吹风机建模和加工工艺设计说明书.doc

工学院毕业设计(论文)
二零一一年十一月
目录
第1章 引言 2
1.1 Cimatron介绍 2
第2 章三维绘制 3
2.1 对于实体的绘制分析 3
2.2 整体的绘制 3
2.2.1 基准面的建立 3
2.2.2 外壳绘制过程 4
2.2.3 后盖的绘制过程 11
第3章 吹风机的分模 15
3.1 吹风机的整体部件划分 15
3.2 机身的分模 15
3.3 后盖的分模 16
第4章 对于切削用量的选择 18
4.1 切削三要素 18
4.2 合理的选择 18
第5章 盖子上下模的加工 20
5.1 毛坯的选定 20
5.2 出刀路 20
5.2.1 盖子下模加工 20
5.2.5 盖子上模加工 22
第6章 侧滑块的加工 24
6.1 毛坯的选定 24
6.2 出刀路 24
第7章 机身的模具加工 26
7.1 毛坯的选定 26
7.2 出刀路 26
第8章 分析 31
8.1 精度分析 31
8.2 刀具分析 31
8.3 材料分析 31
第9章 展望和结论 33
谢辞 34
摘 要:此次的设计对象是应用很广泛的吹风机外壳模型,主要针对怎样建模,以及加工工艺的安排,要对其先进行三维造型,合理的选择分型面、分模、出刀路,以及模拟加工。运用了AUTO CAD2012、 Cimatron E 8.5两个软件,通过AUTO CAD2012来绘制外形尺寸图,通过Cimatron E 8.5来绘制三维立体图,出刀路,自动导出程序以及模拟加工。还有对于刀具的合理选择,几何参数的选择,达到要求的表面粗糙度值,通过数控铣床加工,并且对模具材料和产品的分析。
关键词:建模、加工工艺、AUTO CAD2012 、Cimatron E 8.5选择分型面、分模、出刀路、几何参数。
第1章 引言
1.1 Cimatron介绍
Cimatron是以色列CimatronLtd.公司为了研发幼狮战斗机而发展的CAD/CAM软件,为机械Cimatron制造业提供专业的服务。广泛遍布于汽车、航空、计算机、玩具、消费类商品、医疗、军事、光学仪器、远程通讯、教育机构、科研院所和其它基础工业领域等。
2005年Cimatron软件被指定为“劳动部职业院校教师(双师型)数控技师培训和鉴定推荐使用软件” 除了数控NC编程的解决方案以外,Cimatron E是全球最好的“面向制造的设计软件”!
具有以下主要优势:
1)模具行业使用最广泛的软件;
2)唯一能够提供工模具“从询价到产品交付”解决方案的公司;
3)全球最强的电极设计软件提供商;
4)最多的多轴软件用户;
5)全国第一个微铣削软件的用户;
6)教育行业购买的最多的软件。
Cimatron软件产品是一个集成的CAD/CAM产品,在一个统一的系统环境下,使用统一的数据库,用户可以完成产品的结构设计、零件设计,输出设计图纸,可以根据零件的三维模型进行手工或自动的模具分模,再对凸、凹模进行自动的NC加工,输出加工的NC代码。
Cimatron的加工特色使Cimatron已经成为当今数控加工、特别是模具加工的首选软件之一,可以完成产品的结构设计、零件设计,进行手工或自动的模具分模,再对凸、凹模进行自动的NC加工,Cimatron的加工技术仍在继续、快速地发展,而保持世界领先的地位。
本次对于吹风机的建模和加工工艺设计就是应用了Cimatron E 8.5来进行的,而且在学校老师的指导下,对于这软件的使用比较熟练,从三维建模→分模→出刀路。Cimatron E 8.无论在三维绘制,还是分模,刀路的功能都是相当强大和可用性的。
而且此软件还经常用于数控加工,对于我设计的这副模具有很好的使用价值,这也是我选用了此软件的主要原因。
第2 章三维绘制
2.1 对于实体的绘制分析
如图2-1所示,为吹风机整体三维图和后盖图,该图有较多的曲面,而且外形尺寸复杂,其中吹风机机身要分上下两部分分开画,左右两边相对对称,以中心线为界分开画,这里运用了很多命令,比如拉伸、切除、圆角,以及运用很多曲面当中的命令,像导动、边界面等等。对于该实体的绘制难度相对较难,而且内部还有螺纹连接,故要考虑周到才能合理的绘制出来。
图2-1吹风机实体图
2.2 整体的绘制
打开Cimatron E8.5的快捷方式。在工具条上单击“新建文件”按纽。系统弹出对话框。在新建文档中选择单位为“毫米”,类型为“零件”,然后单击“确定”按纽创建一个新的零件文件。
2.2.1 基准面的建立
单击菜单栏上的基准按钮,然后选择“基准面” →“主平面”,拾取坐标系,从而建立坐标平面。
2.2.2 外壳绘制过程
单击选择XZ平面,右击草图,通过直线指令,圆弧指令,尺寸标注指令等,绘制如图2-2所示草图
图2-2草图
退出草图,选择“实体”→“新建” →“旋转”,然后选择草图,以及旋转轴,如图2-3所示。
图2-3实体旋转部分
画出手柄处的草图,退出草图,选择“实体”→“新建” →“拉伸”,选择外形轮廓草图,两边增量12mm,如图2-4所示。
图2-4实体手柄部分
单击圆角指令,选择手柄各外边,输入半斤值3.5mm,然后选择融合指令,融合旋转部分和手柄部分,再通过圆角指令倒圆角相交处5mm的圆角,如图2-5所示。
图2-5倒圆角部分
选择XZ平面为草图,绘制出220×55(mm)的矩形,退出草图,单击删除拉伸指令,两边增量,50mm和150mm,按拾取参考体命令选择,获得如图2-6所示。
图2-6切除部分
单击草图指令,绘制出22×10(mm)的矩形,退出草图,单击拉伸指令,单向拉伸18mm,如图2-7所示。
图2-7倒圆角部分
对所有实体进行融合指令,单击抽壳指令,选择内侧,通用厚度为2mm,拾取开面,指定抽壳方向,如图2-8所示。
图2-8抽壳部分
在前后两面绘制直径为30mm和34mm的圆,对其进行拉伸删除,如图2-9所示。
图2-9吹风机前后删除部分
在看到那实体图的时,在画到这里为只,上下两部分都是对称的,为了效率,通过镜像指令,以XZ为镜像平面,获得如图2-10所示。
图2-10镜像部分
为了能够对于下面绘制的方便,通过线性移动指令,将镜像出的部分向Y轴移动100mm,在画螺纹连接部分时要考虑到其螺纹的尺寸,这里选用的是直径为3.5mm的螺纹连接,因为螺纹部分是在注塑出来后再进行攻丝才有的,故这里的直径要比3.5mm小,选择3mm。同样的,吹风机上模螺纹连接处,也跟这个类似,如图2-11所示。
图2-11螺纹连接部分
吹风机的按键部分,为了能够安装按键,故是一个T型槽,在内部要切一个槽,尺寸为13×8(mm)的矩形,如图2-12所示。
图2-12手柄按钮T型槽部分
吹风机的手柄处,为了在使用时,便于使用时,故在手柄处加了圆柱槽,增大与手之间的摩擦,直径为2mm的圆尺寸为,通过删除拉伸,如图2-13所示。
图2-13手柄防滑部分
选择平行平面指令,方向为-Z方向平行偏移130mm,通过草图指令,绘制一个直径为8mm的圆,通过删除拉伸进行删除,再将此平面向-Z方向平移9mm,再在草图上面画一个直径为9mm的圆,通过删除里的双向删除0.5mm,如图2-14所示。
图2-14吹风机通分孔
最后通过融合指令将上下两个吹风机外壳融合为一体,如2-15所示。
图2-15吹风机外壳整体图
2.2.3 后盖的绘制过程
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