机电一体化毕业设计（论文）-直叶轮数控工艺与UG自动编程.doc

毕业论文（设计）毕业设计说明书（论文）课题名称： 直叶轮数控工艺与UG编程 专 业 机电一体化 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 指导教师技术职称 毕业设计（论文）任务书学生姓名： 班级： 毕业设计（论文）题目： 直叶轮数控工艺与UG编程 毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及技术要求：原始资料（数据）： 直叶轮零件图。 设计技术要求：1、 掌握和应用数控加工技术； 2、 按直叶轮零件蓝图进行零件三维造型，绘制零件图； 3、 根据零件蓝图编写工艺规程； 4、 使用三维CAM软件进行零件数控加工自动编程； 5、 编写毕业论文说明书。 毕业设计（论文）工作内容及完成时间：1、 零件图的绘制、三维建模：20XX.11.2020XX.1.10 2、 零件的工艺规程设计、UG编程：20XX.1.1120XX.3.20 3、 毕业设计说明书（论文）编写：20XX.3.2120XX.5.30 论文写作起至时间：自 20 年 11 月 20日至 20XX年 5 月 30 日指导教师评阅成绩： 指 导 教 师（签名）： 日期： 毕业设计答辩成绩： 答辩小组组长（签名）： 日期： 直叶轮数控工艺与UG自动编程 摘要： 直叶轮零件是一种普通的零件，但很难加工到高精度。尤其是对于高精度、并且批量少的加工就更困难了。运用数控CNC加工虽然容易，但人工编程很容易出错，而且效率低，如果在UG NX6中进行数控CNC编程，不仅效率高，而且编程质量也提高。尤其是在复杂轮廓的编程中，更能发挥优势。下面的毕业设计零件的数控加工来具体介绍直叶轮零件在UG NX6中的数控编程方法。直叶轮零件数控加工自动编程这个课程主要包括UG NX6.0简介，中国数控技术的发展零件工艺分析与设计，实体建模，加工，仿真校验等几个部分。 关键字：UG NX6; 直叶轮零件；建模；自动编程；前言毕业设计是培养工作工科学生的一个实践性环节，也是最后一个教学环节。他是在学完全部课程之后，并在做过课程设计的基础上进行的，是我们学完全部课程（基础课，技术基础刻及作业课）之后进行的一次综合性训练。毕业设计的主要目的是：培养运用所学各种课程的知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。通过毕业设计进一步巩固、扩大、深化学生所学的基本理论，基本技能，提高学生设计、计算制图、编写技术文件、正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。我这次毕业设计的课题的产品零件是直叶轮零件，该零件其形状复杂且不规则，部分表面难以加工。为了保证该零件的加工精度和表面质量，在加工过程中大胆采用做新工艺，使用靠模等专用夹具，并在现有的条件下，使用数控机床。毕业实际的内容是：1、绘制零件图；2、设计零件机械加工工艺规程；3、编写论文说明书。通过这次毕业设计，在黄老师的细心指导下，使本人受益匪浅，同是也感到自己知识的不足，有待于以后的工作和学习中不断努力。由于本人水平有限，设计中错误和疏忽在所难免，恳求老师们的不容赐教。目录前 言 5第一章 直叶轮零件 6第二章UG介绍9第三章 数控加工零件的三维建模设计（UG/CAD） 15第四章 直叶轮零件的数控自动编程（UG/CAM） 22第五章 结束语 27参考文献 28第一章 直叶轮零件1、零件分析直叶轮零件（图一），外行尺寸约100mm×120mm，加工难度较大，从加工工艺、经济效益和加工质量等多方面考虑使用数控机床加工。2、材料的选择这材料的合理性的标志应是在满足零件能要求的条件下，最大限度的发挥材料的潜力，做到“物尽其用”。即要考虑提高材料强度的使用水平，同时，也要减少材料的消耗和降低加工的成本。 选材的一般原则，首先是在满足使用性能的前提下，再考虑工艺性和经济性。零件的材料选择的步骤如下： 在符合零件形状条件，形状尺寸与应力状态后，确定零件的技术条件。通过分析或实验，结合同类零件实效分析的经验。找出零件在实际使用的主要和次要的实效运用指标，以此作为选材的依据。材料应力学计算，确定零件应具有的主要力学性能指标，通过比较选择合理材料。然后综合考虑所选材料是否满足实效运用指标和工艺性的要求，以及在保证实现先进工艺和现代化组织的可能性。计算所选材料的生产经济性。实验，投产。所以根据综合考虑，直叶轮采用Q235材料，因为Q235材料热塑性好，所以可以成形此类形状的零件，要求比较强度的锻件，而且Q235材料是一种耐蚀性较高的材料。3、夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：.尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。.在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。.装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。.夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工4、夹具的类型数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。我们所加工接头零件尺寸大小中等，小批量生产，毛坯为自由锻件，铣出六方后以底面和二侧面作为精加工定位面，故可以不用通用装夹设备。5、数控加工的工艺路线分析以及处理在数控机床上加工金属零件，必须首先对被加工的零件进行工艺分析，再依据现有的生产条件，选择工艺装备，制定合理的工艺方案，编写出加工零件所必需的工艺规程。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的23倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。工艺路线的设计就是在选择数控机床和加工方法的同时，合理的安排加工工序。零件的加工工序通常包括切削加工工序，热处理工序，表面处理工序和辅助工序。 1、加工工序划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。1.1 保证精度的原则 数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。1.2 提高生产效率的原则数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。2、加工路线的确定加工路线是指刀具相对于被加工零件的运动轨迹，它包含了工步的内容，也反映了工步的顺序。确定加工路线时应遵循以下几个原则：1）应保证工件的加工精度（形状，位置，尺寸精度）和表面粗糙度。2）应能简化数值计算，减少编程的工作量。3）尽可能缩短走刀路线，减少刀具的空运行程时间，提高生产效率。在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。走刀路线就是加工时刀具中心（刀位点）的运动轨迹，为保证加工后的精度和光洁度，加工轮廓的走刀应以一次连续完成为宜，退刀点应过切入点，以减少接刀痕迹，走刀路线应尽量短、少走空刀、少抬刀、少满吃刀，为使加工后的零件变形小，余量大的要分层铣削，并采用顺铣加工。3、数控加工工艺处理的主要内容：3、1分析零件图样 首先要分析零件的材料、形状、精度、热处理及批量等要求。的哪几道工序适宜在某种类型的数控机床上加工。 3、2确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 (1)当铣削平面零件外轮廓时，一般是采用立铣刀侧刃切削。刀具切工件时，应避免沿零件轮廓的法向内切人，而应沿轮廓曲线延长线的切向切入，以避免在切人处产生刀具的刻疽，保证零件曲线平滑过渡。同理，在刀具离开工件时，也应避免在工件的轮廓处直接退刀，要沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件。铣削内轮廓也要遵守从切向切入的原则。最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。 为提高零件尺寸精度和表面粗糙度，当加工余量较大时，可采