1、計算機輔助設計及制造三次作業練習班 級：機 妍 15姓 名：左 海 濤 學 號：5220150233 指導老師：曹 建 樹 目 錄一、深溝球軸承自頂向下裝配設計21.問題描述32.實現過程32.1新建裝配和組件32.2設計輪廓圖52.3設計軸承外圈62.4設計軸承內圈92.5設計保持架102.6設計滾珠132.7設計完成15二、 機構運動仿真171. 問題描述172.實現過程172.1新建運動仿真172.2新建連桿182.3新建運動副192.4新建傳動副222.5新建3D接觸232.6開始仿真24三、餐具加工271.問題描述272.實現過程272.1整體粗加工272.2外表面精加工362.3內

2、表面精加工42一、深溝球軸承自頂向下裝配設計1.問題描述試設計如下圖所示深溝球軸承，具體尺寸如下所示，要求采用自頂向下的裝配設計方法。圖1 軸承裝配圖圖2 軸承尺寸圖2.實現過程2.1新建裝配和組件 （1）打開NX8.5軟件：開始程序NX8.5。（2）新建裝配：點擊“新建”，出來“新建”對話框，類型為“裝配”，修改新文件名里的“名稱”和“文件夾”，注意更改的文件夾路徑為英文目錄下才有效，點擊“確定”，如圖3所示。圖3 新建裝配（3）點擊菜單欄“裝配”組件新建組件。（4）在彈出的“新組件文件”對話框里，名稱為“模型”，注意修改“新文件名”的名稱及文件夾路徑，路徑應該與開始新建的“裝配”一致，如圖

3、4所示。（3）按此步驟新建五個組件，分明命名為lunkuo、waiquan、neiquan、baochijia、gunzhu”，如圖5所示。圖4 新建組件圖5 整體結構2.2設計輪廓圖（1）在“裝配導航器”里雙擊“輪廓”，如圖6所示。圖6 激活輪廓（2）創建草圖：點擊菜單欄“插入”草圖，彈出“創建草圖”對話框，選擇YZ平面，點擊“確定”進入草圖繪制界面。 （3）繪制如圖7所示的草圖。圖7輪廓草圖2.3設計軸承外圈（1）在裝配導航器里，雙擊“裝配”文件進行激活，右鍵點擊“lunkuo”替換引用集整個部件。此時設計界面內會顯示已設計完成的“骨架”圖，如圖8所示。圖8 輪廓圖（2） 在裝配導航器里，

4、雙擊“waiquan”進行激活，點擊“插入”關聯復制WAVE幾何鏈接器。 （3）彈出“WAVE幾何鏈接器”，選擇右側的“矩形框”和“圓”如圖9所示。圖9 關聯外圈（4）點擊“回轉”，彈出“回轉”對話框；點擊“創建草圖”，彈出“創建草圖”對話框，選擇“YZ平面”；按照“關聯復制”的矩形和圓繪制如圖10所示的外圈回轉草圖。圖10 外圈回轉草圖（5）點擊“完成草圖”回到“回轉”對話框，選擇回轉軸為“Z軸”，點擊“確定”完成軸承外圈的設計，如圖11所示。圖11 軸承外圈2.4設計軸承內圈 內圈的設計步驟參考外圈的設計步驟，步驟一致，只是回轉草圖的不同，在“關聯復制”是注意選擇的是左邊矩形和圓。內圈的回

5、轉草圖如圖12所示，內圈設計完成圖如圖13所示。圖12 內圈回轉草圖圖13 軸承內圈2.5設計保持架由于保持架上有滾珠孔，先設計沒有滾珠孔的保持架，其步驟與外圈的設計步驟一樣，沒有滾珠孔的保持架設計完成圖如圖13所示。圖13 沒有滾珠孔的保持架設計保持架上的滾珠孔，步驟如下：（1） 在裝配導航器里，雙擊“baochijia”進行激活，點擊“插入”關聯復制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓”。 （2）點擊“回轉”，彈出“回轉”對話框；點擊“創建草圖”彈出“創建草圖”對話框，選擇“YZ平面”；繪制與球相同直徑的圓，點擊“完成草圖”回到“回轉”框，創建球體，與保持架求差。圖14 回轉求差圖15 一個孔 （

6、3）點擊插入關聯復制陣列特征，“選擇特征”保持架上的孔，旋轉軸為“Z軸”，“布局”為圓形，“角度方向”間距數量和跨距，數量 10，點擊“確定”，保持架設計完成效果如圖16所示。圖16 保持架2.6設計滾珠（1） 在裝配導航器里，雙擊“滾珠”進行激活，點擊“插入”關聯復制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓”。點擊“插入”關聯復制WAVE幾何鏈接器，選擇“圓的中心線”。（2）點擊“回轉”，彈出“回轉”對話框；點擊“創建草圖”彈出“創建草圖”對話框，選擇“YZ平面”；按照關聯復制所得的圓繪制滾珠草圖，回轉軸選擇關聯復制所得的圓的中心線，生成滾珠如下圖所示。圖17 生成滾珠（3）點擊插入關聯復制陣列特征，“

7、選擇特征”為滾珠，旋轉軸為“Z軸”，“布局”為圓形，“角度方向”間距數量和跨距，數量 10，點擊“確定”，完成滾珠的設計，如圖18所示。圖18 軸承滾珠2.7設計完成在裝配導航器里，雙擊“裝配”文件進行激活，依次右鍵點擊“各個組件”替換引用集整個部件，把隱藏的全部顯示，完成軸承的設計，設計完成效果如圖19所示。圖19 深溝球軸承2、 機構運動仿真1. 問題描述 試對如下圖所示機構進行進行運動仿真。圖20 整體結構圖2.實現過程 2.1新建運動仿真 依次點擊“開始”-“運動仿真”，在導航器里選中仿真文件，右擊“新建仿真”，如下圖所示。圖21 新建仿真2.2新建連桿（1）選中“motion_1”右

8、擊“新建連桿”，如下圖所示，依次創建連桿，其中L001為固定連桿，其他為活動連桿。圖22 新建連桿（2）這里需要注意把大齒輪和與它相連的桿件作為一個連桿處理，如下圖所示。圖23 創建連桿三（3）總共創建了9個連桿，如下圖所示。圖24 9個連桿2.3新建運動副 （1）選中“motion_1”,右擊選擇“新建運動副”，選擇“旋轉副”，出現創建旋轉副對話框，對小齒輪創建旋轉副，并施加驅動。圖25 新建旋轉副圖26 小齒輪的旋轉副 圖27 施加驅動 （2）創建滑動副，如下圖所示創建滑輪的滑動副，嚙合連桿選擇“L005”,創建后的滑動副如下圖29所示。圖28 創建滑動副圖29 創建后的滑動副 （3）依次

9、創建大齒輪的旋轉副，大齒輪機構與滑塊的旋轉副，四個小支撐的旋轉副，創建后的旋轉副如下圖所示。圖30 創建后的運動副2.4新建傳動副選中“motion_1”，右擊選擇“新建傳動副”-“齒輪副”，進入新建齒輪副對話框，依次選中大小齒輪的旋轉副，比率選擇2/3，如圖31所示，點擊確定。 圖31 新建齒輪副 圖32 齒輪副效果圖2.5新建3D接觸選中“motion-1”，右擊選擇“新建連接器”-“3D接觸”，進入對話框，依次選擇大滑塊與下側的小轉輪，如下圖所示，點擊應用。接著建立另一個3D接觸。圖33 建立3D接觸至此所有的與運動相關的連桿，運動副，穿動副，連接器都已建完，如下圖所示。圖34 運動導航

10、器2.6開始仿真（1）選中“motion-1”,右擊“新建解算方案”彈出解算方案對話框，時間選擇10，步數100，點擊確定，如下圖所示。圖35 解算方案（2）選中解算方案“solution-1”右擊“求解”，點擊“動畫”按鈕，彈出動畫對話框，如圖所示，即完成動畫仿真。圖36 仿真運動中三、餐具加工1.問題描述 試加工如下圖所示盤體，要求分三次加工。圖37 餐具實體圖2.實現過程2.1整體粗加工 （1）進入加工環境：點擊工具欄中的開始，在下拉菜單中選擇加工。由于第一部是外輪廓加工，是型腔銑，所以類型為：mill-contour，名稱可以自己定義，也可以默認。點擊確定。在窗體左側工序導航器中就會出

11、現新的工序。圖38 創建新工序 （2）點擊進入創建到具對話框，如下圖所示，類型為：mill-contour，刀具子類型：，名稱為了與其他區別，可以自己定義，此處定義為T1D14R1。點擊確定，進入銑刀參數設置對話框，如上圖所示，在工具中的尺寸中，設置直徑為14，下半經為1，其它默認，點擊確定。 圖39 創建刀具 圖40 刀具參數設置 （3）點擊創建幾何體，進入創建幾何體對話框。類型：mill-contour，名稱：MCS-1。點擊確定，進入MCS創建對話框，機床坐標系：默認，安全設置，安全設置選項：平面，選擇加工零件的上表面，安全距離：10，點擊確定。圖41 創建幾何體 圖42 設置安全距離

12、（4）再次點選創建幾何體，選擇WORKPIECE，位置中的幾何體選擇剛才創建的坐標系MCS-1，名稱：WORKPIECE_1，點擊確定，進入工件參數設置對話框。圖43 創建工件 在幾何體中的指定部件：點擊“指定部件”，進入部件幾何體對話框，在窗體中框選整個部件，如下圖所示。圖44 指定部件 在幾何體中的指定毛坯：點擊“指定毛培”，進入毛坯幾何體對話框，類型：包容快，限制：XM-6，XM+6，YM-6，YM+6，ZM-0.0，ZM+6，點擊確定，返回到工件對話框。點擊確定。圖45 指定毛培 （5）點擊創建方法，進入創建方法對話框，類型;mill-contour,名稱：MILL_METHOD。點擊

13、確定，進入銑削方法對話框，部件余量：2，其他默認。圖46 創建方法 （6）點擊創建工序，進入創建工序對話框，類型選mill-contour，程序選擇剛才創建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創建的刀具，幾何體選擇剛才創建的幾何體，方法選擇剛才創建的方法，名稱：CAVITY_MILL_1。點擊確定，進入型銑腔參數設置對話框，如下圖所示。圖47 創建工序 （7）點擊指定切削區域，進入切削區域對話框，幾何體：框選整個零件，點擊確定，返回到型銑腔參數設置對話框。圖48 指定切削區域 （8）刀軌設置中的，點擊切削參數，進入切削參數對話框，策略中切削，切削順序：選擇深度優先。其它默認。點擊確定，返回到型銑

14、腔參數設置對話框。圖49 切削參數設定 （9）點擊進給率和速度，進入進給率和速度對話框，主軸速度：1000，其它默認。點擊確定，返回到型銑腔參數設置對話框。圖50 進給率和速度 （10）在操作中點擊生成，操作界面會變化，點擊確認。進入刀軌可視化對話框。 點選2D動態，會出現加工動畫。圖51 生成刀軌圖52 2D加工2.2外表面精加工 這里不需要創建新程序。 (1)創建刀具，點擊進入創建到具對話框，如下圖所示，類型為：mill-planar，刀具子類型：，名稱定義T2D10R1。點擊確定，進入銑刀參數設置對話框，在工具中的尺寸中，設置直徑為10，下半經為1，其它默認，點擊確定。圖53 創建刀具

15、（2）創建方法，如下圖所示，部件余量選擇0。圖54 創建方法 （3）點擊創建工序，類型選mill-planar，位置處的程序選擇剛才創建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創建的T2D10R1，幾何體選擇上部創建的幾何體，方法選剛才創建的方法，名稱：FLOOR_WALL_2，點擊確定，進入到平面輪廓銑對話框。圖55 創建工序 （4）點擊指定切削區底面，在彈出的對話框中選擇上表面，如下圖所示。圖56 指定切削區底面 （5）點擊切削參數，進入切削參數對話框，設置切削方向：順銑，切削順序：深度優先，其它默認。圖57 切削參數設定（6）點擊進給率和速度，進入進給率和速度對話框，設置主軸速度：1000，其

16、它默認。點擊確定，返回到平面輪廓銑對話框。圖58 設定主軸速度 （8）在操作中點擊生成，再點擊確認，進入刀軌可視化界面，選擇2D狀態，點擊播放，結果如下圖所示。圖59 生成刀軌 圖60 2D仿真加工2.3內表面精加工 這里仍然不需要創建新程序。 （1）創建刀具，點擊進入創建到具對話框，如下圖所示，類型為：mill-contour，刀具選擇如下所示，名稱定義T3D8R0。點擊確定，進入到銑刀參數對話框，在工具中的尺寸中，設置直徑為8，下半經為0，其它默認，點擊確定。圖61 創建刀具 （2）創建方法，如下圖所示，部件余量選擇0。圖62 創建方法 （3）點擊創建工序，進入創建方法對話框，類型mill-contour，工序子程序為深度加工輪廓。位置處的程序：選擇剛才創建的程序PROCRAM，刀具選擇剛才創建的T3D8R0，幾何體選擇剛才第一部的幾何體，方法選剛才創建的方法，名稱：ZLEVEL_PROFILE_3。點擊確定，進入到深度加工輪廓銑對話框。 圖65 創建工序 圖66