【正文】 ........................................................ XXIV 體積塊加工 ................................................................................ XXV 加工程序 ................................................................................... XXVI 滑塊加工 ............................................................................................... XXVI 體積塊粗加工 ........................................................................... XXVI 體積塊精加工 ..........................................................................XXVII 設(shè)計難點 ............................................................................................ XXVIII 第五章 結(jié)論、展望及心得體會 ...................................................................... XXVIII 結(jié)論 .................................................................................................... XXVIII 展望 .......................................................................................................XXIX 心得體會 ...............................................................................................XXIX 參考文獻 .................................................................................................................. XXX 致 謝 ............................................................................................................... XXXII 第一章 緒論 當今市場的形勢 科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，正在以前所未有的速度沖擊和改變著我們的生活水平和生產(chǎn)方式。藝術(shù)的形態(tài)、人性化的設(shè) 計成為大眾首選的時尚，二十一世紀因該是設(shè)計的世紀，在激烈的市場競爭環(huán)境中，出色的造型設(shè)計將是企業(yè)成功的重要因素 ，因為它可以創(chuàng)造產(chǎn)品的個性，提升品牌的價值，使產(chǎn)品更加具有市場 競爭力 [1]。目的是進一步了解空調(diào)外殼零件的設(shè)計流程和更加牢固的掌握數(shù)控加工編程、模具設(shè)計、 NC加工，更加熟練地掌握 Pro/E 軟件的應(yīng)用。 設(shè)計思路 本課題是基于 Pro/E 的空調(diào)外殼造型，模具設(shè)計與 NC 加工，在設(shè)計空調(diào)外殼造型時，我首先需要上網(wǎng)查閱一些關(guān)于空調(diào)外殼方面的資料，圖片，選取一款比較合適的空調(diào)造型來設(shè)計，在美觀，時尚上進行了精挑細選，力求完美，然后通過在選擇的造型的前提下進行 Pro/E 的建模設(shè)計，自己根據(jù)空調(diào)造型來定義尺寸，然后再進行 Pro/E 的模具設(shè)計，在模具設(shè)計過程中盡量時分模更加合理，便于加工，最后對所分的模具的凸模和凹模進行 NC 的加工，利用 Pro/E 的后置處理來計算出凸模和凹模的程序，這樣就完成了空 調(diào)外殼的設(shè)計 [7]。本次設(shè)計出來的空調(diào)外殼采用新型材料 鋁合金材料制作，具有強度高 ， 質(zhì)量輕，散熱快等優(yōu)點 ， 此外還 優(yōu)化制冷系統(tǒng)，使制冷壓縮 機工作承受較小的壓力，可以在單位面積內(nèi)吸收室內(nèi)更多的熱量，使室內(nèi)溫度在短 時間內(nèi)降低，從而有效的降低空調(diào)的使用功率，以達到節(jié)能環(huán)保的 目的。有了它無論夏天還是冬天都可以享受春天的滋潤 [3]。 第三章 外殼模具設(shè)計 模具組件設(shè)計 （ 1）打開 Pro/E，進入模具設(shè)計，設(shè)置工作目錄在目標文件夾中，如圖 21 所示： 圖 21 工作目錄 （ 2） 選擇【文件】 → 【新建】命令進入【新建】對話框，選中【類型】選項區(qū)域中的【制造】單選按鈕；在【子類型】選項區(qū)域中選中【模具型腔】單項按鈕在【名稱】文本框中輸入名稱。零件的收縮性可以用相對收縮量的百分率表示，即收縮率。按照提示單擊坐標系拾取箭頭，然后在屏幕的模型零件上單擊參考坐標系，完成按鈕有灰色變成綠色，在收縮率文本框里輸入 S 值為 。 分析：考慮到空調(diào)外殼的上表面有許多散熱孔，不好加工，所以 要用滑塊進行加工，這樣設(shè)計比較合理，所以就需要設(shè)計兩個分型面，一個主分型面，把模具分出凸模和凹模，另外一個分型面是為了設(shè)計滑塊，設(shè)計第一個分型面：單擊分型面按鈕 ，復(fù)制空調(diào)外殼所有內(nèi)曲面，同時需要填補所有的孔，然后粘貼，如圖 26 所示，單擊【拉 伸】，以 FRONT 視圖為草繪曲面，進入草繪，設(shè)置參照，然后單擊拉伸至面，選取拉伸的平面和原零件合并，方向朝外，然后單擊 ，這樣第一個分型面就設(shè)計完成，如圖 27 所示： 圖 26 復(fù)制曲面 圖 27 第一個分型面 （ 7）設(shè)計第二個分型面：單擊 按鈕，復(fù)制散熱孔的內(nèi)表面，單擊【復(fù)制】→【粘貼】，然后點擊排除孔，如圖 28 所示，然后選定復(fù)制散熱孔內(nèi)表面的一條邊，單擊【編輯】→【延伸】，按住 Shift 鍵，選取延伸到面，然后單擊 ，這樣第二個分型面就設(shè)計完成，如圖 29 所示： 圖 28 復(fù)制散熱孔內(nèi)表面 圖 29 第二個分型面 鑄模及開模 （ 1）在用戶界面中單擊 按鈕，選擇默認選項，單擊 【完成】，系統(tǒng)彈出如圖 210所示的對話框，要求選取分型面。對空調(diào)外殼模具設(shè)計可以總結(jié)出以下幾點： 1） 在分模具前必須充分考慮模具設(shè)計的合理性，合理的去分模。 3） 在分割模具 時如果有抽芯和滑塊時，必須要先分割此部分在分割凸模和凹模。 [5] 第四章 NC 加工 凸模加工 體積塊加工 分析：空調(diào)外殼的凸模，為保證加工質(zhì)量，先采用體積快進行一次粗加工，然后進行一次體積快的精加工，然后進行曲面銑削，然后根據(jù)其表面的殘留余量進行局部銑削，然后進行剖面銑削，最后再進行一次體積快的精加工。如圖 31 所示： 31 插入?yún)⒄漳Ｐ? （ 2）插入?yún)⒄漳Ｐ秃螅x擇一個合適的位置，單擊 ，然后單擊【制造模型】→【創(chuàng)建】→【工件】用手動方式接受默認參照，草繪毛坯料，如圖 32 所示： 圖 32 創(chuàng)建毛胚 制造設(shè)置是 NC 加工中的重要組成部分，直接關(guān)系到能否完成加工，它主要包括操作名稱，機床，夾具，刀具，加工原點，退刀曲面，以及輸出的文件名等，其設(shè)置過程如下： （ 3）選擇機床：點擊【制造設(shè)置】，彈出一個如圖 33 所示的對話框，點 擊 NC 機床后面的 ，選擇三軸銑床，點擊確定，機床設(shè)置完畢。 （ 5）退刀面的設(shè)置：在【制造設(shè)置】里選擇曲面后面的 ， 彈出一個退刀的對話框，選擇毛坯的上表面，點擊 圖標，輸入退刀距離為 5，點擊確定，如圖34 所示，退刀平面設(shè)置完畢。方法如下： a）在【菜單管理器】中點擊【加工】→【 NC 序列】→【體積塊銑削】，點擊完成，會彈出一個序列設(shè)置菜單，如圖 35 所示，在此菜單中選擇【刀具】，【參數(shù)】和【窗口】，點擊確定。如圖 313 所示： 圖 312 曲面復(fù)制 圖 313 切削定義 （ 4）刀具路徑設(shè)置：點擊【序列設(shè) 置】→【演示軌跡】，其刀具軌跡如圖 314 所示，其效果圖如圖 315 所示 : 圖 314 刀具軌跡 圖 315 效果圖 局部銑削 由于該曲面加工質(zhì)量較高，表面還有少量余料，所以還要進行一次局部銑削。然后選用刀具，設(shè)置參數(shù)即可。其刀具軌跡及效果圖如圖 318 及 319 所示： 圖 318 刀具軌跡 圖 319 效果圖 體積塊加工 最后要對凸模的下表面進行加工，其加工步驟如下：【加工】→【 NC 序列】→【新 序列】→【體積塊】→【 選取刀具】→【參數(shù)】→【選取窗口】→【草繪窗口】→【完成】。 圖 323 完成序列 圖 324 生成程序 凹模加工 平面銑削 （ 1）凹模的參照模型和工件毛坯的創(chuàng)建與凸模的設(shè)置基本一致，所以就不一一敘述。如圖 33,34 所示： （ 3）凹模加工的方法是【平面粗銑】→【平面 精銑】→【體積塊銑削】→ →【輪廓銑削】→【曲面銑削】→【局部銑削】→【體積塊銑削】。如圖 45 所示： 圖 45 填 充平面 （ 7）刀具路徑設(shè)置：點擊【序列設(shè)置】→【演示軌跡】，其刀具軌跡如圖 46 所示，其效果圖如圖 47 所示 : 圖 46 刀具軌跡 圖 47 效果圖 體積塊加工 接著對凹模進行體積快加工，其加工步驟如下：【加工】→【 NC 序列】→【新序列】→【體積塊】→【選取刀具】→【參數(shù)】→【選取窗口】→【草繪窗口】→【完成】。如圖 411 及 412 所示： 圖 411 刀具軌跡 圖 412 效 果圖 曲面銑削 復(fù)制空調(diào)凹模內(nèi)表面，單擊【復(fù)制】，【 粘貼】，銑削曲面復(fù)制完畢，如圖 413 所示，在定義切割中選中直線切割，切削角度為 90 度。然后選用刀具，設(shè)置參數(shù)即可。其窗口設(shè)置如圖 418 所示，刀具軌跡如圖 419 所示，效果圖如圖 420 所示： 圖 418 草繪窗口 圖 419 刀具軌跡 圖 420 效果圖 加工程序 由于凹模 與凸模的生成程序相似，在這里就不一一說明了，其部分加工程序如圖421 所示 [2]: 圖 421 生成程序 滑塊加工 分析 :滑塊的加工精度較高，為保證加工質(zhì)量，采用粗加工和精加工來進行設(shè)計。 體積塊粗加工 對與體積快加工，其加工步驟如下：【加工】→【 NC 序列】→【體積塊】→【選取刀具】→【參數(shù)】→【選取窗口】→【完成】。其窗口設(shè)置如圖 54 所示，刀具軌跡如圖 55 所示，效果圖如圖 56 所示： 圖 54 窗口設(shè)置 圖 55 刀具軌跡 圖 56 效果圖 設(shè)計難點 通過對空調(diào)外殼的凸模、凹模以及滑塊加工，加深了對 Pro/E 軟件的認 識，熟悉了NC 的加工過程。 2 ）加工的刀具選擇和加工參數(shù)的設(shè)置要合理，如刀具的安全高度，下刀位置，下刀方式，切削方式，切削用量等。 4 ）粗加工要效率，精加工要質(zhì)量，為了確保工件不被過切，通常都要留加工余量，一般不要太大， 到 左右就可 以 [4]。從而使整個設(shè)計工作更加直觀化，高效化，參數(shù)化 [7]。 3) 雖然利用 Pro/E 軟件使設(shè)計更加快捷，但由于其加工精度、裝配順序、模具設(shè)計、 NC 加工等與實際操作并不完全相同，所以在設(shè)計過程中一定要結(jié)合實際操作來進行考慮，這樣才能使設(shè)計過程更順利、更合理，更快捷。 展望 通過自己這三年在學校的專業(yè)理論學習，不斷的加工實訓，使我對數(shù)控加工的一系列流程有了一定的了解，同