基于UG的齿轮刀具设计及切齿仿真加工研究
基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究

基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究准双曲面齿轮是一种特殊的齿轮,在机械传动领域中广泛使用。
准双曲面齿轮的特点是具有精确的啮合性能、传动能力强等优点。
因此,如何精确地建模准双曲面齿轮对于机械设计非常重要。
本文将介绍使用Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模的研究。
首先,我们在Excel中建立了准双曲面齿轮的基本几何参数模型,包括齿轮的模数、齿数、压力角、齿宽等参数。
然后,通过Matlab编写程序,利用几何算法生成齿面曲线。
在程序中,我们使用了双曲线函数来描述准双曲面齿轮的齿面曲线。
通过调整参数,可以得到精确的齿面曲线。
接下来,我们将生成的齿轮齿面曲线导入到UG软件中进行建模。
首先,我们生成一个旋转体,即齿轮的基本体形。
然后,在基本体形上使用齿轮齿面曲线进行网格划分,从而得到具有精确齿形的齿轮模型。
通过使用Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模,我们成功地解决了传统建模方法中难以精确建模的问题。
这种方法具有如下优点:1. 精度高。
利用双曲线函数生成齿面曲线,可以得到精确的齿形。
通过将齿面曲线导入到UG软件中,可以获得具有高精度的齿轮模型。
2. 灵活性好。
齿轮的基本几何参数模型可以根据需求灵活调整。
齿面曲线也可以通过调整参数进行优化,得到更加精确的齿形。
3. 使用方便。
本方案基于Excel、Matlab和UG软件,这些软件都是非常常用的工具。
因此,使用本方案进行准双曲面齿轮建模相对于其他方法更加容易上手。
综上所述,通过Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模,可以得到具有高精度、灵活性好和使用方便等优点的齿轮模型。
这种方法可以被广泛应用于机械设计和制造领域。
数据分析是对已有数据进行收集、处理、分析、解释、推断以及展示等一系列过程的总称,是在统计学和数据挖掘等领域中常用的方法。
在现代社会,各行各业都需要利用数据分析来支持决策和管理。
UG编程中的模拟加工技术介绍

UG编程中的模拟加工技术介绍UG软件是工业界广泛使用的一种集设计、建模、仿真、制造于一体的三维软件系统。
在数字化制造的过程中,模拟加工技术是一项重要的工艺,它可以帮助制造商进行虚拟加工试验,以减少实际加工过程中的误差和成本。
本文将详细介绍UG编程中的模拟加工技术,包括其原理、应用和潜在的发展前景。
一、模拟加工技术的原理UG编程中的模拟加工技术是通过对数控机床的三轴运动进行仿真,以模拟实际的加工过程。
其原理是将数控程序与加工模拟系统相结合,通过分析刀具路径、速度和切削力等相关参数,实现对加工过程的准确模拟。
具体而言,模拟加工技术主要包括以下几个方面的内容:1.数控程序的准备:在模拟加工之前,需要编写数控程序,定义机床的工作坐标系、加工刀具和相关加工参数。
这些参数将作为输入,传输到模拟加工系统中。
2.刀具路径的生成:基于给定的数控程序,模拟加工系统可以生成刀具路径。
该路径是根据刀具半径、加工深度和切削宽度等参数计算得出,用以确定刀具的运动轨迹。
3.速度和切削力的计算:模拟加工系统根据数控程序和刀具路径,计算实际加工过程中的切削速度和切削力。
这些参数对于工件表面质量以及刀具磨损的评估非常重要。
4.碰撞检测和修正:在进行模拟加工的过程中,模拟加工系统还可以进行碰撞检测。
一旦发现机床、夹具或刀具与工件之间存在碰撞的潜在风险,系统会自动停止模拟加工,并提供相应的修正建议。
二、模拟加工技术的应用UG编程中的模拟加工技术在制造业中具有广泛的应用前景。
以下是几个典型的应用场景:1.加工优化:在实际加工之前,使用模拟加工技术可以进行多次刀具路径的优化。
通过分析不同路径的切削力和切削效率,制造商可以选择最优的加工策略,以提高加工质量和效率。
2.碰撞预防:模拟加工技术可以自动检测和预防碰撞问题。
在进行实际加工之前,模拟加工系统会通过碰撞检测功能,避免机床、夹具和刀具等与工件之间的碰撞,以减少潜在的损坏和安全风险。
3.教学培训:模拟加工技术也被广泛应用于机械加工的教学和培训领域。
基于UG的数控编程及加工过程仿真探讨

基于UG的数控编程及加工过程仿真探讨发表时间:2017-03-03T16:21:29.887Z 来源:《基层建设》2016年第33期作者:凌加烨[导读] 摘要:数控编程是现今工业生产中经常应用的技术类型,在本文中,将就基于UG的数控编程及加工过程仿真进行一定的研究。
西安石油大学摘要:数控编程是现今工业生产中经常应用的技术类型,在本文中,将就基于UG的数控编程及加工过程仿真进行一定的研究。
关键词:UG;数控编程;加工过程仿真;1 引言在工业生产中,数控编程是经常应用的技术。
在数控编程中,其主要内容即在做好加工要求分析的基础上实现工艺设计,在对加工方案确定的情况下做好适合刀具、夹具以及机床的选择,做好切削用量以及走刀路线的确定。
同时建立模型,对加工过程中刀具相对工件的运动轨迹计算,根据数控系统允许程序做好零件加工程序的生成,之后再对其修改检验,直至加工程序能够满足要求。
根据问题情况的差异,数控加工程序具有计算机自动编程以及手工编程这两种方式。
其中,手工编程即是由人工的方式实现零件数控程序的编制,该方式仅仅能够对几何形状以及点位加工并复杂的编程问题进行解决,而计算机编程即计算机辅助编程,即通过自动编程系统的应用实现零件加工程序的生成。
在该种方式中,编程人员仅仅通过对加工对象、过程以及参数的描述即能够完成加工程序的编制。
2 基于UG的数控编程 UG CAM具有着强大的刀具轨迹生成方式,包括有车削、线切割以及铣削等加工方式。
在实际应用中,需要先对零件开展分析,根据零件尺寸、质量以及形状方面的要求做好适当工艺参数的设置,包括有夹具、加工方式、机床以及刀具等,之后再根据所确定的参数做好数控编程。
在以该方式开展数控编程时,将涉及到刀具选择、CAM环境设置以及刀轨检验等内容。
2.1 CAM环境设置在UG中,做好加工环境的选择是实现类型操作创建的基础,在实际对加工环境制定时,需要做好配置以及设置的确定。
其中,配置当中该对具体操作的类型以及设置类型进行了确定,而根据配置情况,则可以确定系统当中的哪些设置能够选择。
基于UG的研究毕业设计论文

摘要随着计算机技术的飞速发展,CAD已经广泛应用于零件设计和制造中,但一般的CAD软件都具有广而博的通用性,难以满足各类具体产品设计的需要,所以以通用CAD软件为基础,根据本单位的实际,进行不同程度的二次开发成为产品现代设计的重要内容。
齿轮作为各种机械传动设备中的重要装置,具有传动平稳,承载能力强等优点,有着非常广泛的应用前景。
但其结构复杂,设计计算困难,为了提高设计效率,增加竞争优势,实现齿轮的三维参数化精确建模显得尤为重要。
本课题的主要研究内容包括以下三部分:首先,以功能强大的三维软件UG 为开发平台,深入掌握UG二次开发方法,选用UG/OPEN GRIP 和UG/OPEN MenuScript_二次开发工具,实现了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮的三维参数化造型。
其次,利用UG/OPEN API、VC++ 技术、数据库技术开发设计了齿轮信息数据库,可以有效的管理小组成员间共享数据,使工作者方便的查询齿轮的名称、材料、技术要求和设计者等信息,达到协同合作、提高设计效率的目的。
最后,采用 UG/MOTION对所设计的齿轮进行了啮合运动分析,进一步验证了渐开线的正确性,而且提供了一种进行干涉分析,跟踪齿轮运动轨迹,分析齿轮传动的速度、加速度和力的方法。
关键词:CAD技术;二次开发;参数化;UGABSTRACTWith the rapid development of computer,CAD has widely used in part design and manufacturing,but because of the commonality of CAD software,it is difficult to meet the specific needs of variable product design,SO on the basis of CAD software,according to the actual situation to carry out secondary development has become an important work ofmodem design.As an important engineering mechanical transmission apparatus,geal'S have a very wide application potential because of its advantage,such as high stability and bearing loads.However,me structure of gears are very sophisticated,and design difficulties,To improve the design efficiency and Increase the competitive capacity,it is very important to realize the 3.D parametric modeling of gears.This paper mainly described the following three parts.First,Based on the software Unigraphics NX,this Project makes use of UG secondary development languages offered by modules of UG/OPEN GRIP and UG/OPEN MenuScript and then realize 3-D parametric modeling of involute straight toothed spur gear,helical—spur gear and straight bevel gear.Second,to use of UG/OPEN API,VC++technology and database technology developed a gear information database system,this system can effectively management the data among team members and workers can convenient inquiry the name of gears,materials,technical requirements and designers’name.etc.It also improves design efficiency.Third,meshing transmissions analysis of involute spur gear has carried out using UG/MOTION to further verify the correctness of involute design,furthermore,it also provided a way of interference analysis,speed analysis of gear transmission,acceleration and force.KEY WORDS: CAD technology; second development; parameterization;UG目录摘要............................................................................ . (Ⅰ)ABSTRACT..................................................................... ............................................目录........前言....第1章绪论.. .....1.1 研究背景1.2 研究目的及意义1.3 国内外研究现状1.3.1 三维CAD发展状况1.3.2 参数化设计概况1.3.3 数据库技术研究与发展1.3.4 齿轮的造型设计发展1.4 论文主要研究内容........................第2章 UG二次开发技术研究.................2.1 UG软件概述2.1.1 UG软件的特点2.1.2 UG主要功能模块2.2.3 UG二次开发接口2.1.4 UG二次开发方法流程2.2 UG二次开发工具介绍2.2.1 UG/POEN GRIP2.2.2 UG/OPEN API2.2.3 UG/OPEN UIStyler2.2.4UG/OPEN MenuScript2.3 系统菜单的制作第3章齿轮的参数化建模研究.......................3.1 参数化设计概述3.1.1 参数化设计定义3.1.2 UG参数化设计方法3.2 渐开线的生成3.2.1 渐开线方程及特性3.2.2 UG环境下渐开线的生成方法 3.3 GRIP应用程序开发3.3.1 GRIP语言和规定3.3.2 GRIP常用命令3.3.3 直齿圆柱齿轮参数化程序设计3.3.4 斜齿圆柱齿轮参数化程序设计3.3.5 直齿圆锥齿轮参数化程序设计 3.4 利用UIStyler制作用户界面3.5 系统设计与实现第4章齿轮数据库系统开发4.1 数据库基础知识4.1.1数据库基本概念4.1.2数据模型4.1.3齿轮数据库表结构设计4.2 ODBC数据库技术4.2.1 ODBC技术简介4.2.2 数据源的配置4.2.3 C/S结构开发模式4.3 VC++平台上齿轮数据库开发4.3.1 建立应用程序框架4.3.2 使用MFC访问ODBC数据源4.3.3 编写程序建立与数据库的连接4.3.4 编写各类消息响应函数及运行第4章齿轮运动仿真分析5.1 啮合装配5.2 啮合运动仿真5.2.1 仿真工作界面介绍5.2.2 运动仿真过程5.2.3 运动仿真结果5.2.4 运动仿真文件输出结论致谢参考文献第1章第1章绪论1.1研究背景20世纪70年代以来,一个以计算机辅助设计技术为代表的新的技术改革浪潮席卷了全世界,它不仅促进了计算机本身性能的提高和更新换代,而且几乎影响到全部技术领域,冲击着传统的工作模式。
基于ug的轮盘三维建模及仿真加工数控技术

本文使用UG软件的建模模块完成产品的三维造型设计,并使用UG的制造模块对其进行了数控模拟加工并生成程序。
关键词:UG 造型设计 模拟加工 自动编程
Abstract
UG is an interactive CAD/CAM (computer aided design and computer aided manufacturing) system, it is powerful, can easily construct various complex entity and modeling. It is at the beginning of the birth is mainly based on the workstation, but with the rapid growth in the development of PC hardware and individual users, its application in PC has achieved rapid growth, has become a mainstream application of three-dimensional design of mold industry.
CAD/CAM技术已经是一个相当成熟的技术。波音777新一代大型客机以4年半的周期研制成 功,采用的新结构、新发动机、新的电传操纵等都是一步到位,立刻投入批量生产。飞机出厂后
直接交付客户使用,故障返修率几乎为零。媒介宣传中称之为"无纸设计",而波音公司本身认为,这主要应归功于CAD/CAM设计制造一体化。
ug齿轮装配

UG齿轮装配引言UG软件是一款强大的三维CAD设计软件,广泛应用于各个行业中。
在机械设计领域中,UG软件的功能十分强大,尤其在齿轮装配方面,可以提供高效、准确的装配设计。
本文档将介绍UG软件中齿轮装配的基本流程,包括齿轮零件的导入、装配约束的设置以及装配分析等内容。
齿轮零件的导入在进行齿轮装配前,首先需要将齿轮零件导入到UG软件中。
UG支持导入各种常见的三维文件格式,如STEP、IGES等。
导入齿轮零件时,可以选择合适的坐标系以及缩放比例,以确保零件的几何尺寸与实际相符。
装配约束的设置齿轮的装配通常涉及到多个齿轮的相互配合,需要设置适当的约束来确保装配的正确性。
UG软件提供了多种装配约束选项,包括平行、垂直、同心等。
通过选择适当的约束类型以及指定约束的参考面或轴线,可以实现齿轮之间的正确位置关系。
在设置装配约束时,还可以利用UG软件提供的对齐工具来辅助操作。
通过对齐工具,可以将齿轮的特定面或轴线与其他零件的对应面或轴线对齐,从而简化装配操作。
装配分析在齿轮装配完成后,可以进行装配分析来评估装配的质量。
UG软件提供了丰富的分析工具,可以检查齿轮之间的干涉、间隙、碰撞等问题。
通过装配分析,可以及时发现并解决装配过程中出现的问题,确保齿轮装配的质量。
除了装配分析,UG软件还提供了动力学仿真功能,可以模拟齿轮的运动过程,评估齿轮的传动性能。
通过动力学仿真,可以有效地分析齿轮系统的工作状态,并根据仿真结果进行优化设计。
结论UG软件提供了强大的齿轮装配功能,可以帮助工程师快速、准确地进行齿轮装配设计。
通过将齿轮零件导入到UG软件中,并设置适当的装配约束,可以实现齿轮之间的正确配合。
在装配完成后,可以通过装配分析和动力学仿真来评估齿轮的质量和性能。
齿轮装配设计的效率和准确性将得到极大的提高。
希望本文档能够帮助读者更好地了解UG软件中齿轮装配的基本流程,并能够在实际工程中应用到相关的设计中。
基于UG 的零件建模与数控仿真加工应用研究
基于UG 的零件建模与数控仿真加工应用研究作者:葛君超来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第9期葛君超鹤壁汽车工程职业学院河南鹤壁458030摘要在应用手工方法加工复杂零件时,通常比较烦琐,错误较多,对于加工工艺问题也需要进行考虑。
而应用UG 软件自动加工技术,不但能够有效的完成零件的设计,而且,加工程序还会自动生成,令设计程序和加工工艺实现一体化,极大地提升了加工质量和加工效率,满足了相关行业发展的需要。
关键词 UG 零件建模;数控仿真;加工应用在机械运转中,离不开零件的支撑,但是,加工零件却是一项复杂的工作,需要专门的软件,才能够提升零件建模和加工的质量及效率。
文章通过下文对UG 零件建模与数控仿真加工应用的相关内容进行了分析与阐述。
1 UG 软件的阐述UG 由美国UGS 公司研发,广泛的应用于机械、模具加工、汽车和航天航空等领域中。
它有着非常强大的功能,对于复杂三维体的造型构造都能够轻松的予以实现。
因此,UG 软件在国内外很多的科研院所和厂家都得到了有效的应用。
2 基于UG 的零件建模与仿真加工应用文章以一螺纹零件为例进行了阐述,其编制如下图所示,工件材料是毛坯为46 的棒料,45 号钢。
2.1 基于UG 的零件建模设计与建模专用工装。
通过工艺分析,能够得出零件的基本构造。
例如,一些零件有着扭曲的表面,应用普通的加工方法,振动过大,因此,很难保证加工的精度,所以,一定要将一个与零件一面相对的专用工装先制作出来,之后,在加工出零件上所对应的面。
在工装上放置零件,用夹板将其夹好,然后,再加工剩下的一个面。
应用此种方法,对于装夹问题必须要注意,为了装夹的顺利完成,我们需要将一段实体在实体的两端分别延伸出来。
此外,在生产加工的时候,同压板必须要避开。
2.2 仿真加工零件与后置处理淤创建毛胚。
在对刀具路径进行模拟时,对零件的形成过程,用毛胚来观察。
所以,在向加工模进入前,将用于成形零件的毛胚在UG 中建立起来。
基于UG的轮盘三维建模与仿真加工数控技术毕业论文
毕业论文课题名称基于UG的轮盘三维建模及仿真加工分院/专业机械工程学院/数控班级学号学生姓名指导教师:2013年6月1日摘要UG是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。
它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的目标是用最新的数学技术,即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算,为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
本文使用UG软件的建模模块完成产品的三维造型设计,并使用UG的制造模块对其进行了数控模拟加工并生成程序。
关键词:UG 造型设计模拟加工自动编程AbstractUG is an interactive CAD/CAM (computer aided design and computer aided manufacturing) system, it is powerful, can easily construct various complex entity and modeling. It is at the beginning of the birth is mainly based on the workstation, but with the rapid growth in the development of PC hardware and individual users, its application in PC has achieved rapid growth, has become a mainstream application of three-dimensional design of mold industry.The goal of UG is to use mathematical technology, namely the local adaptive mesh refinement, multigrid and parallel computing, provide a flexible and reusable software base for solving complicated practical problems.Model module using UG software complete the 3D product modeling design, Manufacture module and UG for NC simulation machining and production procedure of.Keywords:UG design Machining simulation automatic programming目录第1章绪论 (1)1.1 CAD/CAM与数字化制造 (1)1.2 CAD/CAM系统的功能使用方法及应用过程 (1)第2章基于UG的三维造型设计 (4)2.1 几何造型技术 (4)2.2 结构形状分析与造型思路 (6)2.3 轮盘的三维建模造型设计 (7)第3章轮盘的数控仿真加工 (12)3.1工艺方案分析 (12)3.2仿真加工 (13)3.3生成NC文件 (17)致 (18)参考文献 (20)第1章绪论1.1 CAD/CAM与数字化制造CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)与PDM(产品数据管理)构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。
ug锥齿轮建模实例 -回复
ug锥齿轮建模实例-回复UG锥齿轮建模实例在工程设计和制造领域,锥齿轮是一种重要的动力传输元件。
它在机械设备中被广泛应用,如汽车、船舶、机床等。
由于UG软件提供了强大的三维建模和仿真功能,使得锥齿轮的建模变得更加高效和准确。
本文将以UG软件为工具,一步一步回答关于UG锥齿轮建模的实例问题。
第一步:确定锥齿轮的基本参数。
在建模之前,我们需要确定锥齿轮的基本参数。
这些参数包括模数、齿数、齿轮螺旋角、法向变位系数等。
在实例中,我们选择一个模数为2、齿数为16的锥齿轮,并将齿轮螺旋角设为30度。
第二步:创建新零件。
在UG软件中,我们可以通过点击“文件”→“新建”→“零件”来创建一个新的零件文件。
在弹出的对话框中选择适当的零件单位和名称,并点击“确定”。
第三步:绘制齿轮骨架。
在创建新零件后,我们需要绘制齿轮骨架。
在UG软件的“模型”模块中,选择“草图”命令,并在工作平面上绘制一个圆形以表示齿轮的外径。
然后绘制一个线段,连接圆形的中心点和外径上的任意一点,以表示齿轮的轴线。
第四步:创建齿轮的剖面。
在绘制齿轮骨架后,我们需要创建齿轮的剖面。
通过选择“草图”命令和绘制工作平面,我们可以在齿轮骨架上绘制齿轮剖面。
根据模数和齿数,我们可以计算出齿轮的齿高、齿顶圆直径等参数,并在草图中绘制出来。
第五步:创建锥面。
在创建齿轮剖面后,我们需要创建锥面,即将齿轮线与齿轮剖面进行结合。
在UG软件的“曲面”模块中,选择“锥面”命令,并选择齿轮剖面和齿轮骨架作为输入。
根据给定的齿轮螺旋角,在对话框中输入角度值,即可生成锥面。
第六步:创建齿轮齿槽。
在创建锥面后,我们需要在齿轮上创建齿槽。
在UG软件的“曲面”模块中,选择“齿槽”命令,并选择齿轮锥面作为输入。
根据给定的齿高和齿顶圆直径,在对话框中输入相应的数值,即可生成齿槽。
第七步:创建齿轮齿根。
在创建齿槽后,我们需要创建齿轮的齿根。
在UG软件的“曲面”模块中,选择“齿根”命令,并选择齿槽作为输入。
使用ug进行齿轮建模
UG NX4的齿轮建模方法齿轮机构是用来传递空间任意两轴之间的运动和动力,是目前广泛应用于各种机械设备、车辆、仪表以及自动化生产线中的一种传动机构[1]。
三维立体模型的精确建立对于有限元分析和数控加工具有重要意义。
齿廓曲线有渐开线、摆线、圆弧很多种,渐开线齿廓以其设计、制造和安装等方面的优越性而被广泛采用[2]。
建立齿轮三维立体模型关键是渐开线齿廓的绘制,使用UG NX4中的规律曲线,可以建立精确的渐开线,在此基础上,创建齿轮的模型。
1 渐开线的形成及数学表达式当直线BK 沿半径为Rb 基圆作纯滚动时,直线上任一点K 的轨迹KA 就是该基圆的渐开线,如图1所示渐开线的形成过程。
其中θk 为渐开线在KA 段的展角,αk 为齿轮的压力角,Rk 为渐开线上任意点K 的向径。
由图1知图1 渐开线形成b k k R R =*αcos()tan b k k k b b bR KB AB R R R αθα*+====k k θα+ 渐开线的极坐标方程为⎪⎩⎪⎨⎧-===k k k kk b k inv R R αααθαtan cos UG 中规律曲线能识别的是直角坐标,所以将上式转化为参数方程[3] t *=90φ:t 为UG 系统变量,90度内的渐开线s = 1/2π﹡R b ﹡t :临时变量⎩⎨⎧-=+=φφφφcos sin sin cos s R y s R x b tb t2 UG NX4环境建立齿轮的步骤2.1利用UG 表达式输入齿轮各参数。
2.2利用齿顶圆半径、尺宽拉伸建立齿轮的齿胚。
2.3使用规律曲线建立90度范围内的渐开线齿廓曲线。
注意渐开线一定存在于基圆与齿顶圆之间,不一定存在于齿根圆与齿顶圆之间。
如果齿根圆半径小于基圆半径,则齿根圆与基圆之间不存在渐开线,可以用样条曲线近似该段渐开线或线性延长渐开线即可,用样条曲线近似代替时,要将渐开线与样条曲线连接。
使用修剪曲线功能,得到齿根圆与齿顶圆之间的一段曲线。