机电一体化毕业设计（论文）-直叶轮数控工艺与UG自动编程.doc

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1、毕业论文（设计）毕业设计说明书（论文）课题名称： 直叶轮数控工艺与UG编程 专 业 机电一体化 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 指导教师技术职称 毕业设计（论文）任务书学生姓名： 班级： 毕业设计（论文）题目： 直叶轮数控工艺与UG编程 毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及技术要求：原始资料（数据）： 直叶轮零件图。 设计技术要求：1、 掌握和应用数控加工技术； 2、 按直叶轮零件蓝图进行零件三维造型，绘制零件图； 3、 根据零件蓝图编写工艺规程； 4、 使用三维CAM软件进行零件数控加工自动编程； 5、 编写毕业论文说明书。 毕业设计（论文）工作内容及完成时间：1、 零件图的绘制

2、、三维建模：20XX.11.2020XX.1.10 2、 零件的工艺规程设计、UG编程：20XX.1.1120XX.3.20 3、 毕业设计说明书（论文）编写：20XX.3.2120XX.5.30 论文写作起至时间：自 20 年 11 月 20日至 20XX年 5 月 30 日指导教师评阅成绩： 指 导 教 师（签名）： 日期： 毕业设计答辩成绩： 答辩小组组长（签名）： 日期： 直叶轮数控工艺与UG自动编程 摘要： 直叶轮零件是一种普通的零件，但很难加工到高精度。尤其是对于高精度、并且批量少的加工就更困难了。运用数控CNC加工虽然容易，但人工编程很容易出错，而且效率低，如果在UG NX6中进

3、行数控CNC编程，不仅效率高，而且编程质量也提高。尤其是在复杂轮廓的编程中，更能发挥优势。下面的毕业设计零件的数控加工来具体介绍直叶轮零件在UG NX6中的数控编程方法。直叶轮零件数控加工自动编程这个课程主要包括UG NX6.0简介，中国数控技术的发展零件工艺分析与设计，实体建模，加工，仿真校验等几个部分。 关键字：UG NX6; 直叶轮零件；建模；自动编程；前言毕业设计是培养工作工科学生的一个实践性环节，也是最后一个教学环节。他是在学完全部课程之后，并在做过课程设计的基础上进行的，是我们学完全部课程（基础课，技术基础刻及作业课）之后进行的一次综合性训练。毕业设计的主要目的是：培养运用所学各种

4、课程的知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。通过毕业设计进一步巩固、扩大、深化学生所学的基本理论，基本技能，提高学生设计、计算制图、编写技术文件、正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。我这次毕业设计的课题的产品零件是直叶轮零件，该零件其形状复杂且不规则，部分表面难以加工。为了保证该零件的加工精度和表面质量，在加工过程中大胆采用做新工艺，使用靠模等专用夹具，并在现有的条件下，使用数控机床。毕业实际的内容是：1、绘制零件图；2、设计零件机械加工工艺规程；3、编写论文说明书。通过这次毕业设计，在黄老师的细心指

5、导下，使本人受益匪浅，同是也感到自己知识的不足，有待于以后的工作和学习中不断努力。由于本人水平有限，设计中错误和疏忽在所难免，恳求老师们的不容赐教。目录前 言 5第一章 直叶轮零件 6第二章UG介绍9第三章 数控加工零件的三维建模设计（UG/CAD） 15第四章 直叶轮零件的数控自动编程（UG/CAM） 22第五章 结束语 27参考文献 28第一章 直叶轮零件1、零件分析直叶轮零件（图一），外行尺寸约100mm120mm，加工难度较大，从加工工艺、经济效益和加工质量等多方面考虑使用数控机床加工。2、材料的选择这材料的合理性的标志应是在满足零件能要求的条件下，最大限度的发挥材料的潜力，做到“物尽

6、其用”。即要考虑提高材料强度的使用水平，同时，也要减少材料的消耗和降低加工的成本。 选材的一般原则，首先是在满足使用性能的前提下，再考虑工艺性和经济性。零件的材料选择的步骤如下： 在符合零件形状条件，形状尺寸与应力状态后，确定零件的技术条件。通过分析或实验，结合同类零件实效分析的经验。找出零件在实际使用的主要和次要的实效运用指标，以此作为选材的依据。材料应力学计算，确定零件应具有的主要力学性能指标，通过比较选择合理材料。然后综合考虑所选材料是否满足实效运用指标和工艺性的要求，以及在保证实现先进工艺和现代化组织的可能性。计算所选材料的生产经济性。实验，投产。所以根据综合考虑，直叶轮采用Q235材

7、料，因为Q235材料热塑性好，所以可以成形此类形状的零件，要求比较强度的锻件，而且Q235材料是一种耐蚀性较高的材料。3、夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：.尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。.在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。.装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。.夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工4、夹具的类型数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分

8、度转台等。我们所加工接头零件尺寸大小中等，小批量生产，毛坯为自由锻件，铣出六方后以底面和二侧面作为精加工定位面，故可以不用通用装夹设备。5、数控加工的工艺路线分析以及处理在数控机床上加工金属零件，必须首先对被加工的零件进行工艺分析，再依据现有的生产条件，选择工艺装备，制定合理的工艺方案，编写出加工零件所必需的工艺规程。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的23倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案

9、。由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。工艺路线的设计就是在选择数控机床和加工方法的同时，合理的安排加工工序。零件的加工工序通常包括切削加工工序，热处理工序，表面处理工序和辅助工序。 1、加工工序划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。1.1 保证精度的原则 数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或

10、盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。1.2 提高生产效率的原则数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。2、加工路线的确定加工路线是指刀具相对于被加工零件的运动轨迹，它包含了工步的内容，也反映了工步的顺序。确定加工路线时应遵循以下几个原则：1）应保证工件的加工精度（形状，位置，尺寸精度）和表面粗糙度。2）应能简化数值计算，减少编程的工作量。3）尽可能

11、缩短走刀路线，减少刀具的空运行程时间，提高生产效率。在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。走刀路线就是加工时刀具中心（刀位点）的运动轨迹，为保证加工后的精度和光洁度，加工轮廓的走刀应以一次连续完成为宜，退刀点应过切入点，以减少接刀痕迹，走刀路线应尽量短、少走空刀、少抬刀、少满吃刀，为使加工后的零件变形小，余量大的要分层铣削，并采用顺铣加工。3、数

12、控加工工艺处理的主要内容：3、1分析零件图样 首先要分析零件的材料、形状、精度、热处理及批量等要求。的哪几道工序适宜在某种类型的数控机床上加工。 3、2确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 (1)当铣削平面零件外轮廓时，一般是采用立铣刀侧刃切削。刀具切工件时，应避免沿零件轮廓的法向内切人，而应沿轮廓曲线延长线的切向切入，以避免在切人处产生刀具的刻疽，保证零件曲线平滑过渡。同理，在刀具离开工件时，也应避免在工件的轮廓处直接退刀，要沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件。铣削内轮廓也要遵守从切向切入的原则。最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。 为提高零件尺寸精度和表面粗糙度，当加工余量较大时，可采