1、 CADCAM課程設計固定鉗座的設計學校：中州大學 學院：工程技術學院班級：機電對口二班 姓名：馬本莊 學號：201225090221 日期：2014、10、14 目錄 一.設計任務書3二.零件的建模過程3三.毛坯的建模過程11四.零件工藝分析與編制的工藝過程14五.具體加工過程15六.車間工藝文檔36七.設計心得與體會39八.參考文獻40一、設計任務書二、零件的建模過程1. 啟動UG NX5.0，選擇“文件/新建”命令，彈出“新建部件文件”對話框。 2. 創建gudingqianzuo.Prt文件：在打開的窗口中創建一個文件，命名為，gudingqianzuo.Prt，進入建模環境。3. 創

2、建草圖，以XY平面為基準面畫草圖如下：4完成草圖，單擊“插入/ 基準面”，在插入基準面對話框中選擇類型為：按某一距離，選擇對象為：Y的反向，距離為：37，以此標準插入基準面1如下：5在基準平面1上畫草圖如下：6完成草圖，單擊“拉伸”，選擇曲線為：選中平面1上的草圖，開始距離為：0，結束距離為：74，完成的設置，單擊確定，效果如下：7創建草圖，在平面上，單擊鉗座上表面，以上表面為基準平面畫草圖如下：8完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創建的草圖，開始距離為：0，結束距離為：20，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：9創建草圖，在平面上，單擊鉗座的底面，以下表

3、面為基準面畫草圖如下：10完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創建的草圖，開始距離為：0，結束距離為：10，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：11創建草圖，在平面上，在XY面上創建草圖如下：12完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創建的草圖，開始距離為：0，結束距離為：14，布爾求和，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下：13. 創建草圖，在平面上，以側凸起的上表面為基準面畫草圖如下：14. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創建的草圖，開始距離為：0，結束距離為：3，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，

4、效果如下：15. 創建草圖，在平面上，以凸起的臺階為基準面畫草圖如下：16. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上圖所創建的草圖，開始距離為：0，結束距離為：貫通，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成該草圖的拉伸，效果如下： 17. 創建草圖，在平面上，以鉗座的左右側面為基準面創建草圖，步驟如.14.15.16，創建草圖并拉，完成所有沉頭孔的創建。18. 在內側面插入兩個螺紋孔，單擊“插入/孔”，彈出孔對話框，選擇類型：螺紋孔，深度為：15，尺寸為：M10x1.5，布爾求差，完成設置，單擊確定，完成螺紋孔的創建，效果如下。19. 插入設計特征里的邊倒圓，處理零件的兩條棱，單擊“設計特征

5、”里的“邊倒圓”，彈出邊倒圓對話框，提示用戶選擇鉗座的兩條側棱，完成零件的建模如下：三、毛坯的建模過程1. 毛坯與零件相比，要多出切削層，下面我設置切削層深度為：2，也就是說，毛坯相對零件來說，需要加工的面都要多出距離為2的切削層，創建草圖，單擊“插入/ 基準面”，在插入基準面對話框中選擇類型為：按某一距離，選擇對象為：Y的反向，距離為：37，以此標準插入基準面，并在該基準面上創建草圖如下：2. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結束距離為：74，無布爾運算，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下3. 創建草圖，在平面上，以底面為基準面畫草圖如下：4. 完成草

6、圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結束距離為：16，無布求和，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下5. 創建草圖，在平面上，以鉗座的上表面為基準面創建草圖如下： 6. 完成草圖，單擊“拉伸”，彈出拉伸對話框，選擇上面的草圖，開始距離為：0，結束距離為：22，無布求差，單擊確定，完成拉伸，且拉伸效果如下 7. 將毛坯導入零件中如下：四、零件工藝分析與編制的工藝過程1. 確定裝夾方式 由于毛坯的四個側面及上形腔均已符合零件要求而不需要再加工，所以采用平口鉗底面裝夾方式。2. 確定加工坐標系原點 為了便于加工時對刀，加工坐標系原點設置在零件頂面的中心。3. 確定工步 序

7、號加工工步加工方式刀具加工余量主軸速度進給速度1鉗座上表面粗加工FACE_MILLING16平底刀0.2mm1000rpm350mmpm2上表面精加工FACE_MILLING16平底刀01000rpm150mmpm4側臺階粗加工FACE_MILLING8平地刀0.2mm1000rpm350mmpm5側臺階壁精加工FACE_MILLING8平底刀1000rpm150mmpm6側臺階面精加工FACE_MILLING8平底刀1000rpm150mmpm7鉗座下表面粗加工FACE_MILLING16平底刀1000rpm350mmpm8下表面精加工FACE_MILLING16平底刀1000rpm150m

8、mpm9底面型腔粗加工PLANAR_MILL16平底刀0.2mm1000rpm350mmpm10型腔壁精加工FINISH_WALLS16平底刀1000rpm150mmpm11型腔底面精加工FINISH_FLOOR16平底刀1000rpm150mmpm12定位孔加工SPOT_DRILLING3中心鉆1200rpm60mmpm13預鉆孔加工PECK_DRILLING11.89.814.817.8550rpm40mmpm14鉸孔加工REAMING1215253018300rpm30mmpm15螺紋孔加工手工攻絲五、具體加工過程1. 選擇加工環境 單擊“起始”圖標，進入“加工”命令。2. 創建程序父節

9、點組 名為：GUDINGQIANZUO3. 創建刀具父節點組 單擊【機床視圖】，切換操作導航器至機床視圖，單擊【創建刀具】。彈出創建刀具對話框，選擇類型為：mill_planar;選擇子類型為：銑刀；父級組為：GENERIC_MACHINE;輸入名稱為：T1D16;單擊“確定”按鈕，彈出“milling tool-5 parameters”(銑刀參數)對話框，設置參數如下刀具直徑：16刀具下半經：0刀具號：1設置完參數單擊“確定”，完成1號刀具的創建。其他刀具的選擇與設置都與此類似，總共設置12把刀。4. 創建幾何父節點組 單擊“操作導航器”工具欄中的“幾何視圖”圖標，切換操作導航器至幾何視圖

10、，定義加工坐標系：雙擊幾何視圖中的“MCS_MILL”節點，彈出“MILL_ORIENT”對話框如下，在該對話框中選中“構造器”圖標，彈出“CSYS構造器”對話框，在繪圖區選擇鉗座的上表面作為自動判斷對象，在安全設置選項選擇：平面，設置安全平面距離為50，單擊確定，完成坐標系跟安全平面的設置。點開“MCS_MILL”前面的+號，雙擊“WORKPIECE”，彈出銑削幾何體的對話框，定義部件選擇零件，定義毛坯選擇毛坯，完成定義零件幾何體，毛坯幾何體；過程如下。5. 創建幾何體，單擊【幾何視圖】，選中【MCS_MILL】,單擊上面對應的【創建幾何體】，重新命名為MCS1,選中面，設置加工中心坐標系，

11、安全平面，確定之后，右擊WORKPIECE，在子文件中單擊【復制】，把鼠標移至MCS1，右擊選中【內部粘貼】，把WORKPIECE重命名為WORKPIECE1，刪除里面之前的設置，完成第一個幾何體的創建，其他幾何體的創建步驟同上，總共創建六個幾何體，方法都如上，效果如下。6. 設置加工父節點組 單擊“操作導航器”工具欄中的“加工方法視圖”，切換操作導航器至加工方法視圖，雙擊圖中的“MILL_ROUGH”節點，彈出“MILL_METHOD”對話框，在該對話框中設置如下： 部件余量：0.2 內公差：0.03 外公差：0.03單擊“確定”按鈕，完成粗加工的設置。雙擊圖中的“MILL_FINISH”節

12、點，彈出“MILL_ METHOD”對話框，在該對話框中設置如下： 部件余量：0 內公差：0.01 外公差：0.01單擊“確定”按鈕，完成精加工的設置。 鉆孔加工的設置保持默認狀態。7. 創建鉗座上表面粗加工操作，單擊“加工創建”工具欄中的“創建操作”，彈出創建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節點組如下：程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE使用刀具：T1D16使用方法：MILL_ROUGH輸入名稱：1R_FACE_MILLING單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的上表面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉速：1000；生成刀

13、規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下，加工之前，先將毛坯隱藏，便于操作8. 創建上表面精加工，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為1F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加工程序，生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加

14、工如下。 9. 創建側面臺階粗加工，單擊“加工創建”工具欄中的“創建操作”，彈出創建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節點組如下：程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE1使用刀具：T1D8使用方法：MILL_ROUGH輸入名稱：2R_FACE_MILLING單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的側臺階表面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉速：1000；生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如

15、下10. 創建側面臺階精加工，先精加工壁，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為2F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加工程序，過程如下，精加工低面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為3F_FACE_MILLING，效果如下。11.創建底面粗加工精加工，單擊“加工創建”工具欄中的“創建操作”，彈出創建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：面銑；設置各父節點組如下：程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE2使用

16、刀具：T1D16使用方法：MILL_ROUGH輸入名稱：3R_FACE_MILLING單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的低面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉速：1000；生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工過程及效果圖如下.精加工，切換到“程序視圖”，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為4F_FACE_MILLING，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加工程序，生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在

17、該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工如下。12. 創建底面型腔粗精加工，單擊“加工創建”工具欄中的“創建操作”，彈出創建操作對話框，選擇類型為：mill_planar；選擇子類型為：平面銑；設置各父節點組如下：程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE2使用刀具：T1D16使用方法：MILL_ROUGH輸入名稱：4R_PLANAR_MILL單擊確定，彈出面銑對話框，定義面邊界：鉗座的低面；切削模式：跟隨周邊；主軸轉速：1000生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框

18、中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加工過程及效果圖如下.精加工側面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為5F_ PLANAR_MILL，把MILL_ROUGH改為MILL_FINISH，則為精加工程序，過程如下，精加工低面，右擊上一步的粗加工生成的程序，內部粘貼到父節點程序中，重命名粗加工程序為6F_ PLANAR_MILL，效果如下。13. 創建孔定位孔加工操作 單擊【創建操作】，選擇類型為：dill；選擇子類型為：中心鉆，設置父節組名如下：程序：GUDI

19、NGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE3使用刀具：T3D3使用方法：DRILL_METHOD輸入名稱：1D_SPOT_DRILLING單擊確定，彈出“SPOT_DRILLING”，對話框，在該對話框中，選擇孔圖標，單擊“選擇”按鈕，彈出“點位加工幾何體”對話框，在該對話框中選擇凸起是的孔，然后單擊確定，返回到“SPOT_DRILLING”對話框，單擊“選擇結束”，選擇部件表面為凸起的上表面，主軸轉速：1200，生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”，系統會以實體的方式進行切削仿真，可查看刀具軌跡是否正確，加

20、工過程及效果圖如下14. 創建預鉆孔加工操作 單擊加工創建中的【創建操作】，在彈出的對話框中，設置如下程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE3使用刀具：T5D14.8使用方法：DRILL_METHOD輸入名稱：2D_PECK_DRILLING單擊確定，彈出“PECK_DRILLING”，對話框，在該對話框中，選擇孔圖標，單擊“選擇”按鈕，彈出“點位加工幾何體”對話框，在該對話框中選擇凸起的孔，然后單擊確定，返回到“SPOT_DRILLING”對話框，單擊“選擇結束”，選擇部件表面為凸起的上表面，主軸轉速：1200，生成刀規，檢查有無刀規錯誤，在該對話框中，單擊“確認”彈

21、出“可視化刀規”對話框，選擇“2D動態”選項卡，單擊“播放”15. 創建鉸孔加工操作 先創建沉頭孔25的，再創建15的，步驟相同，單擊加工創建中的【創建操作】，在彈出的對話框中，設置如下程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE3使用刀具：T12D25使用方法：DRILL_METHOD輸入名稱：3D_REAMING程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE3使用刀具：T11D15使用方法：DRILL_METHOD輸入名稱：4D_REAMING過程及效果圖如下16. 創建兩個側面上的沉頭孔及另一個凸起沉頭孔的操作，步驟同13.14.15.17. 螺紋孔的加工創建 先鉆出底孔，步驟如下，最后手工攻絲，完成整個零件的加工單擊加工創建中的【創建操作】，在彈出的對話框中，設置如下程序：GUDINGQIANZUO使用幾何體：WORKPIECE1使用刀