菸灰缸造型設計製作研究論文

一、設計過程

菸灰缸造型設計製作研究論文

通過對產品的功能分析,確定菸灰缸的樣式,選擇用Cimatron軟件對其進行設計,包括草圖繪製與編輯、實體拉伸與修剪、工程圖生成與標註等。設計菸灰缸的繪製如圖1所示。菸灰缸設計的工程圖生成。

二、加工過程描述

在自動編程過程中,加工工藝決策是菸灰缸加工能否順利完成的基礎,必須依據零件的形狀特點、工件的材料、加工的精度、表面粗糙度等要求選擇最佳的加工方法,合理劃分加工階段、選擇適宜的加工刀具、確定最優的切削用量、確定合理的毛坯尺寸與形狀、確定合理的路線,最終達到滿足加工要求、減少加工時間、降低加費用的目的。

1工序劃分的主要原則

由於菸灰缸是由多個表面構成的,精度要求較高,爲了達到菸灰缸的設計精度要求,加工順序安排應遵循一定的原則:

(1)先粗後精的原則;

(2)基準面先加工原則;

(3)先面後孔原則;

(4)先內後外原則;

(5)減少換刀次數的原則。

2選定數控銑牀加工數控銑牀最適合加工具有以下特點的零件:

(1)多品種小批量生產的零件;

(2)形狀結構比較複雜的零件;

(3)精度要求高的零件;

(4)需要頻繁改型的零件;

(5)價格昂貴,不允許報廢的關鍵零件;

(6)需要生產週期短的急需零件

(7)批量較大,精度要求高的零件。

3刀具的選用

在數控加工中,銑削平面零件內外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀,該刀具有關參數的經驗數據如下:

(1)是銑刀半徑RD應小於零件內輪廓面的最小曲率半徑Rmin,一般取RD=(0.8-0.9)Rmin;

(2)是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保證刀具有足夠的剛度;

(3)是用平底立銑刀銑削內槽底部時,由於槽底兩次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r,即直徑爲d=2Re=2(R-r),編程時取刀具半徑爲Re=0.95(Rr)。對於一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常用球形銑刀、環形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。

4定位基準的選擇

(1)選擇粗基準時,主要要求保證各加工面有足夠的餘量,使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求,並特別注意要儘快獲得精基面;

(2)選擇加工餘量最小的表面爲粗基準選擇較爲平整光潔、加工面積較大的表面爲粗基準,以便工件定位可靠、夾緊方便。粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次,因爲粗基準本身就是未經機械加工的毛坯面,其表面粗糙且精度低,若重複使用將產生較大的誤差。精基準的選擇應保證零件加工精度出發,同時考慮裝夾方便結構簡單。加工菸灰缸時選擇精基準一般應考慮如下原則:

①“基準重合”原則:爲滿足加工表面相對設計基準的位置精度,應選擇加工表面的設計基準爲定位基準。

②“基準統一”原則:當某一組精基準定位可以比較方便的加工其它表面時,應儘可能在多數工序中採用粗精基準定位。

③“自爲基準”原則:當工件精加工或光整加工工序要求餘量儘可能小而均勻時,應選擇加工表面本身作爲定位基準。

④“互爲基準”原則:爲了獲得均勻的加工餘量或較高的位置精度,可採用互爲基準反覆加工的原

5加工過程中注意事項

(1)根據設計圖紙的具體尺寸和工藝表,綜合考慮零件的精度和要求,尺寸要根據先後順序來完成。

(2)技術條件:要統一尺寸,確定各個尺寸所在哪個表面,儘量安排一刀加工出來,保證在限定的時間內加工出來。

(3)公差精度較小的尺寸應該在切削加工變形較大的工步後加工,試加工過程中,應先檢查刀具和夾具有沒有干涉的現象,避免刀具把夾具給銑削掉,根據試刀後的結果,我們可以修正刀具補償值,提高零件的加工精度,並最終使刀具運動軌跡和編程軌跡重合。

三、數控銑削菸灰缸的關鍵技術

相對普通銑加工來說,數控銑削能加工複雜型面,加工精度高、質量穩定。數控系統每輸出一個脈衝,機牀移動部件的移動量稱爲脈衝當量,數控機牀的脈衝當量一般爲0.001mm,高精度的數控機牀可達0.0001mm,其運動分辨率遠遠高於普通機牀,故可以加工精度要求高的菸灰缸。數控機牀的動作是由程序控制的而且還配帶了刀庫,程序當中帶有自動換刀指令在內,所以操作者一般只需裝卸零件刀具並監視機牀的運行,從而減輕了操作者的.勞動強度、實現加工自動化和操作簡單化。大大提高了加工效益。數控銑削加工能得到高精度,高技術要求,比如:菸灰缸良好的表面粗糙度,平行度,同軸度等,以上所涉及到的各種問題在普通銑牀上基本上是實行不了的,所以我們選擇數控銑牀來完成菸灰缸的加工。

四、菸灰缸的加工過程展示

1選用Cimatron軟件設計工具及編程。

2菸灰缸的底座,兩個手柄及整體的加工效果圖,該菸灰缸的加工難度在於怎麼樣去加工兩個手柄以及它的表面粗糙度如何去控制。

五、結語

經過一輪設計和不斷的完善,同時藉助了Cimatron繪圖軟件以及相應的加工設備,也只能設計出較爲簡易的產品,其中還有很多細小的方面還欠考慮,產品的不足希望能夠在今後不斷的改進,使其更加的完美,在製作中也要不斷的克服困難,迎難而上,完成創新的項目,使產品更加的適應市場,滿足客戶的需求,帶給客戶不一樣的體驗,能否成爲一個成功的創新,產品更加需要市場的考驗。其中產品的設計是否合理,原理是否準確,外觀是否美觀等等都是問題,以上這些問題是必須面對的。