1、 毕业设计题目： 三维飞机模型设计及加工 院 (系)： 机电工程系 专 业： 数控技术 姓 名： 学 号： 指导教师： 二一一年十一月十五日毕业设计任务书学生姓名 学号专 业 数控技术院（系） 机电工程系毕业设计题目 三维飞机模型设计及加工任务与要求任务：对凹凸模三视图进行分析后，确定绘图软件。利用软件完成三视图以及实体图，并完成后处理以及加工出实体零件。要求：本次设计用 UG 画出飞机模型三视图、用 UG 做出实体图并完成后处理以及加工出实体。完成时间段 2011 年 11 月 4 日 至 2012 年 3 月 20 日 共 18 周指导教师单位 重庆科创职业学院 职称院（系）审核意见毕业设
2、计进度计划表日 期 工 作 内 容 执 行 情 况 指导教师签 字2011.11.4-2011.11.18 查找资料，选题2011.11.18-2011.12.20 完成论文的初稿2011.12.21-2012.1.20 完成论文二稿的写作2012.1.21-2012.2.10 完成论文的终稿及格式 修改2012.2.11-2012.2.25 定稿，打印论文，做好 答辩的准备2011.3 月 论文答辩教师对进度计划实施情况总评签名： 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一毕业设计中期检查记录表三维飞机模型设计及加工学生姓名: 学号：5专业： 数控技术写指导教师姓名:韩亚军 职称:讲师 毕
3、业设计题目工作量 毕业设计题目难度 毕业设计题目涉及知识点 毕业设计题目价值 学生是否按计划进度独立完成工作任务 学生毕业设计工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度 其他检查内容：存在问题及采取措施:检查 教师填写检查教师签字: 年 月 日院（系）意见(加盖公章): 年 月 日摘 要本 设 计 主 要 介 绍 UG 的 设 计 原 理 以 及 数 控 加 工 的 应 用 ， 对 飞 机 模 型 产 品 提 出了 基 本 的 设 计 原 则 ； 并 对 平 面 图 进 行 了 设 计 ， 生 成 飞 机 模 ， 通 过 制 定 数 控 加 工 工艺 ， 对 零 件 的 飞 机 模 进 行 加
4、工 仿 真 ， 生 成 加 工 代 码 。 在 这 个 设 计 环 节 里 ， 利 用CAD 软 件 对 零 件 进 行 生 成 工 程 图 及 生 成 模 需 型 ， 利 用 UG 软 件 对 飞 机 模 型 进 行 自动 生 成 加 工 代 码 ， 并 利 用 加 工 代 码 做 出 实 体 零 件 。 通 过 本 设 计 ， 可 以 对 UG 作 图有 一 个 初 步 的 认 识 ， 注 意 到 设 计 中 的 某 些 细 节 问 题 ， 了 解 模 具 结 构 及 数 控 加 工仿 真 ； 通 过 对 UG 的 学 习 ， 可 以 建 立 较 简 单 零 件 的 零 件 库 ， 从 而
5、 有 效 的 提 高 工 作效 率 。关 键 词 :平 面 图 设 计 、 UG、 仿 真 目录第一章 绪言 .1第二章 飞机模型设计的具体方案 .22.1 UG 的具体功能 .22.2 飞机模型的平面设计图 .42.3 飞机模型实体图的生成 .6第三章 飞机模刀具路径与模拟图 .73.1 飞机模的处理路径 .73.2 飞机模型的后处理程序 .12第四章 数控铣削加工工艺 .22结 论 .24致 谢 .25参考文献 .261第一章 绪言CAD 技 术 于 20 世 纪 50 年 代 末 期 起 源 于 美 国 ， 它 经 历 了 一 个 由 二 维 设 计 技 术向 三 维 设 计 技 术 发
6、 展 的 过 程 。 早 期 的 CAD 技 术 仅 仅 是 手 工 绘 图 的 替 代 品 ， 不 具 有现 代 意 义 上 的 辅 助 设 计 功 能 。 CAD 技 术 是 企 业 提 高 竞 争 能 力 的 关 键 技 术 之 一 ， 它的 应 用 主 要 体 现 在 以 下 几 个 方 面 ： 用 于 产 品 的 辅 助 设 计 ， 并 使 设 计 结 果 以 图 形方 式 输 出 ； 用 于 机 械 制 造 过 程 ， 进 行 计 算 机 辅 助 工 艺 设 计 和 辅 助 制 造 ； 用 于 企业 管 理 ， 进 行 生 产 规 划 及 生 产 调 度 最 优 化 、 生 产 过
7、 程 的 材 料 消 耗 、 成 本 核 算 、仓 库 自 动 管 理 和 产 品 销 售 等 。UG 起 源 于 美 国 （ MD） 公 司 ， 1991 年 11 月 并 入 美 国 通 用 汽 车 公 司 EDS 分 布 。UG 由 其 独 立 子 公 司 Unigraphics Solutions 开 发 ， 是 当 今 世 界 最 先 进 的 集CAD/CAE/CAM 于 一 体 的 三 维 参 数 化 软 件 ， 广 泛 应 用 于 航 空 、 航 天 、 汽 车 、 造 船 、通 用 机 械 和 电 子 等 工 业 领 域 。 UG 的 CAM 模 块 提 供 了 一 种 产 生
8、 精 确 刀 具 路 径 的 方法 ， 该 模 块 允 许 用 户 通 过 观 察 刀 具 运 动 来 图 形 化 地 编 辑 刀 轨 ， 其 所 带 的 后 处 理程 序 支 持 各 种 数 控 机 床 。利 用 CAD/UG 对 飞 机 模 模 块 进 行 简 单 的 设 计 ， 完 成 后 处 理 及 其 零 件 的 加 工 ，并 对 三 年 来 所 学 知 识 作 一 个 总 结 。 了 解 绘 图 软 件 在 世 界 上 的 地 位 ， 以 及 它 的 发展 方 向 。2第二章 飞机模型设计的具体方案2.1 UG 的具体功能1.UG 具 体 功 能基 本 功 能 ： 平 面 绘 图
9、。 能 以 多 种 方 式 创 建 直 线 、 圆 、 椭 圆 、 多 边 形 、 样 条曲 线 等 基 本 图 形 对 象 。 绘 图 辅 助 工 具 。 UG 提 供 了 对 象 捕 捉 、 极 轴 追 踪 、 捕 捉 追 踪 等 绘 图 辅 助 工具 。 正 交 功 能 使 用 户 可 以 很 方 便 地 绘 制 水 平 、 竖 直 直 线 ， 对 象 捕 捉 可 帮 助 拾取 几 何 对 象 上 的 特 殊 点 ， 而 追 踪 功 能 使 画 斜 线 及 沿 不 同 方 向 定 位 点 变 得 更 加 容易 。 编 辑 图 形 。 ug 具 有 强 大 的 编 辑 功 能 ， 可 以
10、移 动 、 复 制 、 旋 转 、 阵 列 、 拉伸 、 延 长 、 修 剪 、 缩 放 对 象 等 。 标 注 尺 寸 。 可 以 创 建 多 种 类 型 尺 寸 ， 标 注 外 观 可 以 自 行 设 定 。 书 写 文 字 。 能 轻 易 在 图 形 的 任 何 位 置 、 沿 任 何 方 向 书 写 文 字 ， 可 设 定 文 字字 体 、 倾 斜 角 度 及 宽 度 缩 放 比 例 等 属 性 。 图 层 管 理 功 能 。 图 形 对 象 都 位 于 某 一 图 层 上 ， 可 设 定 图 层 颜 色 、 线 型 、 线宽 等 特 性 。 三 维 绘 图 。 可 创 建 3D 实
11、体 及 表 面 模 型 ， 能 对 实 体 本 身 进 行 编 辑 。 网 络 功 能 。 可 将 图 形 在 网 络 上 发 布 ， 或 是 通 过 网 络 访 问 AutoCAD 资 源 。 数 据 交 换 。 UG 提 供 了 多 种 图 形 图 像 数 据 交 换 格 式 及 相 应 命 令 。2. UG 具 体 功 能实体建模 UG/Solid Modeling 是 所 有 其 它 几 何 建 模 产 品 的 基 础 。实体操作 利 用 实 体 体 素 块 ， 圆 柱 ， 圆 锥 ， 球 。布 尔 操 作 求 和 ， 求 差 ， 求 交 。显 示 编 辑 命 令 移 动 ， 旋 转
12、， 删 除 ， 偏 置 ， 代 替 几 何 体 。3从 拉 伸 和 旋 转 草 图 外 形 生 成 实 体 。为 高 级 的 相 关 定 位 的 基 准 平 面 和 基 准 轴 。片 体 和 实 体 集 成 缝 合 片 体 到 实 体 。分 割 和 修 剪 实 体 允 许 转 换 片 体 形 状 到 实 体 。从 实 体 表 面 抽 取 片 体 。特 征 编 辑 编 辑 和 删 除 特 征 参 数 化 编 辑 和 重 定 位 。特 征 抑 制 ， 特 征 重 排 序 ， 特 征 插 入 。特 征 建 模 ：特 征 建 模 设 计 可 以 以 工 程 特 征 术 语 定 义 ， 而 不 是 低
13、水 平 的 CAD 几 何 体 。 特征 被 参 数 化 定 义 为 基 于 尺 寸 和 位 置 的 尺 寸 驱 动 编 辑 。特 征 面 向 工 程 的 成 形 特 征 键 槽 、 孔 、 凸 垫 、 凸 台 、 腔 捕 捉 设 计 意 图和 增 加 生 产 率 。特 征 引 用 阵 列 矩 形 和 圆 形 阵 列 在 阵 列 中 ， 个 别 的 和 所 有 特 征 是 与主 特 征 相 关 的 。 倒 圆 和 倒 角 固 定 和 可 变 的 半 径 倒 圆 。 能 够 倒 角 任 一 边 缘 。 设 计 的 尖 锐 边 缘 倒 圆 不 适 合 完 全 的 倒 圆 半 径 ， 但 仍 然 需
14、 要 倒 圆 。 高级建模操作 轮 廓 可 以 被 扫 描 ， 拉 伸 或 旋 转 形 成 实 体 。高 级 的 挖 空 体 命 令 在 几 秒 钟 内 使 实 体 变 成 薄 壁 设 计 。 如 果 需 要 ， 内 壁 拓 扑将 不 同 于 外 壁 。对 共 同 的 设 计 元 素 的 用 户 定 义 特 征 User. Defined Features。自由形状建模: 4UG/Freeform Modeling 用 于 设 计 高 级 的 自 由 形 状 外 形 ， 或 直 接 在 实 体 上 ，或 作 为 一 独 立 的 片 体 ， 除 了 它 们 不 必 闭 合 空 间 体 积 外 ，
15、 类 似 于 实 体 。片 体 建 模 完 全 与 实 体 建 模 集 成 并 允 许 自 由 形 状 独 立 建 立 之 后 作 用 到 实 体 设计 。 许 多 自 由 形 状 建 模 操 作 可 以 直 接 产 生 或 修 改 实 体 。 自 由 形 状 片 体 和 实 体 与它 们 定 义 的 几 何 体 相 关 ， 允 许 重 访 早 期 设 计 决 策 及 自 动 更 新 下 游 工 作 。自由形状构造功 能 强 大 的 构 造 方 法 组 直 纹 ， 扫 描 ， 过 曲 线 ， 网 格 曲 面 ， 点 ， 偏 置 曲 面 。自 由 形 状 可 以 定 义 以 光 顺 通 过 多
16、于 外 形 ； 定 义 外 形 尖 形 拐 角 并 可 以 包 含 不同 数 量 的 曲 线 , 外 形 可 以 由 线 框 , 实 体 边 缘 , 或 也 可 以 是 草 图 , 结 果 星 是 参 数 化的 自 由 形 状 。二 次 锥 曲 面 与 圆 角 。固 定 与 可 变 半 径 圆 角 曲 面 。操纵自由形状可以 编 辑 定 义 的 参 数 ； 数 学 参 数 (如 rho 或 公 差 ) 及 构 造 几 何 体 可 以 重 定 义 。通 过 下 列 任 一 方 式 直 接 操 纵 自 由 形 状 控 制 多 边 形 ， 改 变 曲 面 阶 数 ， 曲 面上 点 ， 边 缘 。2.2 飞机模型的平面设计图1. 飞 机 模 型 平 面 设 计 如 下 图 所 示 2.1、 2.2、 2.3、 2.4：
