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单击“拉伸”按钮，参数设置如图6所示，单击【确定】，建立如图7所示实体。

图6拉伸窗口图7实体

单击“草图”在图7上表面绘制如图8所示圆，单击“完成草图”回到建模状态。

图8草图

单击“拉伸”按钮，参数设置如图9所示，单击【确定】，建立如图10所示实体。

图9拉伸窗口图10实体

在长方体上表面绘制如图11所示草图，尺寸如图所示，单击“完成草图”回到建模状态。

图11草图

单击拉伸，设置参数如图12所示，布尔运算为求差，建立如图13所示实体。

图12拉伸窗口图13实体

在长方体绘制如图14所示三个圆，单击“拉伸”按钮建立如图15所示实体。

图14草图图15实体

单击“倒角”按钮对图15所示三个圆孔进行倒角1x45°

，建立如图16所示实体模型。

图16倒角

第二章数控加工

2.1数控加工的基本过程及工艺描述

数控机床的应用正在不断扩大，但不是所有的零件都适宜在数控机床上加工。

而且当选择并决定对某个零件进行数控加工后，并不等于要把它所有的加工内容都包下来，而可能只是选择其中的一部分内同进行数控加工。

因此，在加工前必须对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些适合的且需要进行数控加工的内容和工序。

数控加工与普通机床加工在方法与内容上有许多不同之处，最大的不同表现在控制方式上。

以切削加工为例，用普通机床加工零件时，某一工序工步的安排以及机床运动的先后次序，位移量。

走刀路线及有关切削参数的选择等。

往往都是由操作者自行考虑和确定的，且都是用手工操作方式来进行控制的。

在数控机床上加工之前，要把原先在普通机床上加工时需要操作人员考虑和决定的操作内容及动作（如工步的划分与顺序，走刀路线，位移量和切削参数等），按规定的代码格式编制成加工程序并记录在控制介质上。

加工时，控制介质上的代码信息输入到数控机床的控制系统，控制系统对输入信息进行控制和运算，并不断地向直接指挥机床运动的机电功能转换部件------机床的伺服系统发送脉冲信号，伺服系统对脉冲信号进行转换与放大处理，然后由驱动装置和传动机构驱动机床的进给部件按所编的程序进行运动，就可以自动加工出所要求的零件形状。

由于数控加工的整个过程都是自动进行，所以数控加工工艺的内容十分具体，数控加工的工艺处理相当严密。

2.2机床的选择

由于加工精度不是很高，并且都是表面铣削和孔的制造，加工表面比较多，所以我们选择数控铣床，可以减少装夹次数。

2.3零件的工艺分析

由于零件粗糙度要求为6.3和3.2，故每道工序只需一至两步即可完成。

2.4制订工艺路线

粗铣所有平面半精铣所有平面精铣所有平面

2.4刀具的选择

零件数控加工刀具卡片

编号

直径

数量

加工部位

材料

1

D12R1

粗铣平面

YT15

2

D10R0.8

半精铣平面

3

D8R0.5

精铣平面

切削用量

分析图纸，其毛坯为45#锻件，图纸中所示的表面粗糙度为6.3.查询相关资料《切削用量简明手册》，得知粗铣时的加工余量为1.5MM精铣时的加工余量为0.5MM。

钻孔的加工余量为1.2MM。

2.6数控加工工序卡

数控铣削加工工序卡

单位

×

产品名称或代号

零件名称

零件图号

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

平口虎钳和一面一销自制夹具

数控中心

工步号

工步内容

刀具号

刀具规格mm

主轴转速r/min

进给速度mm/min

背吃刀量mm

备注

粗铣所有平面

T0001

Φ12

600

200

自动

半精铣所有平面

T0002

Φ10

800

400

精铣所有平面

T0003

Φ8

1200

0.5

经过如上的工艺分析和设计，可以进入到数控加工仿真。

第三章数控加工仿真

在建模状态下单击“拉伸”按钮，选择实体底面上的边，进行拉伸，拉伸距离为45，然后选定该拉伸体，单击菜单栏“编辑”下的“对象显示”，调整透明度，所得模型如图1所示，透明物块即为毛坯件。

图1毛坯件图2加工环境窗口

单击“开始”按钮，在弹出的下拉菜单中选择【加工】命令，系统弹出“加工环境”对话框，如图2所示。

选择“mill-contour”（轮廓铣削配置），单击“初始化”按钮，初始化加工环境。

1.创建加工几何体

单击【操作导航器】工具栏上的“几何图形”按钮，操作导航器按几何视图显示。

（1）设置加工坐标系

在“操作导航器”窗口中选择“MCS-MILL”图标，单击鼠标右键在弹出的快捷菜单中选择【编辑】命令，或双击“MCS-MILL”图标,弹出“MILLOrient”对话框，如图3所示。

单击“MILLOrient”对话框中的“机床坐标系”组框中的”CSYS”对话框按钮，弹出”CSYS”对话框如图4所示。

单击“定义的CSYS的对象”框中的“点构造器”按钮在弹出“点”对话框中“XC”、“YC”、“ZC”分别输入（0,0,40），单击【确定】按钮，返回“CSYS”对话框。

所创建的加工坐标系，如图5所示。

图3“MILLOrient”对话框图4“CSYS”对话框按钮

图5创建加工坐标

（2）设置安全平面

在“MILLOrient”对话框中，在“安全设置”组框中“安全设置选项”下拉列表中选择“平面”选项，然后单击“选择安全平面”按钮，弹出平面按钮。

选择“XC-YC”图标，在“偏置”文本框中输入“50”,将安全平面设置相对于XC-YC平面的距离为50mm。

单击【确定】按钮，在图形区会显示安全平面所在的位置，如图6所示。

图6设置安全平面的位置

（3）创建几何体

在“操作导航器”中双击“WORKPIECE”图标，弹出“MillGeom”对话框，如图7所示。

图7“MillGeom”对话框

部件几何

单击“指定部件”中的按钮，弹出“部件几何体”对话框，选定零件实体模型，单击【确定】，回到“MillGeom”对话框。

毛坯几何

同理，单击“指定毛坯”中的按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，选定所建毛坯件，单击【确定】，回到“MillGeom”对话框，单击【确定】。

图8零件图9毛坯

2.创建刀具

单击“机床视图”按钮，操作导航器切换到机床刀具视图。

（1）单击【加工创建】工具栏上的“创建刀具”按钮，系统弹出“创建刀具”对话框。

类型选择为：

mill-contour（轮廓铣削），刀具类型选择第一把铣刀，名称为D12R1。

如图10所示。

单击【确定】，系统弹出“millingToll-5parameters”对话框，设置直径为12，刀具号为1，如图10所示。

图10“创建刀具对话框”图11刀具参数设置

同理设置D10R0.8和D8R0.5两把刀，刀具号分别为2和3。

3.设置加工方法

单击“加工方法视图”按钮，操作导航器切换到加工方法视图。

（1）双击“操作导航器”中的“mill-rough”图标，弹出“MillMethod”对话框。

在“部件余量”文本框中输入“1”，内外公差输入“0.1”，单击【确定】，完成加工方法设定，如图12所示。

图11加工方法视图图12粗加工方法参数设置

同理分别双击“mill-semi-finish”和“finish”图标，设置参数如图13和图14所示。

图13半精加工方法参数设置图14精加工方法参数设置

4.粗加工设置

（1）创建操作

单击

按钮，弹出如图14所示窗口，类型选择mill-contour，操作子类型默认选择第一个，程序选择“program”，刀具选择D12R1，几何体选择“workpiece”，方法选择“mill-rough”，名称默认，具体如图15所示，单击【确定】。

弹出“型腔铣”

对话框，如图16所示。

图15创建操作窗口图16型腔铣窗口

型腔铣参数设置如图17、18所示。

图17刀轨设置窗口图18设置主轴速度

生成刀具路径如图19所示。

图19粗加工

5.半精加工

设置半精加工如图20、21、22、23、24所示，具体与粗加工类似，可参照粗加工。

图20设置半精加工图21设置半精加工

图22图23

生成刀具路径如图24所示。

图24生成刀具路径

6.精加工

设置精加工如图25、26、27、28、29所示，具体也与粗加工类似，可参照粗加工。

图25图26

图27图28

单击

生成刀具路径如图29所示。

图29精加工刀具路径

7.nc代码的生成

（1）在“操作导航器”中选择一个已生成刀具路径的操作或程序组。

（2）单击【加工操作】工具栏上的“后处理”按钮，弹出“后处理”对话框，如图30所示。

图30“后处理”对话框

（3）如图30所示，机床类型选择“MILL-3-AXIS”，输出文件名自定，单击【确定】即可生成对应加工工序的NC代码。

第四章设计总结

两个礼拜的课设就要结束了，感觉时间过的好快。

此次综合性课程设计，我是用UG5.0软件对所要设计的零件进行建模和加工的仿真。

我们这个课程设计规定的时间是两个星期。

我拿到的零件图纸比较简单，但我并没有因此而小看这次课设，拿到图纸我首先用UG建了零件模型，然后我遇到了好多问题，如工序的选择，刀具的选择，参数的选择以及加工方法的选择等。

但通过我个人的努力得到了解决。

我觉得数控加工比传统加工比较好，因为数控加工可以在计算机上演示加工轨迹，从而易判断刀具和参数的选取是否合理，而传统加工要判断刀具和参数的选取是否合理，必须至少加工出一个零件样本。

这时，要是样本不合格，则浪费了原材料。

通过这次课设，让我们知道三维造型软件非常重要。

我们应该在课余时间好好的去学好它！

参考文献

1刘慎玖.机械制造工艺案例教程.北京：

化学工业出版社，2007

2范真等.加工中心.北京：

化学工业出版社，2004

3周保牛.数控铣削与加工中心技术.北京：

高等教育出版社，2007

4华茂发.数控机床加工工艺.北京：

机械工业出版社，2000

5杨伟群等.数控工艺培训教程（数控铣部分）.北京：

清华大学出版社，2002

6陈日耀.金属切削原理.北京：

机械工业出版社，2002

7张耀宸.机械加工工艺设计手册.北京：

航空工业出版社，1978

8UGNX5.0整机设计（建模分模+数控加工+渲染）

零件三维图

加工代码

粗加工部分代码

N0010G40G17G90G70

N0020G91G28Z0.0

N0030T01M06

N0040G0G90X-1.5525Y2.213S600M03

N0050G43Z.5906H00

N0060Z.2362

N0070G1Z.1181F7.9M08

N0080Y1.9767

N0090X-2.6084Y1.9768

N0100G3X-2.6094Y1.9767I0.0J-.0083

N0110G1X-2.6189Y1.9755

N0120G3X-2.6236Y1.9614I.0011J-.0082

N0130G1X-2.5481Y1.8869

N0140X-2.541Y1.8791

N0150G3X-2.5407Y1.8789I.0061J.0056

N0160G1X-2.3632Y1.7005

……