法兰联轴器的模型设计与工艺分析
法兰联轴器的模型设计与工艺分析[20200123191810]
【摘要】
本次毕业设计设计的法兰联轴器主要从产品的使用性能和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了法兰联轴器的UG建模、数控工艺分析、法兰联轴器主体的CAM等几个方面。本次设计主要任务是掌握利用UG NX进行制造设计的全过程，熟练UG运用技巧。随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行制造设计可以大大提高工作效率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】法兰联轴器；UGNX；三维制造设计
引言 1
一、UG NX软件简介 2
（一）UG NX的技术 2
（二）UG NX的优势 2
二、利用UG软件进行三维制造设计 3
（一）法兰联轴器最终效果图 3
（二）法兰联轴器建模思路 3
（三）法兰联轴器建模过程 3
三、模型的加工工艺分析 11
（一）加工工艺的分析 11
（二）数控编程与CAM三维制造 15
（三）模型加工过程重点、难点分析 22
总结 23
参考文献 24
谢辞 25
引言
随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快。特别是像塑料制品等轻工消费品生产高速增长，复杂形状的模具越来越多，精度要求也越来越高。数控加工特别是高速切削技术为缩短模具制造周期，提高模具表面质量，最大限度地适应市场竞争的需要提供有力保障，同时以UG 等CAD/CAM 软件也是数字制造时代，实现对模具设计和制造进而快速产出达到用户要求性能的产品的必备工具。UG、CAD/CAM在设计过程中的应用。
UG NX 6是SIEMENS公司推出的功能强大、闻名遐迩的CAD/CAE/CAM一体化软件，其内容博大精深，是全球应用最广泛、最优秀的大型计算机辅助设计、制造和分析软件之一，广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域。
本次设计主要任务就是熟练掌握用UG NX进行机械创新设计的全过程，主要从对简法兰联轴器的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、法兰联轴器主体的CAM等几个方面来阐述。
一、UG NX软件简介
（一）UG NX的技术
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
（二）UG NX的优势
来自SiemensPLM 的 NX使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。 NX 包含了企业中应用最广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。
如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的技术创新，在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新，必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。
二、利用UG软件进行三维制造设计
（一）法兰联轴器最终效果图
法兰联轴器的最终效果图，如图2-1所示。
图2-1 法兰联轴器的最终效果图
（二）法兰联轴器建模思路
用回转命令将草图拉伸称为一个圆柱体，用来制作法兰联轴器的主体，结果如图2-2所示。
图2-2 建模思路
（三）法兰联轴器建模过程
启动NX6，新建文档，设置单位为毫米，输入文件名mensuo，单击确定按钮后进入绘图环境，选择【应用】→【建模】命令，启动建模模板。
选择【插入】→【基准/点】→【基准平面】命令，系统弹出【基准平面】对话框，类型选择“xc-yc平面”，点击确定。
选择【草图】命令，如图2-3所示，绘画草图，尺寸如图所示，使其完全约束。
图2-3 绘制草图
拉伸操作。单击拉伸命令，点击选择曲线，选中草图，指定矢量选择z轴正向，距离设置为92mm，布尔运算选择无，设置其结构为实体。结果如图2-4和2-5所示。
图2-4 拉伸命令对话框
图2-5 拉伸结果
点击打孔命令，结果如图2-7和2-8所示。
图2-6 打孔命令
图2-7 φ85孔钻孔结果
图2-8 φ56孔钻孔结果
单击【草图】命令，在基准平面上创建草图，绘制草图并使其完全约束后，点击完成草图，如图2-9和2-10所示。
图2-9 绘制草图
寻找到六个小孔的指定点，打出六个小孔。
图2-10 φ17钻孔结果
单击菜单栏【插入】工具栏上的【细节特征】，选择【倒斜角】 对回转体进行倒角。结果如图2-11和2-12所示。
图2-11 倒斜角命令
图2-12 倒斜角结果
单击菜单栏【插入】工具栏上的【细节特征】，选择【边倒圆】 对拉伸体的四个角进行倒圆角操作，圆角半径为3mm，如图2-13和2-14所示。
图2-13 边倒圆对话框
图2-14 边倒圆结果
单击【草图】命令，在基准平面上创建草图，绘制草图并使其完全约束后，点击完成草图，如图2-15所示。
【摘要】
本次毕业设计设计的法兰联轴器主要从产品的使用性能和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了法兰联轴器的UG建模、数控工艺分析、法兰联轴器主体的CAM等几个方面。本次设计主要任务是掌握利用UG NX进行制造设计的全过程，熟练UG运用技巧。随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行制造设计可以大大提高工作效率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】法兰联轴器；UGNX；三维制造设计
引言 1
一、UG NX软件简介 2
（一）UG NX的技术 2
（二）UG NX的优势 2
二、利用UG软件进行三维制造设计 3
（一）法兰联轴器最终效果图 3
（二）法兰联轴器建模思路 3
（三）法兰联轴器建模过程 3
三、模型的加工工艺分析 11
（一）加工工艺的分析 11
（二）数控编程与CAM三维制造 15
（三）模型加工过程重点、难点分析 22
总结 23
参考文献 24
谢辞 25
引言
随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快。特别是像塑料制品等轻工消费品生产高速增长，复杂形状的模具越来越多，精度要求也越来越高。数控加工特别是高速切削技术为缩短模具制造周期，提高模具表面质量，最大限度地适应市场竞争的需要提供有力保障，同时以UG 等CAD/CAM 软件也是数字制造时代，实现对模具设计和制造进而快速产出达到用户要求性能的产品的必备工具。UG、CAD/CAM在设计过程中的应用。
UG NX 6是SIEMENS公司推出的功能强大、闻名遐迩的CAD/CAE/CAM一体化软件，其内容博大精深，是全球应用最广泛、最优秀的大型计算机辅助设计、制造和分析软件之一，广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域。
本次设计主要任务就是熟练掌握用UG NX进行机械创新设计的全过程，主要从对简法兰联轴器的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、法兰联轴器主体的CAM等几个方面来阐述。
一、UG NX软件简介
（一）UG NX的技术
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
（二）UG NX的优势
来自SiemensPLM 的 NX使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。 NX 包含了企业中应用最广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。
如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的技术创新，在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新，必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。
二、利用UG软件进行三维制造设计
（一）法兰联轴器最终效果图
法兰联轴器的最终效果图，如图2-1所示。
图2-1 法兰联轴器的最终效果图
（二）法兰联轴器建模思路
用回转命令将草图拉伸称为一个圆柱体，用来制作法兰联轴器的主体，结果如图2-2所示。
图2-2 建模思路
（三）法兰联轴器建模过程
启动NX6，新建文档，设置单位为毫米，输入文件名mensuo，单击确定按钮后进入绘图环境，选择【应用】→【建模】命令，启动建模模板。
选择【插入】→【基准/点】→【基准平面】命令，系统弹出【基准平面】对话框，类型选择“xc-yc平面”，点击确定。
选择【草图】命令，如图2-3所示，绘画草图，尺寸如图所示，使其完全约束。
图2-3 绘制草图
拉伸操作。单击拉伸命令，点击选择曲线，选中草图，指定矢量选择z轴正向，距离设置为92mm，布尔运算选择无，设置其结构为实体。结果如图2-4和2-5所示。
图2-4 拉伸命令对话框
图2-5 拉伸结果
点击打孔命令，结果如图2-7和2-8所示。
图2-6 打孔命令
图2-7 φ85孔钻孔结果
图2-8 φ56孔钻孔结果
单击【草图】命令，在基准平面上创建草图，绘制草图并使其完全约束后，点击完成草图，如图2-9和2-10所示。
图2-9 绘制草图
寻找到六个小孔的指定点，打出六个小孔。
图2-10 φ17钻孔结果
单击菜单栏【插入】工具栏上的【细节特征】，选择【倒斜角】 对回转体进行倒角。结果如图2-11和2-12所示。
图2-11 倒斜角命令
图2-12 倒斜角结果
单击菜单栏【插入】工具栏上的【细节特征】，选择【边倒圆】 对拉伸体的四个角进行倒圆角操作，圆角半径为3mm，如图2-13和2-14所示。
图2-13 边倒圆对话框
图2-14 边倒圆结果
单击【草图】命令，在基准平面上创建草图，绘制草图并使其完全约束后，点击完成草图，如图2-15所示。
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