中州大学
CAD/CAM课程设计说明书
专业机电一体化
学生姓名杨
班级机电一体化对口二班
学号201225090228
指导教师游煌煌
完成日期2014年9月20 日
目录
课程设计任务书 (1)
前言 (3)
第一章建模
一零件的分析 (4)
二右端盖的建模的过程 (4)
三毛坯的建模过程 (12)
第二章零件的加工
一工艺分析 (15)
二工步安排 (16)
三模型的初始设置 (17)
四右端盖下表面的加工 (22)
五右端盖下表面盲孔的加工 (25)
六右端盖上表面中心孔的加工 (28)
七右端盖上表面销孔的加工 (31)
八右端盖上表面沉头孔的加工 (36)
九右端盖上阶梯孔的加工 (40)
十车间工艺文档 (41)
第三章设计心得与体会 (45)
参考文献 (46)
CAD/CAM课程设计要求任务书
一、设计的内容：
根据给定的平面图建立三维模型，并对该零件上所有能够铣、钻的表面进行加工。完成指定题目的设计后，要求编写说明书一份。
二、对说明书的要求：
1、说明书格式
说明书为电子稿（word）,采用A4纸张
说明书正文字体不允许设置过大，最大不得超过小四，行距设为：1.5倍行距。
2、说明书内容
说明书应包括以下内容：封面、目录（一定要标出每一项内容对应的页码）、设计任务书、正文、设计心得与体会、参考资料等七部分。
其中，正文应包括：零件的建模过程、毛坯的建模过程、零件工艺分析与编制的工艺过程、具体加工过程（每个操作的创建详细过程，要求说明各个参数是如何配置的、每个操作生成的刀轨）、车间工艺文档。
三、如何上交：
1、第一步：审阅与修改。
先发说明书的电子稿和仿真好的prt文件至指导老师邮箱，等待老师审阅，提出修改意见。按老师意见修改并回复合格后，方可打印说明书，准备上交。
2、第二步：上交
需要上交的有三项：打印好的说明书、说明书的电子稿、仿真的PRT 文件。
（1）打印好的说明书交至学委处。
（2）另外二项即：说明书的电子稿、仿真的PRT文件的上交。首先要在上交前建立以自己学号命名的一个文件夹，然后发至老师邮箱或拷贝至1206办公电脑中。
四、有关时间的几点说明
1、课程说明书封面上的设计日期统一为：2014年9月15日至2014年9月26日
2、要求在2014年10月1日前上
3、老师辅导时间：白天无课时间，随时在线QQ辅导。如需当面指导，请发短信预约，以便安排合适时间进行辅导。联系方式：手机：189********，QQ：1229318608。
特别提醒：不接收未经同意擅自更改题目的设计
此设计题目如下图
前言
UG软件是集CAD/CAM为一体的功能强大的三维参数化软件，它的功能覆盖了产品的全生命周期，从概念设计、产品开发、功能分析到制造仿真等。在航天航空、汽车、机械、模具和家用电器等工业领域得到了广泛应用。
此设计当中包含了机械设计，机械制图，数控加工工艺和数控编程夹具设计等基本知识。在此我以齿轮油泵零件的右端盖为研究对象，通过深入的构思和多次的查阅资料，设计出合理的工艺装备及编制出合理的加工工艺和程序。学会用理性思维发现问题，处理问题，并解决问题。以达到最终实际目的，使自己的理论知识与实际知识更好的融合在一起。
齿轮油泵右端盖的功用和结构特点
齿轮油泵右端盖是齿轮油泵的基础零件之一，用手将一些轴套和齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调的运动。组装后的齿轮油泵，用端盖的基准平面安装在机器上。因此，齿轮右端盖的加工质量对箱体部件装配后的精度有着决定性的影响。
且其属于剖分式箱体，结构特点为：结构形状稍微复杂，内部呈空腔，箱壁较厚且不均匀，其上有许多精度要求很高的轴承孔和装配用的基准平面。此外，还有一些精度要求不高的紧固孔和次要平面。因此，齿轮油泵右端盖要加工部位较多，加工难度也较大。
第一章建模
一零件的分析
题目所给定的零件是泵体的右端盖，属于盖体类零件，它和其他零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存，输送分配物质。
右端盖外形由螺孔，销孔，螺纹等基本结构特征组成。
右端盖建模的具体操作步骤如下：
（1）创建端盖外形主题
（2）创建倒角特征
（3）创建螺孔销孔特征
（4）创建凸台环形槽特征
（5）创建螺纹特征
二右端盖的建模的过程
1新建文件
启动UG NX 6.0，单击工具栏中【新建】按钮，输入文件名“youduangai”,默认建
模模型，单击“确认”完成新建。
2创建右端盖外形主题
（1）草图平面设定，单击【草图】按钮，弹出【创建草图】对话框。单击XC-YC基准平面作为草图平面。在草图平面绘制草图外形，如下图1-1所示
（2）单击【完成草图】按钮，在建模界面单击【拉伸】弹出对话框，选取上步所做曲线，在开始距离和终点距离中分别输入0，9.单击【确定】，完成实体特征的创建。如下图1-2所示
图1-1 图1-2
（3）创建凸台拉伸特征，单击【草图】弹出【创建草图】对话框，选取图1-2上表面作为草图平面，完成草图平面的设定。单击【曲线偏置】弹出对话框，所需参数值如图1-3所示单击该对话框【确定】按钮，完成草图截面的绘制，如图1-4所示单击【完成草图】进入建模界面，如步骤（2）进行拉伸，在开始距离和重点距离后分别输入0，7.然后选择“求和”选项，单击【确定】完成实体特征如图1-5所示
图1-3 图1-4
图1-5
3创建倒圆角特征
单击【边倒圆】按钮，在对话框中其半径文本框中输入“1”依次点击所需倒角的曲线，单击【确定】按钮，完成圆角特征创建，如图1-6所示
图1-6
4创建螺孔特征
（1）创建紧定螺孔特征，单击【孔】按钮。弹出对话框，在【类型】栏下选择“沉头孔”按钮。然后在孔参数文本框中分别输入各个参数，如图1-7所示然后单击第一个实体的上表面作为孔的放置面。单击【确定】按钮，弹出“点”对话框，确定第一点位置，在点参数文本框中分别输入各个参数，如图1-8所示
图1-7 图1-8
单击【确定】按钮，完成孔的创建。如图1-9所示
图1-9 图1-10
5创建螺孔阵列特征
（1）单击【基准轴】按钮，弹出【基准轴】对话框，然后在基准轴参数文本框中分别输入各个参数。如上图1-10所示单击【确定】完成创建基准轴如图1-9所示（2）单击【实例特征】弹出对话框，单击对话框中的【圆形阵列】。弹出【过滤器】对话框，单击选择该对话框下的“沉头孔（6）”单击确定。弹出【实例】参数对话框，分别输入各个参数，如图1-11所示单击【确定】按钮，弹出对话框单击【基准轴】按钮，然后点击上一步所创建的基准轴，弹出【创建实例】对话框，单击“是”按钮，完成阵列特征创建。如图1-12所示
图1-11 图1-12
6创建螺孔的镜像特征
单击工具栏中【镜像特征】按钮，弹出对话框，如图1-13所示单击上步所做螺纹特征，再单击对话框中【选择平面】按钮，单击XC-ZC基准平面作为镜像平面。单击【确定】按钮，完成螺孔镜像特征创建，如图1-14所示
图1-13 图1-14
7创建定位销特征
（1）草图平面设定。单击【草图】按钮，弹出【创建草图】，单击第一个实体的下表面作为草图平面，单击【确定】完成草图平面设定。
（2）绘制草图。先确定草图的位置中心，然后绘制两个直径为5的圆。完成草图如图1-15所示
（3）单击【完成草图】按钮，进入建模界面。单击【拉伸】按钮，弹出拉伸对话框，单击上一步所做的圆，在开始距离和终点距离中分别输入“0”“10”，在布尔中选择“求差”，单击【确定】按钮，完成定位销特征，如图1-16所示
图1-15 图1-16
8创建凸台特征
单击【草图】按钮，单击第二个实体的上表面作为草图平面。绘制直径为27的圆，绘制的草图截面如图1-17所示再对直径为27的圆进行拉伸，拉伸深度为16，在拉伸对话框中的布尔操作中选择“求和”选项，创建凸台特征如图1-18所示
图1-17 图1-18
9创建轴孔齿轮轴孔特征
（1）创建轴孔。步骤同1.4其尺寸基本参数在【类型】对话框中选取【沉头孔】，沉头孔直径“20”，沉头孔深度“11”，直径“16”，深度限制“贯通体”。对话框【布尔】操作中选“求差”。然后点击【确定】按钮，得到如图1-19所示。
单击【倒斜角】按钮，弹出对话框，在参数文本框中填写参数如图1-20所示
图1-19
图1-20
（2）创建齿轮轴孔特征，单击【孔】按钮，在参数文本框【形状和尺寸】中选择“简单”。输入各个参数尺寸，然后选择第一个实体下表面作为孔的放置面，如图1-21所示,单击【确定】。完成齿轮轴孔特征，如图1-22所示
图1-21 图1-22
10创建环形槽特征
单击工具栏中的【坡口焊】按钮，弹出【槽】对话框，如图1-23所示，单击其中的“矩形”按钮，弹出【矩形槽】对话框，再单击圆柱的外表面。
图1-23
在弹出的【矩形槽】对话框中的沟槽直径和宽度文本框中分别输入“25”“3”，如图1-24所示单击【确定】按钮。
图1-24
弹出【定位槽】对话框，单击圆柱凸台与端盖相交的边线，再单击圆盘下表面的边线，如图1-25所示弹出【创建表达式】对话框，在对话框的文本框中输入“0”。如图1-26所示单击【确定】按钮，完成环形槽的创建，如图1-27所示
图1-25
图1-26
图1-27
11创建螺纹特征
新建基准平面，弹出【基准平面】对话框，在【类型】栏下选择“自动判断”，在【偏置】栏下选择距离为“3”。如图1-28所示单击【确定】按钮，完成平面新建如图1-29所示
图1-28 图1-29
单击【螺纹】按钮，弹出对话框，【螺纹类型】选择“详细”，单击轴孔外圆表面，然后在文本框中分别输入各个参数，如图1-30所示然后选取上一步所做的基准平面作为“起始平面”单击【确定】按钮，完成螺纹的创建如图1-31所示
图1-30 图1-31
此时零件图的模型创建完毕
三毛坯的建模过程
1新建文件
启动UG NX 6.0，单击工具栏中【新建】按钮，输入文件名“youduangaimaopi”,默认建模模型，单击“确认”完成新建。
2创建右端盖外形主题
（1）草图平面设定，单击【草图】按钮，弹出【创建草图】对话框。单击XC-YC基准平面作为草图平面。在草图平面绘制草图外形，如下图1-32所示
（2）单击【完成草图】按钮，在建模界面单击【拉伸】弹出对话框，选取上步所做曲线，在开始距离和终点距离中分别输入0，11.单击【确定】，完成实体特征的创建。如下图1-33所示
图1-32 图1-33
（3）创建凸台拉伸特征，单击【草图】弹出【创建草图】对话框，选取图1-2上表面作为草图平面，完成草图平面的设定。单击【曲线偏置】弹出对话框，所需参数值如图1-34所示单击该对话框【确定】按钮，完成草图截面的绘制，如图1-35所示单击【完成草图】进入建模界面，如步骤（2）进行拉伸，在开始距离和重点距离后分别输入0，7.然后选择“求和”选项，单击【确定】完成实体特征如图1-36所示
图1-34 图1-35
图1-36
3创建倒圆角特征
单击【边倒圆】按钮，在对话框中其半径文本框中输入“1”依次点击所需倒角的曲线，单击【确定】按钮，完成圆角特征创建，如图1-37所示
图1-37
4创建凸台特征
单击【草图】按钮，单击第二个实体的上表面作为草图平面。绘制直径为27的圆，绘制的草图截面如图1-38所示再对直径为27的圆进行拉伸，拉伸深度为16，在拉伸对话框中的布尔操作中选择“求和”选项，创建凸台特征如图1-39所示
图1-38 图1-39
5创建轴孔齿轮轴孔特征
（1）创建轴孔。单击【孔】按钮。弹出对话框，其尺寸基本参数在【类型】对话框中选取【简单孔】，对话框【布尔】操作中选“求差”。然后点击【确定】按钮，得到如图1-40所示
（2）创建齿轮轴孔特征，单击【孔】按钮，在参数文本框【形状和尺寸】中选择“简单”。输入各个参数尺寸，然后选择第一个实体下表面作为孔的放置面，单击【确定】。完成齿轮轴孔特征，如图1-41所示
图1-40 图1-41
此时毛坯的模型创建完
第二章零件的加工
一工艺分析
如图3-1所示泵盖类零件，材料为HT200，毛胚尺寸长X宽X高为85mm x56mm x32mm,
图2-1
二工步安排
该零件主要由平面，外轮廓以及孔系组成，其中ф16H7的两个孔的表面粗糙度要求较高，为R a 1.6цm ,而2×ф5的表面粗糙度要求更高为R a 0.8цm ,该零件材料为铸铁，切削加工性能较好。
根据上述分析2×ф16H7mm的孔、2×ф5mm的孔和6×ф7/沉孔ф9深6mm孔的粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求。
具体加工工步见表3-1和3-2
表2-1平面加工工步表
表2-2点位加工工步表（通孔）
三模型的初始设置
1导入毛坯模型
首先打开右端盖零件模型，然后单击【文件】，再单击【导入】再选择【部件】
检查图形文件是否有缺陷错误。
2 右端盖零件模型拉伸
将第一个拉伸体进行拉伸，沿着Z轴方向拉伸为9反方向拉伸为2，将第二个拉伸体沿Z轴方向拉伸为7，将圆柱体拉伸16，拉伸完成。
3进入加工模组设置初始化
1）进入加工模块
单击【开始】选择【加工】命令，进入加工模块，弹出加工环境对话框选择“mill-planar”进入如图2-2所示的加工界面。
（1）
（2）
图2-2
2）设置加工坐标系
复制“MCS-MILL”然后再粘贴。