机件轴的模型设计与工艺分析
机件轴的模型设计与工艺分析[20200123191419]
【摘要】
本次毕业设计设计的机件轴主要从产品的使用性能和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了机件轴的UG建模、数控工艺分析、轴主体的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:】机件轴；UGNX；三维制造设计
引言 1
一、CAD/CAM软件技术 2
（一）最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析 2
（二）UG NX 3
二、利用UG软件进行三维制造设计 5
（一）机件轴最终效果图 5
（二）建模思路 5
（三）建模过程 5
三、模型的加工工艺分析 10
（一）工件材料的选择 10
（二）加工设备的选择 11
（三）夹具的选择 12
（四）刀具的选择 13
四、数控编程与CAM三维制造 13
（一）进入加工模块 13
（二）设置加工环境 13
（三）设置毛培 14
（四）创建刀具 15
（五）创建操作 15
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
当今社会，伴随着经济状况的飞速发展，物质价格也在逐步提升，许多产品对其精度的要求也是日益严格，这对企业的影响也逐步增大；许多厂家越来越注重对资源的节省和重利用。这致使要求零件的建模和加工越来越精细。面对这一要求UG NX6无疑是解决高精度建模和加工的良好操作软件，可以说UG NX6和企业生产乃至人们的日常生活的关系愈来愈紧密。
UG NX6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。其主要内容涉及工程制图、三维造型、装配、制造加工、逆向工程、工业造型设计、注塑模流道分析、钣金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输、数控模拟加工等十几个任务。它不仅造型功能强大，其他功能更是无与伦比。UG NX 6自1990年进入中国市场以来发展迅速，以成为中国航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域的首选软件。
UG是Unigraphics的缩写，是集计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助分析功能于一体的软件集成系统。UG软件起源于美国麦道飞机公司，于1991年11月并入世界上最大的软件公司--EDS公司，后又被西门子公司收购。UG进入中国市场已久，得到了越来越广泛的应用，已成为我国工业界主要使用的大型CAD/CAE/CAM软件之一。2002年，Unigraphics发布了UG NX1.0.新版本，从此软件更名为UG NX或NX。
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，主要从对机件轴的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、机件轴的CAM等几个方面来阐述。
一、CAD/CAM软件技术
（一）最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析
最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析经过四十多年的发展，最新CAD/CAM技术有了长足的进步。现在最新CAD/CAM主要运行在工作站或微机平台上。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在一定程度上限制了最新CAD/CAM技术的推广。随着Pentium芯片和WindowsNT操作系统的出现并流行，以前只能运行在工作站上的最新CAD/CAM软件现在也可以运行在微机上。由于微机的价格远远比工作站低，性能也不比中低档工作站逊色多少，并且windowsNT操作系统的安全性与DOS、Windows3.x、Windows95/98等操作系统相比有了很大提高。所以，微机平台为普及最新cad应用创造了绝好的条件。在此基础上，最新CAD/CAM软件厂商展开了新一轮的竞争。一方面工作站上著名的最新CAD/CAM的软件（如UG、CATIA）全功能地移植到微机平台，使微机完全对等地实现了工作站环境的处理能力；另一方面最新CAD/CAM软件打破了原有Unix环境的桎梏，在Windows平台上全面拓展。Pentium以上处理器和NT环境已经或者正在成为最新CAD/CAM软件运行和应用的主流平台。当今最新CAD/CAM软件动态如下:
1.使用微机作为开发和应用平台
微机平台的最新CAD/CAM软件的特点是:
（1）采用Windows环境
采用WindowsNT操作系统是新一代推出的微机最新CAD/CAM软件的共同特点。现在，个人计算机已经具备了与中低档工作站竞争的实力，再加上其价格低廉，使得普及最新CAD应用成为可能。Windows平台上的新一代最新CAD/CAM软件基本上都采用典型的Windows界面和操作规范，同时由于DDE和OLE技术的广泛应用，这些最新CAD/CAM软件可以与Windows平台的其他软件进行动态数据交换，也可以在不退出最新CAD/CAM软件的前提下嵌入（或链接）其他应用程序的对象。
（2）采用COM技术
COM(ComponentObjectModel)是国际上为提高软件稳定性和开发效率而引入的重要技术。现今推出的Windows平台的最新CAD/CAM软件都或多或少地应用了COM技术。通过使用现成的组件，软件开发商可以避免软件开发中许多烦琐和困难的基础部分，从而可以从极高的起点出发，大大缩短最新CAD软件上市周期，这样容易取得竞争优势。
同时，由于采用面向对象技术，使得微机最新CAD软件的可维护性和可扩展性得以增强。
（3）吸收Unix平台软件的优点
新一代微机平台最新CAD软件充分吸取Unix工作站软件的精华。诸如参数驱动、特征造型、动态导航、二维与三维双向相关、STEP标准和动态图形显示等这些比较好的特点已经被微机平台软件全部吸收。
2.PDM技术的实施
随着最新CAD技术的推广，原有的技术管理系统面临着巨大的挑战。在采用计算机辅助设计以前，产品的设计、工艺和经营管理过程中涉及到的各类图纸、技术文档、工艺卡片、生产单、更改单、采购单、成本核算单和材料清单等均由人工编写、审批、归类、分发和存档，所有的资料均通过技术资料室进行统一管理。自从采用计算机技术之后，上述与产品有关的信息都变成了电子信息。简单地采用计算机技术模拟原来人工管理资料的方法往往不能从根本上解决先进的设计制造手段与落后的资料管理之间的矛盾。要解决这个矛盾，必须采用PDM技术。
PDM（产品数据管理）是从管理最新CAD/CAM系统的高度上诞生的先进的计算机管理系统软件。它管理的是产品整个生命周期内的全部数据。工程技术人员根据市场需求设计的产品图纸和编写的工艺文档仅仅是产品数据中的一部分。PDM系统除了要管理上述数据外，还要对相关的市场需求、分析、设计与制造过程中的全部更改历程、用户使用说明及售后服务等数据进行统一有效的管理。由此可见，PDM系统管理的产品信息将涉及到企业的产品设计、工艺、制造、经营和服务等部门。因此，PDM系统的实施具有涉及面广、信息工作量大等特点。
【摘要】
本次毕业设计设计的机件轴主要从产品的使用性能和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了机件轴的UG建模、数控工艺分析、轴主体的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:】机件轴；UGNX；三维制造设计
引言 1
一、CAD/CAM软件技术 2
（一）最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析 2
（二）UG NX 3
二、利用UG软件进行三维制造设计 5
（一）机件轴最终效果图 5
（二）建模思路 5
（三）建模过程 5
三、模型的加工工艺分析 10
（一）工件材料的选择 10
（二）加工设备的选择 11
（三）夹具的选择 12
（四）刀具的选择 13
四、数控编程与CAM三维制造 13
（一）进入加工模块 13
（二）设置加工环境 13
（三）设置毛培 14
（四）创建刀具 15
（五）创建操作 15
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
当今社会，伴随着经济状况的飞速发展，物质价格也在逐步提升，许多产品对其精度的要求也是日益严格，这对企业的影响也逐步增大；许多厂家越来越注重对资源的节省和重利用。这致使要求零件的建模和加工越来越精细。面对这一要求UG NX6无疑是解决高精度建模和加工的良好操作软件，可以说UG NX6和企业生产乃至人们的日常生活的关系愈来愈紧密。
UG NX6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。其主要内容涉及工程制图、三维造型、装配、制造加工、逆向工程、工业造型设计、注塑模流道分析、钣金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输、数控模拟加工等十几个任务。它不仅造型功能强大，其他功能更是无与伦比。UG NX 6自1990年进入中国市场以来发展迅速，以成为中国航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域的首选软件。
UG是Unigraphics的缩写，是集计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助分析功能于一体的软件集成系统。UG软件起源于美国麦道飞机公司，于1991年11月并入世界上最大的软件公司--EDS公司，后又被西门子公司收购。UG进入中国市场已久，得到了越来越广泛的应用，已成为我国工业界主要使用的大型CAD/CAE/CAM软件之一。2002年，Unigraphics发布了UG NX1.0.新版本，从此软件更名为UG NX或NX。
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，主要从对机件轴的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、机件轴的CAM等几个方面来阐述。
一、CAD/CAM软件技术
（一）最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析
最新CAD/CAM技术发展现状与产品分析经过四十多年的发展，最新CAD/CAM技术有了长足的进步。现在最新CAD/CAM主要运行在工作站或微机平台上。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在一定程度上限制了最新CAD/CAM技术的推广。随着Pentium芯片和WindowsNT操作系统的出现并流行，以前只能运行在工作站上的最新CAD/CAM软件现在也可以运行在微机上。由于微机的价格远远比工作站低，性能也不比中低档工作站逊色多少，并且windowsNT操作系统的安全性与DOS、Windows3.x、Windows95/98等操作系统相比有了很大提高。所以，微机平台为普及最新cad应用创造了绝好的条件。在此基础上，最新CAD/CAM软件厂商展开了新一轮的竞争。一方面工作站上著名的最新CAD/CAM的软件（如UG、CATIA）全功能地移植到微机平台，使微机完全对等地实现了工作站环境的处理能力；另一方面最新CAD/CAM软件打破了原有Unix环境的桎梏，在Windows平台上全面拓展。Pentium以上处理器和NT环境已经或者正在成为最新CAD/CAM软件运行和应用的主流平台。当今最新CAD/CAM软件动态如下:
1.使用微机作为开发和应用平台
微机平台的最新CAD/CAM软件的特点是:
（1）采用Windows环境
采用WindowsNT操作系统是新一代推出的微机最新CAD/CAM软件的共同特点。现在，个人计算机已经具备了与中低档工作站竞争的实力，再加上其价格低廉，使得普及最新CAD应用成为可能。Windows平台上的新一代最新CAD/CAM软件基本上都采用典型的Windows界面和操作规范，同时由于DDE和OLE技术的广泛应用，这些最新CAD/CAM软件可以与Windows平台的其他软件进行动态数据交换，也可以在不退出最新CAD/CAM软件的前提下嵌入（或链接）其他应用程序的对象。
（2）采用COM技术
COM(ComponentObjectModel)是国际上为提高软件稳定性和开发效率而引入的重要技术。现今推出的Windows平台的最新CAD/CAM软件都或多或少地应用了COM技术。通过使用现成的组件，软件开发商可以避免软件开发中许多烦琐和困难的基础部分，从而可以从极高的起点出发，大大缩短最新CAD软件上市周期，这样容易取得竞争优势。
同时，由于采用面向对象技术，使得微机最新CAD软件的可维护性和可扩展性得以增强。
（3）吸收Unix平台软件的优点
新一代微机平台最新CAD软件充分吸取Unix工作站软件的精华。诸如参数驱动、特征造型、动态导航、二维与三维双向相关、STEP标准和动态图形显示等这些比较好的特点已经被微机平台软件全部吸收。
2.PDM技术的实施
随着最新CAD技术的推广，原有的技术管理系统面临着巨大的挑战。在采用计算机辅助设计以前，产品的设计、工艺和经营管理过程中涉及到的各类图纸、技术文档、工艺卡片、生产单、更改单、采购单、成本核算单和材料清单等均由人工编写、审批、归类、分发和存档，所有的资料均通过技术资料室进行统一管理。自从采用计算机技术之后，上述与产品有关的信息都变成了电子信息。简单地采用计算机技术模拟原来人工管理资料的方法往往不能从根本上解决先进的设计制造手段与落后的资料管理之间的矛盾。要解决这个矛盾，必须采用PDM技术。
PDM（产品数据管理）是从管理最新CAD/CAM系统的高度上诞生的先进的计算机管理系统软件。它管理的是产品整个生命周期内的全部数据。工程技术人员根据市场需求设计的产品图纸和编写的工艺文档仅仅是产品数据中的一部分。PDM系统除了要管理上述数据外，还要对相关的市场需求、分析、设计与制造过程中的全部更改历程、用户使用说明及售后服务等数据进行统一有效的管理。由此可见，PDM系统管理的产品信息将涉及到企业的产品设计、工艺、制造、经营和服务等部门。因此，PDM系统的实施具有涉及面广、信息工作量大等特点。
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