CADCAM课程设计说明书

学号： 201025050114 中州大学毕业设计设计题目：摇臂的仿真加工学院：工程技术学院专业：机械制造与自动化班级：一班姓名：宋振家指导教师：吴耀宇日期： 2013年 4月15日诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：目录目录............................................................................................................设计任务书................................................................................................ 摘要..........................................................................................................................................................................................错误！未定义书签。

第二章摇臂的建模 (7)第三章毛坯的建模 (27)第四章摇臂的加工 (31)第五章车间文档 (46)心得与体会 (48)参考文献 (49)致谢............................................................................................................毕业设计任务书班级：学生：学号设计题目：摘要：设计内容及要求：对指定零件进行研究，运用UG生成生产该零件所需模型，并对所需模型进行仿真加工，具体要求完成以下内容（可打印）：1、设计说明书一封。

包括：封面、目录、任务书、正文、参考文献、设计心得。

其中正文部分用5号字体书写，应有零件的建模过程、模具的生成过程、模具的加工工艺分析、仿真加工过程（在每个操作中要求说明操作中各参数的设置过程）2、绘制零件图一张3、模具的机械加工工艺过程卡1张4、模具的机械加工工序卡1套指导老师（签字）：年月日摘要运用所学知识进行摇臂制造加工过程的设计，达到熟练掌握运用所学课程的目的，为以后进一步深造做准备。

首先对零件图进行技术要求分析，并熟悉材料种类和用途，选出各表面的加工方法，确定加工余量和基准，安排加工顺序选出所用的机床、刀具、夹具、量具，并且编写出一套工艺卡和工序卡片。

同时用UG NX5.0根据零件图进行零件和毛坯的建模，最后利用UG仿真加工出来。

关键词：摇臂、UG NX5.0、仿真加工1.2课题分析1、图样阅读图1-1图1-1是摇臂的零件图，图样是课程设计的原始加工材料，如何把它转变成我们想要的东西，首先要读懂图样。

下面对图样进行简单的分析：1）先搞清楚产品的大致形状。

零件的上下各有一个孔，圆柱形的外缘由中间的两根筋连接起来，连接部分是一个球面，左侧的凸台上面是直径3.2的孔，正对的下方式M3.5的螺纹孔。

2）在脑海中想象产品的立体结构。

根据零件图大致的想象零件的组成，粗略的将平面图转换为立体图，模糊的结构会在以后的设计中慢慢清晰起来。

这样防止在以后的设计过程中走弯路，钻进死胡同，延长设计时间。

3）制定三维作图的主要步骤。

在UG中运用什么样的模块进行构建，不同的特征有不同的绘制方法，找到最简单的。

在本设计中，因为下边的球面不能用拉伸一次成型，我们采用通过曲线网格，再缝合而成，所以先构建下面的特征。

4）检验。

再次通读图样，观察细节部分在建模过程中是否有遗漏。

因为也有一些小的细节对大的结构特征也有一定的影响。

第二章摇臂的建模1、绘制草图11）打开UGNX6.0,新建文件名为：yaobi.prt，单击确定。

图2-12）在菜单中选择【插入】/【草图】菜单命令，或单击工具栏中【草图】按钮，进入UG草图设计界面，绘制如图2-2所示的零件图草图1.图2-23）单击工具栏上的【完成草图】按钮，草图1绘制完毕。

2、建立基准平面单击工具栏中的【基准平面】按钮，建立基准面1,2,3，步骤如下图：图2-3图2-4图2-53、在基准面3绘制草图2图2-6 4、在基准面2绘制草图3图2-7 5、镜像曲线通过工具定制镜像曲线按钮，以x-z平面为中心平面镜像草图2和草图3 绘制的曲线。

图2-8图2-9图2-10结果如图2-11图2-116、创建样条曲线选择【插入】/【曲线】/【艺术样条】命令创建3组曲线。

图2-12图2-137、插入直线选择【插入】/【曲线】/【直线】命令，创建如图所示的直线。

图2-148、创建特征曲面选择【插入】/【网格曲面】/【通过曲线】命令，建立如图所示的曲面。

图2-15图2-16图2-179、扫掠曲面单击工具栏中的【扫掠】按钮，创建曲面2.图2-1810、创建两平面选择【插入】/【网格曲面】/【通过曲线组】命令，创建两平面，要注意勾掉设置中的保留形状选项。

图2-1911、缝合缝合的目的是让几个连接的片体，组成一个实心的几何体。

单击工具栏中的【缝合】按钮，出现缝合下拉菜单，选择片体后按确认完成缝合。

图2-2012、绘制草图4以1基准面为基准绘制草图4，上面半圆直径为10，下边连接点位样条曲线的顶点。

图2-2113、拉伸筋特征选择刚画的草图4，单击工具栏中的【拉伸】按钮，设定如下图所示的参数，完成拉伸。

图2-2214、绘制草图5，拉伸上面的凸台在基准面1建立新的草图5，拉伸求和完成凸台特征的建模。

图2-23完成草图，单击特征工具栏中的【拉伸】按钮，选择草图5设置参数如下图所示，完成拉伸。

图2-2415、绘制草图6，拉伸孔在基准面1建立新的草图6，绘制直径为4的圆，如图所示图2-25完成草图，单击特征工具栏中的【拉伸】按钮，选择草图6，设置参数如下图所示，完成拉伸。

图2-2616、绘制草图7，拉伸筋特征以y-z平面为基准新建草图7，绘制筋特征的轮廓图，如图示图2-27完成草图，单击特征工具栏中的【拉伸】按钮，选择草图7，设置参数如下图所示，完成拉伸。

图2-2817、绘制草图8，拉伸直径为9的通孔以下凸台的上表面为基准面，新建草图8图2-29完成草图，单击特征工具栏中的【拉伸】按钮，选择草图8，设置参数如下图所示，完成拉伸。

图2-3018、新建基准面，绘制草图9，拉伸左侧的凸台在草图1上添加与x轴成210°的直线，偏置8mm，画出与圆相切与直线垂直的直线。

图2-31完成草图，单击特征工具栏中的【基准平面】按钮，在【类型】下拉菜单中选择【点和方向】建立基准平面4。

图2-32在基准面4上绘制草图9，圆弧直径为10，圆心为指定点，与基准面4和下凸台的交线连接。

图2-33完成草图9，拉伸草图，拉伸长度为5 ，布尔操作选择求和图2-3419、切出宽2.5mm的间隙这里采用拉伸切除的方法，以刚拉伸凸台的底面为基准面，画出要切除的区域。

因为考虑到圆弧部分与下凸台有棱角，在这里我们直接把棱角切除，切出4.5的建立，然后再拉伸求和达到目的。

绘制草图10，完成切除图2-35图2-36 重复拉伸草图9，求和图2-37 切除重复拉伸多出来的部分图2-3820、在拉伸平面上绘制草图11，拉伸直径为3.5mm的孔图2-39图2-4021、钻螺纹孔单击特征工具栏中的【孔】按钮，在【类型】中选择【螺纹孔】图2-41指定点选取所在孔表面图2-42图2-43单击【确定】完成点的制定，单击【完成草图】，选择如图所示的参数，其它默认。

图2-4422、隐藏草图完成零件的建模图2-45第三章毛坯的建模首先对零件图进行分析，只有零件的孔和与孔连接的两个平面需要加工，因此建毛坯是只需对这几个部分进行拉伸或修改。

1、拉伸上凸台图3-2然后布尔求和。

2、创建下凸台的毛坯单击菜单栏中的【插入】/【偏置/缩放】/【加厚】命令，加厚下凸台2mm，然后布尔求和。

图3-4 3、拉伸中间直径为9的孔，求和图3-5 结果如下图图3-64、拉伸侧面的孔，布尔求和。

图3-75、单击【文件】/【导入】上面画的部件，自动判断点，确定，完成毛坯的建模。

第四章摇臂的加工1、工件分析如图1-53所示，工件上有3个孔和4个面需要加工，根据孔的精度要求确定加工工序，还需攻M3.5的螺纹孔。

图4-12、工艺规划首先，工件装夹。

利用标准垫块是毛坯高于平口虎钳10mm以上，在夹紧安装在机床上。

第一次装夹加工2个通孔和上表面，第二次装夹加工下表面，第三次装夹加工左侧的孔和螺纹孔。

然后，工步安排第一次装夹：表4-1第二次装夹：第三次装夹：表4-33、进入加工模块单击在下来菜单中单击【加工】按钮，或直接用快捷键ctrl+alt+M。

初设加工环境。

图4-24、设置加工坐标系双击【操作导航器】内的，弹出【机床坐标】对话框；单击,弹出对话框；单击动态按钮，然后单击确认按钮，完成加工坐标系的设置。

5、定义WORKPEICE单击，双击，弹出【铣削几何体】对话框如图4-3所示；单击出现【部件几何体】对话框，如图4-4所示，在绘图区域选择工件，单击【确认】结束。

单击出现【毛坯几何体】对话框如图4-5所示，在绘图区域选择毛坯，单击【确认】结束。

完成定义WORKPEICE。

图4-3图4-4图4-56、创建刀具表4-4创建过程如下单击【创建刀具】按钮，弹出【创建刀具】对话框，选择【类型】中的【mill-planar】，在选择【刀具子类型】的按钮，在【名称】文本框中输入D16，单击【确定】按钮；在弹出的【milling too-5 parameters】对话框中设置参数（【直径】为【16】，其他使用默认值；设置【刀具号】为【1】，【长度补偿】为【1】，【刀具补偿】为【1】），完成后单击【确认】按钮，完成平刀的创建。

图4-6图4-7图4-8按照同样的方法，分别创建好2、3、4、5、6、7、8、9把钻削刀具，名称和参数见表1-5。

7、创建操作，铣平面1）单击【创建操作】按钮，在下拉菜单中选mill-planar，操作子类型选择face-milling-area，选择直径为8 的平刀铣两个上平面，如图4-9。

2）单击确定，选择指定切削区域，选择两平面，单击确定按钮，选择结束，如图4-10。