阀盖的建模与加工工艺分析
日期： 2016年4月12日 【摘要】本论文主要以阀盖为对象，首先介绍了UG.NX的一些基本功能，其次对需要研究的阀盖的建模过程进行介绍，接着简单对零件图进行分析，建立刀具卡和编写工序卡以及加工工艺路线，最后编出零件图的程序。
目录
引言 1
一、UG的简介 2
（一）UG.NX的定义与起源 2
（二）UG的建模 2
二、阀盖的简介 2
三、阀盖的建模 3
（一）阀盖建模过程详解 3
四、盘类零件的特点 8
（一）功能 8
（二）结构特点 8
（三）技术要求 8
五、盘类零件的制造工艺特点 8
（一）毛坯选择 8
（二）基准选择 8
（三）安装方案 9
（四）加工工艺设计 9
六、分析零件图 9
（一）零件加工分析 9
（二）确定装夹方案 9
（三）确定加工方案 9
（四）选择刀具 10
（五）编制数控车削加工程序 11
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
阀是一种在流体系统中控制流体的流量、压力、方向的配置。阀门是使管道和设备内的介质流动或者是停止、并且能够控制它的流量的一种装置。随着科学技术迅猛的发展，生产工艺和产品结构不断的改进，阀门的应用也越来越广泛，阀门的种类也越来越多。球阀发明于上世纪50年代，到至今短短的几十年内，球阀已经成为了一种主要的阀类，在我们国家，球阀已经被广泛应用于炼制石油、水力发电、造纸、电力发电和制药业等等诸多领域。球阀在管路中一般可以做改变介质的流动方向与切断。它只需要旋转90度就可以改变介质的流动方向或者关闭，而且关闭很严密。由于操作简单，所以一般适宜做开关。球阀的特点有：耐磨、密封性好和使用寿命长。
球阀之所以应用广泛，是因为它具有体积小、操作简单易上手、重量轻、方便维修、紧密性好等优点。而阀盖作为球阀上一个主要的零部件，所
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以，对于阀盖的质量要求也越来越高。本论文主要以阀盖为对象，首先介绍了UG.NX的一些基本功能，其次对需要研究的阀盖的建模过程进行介绍，接着简单对零件图进行分析，建立刀具卡和编写工序卡以及加工工艺路线，最后编出零件图的程序。
在写论文的过程中，由于自己经验不足，所以遇到了很多疑难问题，但是在老师和同学的帮助下以及在个人永不言弃的探索中，终于成功解决了这些疑难问题。
一、UG的简介
（一）UG.NX的定义与起源
UG是一款性能十分强大的CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)系统，它能够轻松的实现各种较为难加工的实体以及外型建造，为用户产品的设计与加工进程提供数字化造型以及验证手段。UG软件开发于1969年，起初开发它的原因是为了使工作站的工作更加方面快捷。
UG系统为产品的设计提供了一个虚拟环境，让产品从研发到设计再到加工过程真正实现了理论与实际相结合，让企业产品的设计与制造愈加的完美。同时该软件具有非常强大的曲面造型和实体造型等设计功能。
（二）UG的建模
1．UG的实体建模
UG的实体建模提供草图设计、扫掠实体、编辑、布尔运算、沿导轨扫掠、旋转实体、尺寸驱动、各种曲线生成、编辑变量及其表达式、定义等工具。
2. UG的特征建模
UG的特征建模提供各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、凹腔、方形、模型简化，异形、圆形凸台、圆形、圆柱、方块、圆锥、方形凸台、球体、管道、杆、倒圆、倒角、键槽、模型抽空产生薄壁实体，这些主要用于压铸模设计等等。还提供了实体线、面提取等，这些主要用于砂型设计等等。
3. UG的自由曲面建模
UG是一款具有丰富曲面的建模工具。它主要包括直纹面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、扫描广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、曲面裁减、等距或不等距偏置、标准二次曲线方法放样、编辑、等半径和变半径倒圆、曲面编辑等等。
二、阀盖的简介
阀盖是阀门的一个零件，它里面有阀杆的密封件，它用于连接或者是支撑执行机构，阀盖与阀体可以是一个整体，也可以分离。随着阀门的应用越来越广泛，阀盖的种类也越来越多，如图21,22为目前市场上常见的一些阀盖。
图21硅胶阀盖 图22气雾阀盖
三、阀盖的建模
（一）阀盖建模过程详解
1.根据阀盖图纸建模如下，阀盖零件图图纸如下图31所示。
2.打开UG8.5并新建文件
打开UG.NX8.5，进入初始化界面，选择【文件】→【新建】命令，新建文件命名为“FATI”，单位选择【毫米】，单击【确定】按钮，进入建模界面，开始绘制阀盖的建模图。 生成结果如图32所示。
图32 新建文件界面
3.绘制阀盖轮廓的草图
单击工具栏中按钮，弹出【草图】对话框，进入草图绘制界面，选择XOY轴作为草图平面，绘制草图，并根据尺寸要求使其完全约束，完成草图绘制。生成结果如图33所示。
图33阀盖轮廓草图
4．回转
旋转草图，工具栏中单击命令，弹出【回转】对话框，对33草图进行回转，选择曲线为上一步画出的草图。限制里，开始选择“值”，角度为0度，结束选择“值”，角度为360度。布尔选择“无”，单击【确定】按钮，完成回转。生成结果如图34所示。
5．倒角
单击倒角命令，弹出【倒角】对话框，对阀盖的上表面和下表面的圆弧进行倒角，边的选择是上下表面的圆弧，偏置里，横截面选择对称，距离选择0.3毫米，单击【确定】按钮，完成倒角。生成结果如图35所示。
图34回转草图
图35倒角
6．拉伸
单击拉伸按钮，弹出【拉伸】对话框，对阀盖的内凸台进行拉伸，方向选择是Y轴负半轴，开始选择“值”，距离为0，结束选择“值”，距离为7.8毫米。布尔选择“求差”，体选择内凸台，单击【确定】按钮，完成拉伸步骤，生成效果如图36所示。
图36拉伸
目录
引言 1
一、UG的简介 2
（一）UG.NX的定义与起源 2
（二）UG的建模 2
二、阀盖的简介 2
三、阀盖的建模 3
（一）阀盖建模过程详解 3
四、盘类零件的特点 8
（一）功能 8
（二）结构特点 8
（三）技术要求 8
五、盘类零件的制造工艺特点 8
（一）毛坯选择 8
（二）基准选择 8
（三）安装方案 9
（四）加工工艺设计 9
六、分析零件图 9
（一）零件加工分析 9
（二）确定装夹方案 9
（三）确定加工方案 9
（四）选择刀具 10
（五）编制数控车削加工程序 11
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
阀是一种在流体系统中控制流体的流量、压力、方向的配置。阀门是使管道和设备内的介质流动或者是停止、并且能够控制它的流量的一种装置。随着科学技术迅猛的发展，生产工艺和产品结构不断的改进，阀门的应用也越来越广泛，阀门的种类也越来越多。球阀发明于上世纪50年代，到至今短短的几十年内，球阀已经成为了一种主要的阀类，在我们国家，球阀已经被广泛应用于炼制石油、水力发电、造纸、电力发电和制药业等等诸多领域。球阀在管路中一般可以做改变介质的流动方向与切断。它只需要旋转90度就可以改变介质的流动方向或者关闭，而且关闭很严密。由于操作简单，所以一般适宜做开关。球阀的特点有：耐磨、密封性好和使用寿命长。
球阀之所以应用广泛，是因为它具有体积小、操作简单易上手、重量轻、方便维修、紧密性好等优点。而阀盖作为球阀上一个主要的零部件，所
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
以，对于阀盖的质量要求也越来越高。本论文主要以阀盖为对象，首先介绍了UG.NX的一些基本功能，其次对需要研究的阀盖的建模过程进行介绍，接着简单对零件图进行分析，建立刀具卡和编写工序卡以及加工工艺路线，最后编出零件图的程序。
在写论文的过程中，由于自己经验不足，所以遇到了很多疑难问题，但是在老师和同学的帮助下以及在个人永不言弃的探索中，终于成功解决了这些疑难问题。
一、UG的简介
（一）UG.NX的定义与起源
UG是一款性能十分强大的CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)系统，它能够轻松的实现各种较为难加工的实体以及外型建造，为用户产品的设计与加工进程提供数字化造型以及验证手段。UG软件开发于1969年，起初开发它的原因是为了使工作站的工作更加方面快捷。
UG系统为产品的设计提供了一个虚拟环境，让产品从研发到设计再到加工过程真正实现了理论与实际相结合，让企业产品的设计与制造愈加的完美。同时该软件具有非常强大的曲面造型和实体造型等设计功能。
（二）UG的建模
1．UG的实体建模
UG的实体建模提供草图设计、扫掠实体、编辑、布尔运算、沿导轨扫掠、旋转实体、尺寸驱动、各种曲线生成、编辑变量及其表达式、定义等工具。
2. UG的特征建模
UG的特征建模提供各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、凹腔、方形、模型简化，异形、圆形凸台、圆形、圆柱、方块、圆锥、方形凸台、球体、管道、杆、倒圆、倒角、键槽、模型抽空产生薄壁实体，这些主要用于压铸模设计等等。还提供了实体线、面提取等，这些主要用于砂型设计等等。
3. UG的自由曲面建模
UG是一款具有丰富曲面的建模工具。它主要包括直纹面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、扫描广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、曲面裁减、等距或不等距偏置、标准二次曲线方法放样、编辑、等半径和变半径倒圆、曲面编辑等等。
二、阀盖的简介
阀盖是阀门的一个零件，它里面有阀杆的密封件，它用于连接或者是支撑执行机构，阀盖与阀体可以是一个整体，也可以分离。随着阀门的应用越来越广泛，阀盖的种类也越来越多，如图21,22为目前市场上常见的一些阀盖。
图21硅胶阀盖 图22气雾阀盖
三、阀盖的建模
（一）阀盖建模过程详解
1.根据阀盖图纸建模如下，阀盖零件图图纸如下图31所示。
2.打开UG8.5并新建文件
打开UG.NX8.5，进入初始化界面，选择【文件】→【新建】命令，新建文件命名为“FATI”，单位选择【毫米】，单击【确定】按钮，进入建模界面，开始绘制阀盖的建模图。 生成结果如图32所示。
图32 新建文件界面
3.绘制阀盖轮廓的草图
单击工具栏中按钮，弹出【草图】对话框，进入草图绘制界面，选择XOY轴作为草图平面，绘制草图，并根据尺寸要求使其完全约束，完成草图绘制。生成结果如图33所示。
图33阀盖轮廓草图
4．回转
旋转草图，工具栏中单击命令，弹出【回转】对话框，对33草图进行回转，选择曲线为上一步画出的草图。限制里，开始选择“值”，角度为0度，结束选择“值”，角度为360度。布尔选择“无”，单击【确定】按钮，完成回转。生成结果如图34所示。
5．倒角
单击倒角命令，弹出【倒角】对话框，对阀盖的上表面和下表面的圆弧进行倒角，边的选择是上下表面的圆弧，偏置里，横截面选择对称，距离选择0.3毫米，单击【确定】按钮，完成倒角。生成结果如图35所示。
图34回转草图
图35倒角
6．拉伸
单击拉伸按钮，弹出【拉伸】对话框，对阀盖的内凸台进行拉伸，方向选择是Y轴负半轴，开始选择“值”，距离为0，结束选择“值”，距离为7.8毫米。布尔选择“求差”，体选择内凸台，单击【确定】按钮，完成拉伸步骤，生成效果如图36所示。
图36拉伸
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