水杯盖的设计与模拟加工

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1、第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工本设计属于自身独立完成并顺利完成答辩，具有很高的可靠性，绝对不弄虚作假，设计内容真实可靠，内含设计说明书、图纸、动画演示等，本着共同进步与提高的目的，方便广大学子及需求人员的查阅，本人保有该设计的所有电子档，想进行深入研究与参考的，可联系QQ：3103064563，旨在共同进步，不涉及商业活动！水杯盖的设计与模拟加工作者：0000指导老师：00000（工学院机械设计制造及其自动化）摘要：基于UG的型腔类零件建模与加工。本文说明了可以在UG建模环境下对零件进行设计，在UG的加工仿真环境

2、下可以实现直接生成数控代码，其经过简单的修改后就能直接应用于机床进行数控加工。并且保证了加工的可能性，避免实际操作中各种重大的失误.大大减少了手工编程所需要的时间，而且减少了手工编程中存在的大量失误，极大的保证了效率。提高了产量。关键字：UG建模数控编程刀轨工艺流程1引言数控加工技术出现及普及应用之前，型腔类零件的加工主要通过成形刀具获得。但是腔体类零件本身就有许多的壳体结构，而且对加工时刀具的刀轨路径要求也比较高，所以以前的型腔类零件的加工时非常困难的。而本文相关的水杯盖的设计也是属于型腔类零件，但是现在的UG软件可以

3、直接建模而且能够进行数控仿真加工并生成代码。而本文的目的就是通过UG软件实现对水杯盖的设计研究及仿真加工，且生成的代码经过简单的修改就可以直接应用于数控机床进行实体的加工。1.1型腔类零件的特点及其传统的加工方式第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工型腔类零件是日常生活中最常见的零件的一种，各种基座，杯体，盖体都可以说是型腔类零件的一种，而这类零件的统一特点就是都有腔，即壳体。该类零件的加工比较复杂，表面加工时需要区分平面与曲面，而凹槽或者是孔的加工则需要注意的是某些深度较大的部分。对于型腔类零件的加工，引言部分我们也有

4、说明，传统的加工方式是使用成形刀具，这样很难保证零件的精度，进而影响零件的使用性能。而数控加工时的手工编程则需要耗费巨大的精力，并且容易出现错误。随着技术的发展，利用计算机技术辅助设计制造已经成为工业生产的主流。1.2关于水杯盖设计研究论文的主要内容水杯盖是我们最常见的物品之一，但是其中的曲面、螺纹、凹槽及端面的装饰由于线条过多且大多都是平行线造成二维图纸很难表达清楚，这就需要三维建模对其进行清晰的表达。而重点在于加工，确定好加工工艺，利用UG软件加工这一功能即可分别对其各个部分进行模拟加工，最后可以生成数控代码，进行简

5、单的修改后就可以应用于数控机床。2水杯盖的三维建模2.1水杯盖的设计选择水杯盖作为研究对象是因为水杯盖中包含了许多的面（内部的曲面、螺纹、端面、倒角、凹槽）。如下图2-1所示：图2-12.2基于UG的三维建模如上图所示，该零件为旋转体，由螺纹、曲面、端面、凹槽构成。首先在安装了UG软件之后进入建模环境进行零件的建模。2.2.1草图绘制准备打开UG软件，点击新建-模型-确定，进入建模模块。右击选择显示坐标系，进入任务环境下的草图命令，为进行轮廓线的绘制做准备，如图图2-2所示：第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工图2-2

6、2.2.2轮廓线的绘制在进行轮廓线的绘制时由于拉伸时水杯盖里面的曲面进行切割时会与外面的螺纹面相碰，所以选择旋转，为了保证曲线的同心度，将圆弧中心约束在基准轴上，并且对各个尺寸进行约束，如图2-3所示：图2-32.2.3回转体退出草图绘制并以ZC轴为指定矢量，以原点为指定点进行旋转得到一个旋转体。2.2.4端面样式的草图绘制进行端面上样式的绘制，如图2-4所示，将图的着色改为静态线框，选择x-z平面作为草图绘制平面进入绘图环境，并选择点（30,1）进行直径为6的圆的绘制。第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工图2-42.

7、2.5扫琼退出草图绘制界面，在工具栏中选择插入-扫琼-沿导线扫琼，如图2-5所示，并选择刚绘制的曲面，导线选择茶杯盖的端面边线，选择布尔操作为求和，点击确定。可以得到端面外圆上的凸起圆环。图2-52.2.6外圆凹槽的草图绘制选择x-z平面作为草图绘制平面，将图调为静态线框，进行杯盖圆周上圆弧凹槽的绘制，画（39.2,8），（39.2,17）的直径为2的两个小圆，退出草图绘制，并重复扫琼操作，布尔操作改为求差，这样就得到了茶杯盖圆周上的两条凹槽。如图2-6所示：第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工图2-62.2.7内螺纹

8、的绘制点击工具栏上的螺纹图标，选择内侧杯壁作为螺纹面，选择详细，螺纹大径输入为75，长度为21，螺距为5，角度为30，右旋，点击确定，参数如图2-7所示：图2-7第27页共28页水杯盖的设计与模拟加工2.2.8边倒圆操作进行杯盖的边倒圆操作，选择杯盖侧面的两条凹槽的四条边线，选择工具栏上的边倒圆操作，输入,半径为1，