UG的旋分加工机床纵向导轨部件设计
目录
引言 1
一、选题的意义 2
二、旋分加工工作原理 3
三、导轨的设计 4
（一） 零件的造型 4
1.轴的设计 4
2.导箱的设计 11
（二） 零部件的装配 15
四、研究成果展示 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
随着社会的不断发展，工业化生产成了国家不可缺少的一部分。在工业社会中，机械的设计就成了工业之中的重心。一个好的机械可以带来很多益处，它既能够制造出好看的模型，起到美化作用，同样也方便了工业化的发展，更加快速的制造出零件。在工业发展中机床模型的研究带来了重工业的发展，机床自身的好坏决定了生产出的零件的质量以及它的成本。
机床中导轨的设计也是重要的，导箱和轴的设计体现出导轨设计的成功与否。机床中轴承担着轴上的刀具、挡板、以及轴承的定位，它影响着整个机床的工作效率。
毕业设计是我们校园生活的最后一项任务，同样也是对我们的考验，代表着自己对所学专业的理解程度。也是我们大学生最后的考试，并且直接代表着我们能否顺利的毕业。此次的论文的书写，我们都在全力的查询资料，寻求他人的意见，真心希望此次的毕业论文能够顺利过关。这次论文的书写让我们对本专业也了解了很多，并且熟练的掌握了车床、钳工及加工中心，并且能够顺利的进行编程以便在加工中心中运用。这是我们在大学生涯中的收获。通过学习我们也掌握了一些绘图软件，就如Pro/E，Auto CAD 以及UG软件,有了这些软件的帮助，我们可以轻松画出零件图及装配出整个模型，并进行模拟加工后顺利制作出来。
一、选题的意义
现如今 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
在机械化生产的加工中，工厂内经常需要加工断面为多边形的零件，而采用的机床是铣床。铣床是断续加工出多边形零件的，利用旋分加工机床可以连续的加工出零件。旋分加工机床是高效型机床，它能够提高效率，满足精度要求。
此次通过对多边形凸台零件的模型创建，培养了学生的分析能力及绘图能力，并让学生对机床有了一定的了解。使学生能够综合运用机械制图、UG等专业知识。
本文选择导轨的设计是考虑到现如今社会的发展状态。在工业发展中制造业是经济发展的基础，制造业中所提供的技术装备水平和质量，都直接影响着国家的经济水平。近年来模具制造业的高速发展，以及精密、超精密加工技术都逐渐变成了现代加工业的重要发展动力。而且精密、超精密机床导轨的性能好坏直接关系到加工零件的精度及它的表面粗糙度。此次的论文选择导轨的原因是导轨对机床有着一定的影响，而在导轨运行中平稳、流畅、摩擦小等，是对机床导轨最基本的要求。因此有必要设计出合理的导轨，以提高生产效率。此次通过考虑机床的工作原理来对导轨进行分析，以制造出更方便多边形加工的机床。
二、旋分加工工作原理
如图2-1所示，我们设基圆的半径为R，发生圆的半径为r，P就是与发生圆稳固连接的一点，P点到发生圆圆心的距离设为e,设定发生圆开始由水平位置沿着基圆一直做纯滚动状态，在位置稳固连接点P位于X轴上，设定当发生圆滚动到位置Ⅱ处，发生圆的自转角就为β，则P点的运动轨迹就可表示为：
式(1）
其中的 。
由此可知式（1）为摆线的参数方程。当R=2r时，摆线的方程即为：
式(2)
由公式（2)中，我们可以看出在这种特殊的条件下，摆线的方程已经转化为椭圆的参数方程，而摆线的运行轨迹为椭圆，同样我们可知P点的运动状态实际上是两种运动的合成：（1）P点绕圆心C作圆周运动（设其转速为NC）;(2)P点绕圆心O作圆周运动（设其转速为NO）。因为定圆的直径是动圆直径的2倍，所以在P点绕C作圆周运动时，角速度是P点绕圆心O所作的圆周运动转变成3爪卡盘即工件的运动，同时此时的刀盘的转速即为工件转速的2倍，通过这种方式车削出来的工件就变成了椭圆形轮廓线了。
图2-1摆线运行轨迹
三、导轨的设计
通过学习我们可知NX是一个交互的计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程系统。而且UG在一般的特征建模方面要比cad来说简单的多，UG有一个最大特点就是能够混合建模，并且UG对于的曲面分析的工具也非常丰富。总的来说UG软件绘图方便，操作简单，并且能够模拟出加工路径，方便我们加以修改，已设计出更好的软件。
（一）零件的造型
1.轴的设计
轴有起到支撑并传递运动和转矩的作用，对于轴的设计我们应该遵守以下几点：
(1)节约材料,确保一定的横截面积；
(2)方便轴上零件的定位、装配；
(3)保证轴的设计结构，确保高强度；
(4)方便加工制造以及确保它的精度。
我们利用UG软件绘制轴，首先我们打开UG，找到建模，然后点击草图，选择NX坐标系，选择我们需要的工作坐标系，然后开始选择我们要画的图形，首先画一个半径为6mm的园，然后拉伸20mm，如图3-1所示。
图3-1轴的拉伸
根据上面的草图可以将它的三维图绘制出来，如图3-2所示。
图3-2轴的拉伸实体
同样由上述的方法，我们可以依次绘制半径为8.5mm、10mm的圆，并用同样的方法将两个圆分别拉伸40mm、222mm,拉伸40mm的方式如图3-3所示。
图3-3轴的二次拉伸
通过上述方法我们将部分轴最终绘制成如图3-4所示的结构。
图3-4阶梯轴的拉伸实体
接着绘制轴的另一部分，先画一个圆，然后再画两条直线，接着利用修剪的命令将圆和直线外部多余的地方修剪掉，最后对这些进行约束，约束的内容有先将圆的大小限定为半径为29mm的圆，然后在限定两条直线平行，直线间的距离为44mm，每条直线距离X轴22mm，这样就可以将外轮廓的草图绘制好。完成好这一步过后，接着绘制六个圆，都属于对称圆，他们的直径都是6.6mm，上面两个圆分别是距离X、Y轴16.617mm，这样可以约束四个圆，中间的两个圆都是在X轴上的，同样设定他们距离圆心的距离为23mm,这样对整个草图的约束都完成了，如下图3-5所示。
图3-5定位板二维草图
当绘制完草图过后，我们先将外轮廓的曲线进行选择，然后进行拉伸，拉伸的长度为10mm，如图3-6所示。
图3-6定位板的拉伸
拉伸结束后，我们接着再次选择拉伸，选择六个孔，进行布尔求差，绘制好图形。再次进入草图，绘制出一个半径为23.5mm的圆，然后进行拉伸，拉伸的长度为10mm，接着进入建模模式绘制草图，绘制出半径为18mm的圆，并且拉伸这个圆，拉伸的距离为41mm，如图3-7所示的图形。
首先我们将草图中的大矩形拉伸80mm过后，再选择小矩形，将小矩形拉伸70mm，如图3-16所示。
图3-16连接套的拉伸
引言 1
一、选题的意义 2
二、旋分加工工作原理 3
三、导轨的设计 4
（一） 零件的造型 4
1.轴的设计 4
2.导箱的设计 11
（二） 零部件的装配 15
四、研究成果展示 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
随着社会的不断发展，工业化生产成了国家不可缺少的一部分。在工业社会中，机械的设计就成了工业之中的重心。一个好的机械可以带来很多益处，它既能够制造出好看的模型，起到美化作用，同样也方便了工业化的发展，更加快速的制造出零件。在工业发展中机床模型的研究带来了重工业的发展，机床自身的好坏决定了生产出的零件的质量以及它的成本。
机床中导轨的设计也是重要的，导箱和轴的设计体现出导轨设计的成功与否。机床中轴承担着轴上的刀具、挡板、以及轴承的定位，它影响着整个机床的工作效率。
毕业设计是我们校园生活的最后一项任务，同样也是对我们的考验，代表着自己对所学专业的理解程度。也是我们大学生最后的考试，并且直接代表着我们能否顺利的毕业。此次的论文的书写，我们都在全力的查询资料，寻求他人的意见，真心希望此次的毕业论文能够顺利过关。这次论文的书写让我们对本专业也了解了很多，并且熟练的掌握了车床、钳工及加工中心，并且能够顺利的进行编程以便在加工中心中运用。这是我们在大学生涯中的收获。通过学习我们也掌握了一些绘图软件，就如Pro/E，Auto CAD 以及UG软件,有了这些软件的帮助，我们可以轻松画出零件图及装配出整个模型，并进行模拟加工后顺利制作出来。
一、选题的意义
现如今 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
在机械化生产的加工中，工厂内经常需要加工断面为多边形的零件，而采用的机床是铣床。铣床是断续加工出多边形零件的，利用旋分加工机床可以连续的加工出零件。旋分加工机床是高效型机床，它能够提高效率，满足精度要求。
此次通过对多边形凸台零件的模型创建，培养了学生的分析能力及绘图能力，并让学生对机床有了一定的了解。使学生能够综合运用机械制图、UG等专业知识。
本文选择导轨的设计是考虑到现如今社会的发展状态。在工业发展中制造业是经济发展的基础，制造业中所提供的技术装备水平和质量，都直接影响着国家的经济水平。近年来模具制造业的高速发展，以及精密、超精密加工技术都逐渐变成了现代加工业的重要发展动力。而且精密、超精密机床导轨的性能好坏直接关系到加工零件的精度及它的表面粗糙度。此次的论文选择导轨的原因是导轨对机床有着一定的影响，而在导轨运行中平稳、流畅、摩擦小等，是对机床导轨最基本的要求。因此有必要设计出合理的导轨，以提高生产效率。此次通过考虑机床的工作原理来对导轨进行分析，以制造出更方便多边形加工的机床。
二、旋分加工工作原理
如图2-1所示，我们设基圆的半径为R，发生圆的半径为r，P就是与发生圆稳固连接的一点，P点到发生圆圆心的距离设为e,设定发生圆开始由水平位置沿着基圆一直做纯滚动状态，在位置稳固连接点P位于X轴上，设定当发生圆滚动到位置Ⅱ处，发生圆的自转角就为β，则P点的运动轨迹就可表示为：
式(1）
其中的 。
由此可知式（1）为摆线的参数方程。当R=2r时，摆线的方程即为：
式(2)
由公式（2)中，我们可以看出在这种特殊的条件下，摆线的方程已经转化为椭圆的参数方程，而摆线的运行轨迹为椭圆，同样我们可知P点的运动状态实际上是两种运动的合成：（1）P点绕圆心C作圆周运动（设其转速为NC）;(2)P点绕圆心O作圆周运动（设其转速为NO）。因为定圆的直径是动圆直径的2倍，所以在P点绕C作圆周运动时，角速度是P点绕圆心O所作的圆周运动转变成3爪卡盘即工件的运动，同时此时的刀盘的转速即为工件转速的2倍，通过这种方式车削出来的工件就变成了椭圆形轮廓线了。
图2-1摆线运行轨迹
三、导轨的设计
通过学习我们可知NX是一个交互的计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程系统。而且UG在一般的特征建模方面要比cad来说简单的多，UG有一个最大特点就是能够混合建模，并且UG对于的曲面分析的工具也非常丰富。总的来说UG软件绘图方便，操作简单，并且能够模拟出加工路径，方便我们加以修改，已设计出更好的软件。
（一）零件的造型
1.轴的设计
轴有起到支撑并传递运动和转矩的作用，对于轴的设计我们应该遵守以下几点：
(1)节约材料,确保一定的横截面积；
(2)方便轴上零件的定位、装配；
(3)保证轴的设计结构，确保高强度；
(4)方便加工制造以及确保它的精度。
我们利用UG软件绘制轴，首先我们打开UG，找到建模，然后点击草图，选择NX坐标系，选择我们需要的工作坐标系，然后开始选择我们要画的图形，首先画一个半径为6mm的园，然后拉伸20mm，如图3-1所示。
图3-1轴的拉伸
根据上面的草图可以将它的三维图绘制出来，如图3-2所示。
图3-2轴的拉伸实体
同样由上述的方法，我们可以依次绘制半径为8.5mm、10mm的圆，并用同样的方法将两个圆分别拉伸40mm、222mm,拉伸40mm的方式如图3-3所示。
图3-3轴的二次拉伸
通过上述方法我们将部分轴最终绘制成如图3-4所示的结构。
图3-4阶梯轴的拉伸实体
接着绘制轴的另一部分，先画一个圆，然后再画两条直线，接着利用修剪的命令将圆和直线外部多余的地方修剪掉，最后对这些进行约束，约束的内容有先将圆的大小限定为半径为29mm的圆，然后在限定两条直线平行，直线间的距离为44mm，每条直线距离X轴22mm，这样就可以将外轮廓的草图绘制好。完成好这一步过后，接着绘制六个圆，都属于对称圆，他们的直径都是6.6mm，上面两个圆分别是距离X、Y轴16.617mm，这样可以约束四个圆，中间的两个圆都是在X轴上的，同样设定他们距离圆心的距离为23mm,这样对整个草图的约束都完成了，如下图3-5所示。
图3-5定位板二维草图
当绘制完草图过后，我们先将外轮廓的曲线进行选择，然后进行拉伸，拉伸的长度为10mm，如图3-6所示。
图3-6定位板的拉伸
拉伸结束后，我们接着再次选择拉伸，选择六个孔，进行布尔求差，绘制好图形。再次进入草图，绘制出一个半径为23.5mm的圆，然后进行拉伸，拉伸的长度为10mm，接着进入建模模式绘制草图，绘制出半径为18mm的圆，并且拉伸这个圆，拉伸的距离为41mm，如图3-7所示的图形。
首先我们将草图中的大矩形拉伸80mm过后，再选择小矩形，将小矩形拉伸70mm，如图3-16所示。
图3-16连接套的拉伸
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1617.html
