叶轮建模及数控加工仿真

1、UG/Modeling 模块进行三维造型一)建立叶轮基体1新建文件进入UG程序后，首先点击。图标，系统显示新零件对话框，在此框中的文 件名称栏里键入impeller_modle并点击金E辽丄应邑包为单位，最后点击 ok ，即新建叶轮文件。1)新建文件后，首先选择ApplicationModeling.选项。2建立叶轮基体(2 )点击按钮 按钮，选择 匚二二二亟亟西砸二二二!，在对话框中点击 ，点击咪弹出圆锥尺寸对话框，按右图所示尺寸填入，点击 0X 完成二)建立叶片形状(1) 建立基准轴a.点击3，依次选择,，n：，在下拉菜点中选择XC，点击 ok 完 成b.点击口选择匚L，打开下拉菜单点击十，在图形区点选叶轮基体顶圆相对的四分点，点击咏完成(2) 绘制叶片草图轮廓点击亦进入草图模式，选择XC-YC作为基准平面，建立如下所示草图点击巒退出草图模式，点击曙，在弹出对话框中选择对上一步绘制的曲线进行修剪，得到如下所示曲线（3）拉伸叶片点击;即，选择Curve,用鼠标分别选取上图中曲线的四根线段，点击0K 弹出对话框，选择Direction .Distance ,在弹出对话框中点击曜沿Z轴

2、方向拉伸，点击 ok ，在对话框的end distance栏中填入300，点击庆，选择山氓，点击 0K 完成叶片拉伸操作。（4）修剪叶片a. 建立修剪用曲面点击乡，以（420, 0, 260）,（-10, 0, 300）为坐标绘制直线，点击权， 鼠标选取图形区中刚绘制的直线，点击 以，选择卫亟區d亘，在弹出 对话框中点击、，两次点击 。战，确保基点坐标为零,start angle和end angle 分别填入-50和50。点击咏完成b. 用曲面修剪叶片点击，在图形区点选叶片，点击咪 ,在图形区点选上一步完成的曲面, 选择虽Q氏週麺筋迪医.完成修剪叶片操作。（ 5）建立圆阵列点击麗，选择忙血帥日y ,在界面图形区中点击上一步完成的叶片，点击0K ,阵列数为5,转角72。（6）建立倒圆角特征a.在叶片底部建立12.5倒圆角点击,在default radius处填入12.5,用鼠标分别选取图形区中叶片和叶轮基体的交界线，点击以 完成。b.建立叶片顶部变半径倒圆角点击，在AllowVariableand5etback前打勾，在图形区分别点选下图 所示三点，每点的圆角半径值为 1：31.25；

3、2：12.5； 3：1.5625，点击。K 完成c. 建立叶轮基体倒角点击,选择，在offset处填入6.25，点击三）建立叶轮基体键槽等其他特征建立孔特征1 点击 J，选择矗施压idhE： 在弹出对话框中点击，点击咪，尺aOK3诞磁,在图形区点选叶轮基体的顶圆和底圆，点击K 完成寸如右图，点击、以，基点坐标为（0, 0, 0），点击、啄，选 择Subtract：,在图形区点选叶轮基体，点击 OK 完成。2 点击J ,选择.Rim.匪.潮旦qht.,在弹OK ，尺寸如右图，点击OK ，基点坐标为（300，0，0），点击 OK选择subtract：，在图形区点选叶轮基体，点击 OK 完成。3 点击J，选择，出对话框中点击、，点击出对话框中点击，点击 OK , 如右图，点击 以，基点坐标为择，在图形区点选叶轮基体,b.建立倒角1.点击,选择魁亟ff/E圆，点击0KDiameterHeight在弹尺寸（375, 0, 0）,点击、ox ，选点击。K完成。，在图形区点选一号孔靠近叶轮基体底部的，在offset处填入18.75，点击冰 完成。圆，点击 。战，在offset处填入2,点击酥完成。c

4、.建立键槽点击，尺寸按左图所示填入，在Point Method处点击打开下拉菜点，选择十“，基点坐标输入零，点击嘛 返回，在Boolean Operation点击打开下拉菜点, 选择 ，在图形区点选叶轮基体，点击0K 完成。Length (XC)Width (YC)Height (ZC)d.建立键槽倒圆角点击在default radius处填入0.15625，用鼠标选取图形区中键槽 顶面，点击睞完成。至此，叶轮的建模部分的工作已全部完成，下面是模型效果截图曰闻附I_ X-File Edit View Insert Format Tools Assemblies WCS Informatio n An a lysis Prefere nces Application Window Help q a I x x | s U園風qq更* |舗曲皐;|爾鴨厶莎够农伊一 :曲-o|諮绥 |厠町罚罔够I色国坷Id(3 4 爭窿审I AnyRestore data 內as reset by this operation二、 用 UG/Manufacturing 模块进行刀轨生成及加工仿真（一）构建毛

5、坯1打开文件进入UG程序后，首先点击启图标，系统显示打开零件对话框，在此框中 的文件栏里选择叶轮零件，最后点击嘛，即打开之前建模好的叶轮文件。2构建毛坯实体1）打开文件后，首先选择ApplicationModeling.选项。（2）根据零件基本几何形状，确定毛坯为与单个叶片相似的几何体，点击在图形区点选建模时绘制的叶片轮廓曲线，点击弹出曲线偏值对话框，在Di血nx处填入25，点击 0K完成。点击讯:拉伸叶片毛坯，在图形区点选上一步完成的叶片毛坯轮廓曲线，点击5tart Distance0选择亘丈因匸亟近二，点击沿Z轴方向拉伸,End Distance300点击 赵 弹出拉伸参数对话框，按右图所示填入，单击嘛，选择9卑邑.完成（ 3）修剪毛坯a. 点击密，在Point Method处打开下拉菜单， 选择十.打开点控制对话框，点击；，在图形区按 右图所示点选两点b. 点击U,鼠标选取图形区中刚绘制的直 线，点击 以 ，选择縫區亟.,在弹出对话框 中点击、 两次点击、泳，确保基点坐标为零， start angle 和 end angle 分别填入-90 和 50。点击K 完成C.点击，在图形

6、区点选叶片毛坯， 点击。K ，在图形区点选上一步完成的面, 选择虽玉氏竄迤迪辰.完成修剪叶片毛坯操 作，如右图红色部分所示。（二）刀轨生成1. 选择Application蟲 Manufacturing.选项。2.首先建立四个父节点组：点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方u疋处弹出程序对话框，在_|PRgR刪处点击右键，选择在弹出菜单中点选对话框，Program Group.进入创建程序父节点组在Parent Group选项中选择阿亦药厂然后在血诳栏里输入PROGRAM，点击、咏完成程序父节点组的创建。点击工具栏上恩图标，将鼠标移至界面右方 u疋处弹出刀具对话框，在seneric_machine点击右键进入创建刀具父节点组uffiHBIroolMILL_1 ，Subtype选项 中选择，然后在曲证栏里输入点击对话框，在进入对话框，刀具尺寸如右图所示，刀号为T01，单击 0K 完成刀具父节点组的创建点击工具栏上恩图标，将鼠标移至界面右方 u疋处弹出刀具对话框，在seneric_machine点击右键进入创建刀具父节点组uffiHBlrooiSubtype选项 中选择，然后在曲证栏里输入MI

7、LL_1 ， 点 击 、以. 进 入(D) DiameterdiWlTlTlTll(Rl) Lower Radius12.5000(L) Length300.0000(B) Taper Angle0.0000(A) Tip Angle0.0000(FL) Flute Length200.0000Number of Flutes2对话框，在对话框，刀具尺寸如右图所示，刀号为T02，单击咏完成刀具父节点组的创建在pENERIC_MACHINE点击右键进入创建零件几何体父节点组MC5话框，在Subtype选项中选择(MCS),在进入Name栏填入MCS_MILL_1点击、咪 -山一对话框，点击咏 完成几何体父节点组的创建。点击工具栏上图标，将鼠标移至界面右方驰处弹出几何体父节点对话框,在AMC5_MILL_1处点击右键进入创建零件几何体父节点组在別bty片选项中选择点击 0K 进入对话框，在斂诳旳(WORKPIECE)，然后在仙已栏里输入 WORKPIECE，冗应t，在图形区点选返回，在GeometryV：,:ASelect，在图形区点选选叶轮零件实体，点击毛坯实体，点击完成几何体父节点组的

8、创建。点击工具栏上覘图标,，将鼠标移至界面右方嗔处弹出加工方法父节点对话0K对话框，在框，在阿ETHOD处点击右键进入创建加工方法父节点组Parent Group选项中选择 MILL_ROUGH ，然后在血me栏里输入MILL_METHOD1,点击冰进入对话框，在p毗皇处栏里输入加工余量1.0，点击咏完成粗加工父节点组的创建。将鼠标移至界面右方叭处弹出加工方法父节点对话框，在闻ETHOD处点击右Parent Group选项中选择键进入创建加工方法父节点组三I,然后在血证 栏里输 MILL_METHOD_2，点击、咏.进入MILL FINI5HP毗皇皿k栏里加工余量为0,点击 0K 完成精加工父节点组的创建。3.生成粗加工刀轨操作点击工具栏上占图标，进入创建刀轨对话框，在T沖亡处打开下拉菜单,选择 |mill_contour在Subtype选项中选择(Z_LEVEL_FOLLOW_CAVITY),按右图选择和输入刀轨名称。点击 咏 进入对话框，在 Geometry，在图形区点选叶轮零件实体，点击咏返回，在斂诳旳门f立lett，在图形区点选选毛坯实体，在Cut Method处打开下拉菜单，选择 S，在弧财可处打开下拉菜单，选择| Tml Di日诳血B，在p旳沁栏输入75.0，在Control Geometry处点击一匚ut Levels进入切削层参数对话框，在Reference处打开下拉 菜单，选择WU Origin，在Range Depth栏输入0，在Current Range处单击，在Range Depth栏输入-300.0,点击血业:。在叶轮加工中，叶片顶部和底部是曲面，要求每刀 切削深度小些以保证轮廓精度，在叶片中部是 90陡 壁，每刀切削深度可适当大些

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