计算机辅助制造课程设计报告.docx
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计算机辅助制造课程设计报告
课程:
计算机辅助制造课程设计
项目:
单级减速器建模与自动编程
专业:
数控技术(两化融合)
第一章课程设计任务简介..............................................................................................1
1.1课程设计基本概要............................................................................................................1
1.2课程设计思路....................................................................................................................2
1.3课程设计进度....................................................................................................................3
第二章建模......................................................................................................................4
2.1建模零件概述....................................................................................................................4
2.2零件建模过程..................................................................................................................12
2.3建模方法及经验总结......................................................................................................35
第三章装配....................................................................................................................37
3.1装配图概述......................................................................................................................37
3.2装配过程..........................................................................................................................37
3.3装配方法及经验总结......................................................................................................47
第四章课程设计总结....................................................................................................48
第一章课程设计任务简介
1.1课程设计基本概要
根据上学期课程设计,本学期使用UG进行机械设计基本技能的训练。
分别需要完成零件建模、箱体建模、零件和箱体的装配以及课程设计的
报告这几项。
图1.1
1.2课程设计思路
14周到15周完成零件的建模设计制造
15周到16周完成箱体的建模设计制造
16周到17周完成箱体和零件的装配
17周到18周完成总结完成课程设计报告
图1.2
1.3课程设计进度
1、14周的周二使用UG建模M6、M8、M10、M14的螺栓和螺母,分别把高速轴(齿轮轴)和低速轴画出来并把相对应键槽的键建模出来。
2、14周的周四把四个轴承盖、套筒、大齿轮、检查盖和滚珠轴承建模出来。
3、15周的周二建模游标尺和油塞、通气塞、垫圈、上垫片、垫片、销
和起箱螺钉。
图1.3
第二章建模
2.1建模零件概述
M6-M14螺栓螺母:
由CAD量出其尺寸的可以和到一起的零件,将上箱体和下箱体、轴承盖连接固定在一起。
图2.1螺栓
图2.2螺母
轴承和齿轮键:
由CAD量出尺寸,轴承通过键和齿轮相连,两齿轮相
互啮合转动实现减速功能
图2.3齿轮
图2.4轴承
图2.5键
套筒与深沟球轴承:
由CAD量出尺寸,套在轴承上固定和旋转的零件。
图2.6套筒
图2.7轴承
垫片上垫片垫圈:
由CAD量出其尺寸,起到防止零件直接与箱体接触,增大摩擦、加紧固定的作用。
图2.8垫片
图2.9垫圈
图2.10垫片
游标尺和油塞:
由CAD量出尺寸,测量油的深度和封闭的作用。
图2.11油表尺
图2.12油赛
销:
由CAD量出尺寸,固定上下箱体。
图2.13销
起箱螺钉:
由CAD量出尺寸,用来起箱体
图2.14起箱螺钉
轴承盖:
由CAD量出尺寸,用来封闭轴承两端的防止进灰尘进水起保护作用。
图2.15轴承端盖
检查盖通气塞:
由CAD量出尺寸,检查齿轮转动情况和通气的作用
图2.16检查孔
图2.17通气塞
2.2零件建模过程
螺栓
1.新建草图,画个六边形拉伸,尺寸根据要求
2.在六边形上建立草图,画个圆,边与六边形相切
3.拉伸拔模求交
图2.2.1拔模
在其令一面建立草图,根据尺寸要求画一个四边形旋转拉伸
图2.2.2拔模
在此基上建立草图画一个圆拉伸。
倒圆角倒斜角
螺母建立草图,按尺寸要求画一个六边形,拉伸。
分别在六边形的上下面建立草图画一个与边相切的圆拉伸拔模求交。
图2.2.3拔模
以圆心画一个要求的小圆拉伸并且拉通差。
倒角。
轴
新建草图根据轴的尺寸画出轴的一半,旋转拉伸
图2.2.4承
倒斜角。
在一三轴上中间出建立基准平面。
新建草图根据CAD画出键槽形状,拉伸求差
齿轮
1.创建齿轮,输入数据。
由计算得出建立草图,根据CAD画出一个大圆一个小圆,拉伸求差,圆心在中间,选对称值,起始位置留出要求距离,拉通。
2.根据CAD在规定位置画出一个圆,拉伸求差拉通。
3.使用阵列特征,使用圆形阵列,特征选择3的特征,数量为6,跨角为360度,指定矢量选Y轴,中心选圆心。
4.倒斜角。
图2.2.5轮
深沟球轴承
1.建立草图,根据要求画出轴承的外圈,中间留出滚珠的位置。
图2.2.5轴承旋转拉伸。
单-插入-设计特征-球,指定点阵列特征数量12个跨距360度
起箱螺钉
建立草图,根据CAD,画一个圆和一个正方形,然后裁剪
图2.2.6起箱螺钉
油标尺
1.建立草图,画出游标尺的一半形状。
2.使用旋转拉伸。
3.在规定位置倒斜角。
4.在最上面建立草图,画一个小圆。
5.拉伸贯通
图2.2.7油标尺
垫圈
1.根据CAD,建立草图。
2.画出两圆,拉伸
3.在YZ平面建立草图。
4.画一个平行四边形,拉伸求差,拉通一面。
图2.2.8垫圈
轴承盖
1.根据CAD画出盖和孔。
2.按规定尺寸拉伸。
3.画出台阶和封台,拉伸。
4.求和,在XZ平面建立草图画出小正方形拉伸求差拉通
5.阵列特征,圆形,6个跨距360度。
6.倒斜角6个小孔,在里面倒圆角。
图2.2.9轴承端盖
图2.2.10轴承端盖
销
1.新建草图,根据要求销为圆锥销。
2.上画4下画3.97的圆锥,在个往上往下延长1,使用艺术曲线将其相连,形成的曲线为圆锥的弧线。
3.裁剪多余的线。
4.使用旋转拉伸。
图2.2.11销
图2.2.12销
键
1.根据CAD以及轴上键槽的尺寸设计。
2.建立草图画一个长方形,在长方形两端中点画两个相切的圆。
3.裁剪多余的线,拉伸。
图2.2.13键
通气塞
1.根据CAD尺寸,新建草图画一个六边形拉伸,再画一个与之相切的圆拉伸拔模求交。
2.在其底面建立草图,画出平台圆,拉伸。
3.画两个圆小圆拉伸一段距离,大圆起始位置输入小圆拉伸距离,拉伸。
4.倒斜角。
5.以六边形一个面建立草图画一个小圆,拉通。
6.再以最低面建立草图画一个小圆,拉伸求差,拉制5中的位置。
图2.2.13通气塞
图2.214通气塞拔模
检查盖
1.根据上箱体尺寸,画一个长方形,拉伸。
2.根据CAD,使用孔命令,并拉通
图2.2.15检查盖
上垫片
根据检查盖尺寸,在中间拉通一个长方体并在长的两边中点出与拉通两个孔
图2.2.16垫片
套筒
1.根据两轴的尺寸,建立草图。
2.画出两个相差5的圆拉伸,小圆与轴的直径相同。
图2.2.17套筒
上下箱体
1.菜单-插入-设计特征插入一个长方体。
作为上箱体的底座。
2.基准平面,点击两侧在中间建立基准平面,然后在其上建立草图,画一个两个圆,画一条线相切两圆,裁剪多余的线条,对称拉伸。
图2.2.18上箱体
3.两侧边倒圆,建立草图画出吊耳的轮廓对称拉伸。
4.建立草图画出两个轴承盖的一半的圆,对称拉伸。
5.建立草图,画出一个长方形,对称拉伸,边倒圆四个角。
图2.2.19上箱体
6.在箱体上面建立草图,根据CAD画出检查窗口轮廓,拉伸,边倒圆四条与箱体接触的边。
在以现有的基础画出内框拉伸,求差。
7.以基准平面建立草图,以两个圆为基础,向内按照CAD尺寸画出两个圆,拉伸求差。
8.箱体壁厚为八,画出长方形,拉伸求差。
9.根据CAD,画出两边上的四个沉头孔和螺纹孔。
图2.2.20上箱体
图2.2.21上箱体
图2.2.22上箱体
10.把凸台上的沉头孔、螺纹孔和起箱螺钉的孔拉伸求差出来。
11.建立基准平面,使用距离,建立草图画出一半键的形状,旋转求差。
12.按照规定位置在上箱体检查窗口打孔。
13.在两侧定螺纹孔的位置,使用镜像特征,镜像到另一头。
图2.2.23上箱体
图2.2.24上箱体
14.倒圆角,倒斜角。
下箱体
1.菜单-插入-设计特征插入一个长方体。
作为下箱体的底座
2.基准平面,点击两侧在中间建立基准平面,然后在其上建立草图,画一个两个圆,画一条线相切两圆,裁剪多余的线条,对称拉伸
图2.2.25下箱体
3.建立草图画出箱体轮廓
图2.2.26下箱体
4.轴承盖位置和凸台按上箱体的位置建立草图然后拉伸。
图2.2.27下箱体
5.建立基准平面,新建草图画出筋板。
图2.2.28下箱体
6.建立草图画出吊耳的形状,拉伸,镜像,求和。
图2.2.29下箱体
7.边倒圆凸台四个角,使用移动坐标系,在这个位置建立草图,画出形状后拉伸求和。
图2.2.30下箱体
8.在另一方建立草图画出排油孔的形状,拉伸,再画出底座的固定的沉头孔和螺纹孔。
图2.2.31下箱体
9.根据上箱体画出下箱体的内壁,边倒圆内壁四边。
图2.2.32下箱体
10.轴承盖和盖上螺纹孔的位置按照上箱体制作。
图2.2.33下箱体
11.孔的位置按照上箱体的位置打。
图2.2.34下箱体
12.根据CAD图建立草图,画出导油槽的轮廓,拉伸求差。
图2.2.35下箱体
2.3建模方法及经验总结
建模之前要对模型建立的顺序作大体了解,尤其是对复杂模型,更应该周全的考虑好先做什么,后做什么,用什么方法做,对以后工序工作的完成有什么影响。
做的时候应先仔细检查尺寸,防止出现错误。
做的时候要严谨,鼠标点的时候要仔细,防止鼠标没点上导致无法建模
成功。
要熟练使用拉伸功能、拔模、倒角圆角等功能。
做完后要检查是否出现纰漏或是错误,防止在装配过程中出现无法装上
的情况。
最重要的是要时刻保存,以免出现闪退、死机的情况。
第三章装配
3.1装配图概述
将上下箱体、轴、齿轮和螺栓螺母等零件装在一起,装配模块用来建立部件间的相对位置关系,从而形成复杂的装配体。
部件间的位置关系的确定主要是通过添加约束来实现的。
图3.1装配
3.2装配过程
1.新建装配,添加上箱体为绝对原点。
2.添加下箱体,通过约束。
3.约束同心,位置上下相对应的孔
图3.2装配
4.将轴和键结合,约束为同心,选择边上的两个圆。
5.将低速轴与大齿轮连接,通过约束对齐,选择轴的中心线和齿轮的中心线,然后接触,面为第四段轴与齿轮面,然后旋转调整位置
图3.2装配
1.拼装后两轴通过约束,对齐中心线与上下箱体相对应的中心线。
2.四个套筒通过约束,同心套到轴上。
3.深沟球轴承通过约束,对齐中心线,接触为套筒外端和球轴承内面。
图3.2装配
四个轴承盖通过约束,同心上下箱体。
使用M8螺栓通过约束,同心在轴承盖上的孔。
共24个。
垫片通过约束,同心到上箱体凸台的沉头孔。
6个。
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
1.M14螺栓通过约束,同心到上箱体的垫片上,接触。
6个。
2.M14螺母通过约束,同心到下箱体的垫圈上,接触。
6个。
3.M14螺栓M14螺母通过约束,在上下箱体两端同心,接触相连。
销通过约束,对齐中心线与孔的中心线,然后距离拉到适合的位置
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
4.起箱螺钉通过约束,对齐中心线与孔的中心线,接触螺钉的底部与下箱体的顶部接触。
5.油标尺通过约束,同心与下箱体的斜台孔同心。
6.油塞通过约束,同心与下箱体底座的放油孔同心。
7.上垫片通过约束,同心两边小孔与同心检查窗口的孔。
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
8.检查盖通过约束,对齐孔的中心线,接触上垫片的上面与检查盖的下面。
9.通气塞通过约束,对齐中间孔的中心线,接触平台。
10.M8螺栓通过约束,同心四个孔。
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
图3.2装配
3.3装配方法及经验总结
点击菜单框装配中的添加以上箱体或下箱体为绝对原点,添加完成后的添加的零件选择添加约束。
确定之后弹出添加组件对话框,通过打开右侧的文件夹,可以打开相应的建模图形。
要熟练使用添加约束里面的各种约束类型,比如最常用的接触对齐、同心、距离和平行。
争取用最少的步骤,做最多的装配,减少出现多余的装配约束,导致错误。
第四章课程设计总结
接近一个月的课程设计终于落下帷幕,这一个月我过的很充实,很满足,很开心。
通过这次课程设计,我运用UNIGRAPHICSNX10.0S实体造型,加工等功能有一定的了解,并能熟练运用实体造型中有关的属性命令,如:
拉伸,镜像,旋转,拔模,等等。
也使我深刻了解到UGNX10.0软件的功能的强大。
大二课程设计的时候由于很多细节都没有注意。
当然在设计的过程中也遇到了很多问题。
课程设计都需要刻苦耐劳,努力钻研的精神。
都必须经历由感觉困难重重,挫折不断到克服在使用UG软件建模熟练的使用
1.建模模块,在脑海中出现建立草图步骤和对应的方法,拉伸和旋转命令丰富的使用,阵列命令减少操作时间等等。
2.装配模块,大量的使用同心和对齐接触的装配约束,用最少的步骤,做最多的装配,以免出现不必要的错误操作等等。
这次课程设计不仅使我对机械课程知识进行了系统的回顾,还加深我对UG软件的认知,巩固和提高了分析与解决工程实际设计的能力,更使我找到了在机械知识方面的不足,并在日后的学习中予以改进。
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