一种齿轮支架的三维建模与仿真加工(附件)【字数：8565】
本次毕业设计主要是以齿轮支架为研究对象，使用UG软件进行三维建模与仿真加工设计，在设计的过程中，我们会发现原先零件工艺上的缺点和不足之处，改善相关工序后，可以很大程度上地提高工件加工生产的合格率，生产效率也会有所提高。本文从齿轮支架的零件图纸分析到UG三维建模、再到加工工艺分析、仿真加工过程以及后处理程序的设定这几个方面进行设计。
目录
一、 灌装机齿轮支架分析 1
(一) 齿轮支架图纸分析 1
(二) 加工技术要求分析 1
二、 利用UG对齿轮支架建模 2
(一) UG软件的介绍 2
(二) 齿轮支架最终效果图 2
(三) 齿轮支架建模思路 2
(四) 齿轮支架建模过程 3
三、 加工工艺分析 9
(一) 毛坯材料选择 9
(二) 装夹方案的设计 9
(三) 加工刀具选择 9
(四) 加工工艺安排 10
四、 齿轮支架的仿真加工 11
(一) 进入仿真及加工准备 11
(二) 创建实体与坐标系 13
(三) 创建仿真刀具 17
(四) 创建仿真操作 20
(五) 后处理程序 35
(六) 重难点分析 36
总结 37
致谢 37
参考文献 37
引言
随着时间的推移和社会的进步，我国的全球国力不断增强，工业制造技术日益先进，数控制造机床日益多样化，操作过程日益自动化，加工精度不断提高。本次设计的主要目标是通过逐步分析图纸、加工要求、三维造型以及UG和CNC编程的仿真，完成零件的设计和加工。
灌装机齿轮支架分析
齿轮支架图纸分析
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图11二维零件图
在零件加工过程中，图纸是十分关键的一步，能够向我们表达出工件所需要的形状大小，尺寸精度和加工技术要求等一系列的东西。
如图11所示，材料为HT200.图中未注倒角为C2，孔的平行度为0.05mm，工件表面粗糙度最高处为3.2um，最低处表面粗糙度为12.5um，未标注处的表面粗 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
糙度为6.3um。
根据图中反映的情况来看，该齿轮支架因使用加工中心加工，三个通孔的平行度误差要求较高，需要精确控制定位精准面A的平整度，这是本加工零件至关重要的一点。
加工技术要求分析
工件表面需要进行镀锌处理
锐边需要倒钝
利用UG对齿轮支架建模
UG软件的介绍
UG是西门子公司在1969年开发出的一款新型工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的工艺设计以及虚拟产品的设计需求，并且满足各种工业化需求，提供了结果实践验证的解决方案。
作为一款设计软件，UG的功能非常的多元化，其主要功能有工业设计，产品设计，仿真、确认和优化，CNC加工，模具设计等等，这些功能极大地缩短了设计师们零件设计的时间，大大提高了设计效率。
齿轮支架最终效果图
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图21 齿轮支架最终效果图
齿轮支架建模思路
如图22所示先建立底板，如图23所示建立侧面挡板。
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图22 建立底板 图23 建立侧面挡板
如图24所示再建立支架圆筒，如图25所示最后添加通孔与盲孔。
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图24 建立支架圆筒 图25 添加通孔与盲孔
齿轮支架建模过程
进入UG建模环境，用选项卡中的【草图】绘制底板草图，草图平面选择X—Y平面，选择【确定】进入草图环境，底板草图如图26所示。点击【完成草图】返回建模环境。
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图26 底板草图
在选项卡中点击【拉伸】，对底板草图进行拉伸，曲线选择草图中的线，【方向】为Z轴正方向，【结束距离】设置为14mm，【布尔】选择自动判断，如图27为底板拉伸效果图。
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图27 底板拉伸
点击【草图】绘制侧面挡板草图，以宽为112mm的底板侧面作为草图平面，点击【确定】进入草图环境，创建如28所示侧面挡板草图，单击【完成草图】回到建模环境。
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图28 侧面挡板草图
点击选项卡中的【拉伸】，进行侧面挡板的拉伸，【曲线】选择挡板草图，【方向】为Y轴正方向，【结束距离】设置为14mm，【布尔】选择求和，【体】选择底板，侧面挡板拉伸效果图如图29所示。点击【确定】完成拉伸。
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图29 侧面挡板拉伸
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图210 支架外圆草图
在选项卡中点击【拉伸】，对支架外圆草图进行拉伸，【曲线】选择草图曲线，【方向】选择Z轴正向，【结束距离】设置为35mm，【布尔】选择求和，【体】选择底板，如图211为支架外圆拉伸效果图。点击【确定】完成拉伸。
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图211 支架外圆拉伸
点击【草图】绘制支架内圆草图，选择拉伸后的支架外圆顶面为草图平面，点击【确定】进入草图环境，支架内圆草图如图212所示，点击【完成草图】返回建模环境。
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图212 支架内圆草图
在选项卡中选择【拉伸】，对支架内圆草图进行拉伸，【曲线】选择草图曲线，【方向】选择Z轴反向，【距离】选择贯通体，【布尔】选择求差，【体】选择支架外圆，拉伸效果图如图213所示，点击【确定】完成拉伸。
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图213支架内圆拉伸
在选项卡中选择【孔】，绘制支架顶面通孔，点击支架顶面进入草图确定孔圆心位置，点击【完成草图】退出草图，【形状】取简单孔，【直径】设置为4mm，【深度限制】为贯通体，【布尔】选择求差，【体】选择支架。通孔效果图如图214所示，点击【确定】完成通孔创建。
目录
一、 灌装机齿轮支架分析 1
(一) 齿轮支架图纸分析 1
(二) 加工技术要求分析 1
二、 利用UG对齿轮支架建模 2
(一) UG软件的介绍 2
(二) 齿轮支架最终效果图 2
(三) 齿轮支架建模思路 2
(四) 齿轮支架建模过程 3
三、 加工工艺分析 9
(一) 毛坯材料选择 9
(二) 装夹方案的设计 9
(三) 加工刀具选择 9
(四) 加工工艺安排 10
四、 齿轮支架的仿真加工 11
(一) 进入仿真及加工准备 11
(二) 创建实体与坐标系 13
(三) 创建仿真刀具 17
(四) 创建仿真操作 20
(五) 后处理程序 35
(六) 重难点分析 36
总结 37
致谢 37
参考文献 37
引言
随着时间的推移和社会的进步，我国的全球国力不断增强，工业制造技术日益先进，数控制造机床日益多样化，操作过程日益自动化，加工精度不断提高。本次设计的主要目标是通过逐步分析图纸、加工要求、三维造型以及UG和CNC编程的仿真，完成零件的设计和加工。
灌装机齿轮支架分析
齿轮支架图纸分析
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图11二维零件图
在零件加工过程中，图纸是十分关键的一步，能够向我们表达出工件所需要的形状大小，尺寸精度和加工技术要求等一系列的东西。
如图11所示，材料为HT200.图中未注倒角为C2，孔的平行度为0.05mm，工件表面粗糙度最高处为3.2um，最低处表面粗糙度为12.5um，未标注处的表面粗 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
糙度为6.3um。
根据图中反映的情况来看，该齿轮支架因使用加工中心加工，三个通孔的平行度误差要求较高，需要精确控制定位精准面A的平整度，这是本加工零件至关重要的一点。
加工技术要求分析
工件表面需要进行镀锌处理
锐边需要倒钝
利用UG对齿轮支架建模
UG软件的介绍
UG是西门子公司在1969年开发出的一款新型工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的工艺设计以及虚拟产品的设计需求，并且满足各种工业化需求，提供了结果实践验证的解决方案。
作为一款设计软件，UG的功能非常的多元化，其主要功能有工业设计，产品设计，仿真、确认和优化，CNC加工，模具设计等等，这些功能极大地缩短了设计师们零件设计的时间，大大提高了设计效率。
齿轮支架最终效果图
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图21 齿轮支架最终效果图
齿轮支架建模思路
如图22所示先建立底板，如图23所示建立侧面挡板。
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图22 建立底板 图23 建立侧面挡板
如图24所示再建立支架圆筒，如图25所示最后添加通孔与盲孔。
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图24 建立支架圆筒 图25 添加通孔与盲孔
齿轮支架建模过程
进入UG建模环境，用选项卡中的【草图】绘制底板草图，草图平面选择X—Y平面，选择【确定】进入草图环境，底板草图如图26所示。点击【完成草图】返回建模环境。
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图26 底板草图
在选项卡中点击【拉伸】，对底板草图进行拉伸，曲线选择草图中的线，【方向】为Z轴正方向，【结束距离】设置为14mm，【布尔】选择自动判断，如图27为底板拉伸效果图。
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图27 底板拉伸
点击【草图】绘制侧面挡板草图，以宽为112mm的底板侧面作为草图平面，点击【确定】进入草图环境，创建如28所示侧面挡板草图，单击【完成草图】回到建模环境。
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图28 侧面挡板草图
点击选项卡中的【拉伸】，进行侧面挡板的拉伸，【曲线】选择挡板草图，【方向】为Y轴正方向，【结束距离】设置为14mm，【布尔】选择求和，【体】选择底板，侧面挡板拉伸效果图如图29所示。点击【确定】完成拉伸。
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图29 侧面挡板拉伸
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图210 支架外圆草图
在选项卡中点击【拉伸】，对支架外圆草图进行拉伸，【曲线】选择草图曲线，【方向】选择Z轴正向，【结束距离】设置为35mm，【布尔】选择求和，【体】选择底板，如图211为支架外圆拉伸效果图。点击【确定】完成拉伸。
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图211 支架外圆拉伸
点击【草图】绘制支架内圆草图，选择拉伸后的支架外圆顶面为草图平面，点击【确定】进入草图环境，支架内圆草图如图212所示，点击【完成草图】返回建模环境。
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图212 支架内圆草图
在选项卡中选择【拉伸】，对支架内圆草图进行拉伸，【曲线】选择草图曲线，【方向】选择Z轴反向，【距离】选择贯通体，【布尔】选择求差，【体】选择支架外圆，拉伸效果图如图213所示，点击【确定】完成拉伸。
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图213支架内圆拉伸
在选项卡中选择【孔】，绘制支架顶面通孔，点击支架顶面进入草图确定孔圆心位置，点击【完成草图】退出草图，【形状】取简单孔，【直径】设置为4mm，【深度限制】为贯通体，【布尔】选择求差，【体】选择支架。通孔效果图如图214所示，点击【确定】完成通孔创建。
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