板类零件的工艺分析与仿真加工【字数：9155】
本次毕业设计的主要内容是将板类零件进行工艺分析以及运用UGNX软件来进行数控编程与仿真加工。UG是一个可以用作CAD/CAM系统，及在工业方面中用作零件的建模和仿真加工，尤其在大型、复杂的加工工序中，可以提升精度并且能大幅度减少工作量的工具。文章从板类零件的建模过程到零件的加工工艺分析再到模具的CAM三维建模、数控编程以及后处理几个方面进行设计。
目录
引言 1
一、板类零件的分析 2
（一）零件图纸分析 2
（二）零件的技术要求分析 2
二、UG软件的介绍 2
（一）UG的起源 2
（二）UG的优越性 3
三、利用UG软件仿真加工前的三维建模工作 3
（一）板类零件三维建模最终效果图 3
（二）利用画好的CAD图纸来创建UG三维模型 4
四、板类零件的工艺加工分析 8
（一）板类零件的材料选取 8
（二）夹具的选用 8
（三）加工工艺安排 9
（四）定位基准的选择 10
五、板类零件的加工准备 10
（一）创建加工环境 10
（二）创建刀具库 11
六、建立板类零件的加工程序 14
（一）零件面加工 14
（二）零件孔加工 24
（三）板类零件倒角、攻丝的仿真加工 32
七、零件的仿真加工 34
（一）程序生成 34
（二）动画模拟 35
（三）程序后处理 37
（四）重难点分析 37
总结 38
致谢 39
参考文献 40
引言
UG NX是一个及CAD(计算机辅助设计）与CAM（计算机辅助制造)的系统，它可以实现多种复杂实体以及造型的建构包括仿真加工等。UG NX功能齐全完全可以将实体建模、半参数化建模、框线建模、曲线建模及参数化建模等融为一体。其功能多样操作简单，已经成为工业行业三维设计的载体之一
本次设计是先对零件的二维图纸进行分析然后利用UG NX软件分析对零件的三维建模以及使用CAM输 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
出，并对零件进行数控编程最终达成对零件的加工的目的。
一、板类零件的分析
（一）零件图纸分析
/
图11二维零件图
图纸对于整个零件加工起到决定性因素，是零件的精髓，能表达出工件所需要的大致形状、具体尺寸，关键技术要求等等一系列的东西。因此在进行零件加工前，我们要对二维图纸进行分析。来保证制造出的最终产品符合精度要求、加工粗糙度要求、还有性能要求等等。
如图11二维零件图所示，材料为铸铁毛坯。通过注释可以获得图中未标注出来的，需要去尖角毛刺。
由图纸所反映出的零件形状来看，该板类零件主要使用铣床加工。多个通孔位置度精度要求较高，需要确定好重要的的定位基准进行加工。这也是这次加工的重难点之一。
（二）零件的技术要求分析
要求无过烧、折叠、裂纹等缺陷
表面光滑，100%无损探伤
使用铸铁毛坯
孔距相对误差不超过0.045mm
二、UG软件的介绍
（一）UG的起源
UG（Unigraphics NX）是在上世纪七十年代西门子公司使用的一个解决工业产品工程方案的软件，它为工程师们的产品设计及加工过程提供了数字化的形象以及验证手段。Unigraphics NX特别对用户所需求的虚拟产品设计以及工艺设计的功能进行特化，实现了完全经得起实际验证的解决方案。UG NX是一个在二维以及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。它在最初目的应用于工作站，但随着PC硬件的发展以及个人用户的迅速增长，在PC端上的应用取得了极其迅速的增长，UG NX软件已经成为工业行业三维设计的主流应用之一。所以我在此次毕业设计中采用的是UG10.0版本，UG NX10.0版本继承了它上一版本的优势，还对其不足的方面进行了改进并且增加了许多新的功能，所以会更加的完美。
（二）UG的优越性
在实际操作中，UG软件能于瞬息时间内为工程师形成一套足以令人瞋目结舌的解决方案，让使用者们获得了灵感甚至帮助他们找到方向，软件很大程度上削减精力成本，并缩短了产品开发及更新周期，提高工件的加工效率、提升了产品质量。
UG NX建模所使用的主模型设计方法能够实现工程并行的功能，主模型在改动了之后，其他需要的应用能够自动的进行更新来跟进设计进度。
UG NX建模可以进行工件的测量以及简单的几何特性分析。
UG NX建模还可以经过其他特征编辑模块来对模具造型进行多种操作以及编辑模型，将复杂的大大简化，能提升使用者的创新性的设计能力。
UG拥有强大的功能性版块可以为使用者提供最大的帮助，同时它还可以进行设计不管是简单的三维设计还是后期的模具设计都是可以，而且UG还可以进行复杂曲面以及复杂结构进行编程
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。
三、利用UG软件仿真加工前的三维建模工作
（一）板类零件三维建模最终效果图
板类零件在生产的组成中起到重要的作用，板类零件在机械生产中起到非常重要的作用。如图31，我们做出板类零件后，可以发现有诸多的孔，所以在本次设计中包括这些外轮廓和孔。
/
图31 板类零件最终效果图
（二）利用画好的CAD图纸来创建UG三维模型
/
图32 主页选项卡
如图32所示打开UGNX软件，在上方工具栏旁找到【打开】图标，点击打开图标。
如图33所示在打开选项卡中，找到CAD所在文件夹，点开文件夹找到CAD文件，找到文件类型选项，点开，在其中找到【AutoCAD DWG文件（*dwg）】选项选中，点击【ok】完成。
/
图33 寻找AutoCAD文件
如图34所示进入AutoCAD DXF/DWG导入向导选项卡，在步骤分类中找到【选项】，点击，进入将输入文件单位选择【毫米】，勾选导入模型数据。导入布局数据，导入布局选择全部数据。其他默认。点击【完成】。
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引言 1
一、板类零件的分析 2
（一）零件图纸分析 2
（二）零件的技术要求分析 2
二、UG软件的介绍 2
（一）UG的起源 2
（二）UG的优越性 3
三、利用UG软件仿真加工前的三维建模工作 3
（一）板类零件三维建模最终效果图 3
（二）利用画好的CAD图纸来创建UG三维模型 4
四、板类零件的工艺加工分析 8
（一）板类零件的材料选取 8
（二）夹具的选用 8
（三）加工工艺安排 9
（四）定位基准的选择 10
五、板类零件的加工准备 10
（一）创建加工环境 10
（二）创建刀具库 11
六、建立板类零件的加工程序 14
（一）零件面加工 14
（二）零件孔加工 24
（三）板类零件倒角、攻丝的仿真加工 32
七、零件的仿真加工 34
（一）程序生成 34
（二）动画模拟 35
（三）程序后处理 37
（四）重难点分析 37
总结 38
致谢 39
参考文献 40
引言
UG NX是一个及CAD(计算机辅助设计）与CAM（计算机辅助制造)的系统，它可以实现多种复杂实体以及造型的建构包括仿真加工等。UG NX功能齐全完全可以将实体建模、半参数化建模、框线建模、曲线建模及参数化建模等融为一体。其功能多样操作简单，已经成为工业行业三维设计的载体之一
本次设计是先对零件的二维图纸进行分析然后利用UG NX软件分析对零件的三维建模以及使用CAM输 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
出，并对零件进行数控编程最终达成对零件的加工的目的。
一、板类零件的分析
（一）零件图纸分析
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图11二维零件图
图纸对于整个零件加工起到决定性因素，是零件的精髓，能表达出工件所需要的大致形状、具体尺寸，关键技术要求等等一系列的东西。因此在进行零件加工前，我们要对二维图纸进行分析。来保证制造出的最终产品符合精度要求、加工粗糙度要求、还有性能要求等等。
如图11二维零件图所示，材料为铸铁毛坯。通过注释可以获得图中未标注出来的，需要去尖角毛刺。
由图纸所反映出的零件形状来看，该板类零件主要使用铣床加工。多个通孔位置度精度要求较高，需要确定好重要的的定位基准进行加工。这也是这次加工的重难点之一。
（二）零件的技术要求分析
要求无过烧、折叠、裂纹等缺陷
表面光滑，100%无损探伤
使用铸铁毛坯
孔距相对误差不超过0.045mm
二、UG软件的介绍
（一）UG的起源
UG（Unigraphics NX）是在上世纪七十年代西门子公司使用的一个解决工业产品工程方案的软件，它为工程师们的产品设计及加工过程提供了数字化的形象以及验证手段。Unigraphics NX特别对用户所需求的虚拟产品设计以及工艺设计的功能进行特化，实现了完全经得起实际验证的解决方案。UG NX是一个在二维以及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。它在最初目的应用于工作站，但随着PC硬件的发展以及个人用户的迅速增长，在PC端上的应用取得了极其迅速的增长，UG NX软件已经成为工业行业三维设计的主流应用之一。所以我在此次毕业设计中采用的是UG10.0版本，UG NX10.0版本继承了它上一版本的优势，还对其不足的方面进行了改进并且增加了许多新的功能，所以会更加的完美。
（二）UG的优越性
在实际操作中，UG软件能于瞬息时间内为工程师形成一套足以令人瞋目结舌的解决方案，让使用者们获得了灵感甚至帮助他们找到方向，软件很大程度上削减精力成本，并缩短了产品开发及更新周期，提高工件的加工效率、提升了产品质量。
UG NX建模所使用的主模型设计方法能够实现工程并行的功能，主模型在改动了之后，其他需要的应用能够自动的进行更新来跟进设计进度。
UG NX建模可以进行工件的测量以及简单的几何特性分析。
UG NX建模还可以经过其他特征编辑模块来对模具造型进行多种操作以及编辑模型，将复杂的大大简化，能提升使用者的创新性的设计能力。
UG拥有强大的功能性版块可以为使用者提供最大的帮助，同时它还可以进行设计不管是简单的三维设计还是后期的模具设计都是可以，而且UG还可以进行复杂曲面以及复杂结构进行编程
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。
三、利用UG软件仿真加工前的三维建模工作
（一）板类零件三维建模最终效果图
板类零件在生产的组成中起到重要的作用，板类零件在机械生产中起到非常重要的作用。如图31，我们做出板类零件后，可以发现有诸多的孔，所以在本次设计中包括这些外轮廓和孔。
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图31 板类零件最终效果图
（二）利用画好的CAD图纸来创建UG三维模型
/
图32 主页选项卡
如图32所示打开UGNX软件，在上方工具栏旁找到【打开】图标，点击打开图标。
如图33所示在打开选项卡中，找到CAD所在文件夹，点开文件夹找到CAD文件，找到文件类型选项，点开，在其中找到【AutoCAD DWG文件（*dwg）】选项选中，点击【ok】完成。
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图33 寻找AutoCAD文件
如图34所示进入AutoCAD DXF/DWG导入向导选项卡，在步骤分类中找到【选项】，点击，进入将输入文件单位选择【毫米】，勾选导入模型数据。导入布局数据，导入布局选择全部数据。其他默认。点击【完成】。
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