ug建模和加工方法

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1、计算机辅助设计与制造上机实验一、实践目的1. 熟悉三维建模基本操作；2. 了解数控加工的基本原理及方法二、实验过程一）零件的三维实体建模造型选择的零件为一个带支座回转体零件分析： 它由一个支座，一个支撑肋板和一个带通孔的圆柱体组成，其中支座上有 4 个小圆通孔。1、实体建模的步骤1）在自动判断下设定新草图平面，这里选用 XY 平面。2）切换至XY草绘平面，打开UG绘图功能条草绘一个长方形；其中长为60mm，宽为50mm。3）将所绘长方形进行拉伸，高度为 10mm。4）以该长方体上平面为草绘平面，画出 4 个圆，并拉伸求差。绘制出的图形如下：5）以长方体上表面为草绘平面画一个长方形条，长为50m

2、m，宽度为10mm，并拉伸，拉伸 长度为40mm。绘出的图形如下。6）继续以没有通孔长方体内表面为草绘平面作圆，以其50mm的边作为大圆直径，作圆，再 对大圆向内偏置3mm,并对其拉伸，拉伸长度为50mm。绘出图形如下：7）以未带有小圆通孔的长方体内表面为草绘平面，作长方形条，拉伸得到勒板，完毕；图形 如下：oo+I7(r 囹i门/、c1 n宀亠码乂 v 丨护步骤：.NX8.0模型文件输出：NX8.0环境下“文件” “输出” “IGES” 定义文件名保存。（二）零件CAM及数控加工过程（Mastercam软件的应用）使用步骤1）、用 MILL9 程序打开 IGES 文件：启动 MILL9Mai

3、nMenuFileConvertersIGES Readfile选择 IGES 文件一打开一进入 IGES Read Parameters 设置界面，确认 File is in Metric unitsOk一按工具栏按钮Screen-Fit一按工具栏蓝色球按钮（Screen-Surf Disp-Shading） 出现 Shading Settings 页面，选择 Shading Acti0k。删除多余的非Surface构图元素：MainMenu主菜单DeleteAllColor选择要 删除的颜色（通常为绿色）一Ok按工具栏按钮Gview-Isometrie 按工具栏按钮 Screen-Fit。

4、2) 、根据需要可在 MILL9 环境下旋转、移动或比例缩放模型。旋转模型直至零件的主要加工面朝向Z轴的正向,并让零件尺寸最大的方向与X轴一致。 旋转模型步骤如下：按工具栏按钮Gview-Top或Gview-Front或Gview-side，选择旋转模型 的视图平面一 MainMenu一Xform一RotateAll一SurfacesDone一Origin一 出现 Rotate提示页面，输入旋转角度一选中Operation的Move,确认Number of Steps为1一0k。移动模型，直至工件的顶面中心点的坐标为(X0,Y0,Z0)。移动模型步骤如下：按工具栏 按钮 Gview-Top 或

5、 Gview-Front 或 Gview-side ,改变视图平面 一MainMenu一Xform 一TranslateAll一Surfaces一Done一Polar一输入移动距离一 输入移动方向的角度 一出现 Translate 提示页面，选中 Operation 的 Move，确认 Number of Steps 为 1一Ok。比例缩放模型的目的是让工件尽可能大，但又符合下述注意点。比例缩放模型 步骤如下：MainMenuXform一Scale一All一Surfaces一Done一Origin一出现 Scale 提示页面，选中Operation的Move,选中Scaling的XYZ,确认N

6、umber of Steps为1,输 入X、Y、Z三个方向的缩放比例一Ok。3）、工艺规划。通常为粗加工、清根、精加工。因毛坯材料为纤维性材料木材，要经 过两次交叉精加工，才能把木头纤维割断；加工余量不大且木材好加工，不需要清根，因此 本次实验安排粗加工、精加工 1 和精加工 2。4）、画粗加工边界用 鼠 标 点 击 工 具 栏 上 的 Cplane-Top 和 Gview-Top 按 钮 一MainMenu一CreateRectangle1Points输入矩形框尺寸为 120mm X 90mm一OK Origin MainMenu 点 击 工 具 栏 上 的 Cplane-3D 和 Gvie

7、w-Isometric 。5）、设定毛坯MainMenu-ToolPathsJob setup输入毛坯长 X=160、宽 Y=270、高 Z=90输入毛坯参 考点坐标Stock Origin,若设计的的工件顶面中心点为X0Y0XZ0,则可设Stock Origin为X0Y0Z2。6）、产生粗加工刀轨，步骤如下：MainMenu用 鼠 标 点 击 工 具 栏 上 的Cplane-TopToolPathssurface一Rough一Pocke t（挖槽加工方法）一All一Surfaces Done,出现粗加工参数界面一 在Tool Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键 一Create

8、New Tool一在 Tool Type 页面中选刀具类型为 End Mill（立铣刀）一在 Tool - Flat End Mill 页面中修改 Diameter=10.0、Flute=13.0、Shoulder=13.0 和 0verall=40.0点击OK按钮，返回Tool Parameters页面一修改Tool# （刀具号）=9、Dia.（刀具半径补 偿号）=9、Len.（刀长补偿号）=9、Feed Rate=1OOO、Plunge=100、Retract=5000、Program# （程序 号） =1、 Spindle=1500、 Coolant=OFF切换到Surface Para

9、meters页面，根据模型确定Clearance（安全平面高度、Absolute）=20.0、Retract （退刀平面高度、Absolute） =10.0、FeedPlane （进给平面高度、Absolute） =5.0, 确定精加工余量 Stock to Leave=0.2切换到 Rough Pocket Parameters 页面，修改 Total tolerance=0.1、Max StepDown=2、Stepover=75、复选 Prompt for entry point 和 Rough（zigzag） 按Cut depths按钮、选择Absolute、修改Minimum Dep

10、th （毛坯加工最高点坐标）和Maximum Depth （工件加工最低点坐标）一点击0K按钮一按Gap settings按钮，复选Optimize cut order点击OK按钮一确定一选择第5步画的画粗加工边界一Done选入刀点EndPoint（ 通 常 为 粗 加 工 边 界 右 侧 靠 近 人 的 一 角 ）。Cut Depthsf* Ab s oluIncr emerL t：LAbeolut e depthsM i ni muni dep thMaximum depthIncr em ETit ：=lL dep thwAdjus tmejD/t to top cutAdjuEtmen

11、t to other cnitEAdj he t for sit ock to1 e ave on ilr i veincluded inHots ilrive ock i s7）、精加工1MainMenu 用 鼠 标 点 击 工 具 栏 上 的Cplane-TopToolPathssurfaceFinishParallelAll一SurfacesDone 进入精加工参数界面 一在Tool Parameters页面中的大空白区点击鼠标右键一Create New Tool一在Tool Type 页面中选刀具类型为Spher Mill （球头铣刀）一在Tool - Spherical End Mi

12、ll页面中修改 Diameter=10.0、Flute=13.0、Shoulder=13.0 和 0verall=40.0点击 OK 按钮，返回 Tool Parameters页面一修改Tool# （刀具号）=16、Dia.（刀具半径补偿号）=16、Len.（刀长补偿 号）=16、Feed Rate=2000、Plunge=150、Retract=5000、Program# （程序号）=2、Spindle=2000、 Coolant=OFF切换到Surface Parameters页面，根据模型确定Clearance（安全平面高度、 Absolute）=20.0、Retract （退刀平面高度

13、、Absolute） =10.0、FeedPlane （进给平面高度、 Absolute） =5.0, 确定精加工余量 Stock toLeave=0一切换到 Finish Parallel Parameter 页面，修改 Step Over 值=0.3、Machine Angle=45一确定。8)Surface Finish Parallel - C:MCAM91ILLKCI123. NCI - IPFAHTool p：r:iiTieSurface p:r:jjneFini sh p:r all el p:=q- :im eCutting method |ziezae|两 Frompt fo

14、r EtartirLg point、精加工2MachirLing：=lile1hap settirLgs. . | Lvced EEttings.Manager界面，鼠标光标MainMenu一ToolpathsOperations,出现 OperationsSurface Finish Parallel，右击鼠标一 Copy在加工步骤下面空白区右击二步：一PasParamdter 页面，修改 Machine Angle=135 确定 Regen Pathte一点击刚复制的精加工步骤3中的Parameters切换至U I Finish指向第 鼠标Parallel10）、仿真MainMenuToo

15、lpathsOperations,出现 Operations Manager 界面，点击 Select All 按钮，点击Verify按钮一出现仿真界面一按仿真界面的播放键开始仿真，仿真完成后关闭 仿真界面，回到Operations Manager界面。如果仿真不正确，重新修改参数，重新仿真（要 求仿真结果不允许出现过切、欠切、飞刀等异常现象）。11)、生成 NC 程序在Opera tions Manager界面中点击粗加工工步，出现“V”标记一按Post按钮，选Save NC File0K出现提示回答“否”一保存NC文件。Nc 代码复选两个精加工工步，一按Post按钮，选Save NC Fi

16、leOK出现提示回答“否” 一保存NC文件。%O0000(PROGRAM NAME - YAO) (DATE=DD-MM-YY - 08-12-13 TIME=HH:MM - 21:10)N100G21 N102G0G17G40G49G80G90(TOOL - 9 DIA. OFF. - 9 LEN. - 9 DIA. - 10.) N104T9M6N106G0G90X130.Y-45.A0.S1500M3 N108G43H9Z20.N110Z5.N112G1Z2.F100.N114X-129.Y-44.F1000.N116X129.N118Y-36.667 N120X-129.N122Y-2

17、9.333N124X129.N126Y-22.N128X-129.N130Y-14.667N132X129.N134Y-7.333N136X-129.N138Y0.N140X129.N142Y7.333N144X-129.N146Y14.667N148X129.N150Y22.N152X-129.N154Y29.333N156X129.N158Y36.667N160X-129.N162Y44.N164X129.N166G0Z5.N168Z20.N170X130.Y-45.N172Z5.N174G1Z1.F100.N176X-129.Y-44.F1000.N178X129.N180Y-36.667N182X-129.三、实验总结通过本次实验，让我熟悉并在一定程度上掌握了三维建模和数控加工软件的应用，对 该课程的学习有比较大的帮助。