基于UG的PLC机电控制实验箱三维建模设计
摘要：PLC机电控制实验箱是一款辅助教学的自动化装置。本文主要对PLC机电控制实验箱的各个机械部件和PLC可编程控制器进行分析结构、绘制草图、进行三维建模、丝杠的数控加工工艺处理以及PLC机电控制实验箱各个零部件三维模型的装配。
考虑到实验箱需要一定的便携、可移动性，需要考虑各个零部件之间的关系，对各个零部件的大小尺寸进行严格的判断，在对草图的绘制过程中，要确保每一个线段长度尺寸都要准确无误，对零件草图的拉伸、合并、减去、边倒圆、边倒角、简单孔、螺旋曲线、桥接曲线、曲面扫掠等，都要清楚，保证没有差错。对零部件之间的装配要保证全部都完全约束，对步进电机的选择，造型的设计，其中定子铁芯、转子铁芯、端盖和转轴都要好好设计，设计完成后要能以约束的方式装配起来。
对于丝杠的数控加工工艺就需要查阅大量的相关资料，对需要加工的工件进行分析处理，对它毛坯的材料和形状尺寸进行选择，制定工料的加工路线。
关键词：PLC机电控制实验箱；ug编程；三维建模
3D Modeling of PLC Mechanical and Electrical Control Experimental Box
Abstract: The PLC electromechanical control experimental box is an automated device that assists in teaching. I mainly analyze the structure of various mechanical components and PLC programmable controllers of the PLC electromechanical control experimental box, draw sketches, conduct 3D modeling, process the CNC machining of the lead screw, and assemble the 3D models of various components of the PLC electromechanical control experimental box.
Considering that the experimental box requires a certain degree of portability and mobility, we need to consider the relationship between various components and make strict judgments on the size of each component. In the process of sketching, we need to ensure that the length and size of each line segment are accurate and accurate. We need to be clear about the stretching, merging, subtracting, edge rounding, edge chamfering, simple holes, spiral curves, bridge curves, surface sweeping, etc. of the part sketch, Ensure there are no errors. The assembly between components should be fully constrained, and the selection and design of the stepper motor, including the stator core, rotor core, end cover, and shaft, should be well designed. After the design is completed, it should be able to be assembled in a constrained manner.
For the CNC machining process of the lead screw, we need to consult a large amount of relevant information, analyze and process the workpiece that needs to be processed, select the material and shape size of its blank, and formulate the processing route of the workpiece.
Keywords: PLC electromechanical control experimental box; Ug programming; 3D modeling
目录
第一章 绪论 5
1.1 课题研究的意义 5
1.2 PLC机电控制实验箱 5
1.3 课题任务内容 6
第二章 步进电机、滚珠丝杠、中间继电器等等零件的三维建模 6
2.1 UG（NX12.0）软件 6
2.2 步进电机的三维建模 7
2.2.1 步进电机介绍 7
2.2.2 步进电机定子铁芯的三维建模 8
2.2.3 步进电机转子铁芯的三维建模 11
2.2.4 步进电机上下盖的三维建模 12
2.2.5 步进电机轴承的三维建模 13
2.2.6 步进电机转轴的三维建模 15
2.2.7 步进电机的装配 16
2.3 滚珠丝杠的三维建模 17
2.3.1 滚珠丝杠介绍 17
2.3.2 丝杠的三维建模 17
2.3.3 丝杠滑台的三维建模 20
2.3.4 丝杠底座的三维建模 23
2.3.5 固定器的三维建模 24
2.3.6 滚珠丝杠的装配 25
2.4 中间继电器的三维建模 26
2.4.1 中间继电器介绍 26
2.4.2 继电器的三维建模 26
2.4.3 继电器底座的三维建模 27
2.4.4 螺丝的三维建模 29
2.4.5 中间继电器的装配 30
2.5 变频器的三维建模 30
2.5.1 变频器介绍 31
2.5.2 数字控制器的三维建模 31
2.5.3 变频器外壳的三维建模 32
2.5.4 变频器底座的三维建模 33
2.5.5 变频器的装配 34
2.6 PLC可编程控制器的三维建模 35
2.6.1 PLC可编程控制器介绍 35
2.6.2 PLC可编程控制器主体的三维建模 35
2.6.3 PLC可编程控制器的装配 36
第三章 滚珠丝杠的数控加工工艺设计 37
3.1 丝杠的尺寸和零件图 37
3.2 丝杠所需的数控加工要求 38
3.3 毛坯材料及尺寸的选择 38
3.4 丝杠的零件加工方法 39
3.5 机床的选择 39
3.6 刀具拟定 40
3.7 加工顺序的确定 40
3.8 加工过程卡 41
3.9 工序 42
（1）工序名称：粗车端面，打中心孔。 43
（2）工序名称：粗车外圆，车长度。 43
（3）工序名称：粗车外圆，车长度。 43
（4）工序名称：精车端面，打中心孔。 43
（5）工序名称：半精车外圆，车长度，倒角。 44
（6）工序名称：半精车外圆，车长度，并且全部倒角。 44
（7）工序名称：半精车螺纹 44
（8）工序名称：磨外圆 45
（9）工序名称：精车螺纹，将其余量除去 45
第四章 PLC机电控制实验箱的装配 45
4.1 PLC机电控制实验箱箱体的三维建模 45
4.2 PLC机电控制实验箱各个部件的装配 46
第五章 总结、体会及致谢 47
5.1 总结、体会 47
5.2 致谢 49
参考文件：
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