UG的塑料旋钮结构分析
UG的塑料旋钮结构分析[20200123185152]
【摘要】
数控加工是机械制造中的先进加工技术,数控加工工艺掌握的水平是制约数控手工编程与CAD／CAM集成化自动编程质量的关键因素。它的广泛使用是制造业实现自动化、集成化生产的基础。
本设计论文是根据我们模具专业学生所需掌握的UGCAD/CAM知识及加工中心高级工技术要求完写的，具体就是先进行对TEST12的结构分析，然后根据分析得到的数据通过UG软件画出图形并进行仿真和高级加工的过程，具体成果就是能够得到一个设计的TEST12零件的工艺分析和仿真，使得我们模具专业的学生能够认识到所学知识的重要性。我认为通过这样的过程可以了解TEST12的制作过程以及体现出仿真和加工的重要性，使得我们模具专业的学生能够通过理论和实际相结合，加工出具体的零件。
随着数控加工的日益发展普及，零件精度要求越来越高，同时越来越多的数控机床用户感到正确、全面、合理的数控加工工艺是产品加工实现高精度、高质量、高效率、高效益的有效保证。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】TEST12；UGCAM；工艺分析；仿真
引言 1
一、TEST12零件图分析 2
（一）结构特点 2
（二）材料毛坯 2
（三）主要技术要求 3
二、零件特性分析 3
（一）加工面分析 3
（二）刀具特性分析 4
三、制定加工工艺 6
（一）设备选择 6
（二）装夹定位的选择 7
（三）加工方案的制定 9
四、仿真分析 11
（一）建模 11
（二）仿真 12
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
附录 21
引言
数控加工是机械制造中的先进加工技术，是一种高效率、高精度与高柔性特点的自动化加工方法。数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要。随着机械行业的不断发展，近年来数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进的趋势。越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约数控手工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量的关键因素。而正确、全面、合理的数控加工工艺是产品加工实现高精度、高质量、高效率、高效益的有效保证。为适应实际社会生产的能力和提高全面的数控加工能力，必要将自己学到的知识运用于实践当中，这样既可以巩固自己所学的知识，又可以提升自己的动手能力。
此设计是加工中心高级工TEST12数控加工工艺分析及仿真，也是作为模具专业学生，在毕业之前对所学知识的运用和总结。说明书就是根据我们模具专业学生所需掌握的知识及技术要求编写的，它体现了数控加工各个方面的特点。并合理的制定出了数控加工工艺规划。自己利用设备，亲自动手执行零件的实体加工，加工出合格的零件。这样既能对三年学习的《数控编程与加工》、《数控加工工艺》、《机械制图》等多门学科的理论知识进行巩固，又能锻炼我们的实际动手能力和实际加工过程中问题的处理。在这过程中我具体地了解了工件结构、刀具的材料、加工的工序等等一系列的知识，这对于我今后的工作和学习都打下了夯实的基础。
本论文主要解决的问题有：首先要根据图纸的具体尺寸利用UG/CAD绘图和画图仿真时需要的数据，分析加工TEST12时的加工工艺，制定出合理的加工路线，按照之前做好的准备进行仿真，检查有无错误，如有错误，发现并解决问题，如果没有错误那就进行后处理得到程序。
一、TEST12零件图分析
（一）结构特点
图1-1 TEST12零件视图
从图1-1可以看出，该零件结构较简单，120X100X12的矩形去掉四角（边为12mm，角度为45度的等边直角三角形），是由两个直径为10mm的螺纹孔和通孔、中心是直径25mm的通孔、槽和凸台等组成，因此在装夹时需要两次装夹，这样可以避免刀具与夹具碰撞，损坏刀具和夹具；因为槽的宽度为22mm，槽中有两个Ф10的凸台，圆凸台的上表面比零件的上表面低2mm，因此在加工时要注意铣刀的直径，分粗加工、半精加工、精加工三步，这样可以保证该零件处的精度和质量；另外该零件的上表面有一个凸台，凸台是直角，因此，在加工时可能会有毛刺产生；M10螺纹孔的加工在本次加工中是最关键的步骤，要求精度较高；Ф10孔为通孔。
（二）材料毛坯
该TEST12零件材料为45钢，根据零件图的尺寸分析，可选择尺寸为125X110X25的45钢作为毛坯。
45号钢为优质碳素结构钢，是中碳钢，硬度不高，易切削加工，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低，来源广，所以应用广泛。模具中常用来做模板、销子、导柱等，但须热处理。适用于形状简单，尺寸较小，中等韧性的零件。它的最大弱点就是淬透性低，截面尺寸和要求比较高的工件不宜采用，淬火性能并不好。
（三）主要技术要求
零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置要求、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。
通过对图1-1分析，可以看出该零件的加工内容主要有平面、外轮廓、螺纹孔、圆角、凹槽等，需要粗、精铣上下平面、外轮廓、钻孔等加工工序才能完成。可以得到以下数据：通孔∮10的公差是0.018mm，表面粗糙度Ra=1.6；通孔和螺纹孔的孔距公差-0.03～+0.03mm；通孔的尺寸公差为+0.018～0mm；凹槽中两个圆凸台的尺寸公差为-0.05～+0.05mm；凸台长和宽的尺寸公差为-0.03～+0.03mm,深度尺寸公差为0～-0.05mm；凹槽的长和宽的尺寸公差为-0.03～+0.03mm，深度尺寸公差为0～-0.05mm；螺纹孔M10的螺纹公差等级是7；Ф10圆台的公差为-0.05～+0.05mm；Ф25孔的尺寸公差为+0.021～0mm；其余表面粗糙度Ra3.2，零件加工完后去毛刺。（注：以上零件分析的加工程序均按照先粗后精的加工原则）
二、零件特性分析
（一）加工面分析
图2-1 TEST12零件实体
通过图2-1可以分析得出，该零件结构简单，是由两个直径为10mm的螺纹孔和通孔、中心是直径25mm的通孔、槽和凸台等组成。因此，在加工时，先要铣下平面及外轮廓，将工件取下调头装夹，铣上表面和外轮廓，再加工矩形中去掉半圆组成的凸台，再粗/半精/精加工槽和槽中的两个圆凸台，再加工通孔和螺纹孔（先钻孔再钻螺纹孔），最后精加工上表面。这样可以保证零件的质量好和表面粗糙度的要求。
（二）刀具特性分析
1．刀具的选择
现今所采用的刀具材料，大致分为五大类：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石。根据TEST12零件加工要求—高级加工，因此综合分析，加工零件的刀具采用硬质合金和高速钢刀具材料。
高速钢指的是加入了较多的钨、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。由于高速钢刀具热处理技术（真空、保护气热处理）的进步以及成形金切工艺（全磨制钻头、丝锥等）的更新，使得高速钢刀具的红硬性、耐磨性和表面层质量都得到了很大的提高和改善。因此高速钢是数控机床用刀具的选择对象之一。
硬质合金指的是将钨钴类（WC）、钨钛钴（WC-TiC）、钨钛铌钴类（WC-TiC-TaC）等硬质碳化物以Co为结合剂烧结而成的物质，其主体为WC-Co系，其在铸铁、非铁金属和非金属的切削中占有非常重要的地位。硬质合金由于在铁系金属的切削中显出了极好的性能，因此被广泛的用作刀具的材料。
切削用刀具材料应具备的性能如表2-1所示。
所使用到的刀具如表2-2所示。
表2-1 所用刀具应具备的性能
性能 使用时的性能 具备的性能 其他性能
高硬度 耐磨损性 化学稳定性良好 耐氧化性、耐扩散性
高韧性 耐崩韧性、耐破损性 低亲和性 耐溶着、凝着（粘刀）性
【摘要】
数控加工是机械制造中的先进加工技术,数控加工工艺掌握的水平是制约数控手工编程与CAD／CAM集成化自动编程质量的关键因素。它的广泛使用是制造业实现自动化、集成化生产的基础。
本设计论文是根据我们模具专业学生所需掌握的UGCAD/CAM知识及加工中心高级工技术要求完写的，具体就是先进行对TEST12的结构分析，然后根据分析得到的数据通过UG软件画出图形并进行仿真和高级加工的过程，具体成果就是能够得到一个设计的TEST12零件的工艺分析和仿真，使得我们模具专业的学生能够认识到所学知识的重要性。我认为通过这样的过程可以了解TEST12的制作过程以及体现出仿真和加工的重要性，使得我们模具专业的学生能够通过理论和实际相结合，加工出具体的零件。
随着数控加工的日益发展普及，零件精度要求越来越高，同时越来越多的数控机床用户感到正确、全面、合理的数控加工工艺是产品加工实现高精度、高质量、高效率、高效益的有效保证。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】TEST12；UGCAM；工艺分析；仿真
引言 1
一、TEST12零件图分析 2
（一）结构特点 2
（二）材料毛坯 2
（三）主要技术要求 3
二、零件特性分析 3
（一）加工面分析 3
（二）刀具特性分析 4
三、制定加工工艺 6
（一）设备选择 6
（二）装夹定位的选择 7
（三）加工方案的制定 9
四、仿真分析 11
（一）建模 11
（二）仿真 12
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
附录 21
引言
数控加工是机械制造中的先进加工技术，是一种高效率、高精度与高柔性特点的自动化加工方法。数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要。随着机械行业的不断发展，近年来数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进的趋势。越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约数控手工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量的关键因素。而正确、全面、合理的数控加工工艺是产品加工实现高精度、高质量、高效率、高效益的有效保证。为适应实际社会生产的能力和提高全面的数控加工能力，必要将自己学到的知识运用于实践当中，这样既可以巩固自己所学的知识，又可以提升自己的动手能力。
此设计是加工中心高级工TEST12数控加工工艺分析及仿真，也是作为模具专业学生，在毕业之前对所学知识的运用和总结。说明书就是根据我们模具专业学生所需掌握的知识及技术要求编写的，它体现了数控加工各个方面的特点。并合理的制定出了数控加工工艺规划。自己利用设备，亲自动手执行零件的实体加工，加工出合格的零件。这样既能对三年学习的《数控编程与加工》、《数控加工工艺》、《机械制图》等多门学科的理论知识进行巩固，又能锻炼我们的实际动手能力和实际加工过程中问题的处理。在这过程中我具体地了解了工件结构、刀具的材料、加工的工序等等一系列的知识，这对于我今后的工作和学习都打下了夯实的基础。
本论文主要解决的问题有：首先要根据图纸的具体尺寸利用UG/CAD绘图和画图仿真时需要的数据，分析加工TEST12时的加工工艺，制定出合理的加工路线，按照之前做好的准备进行仿真，检查有无错误，如有错误，发现并解决问题，如果没有错误那就进行后处理得到程序。
一、TEST12零件图分析
（一）结构特点
图1-1 TEST12零件视图
从图1-1可以看出，该零件结构较简单，120X100X12的矩形去掉四角（边为12mm，角度为45度的等边直角三角形），是由两个直径为10mm的螺纹孔和通孔、中心是直径25mm的通孔、槽和凸台等组成，因此在装夹时需要两次装夹，这样可以避免刀具与夹具碰撞，损坏刀具和夹具；因为槽的宽度为22mm，槽中有两个Ф10的凸台，圆凸台的上表面比零件的上表面低2mm，因此在加工时要注意铣刀的直径，分粗加工、半精加工、精加工三步，这样可以保证该零件处的精度和质量；另外该零件的上表面有一个凸台，凸台是直角，因此，在加工时可能会有毛刺产生；M10螺纹孔的加工在本次加工中是最关键的步骤，要求精度较高；Ф10孔为通孔。
（二）材料毛坯
该TEST12零件材料为45钢，根据零件图的尺寸分析，可选择尺寸为125X110X25的45钢作为毛坯。
45号钢为优质碳素结构钢，是中碳钢，硬度不高，易切削加工，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低，来源广，所以应用广泛。模具中常用来做模板、销子、导柱等，但须热处理。适用于形状简单，尺寸较小，中等韧性的零件。它的最大弱点就是淬透性低，截面尺寸和要求比较高的工件不宜采用，淬火性能并不好。
（三）主要技术要求
零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置要求、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。
通过对图1-1分析，可以看出该零件的加工内容主要有平面、外轮廓、螺纹孔、圆角、凹槽等，需要粗、精铣上下平面、外轮廓、钻孔等加工工序才能完成。可以得到以下数据：通孔∮10的公差是0.018mm，表面粗糙度Ra=1.6；通孔和螺纹孔的孔距公差-0.03～+0.03mm；通孔的尺寸公差为+0.018～0mm；凹槽中两个圆凸台的尺寸公差为-0.05～+0.05mm；凸台长和宽的尺寸公差为-0.03～+0.03mm,深度尺寸公差为0～-0.05mm；凹槽的长和宽的尺寸公差为-0.03～+0.03mm，深度尺寸公差为0～-0.05mm；螺纹孔M10的螺纹公差等级是7；Ф10圆台的公差为-0.05～+0.05mm；Ф25孔的尺寸公差为+0.021～0mm；其余表面粗糙度Ra3.2，零件加工完后去毛刺。（注：以上零件分析的加工程序均按照先粗后精的加工原则）
二、零件特性分析
（一）加工面分析
图2-1 TEST12零件实体
通过图2-1可以分析得出，该零件结构简单，是由两个直径为10mm的螺纹孔和通孔、中心是直径25mm的通孔、槽和凸台等组成。因此，在加工时，先要铣下平面及外轮廓，将工件取下调头装夹，铣上表面和外轮廓，再加工矩形中去掉半圆组成的凸台，再粗/半精/精加工槽和槽中的两个圆凸台，再加工通孔和螺纹孔（先钻孔再钻螺纹孔），最后精加工上表面。这样可以保证零件的质量好和表面粗糙度的要求。
（二）刀具特性分析
1．刀具的选择
现今所采用的刀具材料，大致分为五大类：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石。根据TEST12零件加工要求—高级加工，因此综合分析，加工零件的刀具采用硬质合金和高速钢刀具材料。
高速钢指的是加入了较多的钨、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。由于高速钢刀具热处理技术（真空、保护气热处理）的进步以及成形金切工艺（全磨制钻头、丝锥等）的更新，使得高速钢刀具的红硬性、耐磨性和表面层质量都得到了很大的提高和改善。因此高速钢是数控机床用刀具的选择对象之一。
硬质合金指的是将钨钴类（WC）、钨钛钴（WC-TiC）、钨钛铌钴类（WC-TiC-TaC）等硬质碳化物以Co为结合剂烧结而成的物质，其主体为WC-Co系，其在铸铁、非铁金属和非金属的切削中占有非常重要的地位。硬质合金由于在铁系金属的切削中显出了极好的性能，因此被广泛的用作刀具的材料。
切削用刀具材料应具备的性能如表2-1所示。
所使用到的刀具如表2-2所示。
表2-1 所用刀具应具备的性能
性能 使用时的性能 具备的性能 其他性能
高硬度 耐磨损性 化学稳定性良好 耐氧化性、耐扩散性
高韧性 耐崩韧性、耐破损性 低亲和性 耐溶着、凝着（粘刀）性
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/2244.html
