毕业设计论文UG电吹风.docx
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毕业设计论文UG电吹风
广东纺织职业技术学院
毕业综合实践报告
题目:
电吹风模型的机加工工艺与分析
类型:
设计类
专业:
数控技术
班级:
数控09
学生姓名:
指导教师:
完成时间:
2011-12-29
摘要
本论文介绍的是数控铣床加工技术特点和发展状况,通过对电吹风的设计与加工了解了数控铣床在加工过程中铣刀和铣削的特点,并由点带面充分的论述我国数控技术遇到的发展问题和世界机床行业的状况数控铣床加工技术是数控加工技术中很重要的一个方面。
本文通过对数控铣床加工技术的从无到有，从有到优，从优到精做了充分的阐述。
并通过详细的举例和解释说明让大家更深入的了解这门技术！
现在的数控铣床加工技术还在不断的发展和完善，这需要不断的总结和学习。
让数控铣床加工技术在未来的工业制造中发挥其应有的重要作用，但是更要调动人的主观能动性，这样变被动为主动的学习，数控铣床加工技术才会得到长远的进步和发展！
总结经验，发挥自己学习的优势，让数控铣床加工技术登上一个新的台阶！
关键词：
电吹风，数控铣床，铣刀，铣削，机床发展
第1章绪论
1.1课题背景..............................................3
1.2数控铣床的主要功能....................................3
1.3铣刀.................................................4
第2章电吹风的数控加工
2.1零件工艺分析..........................................5
2.2数控设备的选择........................................5
2.3毛胚的选择............................................6
2.4制定加工方案和工艺卡..................................6
2.5工艺步骤......................................7
2.5.1步骤①............................................7
2.5.2步骤②............................................8
2.5.3步骤③............................................9
2.5.4步骤④............................................10
2.5.5步骤⑤............................................11
2.5.6步骤⑥............................................12
2.5.7加工效果图........................................12
2.6零件的清洗............................................13
2.7附步骤③与步骤⑤部分程序..............................13
第4章论文结论........................................15
致谢...........................................................16
参考文.........................................................17
第1章绪论
1.1课题背景
最早的铣床是美国人E.惠特尼于1818年创造的卧式铣床。
为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗，J.R.于1862年创造了第一台万能铣床，是为升降台铣床的雏形。
1884年前后出现了龙门铣床。
20世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-快速”或“快速-进给”的自动转换。
1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。
尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。
1.2数控铣床的主要功能
各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各不相同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外,其主要功能基本相同。
1、点位控制功能
此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。
2、连续轮廓控制功能
此功能可以实现直线、圆弧插补功能及非圆曲线的加工。
3、刀具半径补偿功能
此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。
4、刀具度补偿功能
此功能可以自动不常刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。
5、比例及镜像加工功能
比例功能可将编好的加工程序按制定比例改变坐标值来执行。
镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。
6、旋转功能
该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。
7、子程序调用功能
有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。
8、宏程序功能
该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。
1.3铣刀
用于铣削加工的、具有一个或多个刀具的旋转刀具。
工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。
铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。
铣刀按用途区分有多种常用的型式
各种铣刀
①圆柱形铣刀：
用于卧式铣床上加工平面。
刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形氛围直齿和螺旋齿两种。
按齿数分粗齿和细齿两种。
螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容削空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。
②面铣刀，也有粗齿和细齿之分。
其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
③立铣刀：
用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。
当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。
④三面刃铣刀：
用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。
⑤角度铣刀：
用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。
⑥锯片铣刀：
用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。
为了减少铣切时的摩擦，刀齿两侧有15′～1°的副偏角。
此外，还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形铣刀和各种成形铣刀等。
第2章电吹风模型的数控加工
2.1零件工艺分析
图1模型结构图
如图1所示此零件是一个由多个曲面、圆角和凹槽构成的不规则零件，故在加工开始前先分析零件的加工工艺，合理的运用各种刀具对零件进行加工。
2.2数控设备的选择
在加工中心上加工零件，被加工的零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面进行多工序加工。
避免了认为的操作误差、减少工件装夹、测量等，达达提高了加工效率和加工精度。
在本次设计中，由电吹风模型零件的加工方法，和要更快、更精确的加工出来，根据学校现有的机床，故选用沈阳第一机床厂制造的CMK850FANUC-Oi系统的数控铣床（加工中心）。
2.3毛坯的选择
根据图纸的要求,选择合适的毛坯尺寸,我这次设计的零件选择毛坯尺寸为100X100方块料，材料为铝。
既能不浪费原材料又可以打到图纸要求的尺寸。
2.4制定加工方案和工艺卡
加工方案
由于要加工的零件特点，所以选择用UG编程加工。
加工步骤：
先用型腔铣铣出零件的大体形状，然后半精粗铣吹风筒整个曲面轮廓，接着精铣全部轮廓曲面铣出吹风筒的形状。
因为精铣曲面轮廓的时候铣不到地面的倒圆角，所以要用更小的刀对底圆角进行轮廓铣，最后对零件的底面进行一次精铣使零件的底面没有刀痕。
根据加工过程依次选用的刀具：
Φ16平铣刀，Φ8球头刀，Φ8球头刀，Φ1平铣刀，Φ1平铣刀，Φ16平铣刀。
工艺卡
加工方法
刀具
转速
进给率
全局每刀深度
余量
备注
型腔铣
D16
1000
400
1
0.5
曲面轮廓半精粗铣
R8
1500
400
—
0.2
曲面轮廓精铣
D8R3
2000
400
—
0
曲面轮廓精铣
R1
1000
400
—
0
底面夹角
型腔精铣
D1
1000
400
0.5
0
进风口
型腔精铣
D3
2000
400
1
0
底平面
表1
2.5模型的加工过程
2.5.1步骤①
图2型腔铣
如图2所示为模型的型腔铣，整个加工过程使用的刀具为D16的平铣刀，加工余量为0.5，转速为1000，进给率为400，切削百分比为50，全局每刀深度为1，加工方法为粗铣。
在型腔铣中采用了跟随部件的切削模式，以使进刀位置在毛胚之外，不会因为程序开始时发生错误损坏毛胚。
因为此次加工不用加工模型底面以下的毛胚，所以把模型底面的切削层删除掉。
在非切削运动中的进刀方式分为两种，封闭的区域和开放区域，封闭区域采用螺旋线的进刀类型，开放区域采用圆弧的类型，退刀与进刀的方式一样，切削方向为顺铣。
最后在型腔铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.2步骤②
图3曲面轮廓半精粗铣
如图3所示为模型的曲面轮廓半精粗铣，此次加工主要为了整理前面铣刀铣削留下的棱角，突出模型的大体形状，使后面的精铣进行的更加顺利。
整个加工过程使用的刀具为R8的球刀，加工余量为0.2，转速为1500，进给率为400，加工方法为半精粗铣，切削方向为顺铣驱动方式为区域切削。
在铣削中，切削的最大步长为刀具的30%,在非切削移动中，进刀的类型为圆弧-与刀轴平行，退刀与进刀的类型一样。
最后在曲面轮廓铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.3步骤③
图4曲面轮廓精铣
如图4所示为模型的曲面轮廓精铣，此次加工是加工模型除了夹角之外的所有曲面，加工过的曲面为模型的最后轮廓形状。
整个加工过程使用的刀具为D8R3的圆鼻刀，加工余量为0，转速为2000，进给率为400，加工方法为精铣，切削方向为顺铣，驱动方式为区域切削。
在铣削中，切削的最大步长为刀具的30%,在非切削移动中，进刀的类型为圆弧-与刀轴平行，退刀与进刀的类型一样。
最后在曲面轮廓铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.4步骤④
图5曲面轮廓精铣
如图5所示的为模型的曲面轮廓精铣，此次加工主要为了处理因为前面加工的刀具使用的刀具加工不到那些夹角，使模型的全部曲面已经最终成形。
整个加工过程使用的刀具为R1的球刀，余量为0，转速为1000，进给率为400，加工方法为精铣，切削方向为顺铣，驱动方式为区域切削。
在铣削中，切削的最大步长为刀具的30%,在非切削移动中，进刀的类型为圆弧-与刀轴平行，退刀与进刀的类型一样。
最后在曲面轮廓铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.5步骤⑤
图6型腔精铣
如图6所示为模型的型腔精铣，此次加工是加工电吹风模型的进风口。
整个加工过程使用的刀具为D1的平铣刀，加工余量为0，转速为1000，进给率为400，切削百分比为50，全局每刀深度为0.5，加工方法为精铣。
在型腔铣中采用了跟随部件的切削模式。
在非切削运动中的进刀方式分为两种，封闭的区域和开放区域，封闭区域采用螺旋线的进刀类型，开放区域采用圆弧的类型，退刀与进刀的方式一样，切削方向为顺铣。
最后在型腔铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.6步骤⑥
图7型腔精铣
如图7所示为模型的型腔精铣，此次加工的是模型的底平面，是整个模型加工的最后一步。
整个加工过程使用的刀具为D3的平铣刀，加工余量为0，转速为2000，进给率为400，切削百分比为50，全局每刀深度为1，加工方法为精铣。
在型腔铣中采用了跟随部件的切削模式。
在非切削运动中的进刀方式分为两种，封闭的区域和开放区域，封闭区域采用螺旋线的进刀类型，开放区域采用圆弧的类型，退刀与进刀的方式一样，切削方向为逆铣，切削顺序为深度优先。
最后在型腔铣的操作里面进行模拟加工。
2.5.6加工效果图
2.6零件的清洗
零件在装配前与加工后都必须洗涤及清理，以清除附着的杂质碎末、油脂和防腐剂等，从而保证零件在加工后不致产生先期磨损和额外偏差。
洗涤方法：
大型零件才用手动或机动清洗，然后用压缩空气吹净，可用的设备有机动钢刷、压缩喷嘴。
中小型零件才用清洗槽和压缩空气吹干或经清洗机随后烘干，可用人工洗槽和刷子或者机械化清洗槽，清洗槽中必须备有传送装置、搅拌装置和加热装置，洗涤剂可用煤油和三氯乙烯和3-5%污水碳酸钠水溶液中加少量乳化剂加热到60-80度。
复杂零件清洗才用喷嘴吹干，可用特殊结构的喷嘴、超声波震荡清洗机。
由于此零件的结构比较简单，可才用人工清洗槽和刷子清洗。
2.7附步骤③与步骤⑤部分程序
步骤③部分程序：
%
N0010G40G17G90G70
N0020G91G28Z0.0
:
0030T03M06
N0040G0G90X25.529Y-19.2394S2000M03
N0050G43Z10.H00
N0060Z-9.2
N0070Z-10.9381
N0080Y-19.5422
N0090Z-12.4692
N0100Y-20.4078
N0110Z-13.7679
N0120Y-21.7045
N0130Z-14.6364
N0140Y-23.2349
N0150Z-14.9427
N0160Y-25.8716
N0170Z-14.9457
N0180Y-28.5083
N0190Z-14.9497
N0200Z-14.9324
N0210X25.5143Y-30.4744
N0220X25.5114Y-41.2913
N0230Z-14.9397
N0240Z-14.9318
N0250X25.4596Y-42.248
N0260X25.191Y-43.1676
N0270Z-14.9404
。
。
。
%
步骤⑤部分程序：
%
N0010G40G17G90G70
N0020G91G28Z0.0
:
0030T05M06
N0040G0G90X41.6161Y12.1195S1000M03
N0050G43Z10.H00
N0060Z3.
N0070G3X41.6161Y12.1195Z2.2761I.2175J.371K.1152F400.
N0080X41.6161Y12.1195Z1.5521I.2175J.371K.1152
N0090X41.6161Y12.1195Z.8282I.2175J.371K.1152
N0100X41.6161Y12.1195Z.1043I.2175J.371K.1152
N0110X41.4036Y12.4897Z-.5I.2175J.371K.1152
N0120G0X41.4053Y11.5592
N0130G2X41.1954Y10.3592I-3.5J-.0062
N0140G0Z2.5
N0150Z10.
N0160X41.1158Y12.1183
N0170Z3.
N0180G3X41.1158Y12.1183Z2.2761I.2173J.3711K.1152
N0190X41.1158Y12.1183Z1.5521I.2173J.3711K.1152
N0200X41.1158Y12.1183Z.8282I.2173J.3711K.1152
N0210X41.1158Y12.1183Z.1043I.2173J.3711K.1152
N0220X40.9031Y12.4884Z-.5I.2173J.3711K.1152
N0230G0X40.9053Y11.5602
N0240G2X40.6884Y10.4331I-3.J-.0072
N0250G0Z2.682
。
。
。
。
%
第3章论文结论
毕业论文是我就业前一次非常难得的理论与实际相结合的实践机会，通过这次比较完整的电吹风模型的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识的能力，解决实际加工问题的能力，同时也提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质，抗压能力及耐力也得到了不同成都的提升。
这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我却收获更加丰富。
各种机床，各种刀具的选用，各种加工方法，我都随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用。
和老师的沟通交流更是我从经济和效率的角度对设计有了新的认识也对自己提出了要求。
在设计过程中一些地方的加工令我很头痛，原因是由于本身设计的零件尺寸的问题，在选用刀具的时候要考虑安全性和可操作性，所以毕业设计较其他同学要慢了点。
不过正是因为这样我才打开局面与同学老师多交流经验，从而使设计想更完美的方向发展，同时也让我认识到专业知识的重要性，从大局上对数控技术有了更深的了解。
提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了很多实际经验，使我更好的被知识武装起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现更高的应变能力，更强的沟通能力和理解能力。
从不知道毕业论文怎么写，到顺利如期完成本次毕业设计，这给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。
致谢
毕业设计是我们走向毕业的一个重要阶段，通过做毕业设计，我从中学到了很多知识，有在学校没有基础学到的，也有从以前课本中重新掌握的。
在实践中去印证理论，用理论去知道自己实践，做毕业设计，让我彻底的进行了一次综合练习。
为以后的工作又累积了一份宝贵的经验。
在这里，我十分感谢广东纺织职业技术学院对我的培养，也感谢所有给予我知识的老师，感谢每个老师教给我知识，让我的综合素质得到了提高。
同时我特别感谢我的毕业设计辅导老师陈**，在毕业设计期间，他给了我很大的帮助，他在毕业设计和以前的学习中给了我很多有用知识，并且帮助我解决了许多技术难题，指导我完成了本次的设计与论文，让我受益匪浅。
再次感谢学院和所有的老师，是你们给我知识，给了我运用知识的本领。
参考文献
[1]过小容李坤UG三维造型与数控加工编程实例精解辽宁科学技术出版社2009.4
[2]单振华黄永松UG工业设计航空工业出版社北京2009.8
[3]杨良根吴青松合是松数控技术毕业设计指导.北京理工大学出版社.2009.9
[4]刘立定辉数控编程北京理工大学出版社1983-08-02
[5]王爱玲数控机床操作技术.机械工业出版社2006.30-48.
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