毕业论文-笔筒

1、 摘要 HYPERLINK /?article-4992.html 笔筒的起源和历史！但凡任何一种实用器具，只要用的人讲究起来，就会超凡脱俗，更有甚者能成为流芳百世的传世古董！文人常用的笔筒也不例外，在经过历史的沉淀以及文人墨客的咏颂，融入浓厚的艺术，就能成为一个非常特别高雅的收藏级艺术品！ HYPERLINK / 笔筒的起源至今也没有一个定论，有人说是从汉代开始发展的，但也有否认的，因为汉代对于笔筒的文献不仅非常少，而且相反的驳论也有，所以我们无法从历史文献中得出答案，现在最受大家认可的是明清开始的，据史料记载，在嘉靖年间，笔筒逐渐开始流行起来！象牙、牛骨、紫檀、乌木各种形式的笔筒层出不穷

2、一、引言UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式 HYPERLINK /doc/4569832.html t /doc/_blank CAD/CAM( HYPERLINK /doc/2864535.html t /doc/_blank 计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和 HYPERLINK /doc/58648

3、74.html t /doc/_blank 三维空间无结构网格上使用 HYPERLINK /doc/4968442.html t /doc/_blank 自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。UG制造工程师的软件特点 Unigraphics CAD/CAM/CAE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。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术,在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开

4、发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。 该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性；同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开发语言UG/OPen GRIP，UG/open API简单易学，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。具体来说，该软件具有以下特点： l）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

5、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 HYPERLINK /s?q=B%E6%A0%B7%E6%9D%A1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于 HYPERLINK /s?q=%E6%B1%BD%E8%BD%A6%E5%A4%96%E5%BD%A2%E8%AE%BE%E8%AE%A1&ie=utf-8&src=wen

6、da_link t /q/_blank 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 HYPERLINK /s?q=ISO%E6%A0%87%E5%87%86&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank ISO标准和国标标注尺寸、 HYPERLINK /s?q=%E5%BD%A2%E4%BD%8D%E5%85%AC%E5%B7%AE&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 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 HYPERLINK /s?q=%E8%B

7、D%B4%E6%B5%8B%E5%9B%BE&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 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 HYPERLINK /s?q=Parasolid&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 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/ HYPERLINK /s?q=CAM%E8%BD%AF%E4%BB%B6&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 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

8、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设计叶轮零件的模（一）画笔筒盖子的轮廓毛坯打开UG，进入建模模块，建立基准坐标系，进入草图模式，选择插入菜单，选择多边形，边数输入六，选择中心点为坐标原点，画出多边形。如图1.2 图1.2笔筒盖的造型（一）在正六边形上建立草图，建立坐标系，完成草图，

9、进行拉升，向上拉升10.如图1.2在正六边形上建立坐标系，截面选择六边形，指定Z轴坐标系，插入六边形，向上拉伸150mm求和。如下图1.3 如图1.2 图1.3 建立xy平面草图，画顶部轮廓，画弧线，半径为70。 如图1.4完成草图后，点击插入菜单，点击关联复制，点击阵列特征，要形成阵列的特征，选择特征，布局为圆形，指定矢量为Z轴，指定点，数量选择2，结距角为60度，完成确定 如图1.5. 图1.4 图1.5 图1.6 图1.7调出曲线功能菜单，通过三曲线画弧线法，选择画两端点弧线，点击直线，两点画直线，如图1.6 点击回转，选择曲线，指定矢量为直线，旋转角度输入90.点击确定按钮。如图1.7

10、 点击插入菜单，点击曲线，点击通过曲面上的线，确定。起点选择圆弧端点。终点选择整列出来的曲线端点，选择中点与面上的圆弧相切如图1.8点击N边曲面，选择三条曲线，修剪边界的构建曲面，其余参数默认。如图1.9 图1.8 图1.9 图2.0 图2.1点击插入菜单，点击关联复制，点击整列特征，阵列定义布局为圆形，指定矢量为Z轴，指定点，数量为6，结距角为60，通过阵列特征做出如图效果。如图2.0 单击插入菜单，点击组合，点击缝合，缝合选择片体，把阵列出来的片体缝合成一个片体。如图2.1 单击修剪体修剪，选择面或平面。如图2.2 建立xz草图平面，点击直线绘制直线与z轴平行，点击自动约束尺寸，与z轴距离

11、为55，绘制圆弧圆弧半径输入25.1。绘制直线与x平行，点击自动约束与x周距离为20。点击直线起点选择圆弧端电，端电选择直线段点。会出如图形状2.3 图2.2 图2.3 图2.4点击完成草图，单击回转，选择对象为纲绘制的草图，旋转除料。如图2.3创建xz平面，绘制草图，点击矩形，绘制矩形如图2.4单击拉升，选择对象为矩形，拉升距离输入60，布尔求差，如图2.5建立xy平面草图，点击圆工具，绘制圆半径输入160。点击圆弧，方式选择两点画弧，起点选择阵列曲线的端点，终点选择相邻的阵列曲线段点，半径输入75，点击插入，关联复制，选择曲线，点击整列特征，阵列定义布局为圆形，指定矢量为Z轴，指定点，数量

12、为6，结距角为60，通过阵列特征做出如图效果如图2.6 图2.5 图2.6 图2.7单击拉伸，选择绘制的草图图形，矢量指定z+,在限制中，开始距离输入0，结束距离输入50，布尔求差。如图2.7 得到如图2.8。在底面创建xy草图平面，点击圆。圆心为坐标原点，半径值输入100。完成草图，如图2.9 图2.8 图2.9 图3.0 图3.1点击拉升，截面选择直径100的圆，指定矢量为z-，拉升起点距离输入0，终点距离输入20，布尔选择求差。如图30点击边圆角，圆角半径输入20选着槽底圆弧，如图3.1。得到的最终图形 如图3.2 图3.2 建立xz平面草图，点击直线起点选择x0，z0。终点选择x40，

13、z0。绘出直线。点击直线起点选择x0，z-10。终点选择x40，z-10。绘出直线。点击直线起点选择x0，z-15。终点选择x40，z-15。点击直线起点选择x0，z90。终点选择x40，z90。点击直线起点选择x0，z-20。终点选择x40，z-20。点击圆弧三点画弧，半径输入7，话半径为7的圆弧绘出直线。绘出直线。点击圆弧三点画弧，半径输入700，话半径为700的圆弧。点击直线。点击倒圆角半径为20.完成草图。如图3.3进行截面拉升旋转，选择曲面，指定矢量Z，指定点位坐标原点，完成图形。如图3.4 图3.3 图3.4 完成草图，点击拉伸，选择曲线圆弧，指定矢量为z-，布尔求差，向下拉伸除料

14、。完成图形，如图3.5建立草图，画圆直径为80的圆，完成草图。如图3.6 图3.5 图3.6 图3.7选择截面，选择曲线，指定矢量，拉伸距离为100，布尔求差为，选择体，完成拉伸。如图3.7 加工中所得到的图 零件加工1 毛坯开粗先建立三把刀具，分别为D10的平面铣刀，R6的球头铣刀，和R12的球头铣刀。分别用来加工平面，和陡峭面。2创建MCS建立坐标系，在顶平面建立坐标系，安全设置选择平面，安全平面离定点为10.建立工件毛坯几何体，指定部件选择所有的工件,选择WORKPIECE指定毛坯选择自动快， 当创建道具和创建几何体都完成的情况下，进行开粗加工，创建刀具，选择型腔洗，几何体选择WORKP

15、IECE,选择刀具，D10的刀，刀轴为+ZM轴，方法选择粗加工，切削模式选择跟随周边，步距直径百分比改为50%。每刀深度恒定，最大距离1毫米，打开切削参数，点击策略菜单，切削方向改为逆铣，切削顺序为深度优先，刀路方向选择向内。余量输入0.5，其它选项不改动，点开非切削参数菜单，封闭区域进刀类型选择螺旋，开放区域选择圆弧。其它选向不改动。点击生成，复制上文的型腔铣，粘贴到型腔铣下面，双击打开，改动最大距离输入0，点开切削参数菜单栏，点击余量，部件余量输入0，生成刀轨。图1点击创建工序，类型选择mill contour工序子类型选择固定轮廓铣。点击确定，几何体选择WORKPIECE指定切削区域为俯

16、视图上的六个曲面，刀具选择R6的球头铣刀，驱动方法选择区域铣削，陡峭空间范围方法选择无，切削模式跟随周边，刀路方向向外，切削方向为逆铣，步距选择0.5，确定。打开切削参数菜单，余量改为0.3，其它参数默认。非切削参数默认。点击生成刀轨。复制上文的固定轮廓铣，粘贴到固定轮廓铣下面，双击打开，刀具选择R3的球头铣刀，点开切削参数菜单栏，点击余量，部件余量输入0，方法改成精加工，生成刀轨。反面加工点击创建几何体，选择几何体子类型MCS，点击确定，指定MCS类型选择动态，拖动旋转坐标轴，XY轴坐标值为0，Z坐标值10，确定。创建毛坯，名称输入WORKPIECE-1指定部件，选择整个工件，指定毛坯包容块

17、。确定。把WORKPIECE-1放入新建的MCS里。选取型腔铣，进行开粗加工，创建刀具，选择型腔洗，几何体选择WORKPIECE-1,选择刀具，D10的刀，刀轴为+ZM轴，方法选择粗加工，切削模式选择跟随周边，步距直径百分比改为50%。每刀深度恒定，最大距离1毫米，打开切削参数，点击策略菜单，切削方向改为逆铣，切削顺序为深度优先，刀路方向选择向内。余量输入0.5，其它选项不改动，点开非切削参数菜单，封闭区域进刀类型选择螺旋，开放区域选择圆弧。其它选向不改动。点击生成图2 图2 图3复制上文的型腔铣，粘贴到型腔铣下面，双击打开，几何体选择WORKPIECE-1，指定切削区域不变，刀具改成R6的倒

18、刀球头铣刀，刀轴改成+ZM轴，铣削方法用半精加工，陡峭空间范围不选择，合并距离为3，最小切削长度为1，每刀的公共长度为恒定，最大距离为1，切削参数余量为0.3非切削移动都不改变。生成刀轨，模拟刀轨路线。如图3点击创建工序，类型选择mill contour工序子类型选择固定轮廓铣。点击确定，几何体选择WORKPIECE-1，切削区域选择两个曲面，选择两个曲面刀具选择R6的球头铣刀，驱动方法选择区域铣削，陡峭空间范围方法选择无，切削模式跟随周边，刀路方向向外，切削方向为逆铣，步距选择0.5，确定。打开切削参数菜单，余量改为0，其它参数默认。非切削参数默认。点击生成刀轨。MCS SPINDLE，指定

19、部件边界，模式选择面，选择工件顶平面，指定毛坯边界，材料册为内部，模式选择面，选择工件顶平面，材料册为外部，指定底面选择类型为曲线和点，选择圆弧底，其余选项默认。生成刀轨。加工桶底 毛坯开粗先建立三把刀具，分别为D10的平面铣刀，D6的球头铣刀，和R8的球头铣刀。分别用来加工平面，和陡峭面。2创建MCS建立坐标系，在顶平面建立坐标系，安全设置选择平面，安全平面离定点为10.建立工件毛坯几何体，指定部件选择所有的工件,选择WORKPIECE指定毛坯选择自动快，当创建道具和创建几何体都完成的情况下，进行开粗加工，创建刀具，选择型腔洗，几何体选择WORKPIECE,选择刀具，D10的刀，刀轴为+ZM

20、轴，方法选择粗加工，切削模式选择跟随周边，步距直径百分比改为50%。每刀深度恒定，最大距离1毫米，打开切削参数，点击策略菜单，切削方向改为逆铣，切削顺序为深度优先，刀路方向选择向内。余量输入0.5，其它选项不改动，点开非切削参数菜单，封闭区域进刀类型选择螺旋，开放区域选择圆弧。其它选向不改动。点击生成，加工铣平面，指定面边界选择平面，刀具选择D10的刀，切削模式是跟随周边，其它都不改变，生成。加工铣平面，指定面边界选择平面，刀具选择D10的刀，切削模式是跟随周边，其它都不改变，生成。当创建道具和创建几何体都完成的情况下，进行开粗加工，创建刀具，选择型腔洗，几何体选择WORKPIECE,选择刀具

21、，D10的刀，刀轴为+ZM轴，方法选择粗加工，切削模式选择跟随周边，步距直径百分比改为50%。每刀深度恒定，最大距离1毫米，打开切削参数，点击策略菜单，切削方向改为逆铣，切削顺序为深度优先，刀路方向选择向内。余量输入0.5，其它选项不改动，点开非切削参数菜单，封闭区域进刀类型选择螺旋，开放区域选择圆弧。其它选向不改动。点击生成，点击创建工序，类型选择mill contour工序子类型选择固定轮廓铣。点击确定，几何体选择WORKPIECE指定切削区域为曲面，刀具选择R8的球头铣刀，驱动方法选择区域铣削，陡峭空间范围方法选择无，切削模式跟随周边，刀路方向向外，切削方向为逆铣，步距选择0.5，确定。

22、打开切削参数菜单，余量改为0，其它参数默认。非切削参数默认。点击生成刀轨。五生成nc代码。右击编好的导轨路径，选择后处理，浏览查找后处理器选择后处理pui，文件名输入kaicu，文件扩展名输入mpf，点击确定按钮，将程序导入机床。六加工工艺1、确定毛坯。毛坯为100 x100 x50的铝料。铝材料的质量轻、抗蚀、耐用，加工的工件外观漂亮，但是在切削中由于温度的上升而粘刀，所以在加工中要加冷却液。2、使用台虎钳3、安装D16机夹刀，对刀，将刀具长度补偿值输入到道具表1号刀中，将刀具送入倒库。4、安装R2球头刀，对刀，将刀具长度补偿值输入到道具表2号刀中，将刀具送入倒库。5、将UG生成好的盖顶毛坯

23、粗加工程序，输入数控四轴加工中心机床。仿真，确定加工。6、将UG生成好的盖顶毛坯精加工程序，输入数控五轴加工中心机床。仿真，确定加工。7、将UG生成好的曲面粗加工程序，输入数控四轴加工中心机床。仿真，确定加工。8、将UG生成好的曲面轮廓精加工程序，输入数控四轴加工中心机床。仿真，确定加工。9、将UG生成好的盖子里精加工程序，输入数控四轴加工中心机床。仿真，确定加工。10、将UG生成好的筒精加工程序，输入数控四轴加工中心机床。仿真，确定加工。七编程中的重要程序%N0010 G40 G17 G90 G71N0020 G54N0030 G00 X60. Y-47.667 S0 M03N0040 G4

24、3 Z10. H00N0050 Z3.N0060 G01 Z0.0 M08 F250.N0070 X55.N0080 X-55.N0090 Y-40.333N0100 X55.N0110 Y-33.N0120 X-55.N0130 Y-25.667N0140 X55.N0150 Y-18.333N0160 X-55.N0170 Y-11.N0180 X55.N0190 Y-3.667N0200 X-55.N0210 Y3.667N0220 X55.N0230 Y11.N0240 X-55.N0250 Y18.333N0260 X55.N0270 Y25.667N0280 X-55.N0290 Y33.N0300 X55.N0310 Y40.333N0320 X-55.N0330 Y47.667N0340 X55.N0350 X60.N0360 Z3.N0370 G00 Z10.N0380 M30%八、数控加工中存在的问题在加工时，若将参数给