UG的板轮的建模
目 录
引言 1
一、NX软件的相关知识 2
二、零件的三维造型 2
（一） 零件结构分析与造型思路 2
1．零件结构形状分析 2
2．造型思路： 3
（二） 三维造型设计 3
三、制作工艺 14
（一）工艺分析 14
（二）工序卡片制作 14
（三）刀具卡片制作 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
本论文是我在顶岗实习期间，利用工作之余认真研究工作，并在指导老师和同事共同指导下完成的。
学习了机械制图，机械设计基础，CAD机械制图等专业课程后，为了巩固所学知识，提高自身专业技能和工作能力，以及加深对数控加工技术的认识，所以选取了“基于UG板轮的建模”的课题，通过联系自身所学知识，分析零件结构，完成设计。这是作为一个精密系数控设备应用与维护专业的学生，在毕业前应该向学校呈交的一份毕业作业。
本课题主要内容UG三维建模，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具的选择以及UG的建模与编程和虚拟加工等，通过图形分析，作图，建模等操作，完成对该零件的建模虚拟加工任务。通过这次研究学习，我学到了很多东西，将理论与实践相结合不仅需要有专业的知识技能，还要有较强的动手操作能力，不仅巩固了所学知识，还为我今后的学习和工作打下坚实的基础。
一、NX软件的相关知识
西门子NX软件是集成产品设计、工程与制造于一体的解决方案，可以帮助改善产品质量，提高产品交付速度和效率，集CAD、CAM、CAE于一体。 现在很多机械的设计与加工都离不开软件设计。NX软件不仅可以用来设计、修改机械零件图纸，还可以通过建模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
来进行虚拟加工，甚至可以将电脑上设计好的零件图纸联接机床，直接进行控制、加工，不但降低了生产成本，而且大大提高了生产效率。
现代机械制造行业对零件图形的设计要求越来越高，这就使得该行业更加依赖于越来越高的计算机水平，所以使用NX软件的设计制造就显得尤为重要。很大程度上，传统的工业生产方式主要依赖于工人对机床的操作熟练程度，所以生产效率并不乐观，而现代化的UG软件设计加工，就大大地消除了工人对机床熟练度的影响，所以UG建模设计在设计制造中占有十分重要的地位。
NX软件的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网络加密、多重网络和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可在使用的软件基础。一般情况下，UG软件结构分为三个设计层次，即结构设计（architecturaildesign）、子系统设计（subsystemdesign）和组件设计（componentdesign）。主要功能分为：工业设计、产品设计、仿真和优化、NC加工、磨具设计和自动分模过程等。
二、零件的三维造型
零件结构分析与造型思路
零件结构形状分析
如图2-1所示为板轮零件图，该零件有台阶，孔，凸台等组成的一个三维零件图。整个建模的过程主要通过草图绘制图形，拉伸形成实体，通过求差得到型腔，以及一些倒圆角的过程，最后通过组合而成。
图2-1 零件的结构图
造型思路：
画一个长方形，最为底板；
将长方形通过拉伸成为长方体，作为底座；
再在长方形内通过草图画出板轮轮廓；
再画出圆形，作为孔，用实例特征得到六个圆孔；
先拉伸出孔，再拉伸板轮轮廓，用求差得到六个孔；
选定板轮外轮廓，进行倒圆角。
三维造型设计
启动NX软件程序后，先创建一个文件，点击主菜单左上方“新建”按钮，或者单击【标准】工具栏中的【新建】按钮，在弹出对话框如图2-2所示【新建部件文件】内，将单位设置为“毫米”，点选“模型”类，然后在文件名一栏中输入文件名“mode11”确定文件名，指定保存路径后点击“确定”，完成创建。
图2-2 “新建部件文件”对话框
先绘制长方形，点击“草图”图标，弹出如图2-3所示对话框，选择“X-Y”所在平面，点击确定，进入草图，再依照图纸进行画图。
图2-3 草图绘制
先画出一个长方形，将坐标原点放在长方形中心，并且将该长方形进行约束，如图2-4所示。
图2-4长方形草图
然后在长方形内画出两个同心圆作为参考圆，并标示出尺寸、完成约束，如图2-5所示。
图2-5添加参考圆
接下来画出圆孔所需要的圆；然后通过“阵列” 得到其他5个圆，如图2-6。
图2-6阵列小圆孔
用同样的方法先画出如图2-7所示的外侧的六个圆，依次表示出尺寸，完成约束。
然后点击主菜单上的“约束”按钮，按照“相切”命令画出较大的相切圆，如图2-8所示。
图2-7阵列圆 图2-8阵列圆
将得到的图形进行修剪，点击“快速修剪”命令，依照图纸形状进行修剪，然后右击步骤3.中提到的两个参考圆，在选项中选择“转换至参考对象”，修改后如图2-9所示。
图2-9绘制板轮轮廓
点击“完成草图”命令，完成草图的绘制，如图2-10。
图2-10草图
9、完成草图后，需要对草图进行建模。点击主菜单内“拉伸”按钮，弹出对话框，先选择对长方形底座的拉伸，其中高度为“10”，方向“向下”，点击“确定”完成拉伸，如图2-11所示。
图2-11底座
为方便空位的拉伸，先不进行板轮外轮廓的拉伸，先选择对圆孔进行拉伸，点击“拉伸”命令，弹出对话框，高度设置为“10”，方向“向上”，点击“确定”，完成拉伸。如图2-12所示。
图2-12拉伸孔
然后选择拉伸板轮外轮廓，在对话框中设置高度为“5”，方向“向上”，点击“确定”，完成拉伸。如图2-13所示。
图2-13拉伸轮廓
拉伸完成，由于孔位是通过求差所得，所以下面需要进行求差和求和。点击主菜单上的“插入”命令，在下拉选项中选择“组合体”，然后选择“求和”按钮，弹出对话框，选择底座与板轮轮廓，进行求和，如图2-14，同样，用“求差”指令，做出孔。
图2-23倒圆角刀轨
仿真加工完成后，点击主菜单上“后处理”按钮，在后处理对话框中选择要生成的程序，并选择保存路径，完成程序生成。以下各工序程序。
以下程序是板轮外轮廓的加工程序单：
N0420 X2.0143 Y1.8891 I1.5279 J-.9351
以下是板轮轮廓倒圆角的程序单：
N0640 G0 Z.1969
引言 1
一、NX软件的相关知识 2
二、零件的三维造型 2
（一） 零件结构分析与造型思路 2
1．零件结构形状分析 2
2．造型思路： 3
（二） 三维造型设计 3
三、制作工艺 14
（一）工艺分析 14
（二）工序卡片制作 14
（三）刀具卡片制作 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
本论文是我在顶岗实习期间，利用工作之余认真研究工作，并在指导老师和同事共同指导下完成的。
学习了机械制图，机械设计基础，CAD机械制图等专业课程后，为了巩固所学知识，提高自身专业技能和工作能力，以及加深对数控加工技术的认识，所以选取了“基于UG板轮的建模”的课题，通过联系自身所学知识，分析零件结构，完成设计。这是作为一个精密系数控设备应用与维护专业的学生，在毕业前应该向学校呈交的一份毕业作业。
本课题主要内容UG三维建模，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具的选择以及UG的建模与编程和虚拟加工等，通过图形分析，作图，建模等操作，完成对该零件的建模虚拟加工任务。通过这次研究学习，我学到了很多东西，将理论与实践相结合不仅需要有专业的知识技能，还要有较强的动手操作能力，不仅巩固了所学知识，还为我今后的学习和工作打下坚实的基础。
一、NX软件的相关知识
西门子NX软件是集成产品设计、工程与制造于一体的解决方案，可以帮助改善产品质量，提高产品交付速度和效率，集CAD、CAM、CAE于一体。 现在很多机械的设计与加工都离不开软件设计。NX软件不仅可以用来设计、修改机械零件图纸，还可以通过建模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
来进行虚拟加工，甚至可以将电脑上设计好的零件图纸联接机床，直接进行控制、加工，不但降低了生产成本，而且大大提高了生产效率。
现代机械制造行业对零件图形的设计要求越来越高，这就使得该行业更加依赖于越来越高的计算机水平，所以使用NX软件的设计制造就显得尤为重要。很大程度上，传统的工业生产方式主要依赖于工人对机床的操作熟练程度，所以生产效率并不乐观，而现代化的UG软件设计加工，就大大地消除了工人对机床熟练度的影响，所以UG建模设计在设计制造中占有十分重要的地位。
NX软件的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网络加密、多重网络和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可在使用的软件基础。一般情况下，UG软件结构分为三个设计层次，即结构设计（architecturaildesign）、子系统设计（subsystemdesign）和组件设计（componentdesign）。主要功能分为：工业设计、产品设计、仿真和优化、NC加工、磨具设计和自动分模过程等。
二、零件的三维造型
零件结构分析与造型思路
零件结构形状分析
如图2-1所示为板轮零件图，该零件有台阶，孔，凸台等组成的一个三维零件图。整个建模的过程主要通过草图绘制图形，拉伸形成实体，通过求差得到型腔，以及一些倒圆角的过程，最后通过组合而成。
图2-1 零件的结构图
造型思路：
画一个长方形，最为底板；
将长方形通过拉伸成为长方体，作为底座；
再在长方形内通过草图画出板轮轮廓；
再画出圆形，作为孔，用实例特征得到六个圆孔；
先拉伸出孔，再拉伸板轮轮廓，用求差得到六个孔；
选定板轮外轮廓，进行倒圆角。
三维造型设计
启动NX软件程序后，先创建一个文件，点击主菜单左上方“新建”按钮，或者单击【标准】工具栏中的【新建】按钮，在弹出对话框如图2-2所示【新建部件文件】内，将单位设置为“毫米”，点选“模型”类，然后在文件名一栏中输入文件名“mode11”确定文件名，指定保存路径后点击“确定”，完成创建。
图2-2 “新建部件文件”对话框
先绘制长方形，点击“草图”图标，弹出如图2-3所示对话框，选择“X-Y”所在平面，点击确定，进入草图，再依照图纸进行画图。
图2-3 草图绘制
先画出一个长方形，将坐标原点放在长方形中心，并且将该长方形进行约束，如图2-4所示。
图2-4长方形草图
然后在长方形内画出两个同心圆作为参考圆，并标示出尺寸、完成约束，如图2-5所示。
图2-5添加参考圆
接下来画出圆孔所需要的圆；然后通过“阵列” 得到其他5个圆，如图2-6。
图2-6阵列小圆孔
用同样的方法先画出如图2-7所示的外侧的六个圆，依次表示出尺寸，完成约束。
然后点击主菜单上的“约束”按钮，按照“相切”命令画出较大的相切圆，如图2-8所示。
图2-7阵列圆 图2-8阵列圆
将得到的图形进行修剪，点击“快速修剪”命令，依照图纸形状进行修剪，然后右击步骤3.中提到的两个参考圆，在选项中选择“转换至参考对象”，修改后如图2-9所示。
图2-9绘制板轮轮廓
点击“完成草图”命令，完成草图的绘制，如图2-10。
图2-10草图
9、完成草图后，需要对草图进行建模。点击主菜单内“拉伸”按钮，弹出对话框，先选择对长方形底座的拉伸，其中高度为“10”，方向“向下”，点击“确定”完成拉伸，如图2-11所示。
图2-11底座
为方便空位的拉伸，先不进行板轮外轮廓的拉伸，先选择对圆孔进行拉伸，点击“拉伸”命令，弹出对话框，高度设置为“10”，方向“向上”，点击“确定”，完成拉伸。如图2-12所示。
图2-12拉伸孔
然后选择拉伸板轮外轮廓，在对话框中设置高度为“5”，方向“向上”，点击“确定”，完成拉伸。如图2-13所示。
图2-13拉伸轮廓
拉伸完成，由于孔位是通过求差所得，所以下面需要进行求差和求和。点击主菜单上的“插入”命令，在下拉选项中选择“组合体”，然后选择“求和”按钮，弹出对话框，选择底座与板轮轮廓，进行求和，如图2-14，同样，用“求差”指令，做出孔。
图2-23倒圆角刀轨
仿真加工完成后，点击主菜单上“后处理”按钮，在后处理对话框中选择要生成的程序，并选择保存路径，完成程序生成。以下各工序程序。
以下程序是板轮外轮廓的加工程序单：
N0420 X2.0143 Y1.8891 I1.5279 J-.9351
以下是板轮轮廓倒圆角的程序单：
N0640 G0 Z.1969
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