判断的点；在坐标选项中选择为：相对于；为：；为：；为：；单击“点”对话框“确定”按钮，如图所示。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成沉头孔的创建，生成的沉头孔如

8、图所示。. 创建螺纹孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：螺纹孔；空方向为：沿矢量；选择形状和尺寸为：size：；螺纹深度为：；尺寸栏中深度限制为：值；深度为：，其他参数保持默认值；如图所示。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆台的上表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：自动判断的点；在坐标选项中选择为：相对于；为：；为：；为：；单击“点”对话框“确定”按钮，如图所示。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成螺纹孔的创建，生成

9、的螺纹孔如图所示。 图图图图 图图. 创建螺纹孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：螺纹孔；空方向为：沿矢量；选择形状和尺寸为：ice：；螺纹深度为：；尺寸栏中深度限制为：值；深度为：，其他参数保持默认值。此时提示选择孔的放置平面。）单击位置栏中图标。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：自动判断的点；在坐标选项中选择为：相对于；为：；为：；为：；单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成螺纹孔的创建，生成的螺纹孔如图

10、所示。图图图.创建简单孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：简单孔；直径为：；深度限制为：值；深度为：；尖角为：，其他参数保持默认值。此时提示选择孔的放置平面。）选择沉头孔的底面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：圆弧中心椭圆中心球心；此时提示选择点位置。）选择沉头孔的底面的圆心，单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成简单孔的创建，生成的简单孔如图所示。创建简单孔）选择

11、“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：简单孔；直径为：；深度限制为：值；深度为：；尖角为：，其他参数保持默认值。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆台的下表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：自动判断的点；在坐标选项中选择为：绝对；为：；为：；为：；单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成简单孔的创建，生成的简单孔如图所示。创建沉头孔的圆形阵列）选择“插入关联复制实利特征”命令，

12、弹出如图所示的“实例”对话框。）单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，弹出如图所示的“实例”对话框。）选择沉头孔的特征，如图所示。）单击“实例”对话框中的“确定”按钮，弹出新的“实例”对话框。）在新的“实例”对话框中选择方法为：相同；数字为：；角度为：，如图所示，单击“确定”按钮，弹出新的“实例”对话框。）在新的“实例”对话框中单击“基准轴”按钮，弹出“选择一个基准轴”对话框，如图所示，提示选择基准轴，在所创建的模型中选择轴，单击“确定”按钮。弹出“创建实例”对话框。）在“创建实例”对话框中单击“确定”按钮，完成沉头孔的圆形阵列的创建，生成的沉头孔圆形阵列如图所示。图图图图图图图图创建螺纹孔

13、的圆形阵列）选择“插入关联复制实利特征”命令，弹出如图所示的“实例”对话框。）单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，弹出如图所示的“实例”对话框。）选择螺纹孔的特征。）单击“实例”对话框中的“确定”按钮，弹出新的“实例”对话框。）在新的“实例”对话框中选择方法为：相同；数字为：；角度为：，单击“确定”按钮，弹出新的“实例”对话框。）在新的“实例”对话框中单击“基准轴”按钮，弹出“选择一个基准轴”对话框，如图所示，提示选择基准轴，在所创建的模型中选择轴，单击“确定”按钮。弹出“创建实例”对话框。）在“创建实例”对话框中单击“确定”按钮，完成简单孔的圆形阵列的创建，生成的螺纹孔圆形阵列如图所示。

14、.边倒圆）选择“插入细节特征边倒圆”命令，弹出 “边倒圆”对话框。）在“边倒圆”对话框中，设置radius为：，选中的边为简单孔的底面圆周。）单击“边倒圆”对话框中的“确定”按钮。完成简单孔边倒圆的创建。生成的倒圆如图所示。至此，完成了整个端盖的创建。单击“保存”按钮，将文件“duangai200925090215.prt”单独保存一份以备后续使用。二、创建毛坯模型新建部件文件 新建一个名称为duangaimaopi1的部件文件。1）选择“文件新建”命令，弹出“新建”对话框。2）在“新建”对话框选择存放新建部件文件的路径，输入文件名为：duangaimaopi1；选择单位为：毫米。进入建模模块

15、单击“开始”图标，选择“建模”命令，进入建模模块。.创建圆柱体1) 选择“圆柱”命令，弹出“圆柱”对话框。2) 所示，在“圆柱”对话框中设置如下参数：直径：；高度：；3）设置完参数后，单击“确定”按钮，完成圆柱的创建，生成圆柱。 图图.创建圆台）选择“凸台”命令，弹出“凸台”对话框。）选择圆柱的上表面作为圆台的放置平面）如图3所示，在“圆台”对话框设置如下参数：直径：；高度：；锥角：0。）单击“凸台”对话框的“确定”按钮，弹出“定位”对话框。）单击定位对话框的（点到点）图标，弹出“点到点”对话框，提示选择目标边。）选择圆柱上表面的圆周作为目标边。）此时弹出“设置圆弧的位置”对话框，单击“选择圆

16、弧中心”按钮，完成圆台的创建，生成圆台如图所示。.创建圆台）选择“凸台”命令，弹出“凸台”对话框。）选择圆柱的下表面作为圆台的放置平面）在“凸台”对话框设置如下参数：直径：；高度：；锥角：。）单击“凸台”对话框的“确定”按钮，弹出“定位”对话框。）单击定位对话框的（点到点）图标，弹出“点到点”对话框，提示选择目标边。）选择圆柱下表面的圆周作为目标边。）此时弹出“设置圆弧的位置”对话框，单击“选择圆弧中心”按钮，完成圆台的创建，生成圆台如图所示。.创建简单孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：简单孔；直径为：；深度限制为：值；深度为：；

17、尖角为：，其他参数保持默认值。此时提示选择孔的放置平面。）选择圆台的上表面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：圆弧中心椭圆中心球心；此时提示选择点位置。）选择圆台的上表面的圆心，单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成简单孔的创建，生成的简单孔如图所示。.创建简单孔）选择“孔”命令，弹出“孔”对话框。）在“孔”对话框中，选择孔类型为：常规孔；选择形状和尺寸为：简单孔；直径为：；深度限制为：贯通体，其他参数保持默认值。此时提示选择孔

18、的放置平面。）选择简单孔的底面作为孔的放置平面。）弹出“创建草图”对话框，单击“确定”按钮。）进入绘制草图界面，弹出“点”对话框。）在“点”对话框中，选择类型为：圆弧中心椭圆中心球心；此时提示选择点位置。 图图）选择简单孔的底面的圆心，单击“点”对话框“确定”按钮。）单击“完成草图”按钮，退出草图任务环境。）单击“孔”对话框的“确定”按钮，完成简单孔的创建，生成的简单孔如图所示。.创建边倒圆）选择“边倒圆”命令，弹出“边倒圆”对话框）在“边倒圆”对话框中，在Radius1输入）在绘图区选中端盖毛坯的所有棱）单击“边倒圆”对话框的“确定”按钮，完成边倒圆的创建，如图所示。图至此，完成了整个端盖毛

19、坯的创建。单击“保存”按钮，将文件“duangaimaopi1.prt”单独保存一份以备后续使用。第二章工艺分析确定装夹方式 由于毛坯的各侧面及底面均不符合零件的要求需要加工，根据零件形状可确定需分三次装夹。第一次装夹加工90圆柱的上表面，52的侧面及端面，32的埋头孔，16的通孔，7的沉头孔，M5的螺纹孔；第一次装夹采用三爪卡盘装夹方式。第二次装夹加工90的侧面及下表面，55的侧面及端面，35的孔；第二次装夹采用三爪卡盘装夹方式。第三次装夹加工90圆柱侧面的螺纹孔；第三次装夹采用三爪卡盘装夹方式。确定加工坐标系原点 为了便于加工时对刀，第一次装夹，加工坐标系原点设置在零件顶面的中心；第二次装

20、夹，加工坐标系原点设置在零件底面的中心；第三次装夹，加工坐标系原点设置在零件的几何中心。确定工步 第一次装夹：分析图可得，可用16的平底铣刀对90圆柱的上表面，52的侧面及端面，32的埋头孔进行粗加工和精加工。对C1的倒角用40的90锪刀加工至要求尺寸。对16的通孔，用15.5和16镗刀镗孔至要求尺寸。对7的通孔，为了保证加工精度，先用3的中心钻打定位孔，然后用6.8的麻花钻预钻孔，最后用7的机用铰刀铰孔至要求尺寸。对11的沉头孔，用11的平底镗孔刀加工。对M5的螺纹孔，为了保证加工精度，先用3的中心钻打定位孔，然后用4麻花钻预钻孔，最后用M5的螺纹刀加工至要求尺寸。具体工步安排见表2-1。表

21、序号加工工步加工方式刀具加工余量主轴速度进给速度1端盖外表面粗加工PLANAR_MILL16平底刀0.2mm1000rpm350mmpm32腔体粗加工PLANAR_MILL16平底刀0.2mm1000rpm350mmpm端盖外表面粗精加工FINISH_WALLS16平底刀01000rpm150mmpm32腔体侧面精加工FINISH_WALLS16平底刀01000rpm150mmpm32腔体底面精加工FINISH_WALLS16平底刀01000rpm150mmpm67的定位孔加工DRILLING3中心钻1200rpm60mmpm77的预钻孔加工DRILLING6.8麻花钻550rpm40mmpm

22、87的铰孔加工DRILLING7机用铰刀300rpm30mmpm11沉头孔扩孔加工DRILLING11平底镗孔刀300rpm30mmpm1016孔镗孔粗加工DRILLING15.5粗镗刀300rpm40mmpm1116孔镗孔精加工DRILLING16精镗刀400rpm40mmpm12M5的定位孔加工DRILLING3中心钻1200rpm60mmpm13M5的预钻孔加工DRILLING4的麻花钻550rpm40mmpm14M5的攻丝加工DRILLINGM5螺纹刀500rpm200mmpm15倒角145的加工DRILLING40锪刀200rpm18mmpm第二次装夹：分析图可得，可用16的平底铣刀

23、对90圆柱的上表面级侧面和52的侧面及端面进行加工，35的圆形型腔可用一把16R2的圆角刀进行加工。对10的孔，为了保证加工精度，先用3的中心钻打定位孔，然后用9.8的麻花钻预钻孔，最后用10的机用铰刀铰孔至要求尺寸。具体工步安排见表2-2。 表2-2序号加工工步加工方式刀具加工余量主轴速度进给速度1端盖外表面粗加工PLANAR_MILL16平底刀0.2mm1000rpm350mmpm35腔体粗加工PLANAR_MILL16圆角刀0.2mm1000rpm350mmpm90侧壁粗加工PLANAR_MILL16平底刀0.2mm1000rpm150mmpm4端盖外表面粗精加工FINISH_WALLS

24、16平底刀01000rpm150mmpm590侧壁精加工FINISH_WALLS16平底刀01000rpm150mmpm632腔体侧面精加工FINISH_WALLS16圆角刀01000rpm150mmpm732腔体底面精加工FINISH_WALLS16圆角刀01000rpm150mmpm810的定位孔加工DRILLING3中心钻1200rpm60mmpm910的预钻孔加工DRILLING9.8麻花钻550rpm40mmpm1010的铰孔加工DRILLING10机用铰刀300rpm30mmpm第三次装夹：分析图可得，对M12的螺纹孔，为了保证加工精度，先用3的中心钻打定位孔，然后用10.5麻花钻

25、预钻孔，最后用M12的螺纹刀加工至要求尺寸。具体工步安排见表2-3。表2-31M5的定位孔加工DRILLING3中心钻1200rpm60mmpm2M5的预钻孔加工DRILLING10.5麻花钻550rpm40mmpm3M5的攻丝加工DRILLINGM12螺纹刀500rpm200mmpm第三章第一次装夹打开第一章中创建的部件“duangai200925090215”一、选择加工环境.进入加工模块单击“开始”图标，选择“加工”命令，进入自动加工模块，弹出“加工环境”对话框。选择加工环境）在“加工环境”对话框的“要创建的设置”列表框中选择模板文件“mill_planar”（平面铣）。如图3所示。）单击“确定”按钮，进入加工环境。图3二、创建父节点组