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轮廓类零件的设计与加工研究 摘要：基于UG NX 8.0 软件的轮廓类零件的三维设计与仿真加工研究，此篇论文探讨了在UG NX 8.0软件的加工模块和建模模块下的轮廓类零件的三维辅助设计与三维辅助加工制造。主要是在UG NX 8.0软件的建模模块下进行轮廓类零件的三维设计，加工模块下进行轮廓类零件的数控仿真加工。 数控仿真加工与后处理后得到该轮廓类零件的数控加工编码，在经过修改后可以直接输入数控机床进行该轮廓类零件的数控加工。节约编码时间，提高效率。而且，软件的数控仿真加工可以提前发现在实际数控加工过程中可能出现的问题，并且可以及时解决。 关键字： 轮廓 UG NX 8.0 建模与数控加工 刀路轨迹 后处理 1 引言 在数控加工技术尚未普及应用之前，复杂的轮廓类零件，需要通过各种复杂的工序加工获得，就需要花费大量的时间，而且零件的各项要求很难达到我们的预期效果。因此，当数控技术普及应用后，复杂的零件的加工的方法是数控机床上的数控编程仿真加工。因此此篇文章是利用UG NX 8.0软件的建模模块与加工模块仿真轮廓类零件数控加工的全过程，并将经过后处理得到的数控加工编码，在经过修改后可以直接输入数控机床进行该轮廓类零件的数控加工。 1.2 本文研究的主要内容 本文主要应用UG NX 8.0三维软件下对轮廓类零件的三维设计与仿真加工研究，重点应用了建模模块与加工模块的研究。通过UG NX 8.0软件中加工模块加工方法的不同对轮廓类零件的每个部分进行仿真加工，然后将该轮廓类零件的数控代码通过后处理然后直接输出，即可完成自动编程代码的全过程。具体的步骤分为：1.轮廓类零件的三维设计和建模 2.轮廓类零件工艺分析和工艺规划 3.轮廓类零件的仿真模拟加工 4.仿真加工的后处理。 2 轮廓零件的三维建模 2.1 零件的设计 由于需要满足这次研究的部分特点，选择其中的面板凸模模型为对象。图2-1所示。经过布尔求和与求差运算后得到该面板凸模的轮廓模型（本次仿真加工的加工对象）。 图2-1 轮廓模型 2.2 基于UG NX 8.0的建模 该零件主要是拉伸体、曲面体、槽等构成。在UG NX 8.0的建模模块下进行该轮廓类零件的三维模型设计，如图2-1中所示。本文的要点是讲述数控仿真加工的仿真过程，所以本文不对三维辅助建模做太复杂的的介绍与研究。 1. 如图2-2所示。 打开UG NX 8.0软件，单击其中的 新建——模型——确定等 命令按钮，进入其中的三维辅助建模模块。 2. 该轮廓类零件的主要外形主要是由其中的布尔运算命令和拉伸命令完成。如图2-3 所示。 3. 对于曲面可以利用修剪体与布尔运算等命令完成。 4. 需要对一些边倒圆角。 5. 该轮廓类零件的模型历史记录可在图2-4 中查看。 图 2-2 UG NX 8.0建模模块视图 图2-3 草图和拉伸命令 图2-4 零件草图模型历史记录 图2-5 轮廓建模过程 图2-6轮廓零件三维图 3 零件的工艺分析 在UG NX 8.0 的 加工模块中，需要完成以下7个步骤来进行对该轮廓类零件的仿真加工：1. 选择零件需要的加工方式；2.选择零件需要的加工刀具；3.选择零件需要的切削模式：4. 选择零件需要的切削参数：5. 选择零件需要的非切削参数： 6. 选择零件需要的进给用量和进给速率；7.选择零件需要的其他辅助参数如安全平面等。 在UG NX 8.0软件的加工模块中，可以参考下表3-1选择该轮廓类零件需要的加工刀具和方式。其中有跟随周边、跟随部件、与配置文件三种方式的切削方式可以选择应用，具体的切削方式选择可根据零件的具体加工方式选择。可以根据我查阅的部分资料内容选择其他参数，如切屑参数和非切削参数与进给用量以及进给速率等。如果出现异常情况可以根据零件的具体情况进行选择。 表3-1可用到的UG NX 8.0加工方式 序号 加工方式 适用类型 图标 常用刀具 备注 1 型腔铣加工 整个零件轮廓的粗加工 圆角刀 粗加工 2 表面铣加工 阶梯平面轮廓的精加工 平底刀 平面的精加工 3 面铣加工 平面区域的粗加工、精加工 平底刀 平面的加工 4 固定轴面铣 平缓区域的精加工 圆角刀 曲面的精加工 5 等高轮廓铣加工 陡峭区域的精加工 圆角刀 曲面的精加 工 6 多轴曲面铣 曲面的精加工 球头刀 曲面的精加工 7 清根 清根 圆角刀 清根 图3-1 零