零件设计和数控加工艺术品(附件)
UG是一款三维设计制图软件，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UG软件基于系统的建模，使零件的模型在建立多个设计方案或进行评估，尤其针对那些较复杂的零件，利用这些方案快速处理这些软件之间的关系。在开发过程中还可以创建高级别的系统模板，在系统和部件之间建立关联的设计参数。本次设计使用CAD的三维建模中的软件UG，将图片中人物模型进行造型设计，利用Mastercam软件设计加工出刀具路径并进行模拟仿真加工，并生成加工程序。最后在数控机床上完成对零件的铣削加工。关键词 UG，Mastercam，硬币人，数控加工
目 录
1 引言 5
2 零件的造型 5
2．1 零件的造型步骤 5
2．2 应用UG 软件进行零件的三维几何测绘 6
3 应用Master CAM进行零件加工 29
3．1 利用Master CAM进行零件加工 29
4 数控加工中心的零件加工步骤 38
结 论 43
致 谢 44
参 考 文 献 45
1 引言
CAD辅助计算机的设计是指帮助设计人员使用计算机和图形来运行设计支持服务。在计算机辅助设计中，计算机通常用于计算，分析和比较各种程序，以确定最佳解决方案。数字，可以存储文本，或计算机中任何不同类型的图形设计信息。一个内存或外部存储器，它可以很快恢复。设计师首先在设计中使用草图。将草图变成工作图的艰巨任务可以通过计算机完成。计算机自动生成的设计结果可以快速创建图形，以便设计人员能够及时判断和纠正设计。您可以使用计算机对图形编辑，放大，缩小，翻译，复制和旋转执行图形数据处理。
CAM的核心是计算机数字控制（缩写为数字控制），一种将计算机应用于制造过程的过程或系统。 数字控制的一个特点是通过在冲孔纸幅上编码的程序指令来控制数控机床。 之后，出现了包括加工中心在内的一系列数控机床。 她可以从刀库选择刀具，自动更改工作位置，然后执行铣削，镗削，攻丝加工。 只要可以改变程序的指令来改变过程，许多过程都由程序的指令来控制执行。 CNC加工的灵活性被称为“灵活性”。
UG是一款3D图形软件。 UGS推出了功能强大的软件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
。 近年来，其发展几乎成为三维 CAD / CAM领域的标准，它在国外院校已成为了一门必修课程，也成为了机械工程师必须掌握的一门技术,同时在国内UG也有了自己的一个浪潮，我本次课程所使用的软件版本是UG 10.0，这个版本是最新的，这个版本易于易于操作、数字仿真、知识获取、可用性工程、模具设计和数控编程，其中曲面造型最为突出。本次课题设计大量采用曲面造型技术进行零件的三维绘图制造，曲面造型技术随着数学相关研究领域的不断深入而得到长足的发展，多种曲线、曲面被广泛应用。
零件的造型
2．1 零件的造型步骤
首先对零件的构造进行分析，采用UG软件对零件进行的三维测绘，从而得到想要的具体样式，通过转换格式将UG测绘的三维视图转换为Master cam软件可以打开操作的“.IGES”格式。在Master cam软件中对零件进行刀具路径的编译，模拟加工出零件在数控机床上加工的样子，维持三次的加工路径的编译(粗加工、半精加工、精加工)，编译完成后分别生成G代码，导出G代码，修改部分代码内容，知道达到合格标准后开始导入数控机床上分别进行三次加工。最后加工出本次课题设计需要的零件模型实体。
零件加工工艺分析??
图21所示为加工的零件外形图，利用Master cam对零件的刀具路径进行模拟，在选取合适的刀具进行模拟加工，做到先粗加工后精加工;先加工主要表面后加工次要表面;先加工基准面后加工其它表面。
图21零件外形
零件图的几何建模?
图21零件的几何造型和零件的几何造型是数控加工的基础。本文选用UG软件对零件进行三维几何造型。
2．2 应用UG 软件进行零件的三维几何测绘
（1）查找资料
搜索所需要逆向建模的纪念币图片的正视图,尽量选择背景简单些的，渲染图或效果图最佳,如图21所示。
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图21硬币人效果图
（2）导入光栅图片
将所需要的效果图转为JPG格式图片，利用光栅图像进行导入。打开UG10.0，在功能栏选择/，进入曲线/点命令，选择/命令，导入过程如图22所示。
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图22 光栅图像
（3）将导入的光栅图像按照绘制好的长宽高草图外框调整比例，调整后，图片尺寸达到原人形币的实际尺寸如图23所示。，在允许的公差范围内。通过变化相对坐标系，来导入其余光栅图像得到最终的光栅导入图，如图24所示。
/ /
图24 导入硬币人图像
（4）将所得的光栅图像移动到图层2，将图层设置仅可见。如图25所示。
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图25 图层设置
（5）构造硬币人关键轮廓线，需要构造的轮廓曲线如下表（1）所示。
序号
名称
曲线1
硬币币身外轮廓线
曲线2
硬币人体模型轮廓线
曲线3
球体轮廓线
表（1）轮廓关键曲线表
（6）在UG10.0功能栏选择插入选择在任务环境中绘制草图1如图/，草图平面选择与光栅图像平行面，根据图纸分析，用圆形命令/绘制人形币的外轮廓，草图原点为坐标原点，尺寸取整，直径为Φ120，如图26所示。
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图26 轮廓的绘制
目 录
1 引言 5
2 零件的造型 5
2．1 零件的造型步骤 5
2．2 应用UG 软件进行零件的三维几何测绘 6
3 应用Master CAM进行零件加工 29
3．1 利用Master CAM进行零件加工 29
4 数控加工中心的零件加工步骤 38
结 论 43
致 谢 44
参 考 文 献 45
1 引言
CAD辅助计算机的设计是指帮助设计人员使用计算机和图形来运行设计支持服务。在计算机辅助设计中，计算机通常用于计算，分析和比较各种程序，以确定最佳解决方案。数字，可以存储文本，或计算机中任何不同类型的图形设计信息。一个内存或外部存储器，它可以很快恢复。设计师首先在设计中使用草图。将草图变成工作图的艰巨任务可以通过计算机完成。计算机自动生成的设计结果可以快速创建图形，以便设计人员能够及时判断和纠正设计。您可以使用计算机对图形编辑，放大，缩小，翻译，复制和旋转执行图形数据处理。
CAM的核心是计算机数字控制（缩写为数字控制），一种将计算机应用于制造过程的过程或系统。 数字控制的一个特点是通过在冲孔纸幅上编码的程序指令来控制数控机床。 之后，出现了包括加工中心在内的一系列数控机床。 她可以从刀库选择刀具，自动更改工作位置，然后执行铣削，镗削，攻丝加工。 只要可以改变程序的指令来改变过程，许多过程都由程序的指令来控制执行。 CNC加工的灵活性被称为“灵活性”。
UG是一款3D图形软件。 UGS推出了功能强大的软件 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
。 近年来，其发展几乎成为三维 CAD / CAM领域的标准，它在国外院校已成为了一门必修课程，也成为了机械工程师必须掌握的一门技术,同时在国内UG也有了自己的一个浪潮，我本次课程所使用的软件版本是UG 10.0，这个版本是最新的，这个版本易于易于操作、数字仿真、知识获取、可用性工程、模具设计和数控编程，其中曲面造型最为突出。本次课题设计大量采用曲面造型技术进行零件的三维绘图制造，曲面造型技术随着数学相关研究领域的不断深入而得到长足的发展，多种曲线、曲面被广泛应用。
零件的造型
2．1 零件的造型步骤
首先对零件的构造进行分析，采用UG软件对零件进行的三维测绘，从而得到想要的具体样式，通过转换格式将UG测绘的三维视图转换为Master cam软件可以打开操作的“.IGES”格式。在Master cam软件中对零件进行刀具路径的编译，模拟加工出零件在数控机床上加工的样子，维持三次的加工路径的编译(粗加工、半精加工、精加工)，编译完成后分别生成G代码，导出G代码，修改部分代码内容，知道达到合格标准后开始导入数控机床上分别进行三次加工。最后加工出本次课题设计需要的零件模型实体。
零件加工工艺分析??
图21所示为加工的零件外形图，利用Master cam对零件的刀具路径进行模拟，在选取合适的刀具进行模拟加工，做到先粗加工后精加工;先加工主要表面后加工次要表面;先加工基准面后加工其它表面。
图21零件外形
零件图的几何建模?
图21零件的几何造型和零件的几何造型是数控加工的基础。本文选用UG软件对零件进行三维几何造型。
2．2 应用UG 软件进行零件的三维几何测绘
（1）查找资料
搜索所需要逆向建模的纪念币图片的正视图,尽量选择背景简单些的，渲染图或效果图最佳,如图21所示。
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图21硬币人效果图
（2）导入光栅图片
将所需要的效果图转为JPG格式图片，利用光栅图像进行导入。打开UG10.0，在功能栏选择/，进入曲线/点命令，选择/命令，导入过程如图22所示。
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图22 光栅图像
（3）将导入的光栅图像按照绘制好的长宽高草图外框调整比例，调整后，图片尺寸达到原人形币的实际尺寸如图23所示。，在允许的公差范围内。通过变化相对坐标系，来导入其余光栅图像得到最终的光栅导入图，如图24所示。
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图24 导入硬币人图像
（4）将所得的光栅图像移动到图层2，将图层设置仅可见。如图25所示。
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图25 图层设置
（5）构造硬币人关键轮廓线，需要构造的轮廓曲线如下表（1）所示。
序号
名称
曲线1
硬币币身外轮廓线
曲线2
硬币人体模型轮廓线
曲线3
球体轮廓线
表（1）轮廓关键曲线表
（6）在UG10.0功能栏选择插入选择在任务环境中绘制草图1如图/，草图平面选择与光栅图像平行面，根据图纸分析，用圆形命令/绘制人形币的外轮廓，草图原点为坐标原点，尺寸取整，直径为Φ120，如图26所示。
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图26 轮廓的绘制
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