数控机床三维建模与设计.doc
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三维建模课程设计教学大纲引言:随着工业的发展和科技的进步,数控机床、自动化装备、数字媒体等工具的广泛应用,促进了三维建模技术的发展。
在建筑设计、工业设计、艺术设计等领域,三维建模成为了不可或缺的技术手段。
因此,设计一份科学合理的三维建模课程设计教学大纲显得尤为重要。
一、课程简介三维建模课程是一门基础性课程,主要介绍三维建模的基本概念、方法和技能,帮助学生掌握基本的三维建模技术,为将来学习高级建模技术打下基础。
二、教学目标1.了解三维建模的基本概念及其应用;2.掌握三维建模的基本方法、技能和流程;3.培养学生的设计思维和解决问题的能力;4.提高学生的职业素养和实践能力;5.培养学生对三维建模技术的创新能力。
三、教学内容1.三维建模的基本概念和应用介绍三维建模技术的基本概念和应用,包括三维建模界面组成、工具栏、模型构建方式、基本图形的操作、材质贴图等,并通过实例讲解三维建模的应用。
2.三维建模的基本方法和技能介绍三维建模的基本方法和技能,包括三维建模的基本流程、选择、移动、复制、缩放、旋转、编辑等三维建模技巧。
3.三维建模的作业通过练习三维建模的基本技能和方法,布置三维建模作业,提高学生的实践能力。
四、教学方法1.讲授式教学通过传授基本概念和应用,让学生了解和掌握三维建模的基本技术和流程。
2.案例式教学通过案例实例的分析和讨论,让学生形成对三维建模的应用能力。
3.实践式教学通过实际操作进行三维建模,让学生更好地掌握三维建模的方法和技能。
五、教学评价1.课程考核通过期中成绩、作业成绩和期末考核等多种方式,全面考核学生对三维建模的掌握情况。
2.课程评价通过学生问卷调查、教师评价以及课程改进等方式,对课程进行评估和改进。
六、教学素材1.三维建模教材通过精选的教材,帮助学生更好地理解和掌握三维建模的基本概念和应用。
2.三维建模软件通过使用各种三维建模软件,让学生更好地掌握三维建模的方法和技能。
七、教学心得三维建模是一门非常重要的课程,可以培养学生的实践能力和创新能力。
前言角度头是机床的一种附件,可以调高机床的加工适应性,减少多次装夹产生的误差提高效率,现已广泛应用于各个加工领域,在我国目前角度头的加工面临诸多问题,本次设计内容主要为角度头的结构设计、轴承配置、外观设计,对传动结构的计算,锥齿轮的设计计算,轴的强度校核,用CAD软件进行二维绘图,用PROE进行三维建模。
目录1绪论 (1)1.1 选题目的及意义 (1)1.2 发展现状 (1)1.3 所面临的问题 (2)1.4 研究思路与方法 (2)1.5 角度头的分类及介绍 (3)1.6 设计参数 (3)2 总体方案设计 ........................... 错误!未定义书签。
2.1 提出方案............................... 错误!未定义书签。
2.2 传动方案的确定......................... 错误!未定义书签。
3 结构设计 ............................... 错误!未定义书签。
3.1 总传动比及各级传动比................... 错误!未定义书签。
3.2 计算传动装置的运动和动力参数.......... 错误!未定义书签。
3.2.1 各轴转速.......................... 错误!未定义书签。
3.2.2 各轴传递转矩及功率............... 错误!未定义书签。
3.2.3 各轴转矩......................... 错误!未定义书签。
3.3选定齿轮类型、精度等级及材料 ........... 错误!未定义书签。
3.3.1按齿面接触疲劳强度计算设计 ........ 错误!未定义书签。
3.3.2 确定公式内各个参数................ 错误!未定义书签。
3.4 第二根轴的设计与校核................... 错误!未定义书签。
3.4.1 第二根轴的最小直径计算............ 错误!未定义书签。
计算机辅助设计与制造的工具和方法计算机辅助设计与制造(Computer-Aided Design and Manufacturing,简称CAD/CAM)是一种结合计算机技术与制造工艺的应用,旨在提高产品设计和制造过程的效率和质量。
在这一领域中,有着许多工具和方法被广泛使用,本文将探讨一些常见的CAD/CAM工具和方法。
一、三维建模与设计三维建模是计算机辅助设计的核心环节,通过建立产品的三维模型,可以更直观地进行设计、分析和优化。
在CAD/CAM领域,常用的三维建模软件包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等,它们提供了丰富的功能和工具,支持用户进行各种形式的产品设计和模拟。
二、虚拟样机技术虚拟样机技术是CAD/CAM中的一项重要应用,它利用计算机模拟技术,通过虚拟样机来替代传统的物理样机,以减少产品设计和制造过程中的时间和成本。
虚拟样机技术可以通过数值仿真对产品的性能进行评估和验证,从而优化设计方案。
三、数控机床与加工过程模拟数控机床可根据CAD/CAM系统生成的加工程序自动控制加工过程,提高生产效率和制造精度。
同时,结合加工过程模拟技术,可以对加工路径、工艺参数等进行合理优化,以达到最佳加工效果。
数控机床与加工过程模拟技术是现代制造业必不可少的工具和方法。
四、材料选型与工艺规划在产品设计和制造过程中,材料选型和工艺规划是至关重要的因素。
CAD/CAM系统提供了丰富的材料数据库和工艺库,能够辅助用户进行材料选型和工艺规划。
通过CAD/CAM系统的分析和模拟功能,可以对不同材料和工艺方案进行评估,以提高产品的性能和制造效率。
五、数据管理与协同设计CAD/CAM系统支持对设计数据进行管理和共享,以提高团队协作的效率和准确性。
数据管理系统可以实现设计数据的版本控制、权限管理和共享,保证设计数据的安全和一致性。
协同设计功能可以实现设计人员之间的实时交流和合作,促进不同专业人员之间的协同工作。
毕业论文课题名称基于UG的轮盘三维建模及仿真加工分院/专业机械工程学院/数控班级学号学生姓名指导教师:2013年6月1日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要UG是一个交互式CAD/CAM(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的目标是用最新的数学技术,即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算,为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
本文使用UG软件的建模模块完成产品的三维造型设计,并使用UG的制造模块对其进行了数控模拟加工并生成程序。
关键词:UG 造型设计模拟加工自动编程┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractUG is an interactive CAD/CAM (computer aided design and computer aided manufacturing) system, it is powerful, can easily construct various complex entity and modeling. It is at the beginning of the birth is mainly based on the workstation, but with the rapid growth in the development of PC hardware and individual users, its application in PC has achieved rapid growth, has become a mainstream application of three-dimensional design of mold industry.The goal of UG is to use mathematical technology, namely the local adaptive mesh refinement, multigrid and parallel computing, provide a flexible and reusable software base for solving complicated practical problems.Model module using UG software complete the 3D product modeling design, Manufacture module and UG for NC simulation machining and production procedure of.Keywords:UG design Machining simulation automatic programming┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1 CAD/CAM与数字化制造 (1)1.2 CAD/CAM系统的功能使用方法及应用过程 (1)第2章基于UG的三维造型设计 (4)2.1 几何造型技术 (4)2.2 结构形状分析与造型思路 (6)2.3 轮盘的三维建模造型设计 (7)第3章轮盘的数控仿真加工 (12)3.1工艺方案分析 (12)3.2仿真加工 (14)3.3生成NC文件 (17)致谢 (19)参考文献 (20)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1 CAD/CAM与数字化制造CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)与PDM(产品数据管理)构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。
基于UGNX/IS&V的数控加工仿真设计总说明中国的制造业面临着巨大的机遇和严峻的挑战。
机床工业是装备制造业的核心,关系国家的经济命脉和安全。
虚拟机床是虚拟制造技术的热点研究课题之一。
以数控加工仿真为主要内容的虚拟机床技术可以在计算机上解决实际加工中遇到的各种问题,提高编程速度,缩短开发周期,降低生产成本,提高产品质量,并得到了广泛的实际应用。
因此本文通过运用CAD/CAM软件UG和UG IS&V模块,针对VS1575型三轴立式数控铣床进行了虚拟机床技术的研究。
本文通过查阅大量文献资料,系统研究了虚拟机床技术的产生、研究内容、研究现状及应用前景。
并通过察看说明书等资料和实际动手操作,全面了解了VS1575型三轴立式数控铣床的结构、功能、主要参数及数控系统。
同时深入学习了CAD/CAM软件UG的各个模块,重点学习了其中的建模、加工及后处理模块,对IS&V模块进行了全面的学习。
以上是虚拟机床技术研究的前期工作。
本文利用软件UG的CAD模块建立了数控机床、被加工零件及毛坯的参数模型,同时在CAM模块中完成了数控编程工作,并运用后处理模块生成了可被机床直接执行的G代码;在调入由UG输出的机床及被加工零件的STL模型和数控代码的基础上,本文运用后处理构造器进一步创建了数控系统文件和刀具文件,实现了数控加工过程仿真,并进行了刀具轨迹优化和加工质量检验,实现了完全的虚拟加工过程,保证了数控程序的正确性。
IS&V 是UG 软件中一个功能强大用于数控机床集成仿真和验证的专用模块。
介绍了该模块的结构组成及工作原理, 并在IS&V 环境下建立了一台三轴数控铣床的仿真模型。
在该模型的基础上分别对零件加工过程中的刀具路径和铣床运动进行仿真, 预见和评估其加工过程中可能出现的问题并加以解决, 最终提高企业的生产效率并使其获得" 首试成功" 的加工制造。
目前多数三轴数控机床仿真系统,一般只提供二维的动画仿真,而且仿真系统的几何造型功能十分有限,零件和机床模型需要在其他CAD 软件中进行建模,然后导人数控仿真系统。
机械设计基础掌握机械设计中的三维建模技术机械设计基础:掌握机械设计中的三维建模技术机械设计是一门综合性较强的工程学科,涉及到了机械原理、材料力学、热工学等多个领域。
而在机械设计的过程中,三维建模技术是不可或缺的重要工具。
本文将介绍机械设计中的三维建模技术,帮助读者更好地掌握这一技能。
一、什么是三维建模技术三维建模技术是指利用计算机软件将物体的形状、尺寸、材料等信息进行虚拟建立,并构建出三维模型。
通过三维建模技术,设计师可以在计算机上对产品进行虚拟设计、优化和分析,从而提高设计效率和准确性。
二、三维建模技术的重要性1. 提高设计效率:相比传统的手绘草图,三维建模技术可以实时展示设计效果,减少了多次修改和反复测量的时间。
2. 优化设计方案:通过三维建模技术,可以轻松尝试不同的设计参数和组合,以获得最佳设计方案。
3. 完善产品细节:三维建模技术可以精确地表达产品的形状和结构,帮助设计师发现并解决可能存在的问题。
4. 促进团队协作:通过将三维模型共享给团队成员,可以促进设计师之间的沟通和合作,提高工作效率。
三、三维建模技术的常用软件在机械设计中,有许多三维建模软件可以使用,下面介绍几个常用的软件:1. SolidWorks:SolidWorks是一款功能强大的三维建模软件,具有友好的用户界面和广泛的应用范围,被广泛应用于工业设计与制造领域。
2. AutoCAD:AutoCAD是一款通用型的绘图软件,也可以进行三维建模。
它具有较高的灵活性和可定制性,适用于各种机械设计任务。
3. CATIA:CATIA是一款专业的三维设计软件,主要应用于航空航天、汽车、船舶等领域,具有强大的建模和分析功能。
4. Pro/Engineer:Pro/Engineer是一个全面的三维建模和分析软件,适用于各种复杂机械设计任务。
四、三维建模技术的应用案例1. 简化产品设计:通过三维建模技术,设计师可以将原理图转化为实际模型,并针对性地进行修改,以满足产品设计的要求。
毕业设计说明书题目:X-Y数控工作台机电系统设计----Y向工作台三维绘图学院:电气信息系专业:机电一体化学号:姓名:指导教师:完成日期:2012年6月10日摘要目前国内中小企业多采用经济型X-Y数控铣床系统,其工作台是机床上必不可少的部件,工作台的自动化能大大减轻劳动强度,提高劳动生产率。
随着经济的发展,机械行业的许多普通机床和闲置设备,经过数控改造以后,不但可以提高加工精度和生产率,而且能有效的适应多种品种,小批量的市场需求,使之更有效的发挥经济效益和设计效益。
本课题设计了X-Y数控工作台,该平台由两个一维平台叠加实现,其中一维平台由电机带动滚珠丝杠旋转,从而带动螺母副和工作平台完成直线运动,具体实现时先要确定工作平台的各个参数让其能满足题目的要求,再通过精密计算导轨上移动部件的重量估算、铣削力、直线滚动导轨副、滚珠丝杠螺母副等来确定要制作的数控工作平台,最后通过SolidWorks画出设计的工作平台。
本论文的主要设计内容重点是SolidWorks三维建模,根据设计的机械零部件尺寸完成Y方向工作台零件的三维造型,SolidWorks绘图过程中,先画出单个的零部件,其主要通过一些简单的绘图、拉伸、剪切、扫描、阵列等工具进行建模,然后对这些零件进行一系列的装配,主要通过一些面、线的重合、平行、同心等过程进行装配,从而直观清晰的显示出Y方向工作台的内部结构。
关键词 X-Y数控工作台 直线滚动导轨副SolidWorks目录第一章绪论 (5)1.1、目的和意义 (5)1.2、国内外现状 (5)1.3、本设计的主要内容和任务 (6)第二章总体方案的确定 (7)2.1 总体方案 (7)2.2 机械传动部件的选择 (7)第三章机械传动部件的计算与选型 (9)3.1 导轨上移动部件的重量估算 (9)3.2 铣削力的计算 (9)3.3 直线滚动导轨副的计算与选型(纵向) (9)3.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (10)第四章 SolidWorks制图 (15)4.1 SolidWorks介绍 (15)4.2 SolidWorks制图 (16)第五章总结与展望 (19)参考文献 (21)致谢 (21)第一章绪论1.1目的和意义本设计所设计的X-Y工作台采用了低摩擦的直线滚动导轨和精密的丝杠,它的工作原理是通过MCS-51单片机来控制步进电机,使X-Y工作台实现了数控控制。