基于UG洗衣机波轮模具的曲面设计与加工本科毕业论文

南京工程学院

自动化学院自考助学

本科毕业设计（论文）

基于UG洗衣机波轮模具的曲面设计与加工专业：数控技术

摘要

UG NX是当前先进的面向制造业的CAD/CAM/CAE高端软件之一。它集设计、分析和制造等功能于一体，为工程技术人员提供了丰富的三维图形资源库，可以用于机械制造领域的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助分析（CAE）等方面。

本文主要论述了洗衣机波轮零件的三维设计与数控仿真加工，利用UG NX的modeling的模块实现了零件的三维设计，利用manufacturing模块实现了零件的数控仿真并生成了NC仿真程序，很好地利用了UG NX软件CAD/CAM的功能实现集成的特点，在对零件实际加工前进行仿真，提前发生干涉和过切问题及时调整，提高了效率，降低了次品率。

此外，本文还介绍了加工中心的使用方法以及在加工过程中的注意事项等，分析了如何根据零件的几何形状特点设计加工工艺和操作步骤，以及操作过程中的相关参数选择。实践证明，在数控加工中，根据零件的不同部位的技术要求，合理安排不同的加工工艺，设置合理的加工参数，选择合理的加工道具，不仅可以提高加工效率，保证质量，而且还减少工具损耗。

关键词：UG；洗衣机波轮；数控加工；数控代码

目录

第一章绪论 (4)

1.1引言 (4)

1.2国内外CAD/CAM技术的发展趋势 (4)

1.2.1CAD/CAM国外技术与发展趋势 (4)

1.2.2CAD/CAM技术国内外发展状况 (5)

1.3选题背景与主要研究内容 (6)

1.3.1选题背景、目的及意义 (6)

1.4本文的结构 (7)

第二章 Unigraphics软件介绍 (8)

2.1UG软件的特点 (8)

2.2UG各功能模块简介 (8)

2.3UG的功能和技术特性 (9)

2.3.1UG的功能 (9)

2.3.2UG的技术特性 (10)

第三章基于UG的洗衣机波轮造型设计 (9)

3.1CAD技术的概述 (10)

3.2课题数据来源 (10)

3.3UG软件建模 (10)

第四章数控加工工艺设计 (20)

4.1CAM概述 (20)

4.2洗衣机波轮仿真加工概述 (20)

4.3洗衣机波轮仿真加工过程 (21)

4.3.1创建毛坯模型 ..................... 错误！未定义书签。

4.3.2 创建几何体 (22)

4.3.3 创建刀具组 (23)

4.3.4 创建操作 (25)

4.3.5 后置处理 (34)

4.4小结 (35)

第五章结论 (37)

5.1论文结论 (37)

5.2感想 (38)

致谢 (39)

参考文献 (40)

程序清单 (41)

第一章绪论

1.1引言

我国制造业正面临着市场全球化、经济一体化，处于竞争战略不断升级，相应的制造理念和制造模式不断创新的时期，先后出现了柔性制造，集成制造，敏捷制造，智能制造以及其它各种先进制造理念和模式。企业不得不面向低成本化、高质量化、交货期缩短化、直接成型化的挑战。

由于计算机技术日新月异的发展，PC机的性能已完全赶上甚至超过早期工作站的性能，促进了CAD/CAM技术的晋级。同时，数控技术、计算机技术的发展，在数控加工，模具加工的现场很多都引入了计算机，从过去的劳动密集型向技术、信息密集型产业转化。而数控加工CAD/CAM是支撑现代制造业的基础。

1.2国内外CAD/CAM技术的发展趋势

1.2.1 CAD/CAM国外技术与发展趋势

CAD/CAM技术是近40年来迅速发展起来的一门新兴的综合计算机应用系统技术，经过了形成、发展、提高和集成化四个阶段。

二十世纪五十年代初，卓有远见的工程师们就觉察到计算机的巨大潜力，开始实验用计算机来帮助人们做设计工作。早期的计算机只是用来作工程计算的数值分析。随着字符显示器的出现，1952年在MIT诞生了第一台计算机绘图系统。当时采用的是电子管计算机，用机器语言编程，配置的图形设备仅是自动绘图机，CAD技术仅是一种被动的辅助技术。

1963年，美国MIT的林肯实验室首先提出了“计算机图形学”、“人机通信”、“交互式计算机图形系统”的思想。汽车、航空等部门用计算机辅助几何造型技术，又使CAD/CAM技术得到了纵深发展。

70年代初，美国Applincon公司开发第一个完整的CAD系统。70年代后期光栅显示器、手动游标、图形输入板等图形输入设备的出现，使得CAD技术进入了实用阶段。

从80年代开始，超大规模集成电路技术获得了极大发展，微处理器及储存器件得到了改进。工程工作站的问世，使CAD技术取得了迅猛发展，并且80年代中期以后，CAD技术向标准化、集成化、智慧化方向发展。产品数据技术标准化成为CAD/CAM技术的主要发展方向。

90年代可以称其为第三代CAD/CAM技术。就其特点来说，主要有：基于特征参数化建模技术、日趋完善的数据交换规范、先进的网络互联技术、CAX相关性的高度集成、先进实用的三维设计等。

目前，就国外CAD/CAM技术发展趋势来说，主要是建立在开放式、分布式工作站网络上的CAD/CAM集成化系统。在国际市场上仍然是美国的几家著名的大公司占据着CAD/CAM的主要市场，如IBM、Computer Vision、EOS/Unigraphices、Aotodesk、PTC/Proengineer等。

1.2.2 CAD/CAM技术国内外发展状况

CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/C AM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。下面我们将分别介绍国内外一些流行的软件。

（1）Unigraphics(UG)

在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数CAD/CAM软件厂商所采用。现在已经发展成了一个从低端到高端，兼有Unix工作站版和Windows NT微机版的较完善的企业级CAD/CAM/CAE集成系统。

（2）AutoCAD

AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛用户群。AutoCAD有强大的二维功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能。

（3）SolidWorks

SolidWorks是基于Windows平台的全参数化特征造型软件，它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好，用户上手快。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中，其价位适中。

（4）Pro/Engineer

Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。

我国CAD/CAM技术及产品发展的未来之路经过多年的推广，CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业。应用CAD技术起到了提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期、加强