连杆的模型设计与工艺分析
连杆的模型设计与工艺分析[20200123191314]
【摘要】
本次毕业设计设计的连杆主要从产品的材料和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了连杆的UG建模、数控工艺分析、连杆主体的CAM等几个方面。本次设计主要任务是掌握利用UG NX进行制造设计的全过程，熟练UG运用技巧。随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行制造设计可以大大提高工作效率。
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关键字:】连杆；UGNX；三维制造设计程序的生成工艺分析
引言 1
一、CAD/CAM软件技术 2
（一）CAD/CAM技术应用现状及发展趋势 2
（二）CAD/CAM软件的特点及其应用 2
二、零件图纸 4
三、利用UG软件进行三维制造设计 5
（一）连杆最终效果图 5
（二）建模思路 5
（三）建模过程 6
（四）绘图重难点 13
四、模型的加工工艺分析 13
（一）加工工艺的分析 13
（二）数控编程与CAM三维制造 16
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快。
UG NX是SIEMENS公司推出的功能强大、闻名遐迩的CADCAECAM一体化软件。其内容博大精深，是全球应用最广泛、最优秀的大型计算机辅助设计、制造和分析软件之一，广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域。其主要内容涉及工程制图、三维造型、装配、制造加工、逆向工程、工业造型设计、注塑模具设计、注塑模流道分析、铂金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输等十几个任务。它不仅造型功能强大，其他功能更是无与伦比。UG NX 6自1990年进入中国市场以来发展迅速，已经成为中国航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域的首选软件。
计算机辅助制造作为主要的功能模块，广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和模具等产品加工制造领域。CAD/CAM 系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。塑料模具的制造包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工，因此直接利用UGCAD 建立产品的三维模型，根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计，再根据模具结构设计三维模型利用UGCAM 进行加工编程及编制工艺计划。整个过程都以3D 数据为基础，统一的数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据共享，不仅能快速提高设计效率，而且能保证质量，降低成本。
本次设计主要任务就是熟练掌握用UG NX进行机械创新设计的全过程，主要从对连杆的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、熨斗主体的CAM等几个方面来阐述。
一、CAD/CAM软件技术
（一）CAD/CAM技术应用现状及发展趋势
CAD/CAM (计算机辅助设计与制造)技术产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中。随着计算机技术和信息技术的发展，CAD/CAM技术在全球迅速普及开来。对制造业来说，CAD/CAM是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。因此，研究我国机械行业CAD/CAM技术应用现状，探讨其发展前景，对加快我国机械行业CAD/CAM技术推广应用步伐，提高我国机械制造业的国际竞争力具有深远意义。
（二）CAD/CAM软件的特点及其应用
CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。
1. PICAD：PICAD系统及系列软件是中科院凯思软件集团及北京凯思博宏应用工程公司开发的具有自主知识产权的CAD软件。该软件具有钾能化、参数化和较强的开放性，对特征点和特征坐标可自动捕捉及动态导航;系统提供交互环境下的开放的二次开发工具，用户可以增加功能或开发专业应用软件。
2. CAXA;CAXA电子图板足高效，方便、智能化的通用中文设计绘图软件，辅助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，适合二维绘图的场合，可使设计人员甩掉图板，满足相关行业的设计要求。CAXA-ME是一套数控编程和三维加工软件，具有强大的造型功能,可以快速建立复杂的三维模型，它为数控加工行业提供了从造型，设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案。其中的注塑模设计(CAXAIMD)是一套中文注塑模专业CAD软件，可使设计人员不必翻找设计手册即可轻松设计模具。
3. 金银花系统(Lonicera)、高华CAD，GS-CAD98、开目CAD等软件，其中的金银花系统的目标是向国外三维CAD软件发出强有力的挑战
常用的CAD/CAM软件有很多 比如UG、CATIA、MASTER-CAM、AUTO-CAD、PRO/ENGINEER等等。本人设计此灯罩时运用了UG，故在此只着重介绍UG软件。
（三）UG NX
UG是一款优秀的深受设计业和制造业青睐的计算机辅助设计与制造软件。是目前世界上应用最广的3D实体模型设计软件，操作风格简言之，以特征为基础的参数式模型结构。本次设计运用的就是该软件。
1.UG NX软件的特点：
（1）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。
（2） 采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。
（3） 用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。
（4） 曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。
（5） 出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。
（6） 以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。
（7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。
（8） 具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。
UG涵盖实体模型设计、曲面设计、平面绘图、零件组合、加工制造、模具设计等。
2．用户界面窗口化，易学易用。
大部分命令选项都可在右键快捷菜单找到，并且可以直接在模型上设置；UG系统还提供了简短的选项即时说明和完整的在线辅助说明。
【摘要】
本次毕业设计设计的连杆主要从产品的材料和要求出发，从几个方面进行设计，重点阐述了连杆的UG建模、数控工艺分析、连杆主体的CAM等几个方面。本次设计主要任务是掌握利用UG NX进行制造设计的全过程，熟练UG运用技巧。随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行制造设计可以大大提高工作效率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】连杆；UGNX；三维制造设计程序的生成工艺分析
引言 1
一、CAD/CAM软件技术 2
（一）CAD/CAM技术应用现状及发展趋势 2
（二）CAD/CAM软件的特点及其应用 2
二、零件图纸 4
三、利用UG软件进行三维制造设计 5
（一）连杆最终效果图 5
（二）建模思路 5
（三）建模过程 6
（四）绘图重难点 13
四、模型的加工工艺分析 13
（一）加工工艺的分析 13
（二）数控编程与CAM三维制造 16
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快。
UG NX是SIEMENS公司推出的功能强大、闻名遐迩的CADCAECAM一体化软件。其内容博大精深，是全球应用最广泛、最优秀的大型计算机辅助设计、制造和分析软件之一，广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域。其主要内容涉及工程制图、三维造型、装配、制造加工、逆向工程、工业造型设计、注塑模具设计、注塑模流道分析、铂金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输等十几个任务。它不仅造型功能强大，其他功能更是无与伦比。UG NX 6自1990年进入中国市场以来发展迅速，已经成为中国航天航空、汽车、家用电器、机械及模具等领域的首选软件。
计算机辅助制造作为主要的功能模块，广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和模具等产品加工制造领域。CAD/CAM 系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。塑料模具的制造包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工，因此直接利用UGCAD 建立产品的三维模型，根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计，再根据模具结构设计三维模型利用UGCAM 进行加工编程及编制工艺计划。整个过程都以3D 数据为基础，统一的数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据共享，不仅能快速提高设计效率，而且能保证质量，降低成本。
本次设计主要任务就是熟练掌握用UG NX进行机械创新设计的全过程，主要从对连杆的工艺分析、零件产品的UG建模、数控工艺分析、熨斗主体的CAM等几个方面来阐述。
一、CAD/CAM软件技术
（一）CAD/CAM技术应用现状及发展趋势
CAD/CAM (计算机辅助设计与制造)技术产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中。随着计算机技术和信息技术的发展，CAD/CAM技术在全球迅速普及开来。对制造业来说，CAD/CAM是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。因此，研究我国机械行业CAD/CAM技术应用现状，探讨其发展前景，对加快我国机械行业CAD/CAM技术推广应用步伐，提高我国机械制造业的国际竞争力具有深远意义。
（二）CAD/CAM软件的特点及其应用
CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。
1. PICAD：PICAD系统及系列软件是中科院凯思软件集团及北京凯思博宏应用工程公司开发的具有自主知识产权的CAD软件。该软件具有钾能化、参数化和较强的开放性，对特征点和特征坐标可自动捕捉及动态导航;系统提供交互环境下的开放的二次开发工具，用户可以增加功能或开发专业应用软件。
2. CAXA;CAXA电子图板足高效，方便、智能化的通用中文设计绘图软件，辅助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，适合二维绘图的场合，可使设计人员甩掉图板，满足相关行业的设计要求。CAXA-ME是一套数控编程和三维加工软件，具有强大的造型功能,可以快速建立复杂的三维模型，它为数控加工行业提供了从造型，设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案。其中的注塑模设计(CAXAIMD)是一套中文注塑模专业CAD软件，可使设计人员不必翻找设计手册即可轻松设计模具。
3. 金银花系统(Lonicera)、高华CAD，GS-CAD98、开目CAD等软件，其中的金银花系统的目标是向国外三维CAD软件发出强有力的挑战
常用的CAD/CAM软件有很多 比如UG、CATIA、MASTER-CAM、AUTO-CAD、PRO/ENGINEER等等。本人设计此灯罩时运用了UG，故在此只着重介绍UG软件。
（三）UG NX
UG是一款优秀的深受设计业和制造业青睐的计算机辅助设计与制造软件。是目前世界上应用最广的3D实体模型设计软件，操作风格简言之，以特征为基础的参数式模型结构。本次设计运用的就是该软件。
1.UG NX软件的特点：
（1）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。
（2） 采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。
（3） 用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。
（4） 曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。
（5） 出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。
（6） 以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。
（7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。
（8） 具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。
UG涵盖实体模型设计、曲面设计、平面绘图、零件组合、加工制造、模具设计等。
2．用户界面窗口化，易学易用。
大部分命令选项都可在右键快捷菜单找到，并且可以直接在模型上设置；UG系统还提供了简短的选项即时说明和完整的在线辅助说明。
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