散热器外壳的设计与加工研究__本科毕业论文.doc

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1、型腔类零件的设计与加工研究型腔类零件的设计与加工摘要：基于UGNX软件的型腔类零件的设计与加工研究，此篇论文论述了在UGNX软件的加工和建模模块下的零件的三维辅助设计与三维辅助加工制造。主要是在UGNX软件的建模模块下进行型腔类零件的建模，加工模块下进行零件的数控仿真加工。可以实现对型腔类零件的数控仿真加工，以及经过后处理得到的数控加工编码，在经过少部分的修改后可以直接输入数控机床进行零件的数控加工。以此来节约大量的数控加工编码的编码时间，这样可以提高劳动者的生产效率。而且，软件的数控仿真加工可以提前发现在实际数控加工过程中可能出现的问题，并且可以及时解决。

2、关键词：UG三维建模模拟数控加工型腔1引言近年来，机床数控技术的迅速发展带动了机械加工技术的飞速发展，使传统的制造工艺发生了显著的变化，许多企业逐步用数控机床替代了普通机床，这就要求工程技术人员具有自动控制，计算机方面的知识，要求编程人员熟悉数控机床的加工工艺和加工软件等基础知识，而本文就是通过UG软件来模拟数控加工。在数控技术尚未普及应用之前，复杂的型腔类零件需要通过各种复杂的工序加工获得，这样就需要花费大量的时，而且零件的各项要求很难达到我们的预期效果。因此，当数控技术普及应用后，复杂的零件加工的方法是数控机床上的数控编程加工。此篇文章就是利用UG的建模

3、模块与加工模块模拟型腔类零件数控加工过程，并将经过后处理得到的数控加工编码，在经过少部分的修改后可以直接输入数控机床进行零件的数控加工。1.1本文研究的主要内容本文主要应用UGNX这一三维软件下对轮廓类零件的设计与加工研究，重点应用建模模块与加工模块的研究。通过UGNX8.0软件中加工模块不同的加工方法对零件各个不同部分进行加工，然后将零件的数控代码通过后处理然后输出，即可完成自动编程代码的全过程。具体的步骤分为：1.轮廓类零件的设计和建模2.轮廓类零件工艺分析和工艺规划3.轮廓类零件的仿真加工4.仿真加工的后处理。为了满足本次研究的特点，选择笔记本电脑散热

4、器外壳实体为对象。如图所示。经过布尔求和与求差运算后得到该面板凸模的轮廓模型（本次加工的加工对象）。23型腔类零件的设计与加工研究2零件的三维建模2.1零件的设计本次研究选取笔记本电脑散热器外壳为对象，下图即为外壳模型，图一为外壳的内表面（型腔面），图二为外壳的外表面。2.2基于UG8.0的散热器外壳建模正如上图所示，该零件的壳体，孔多为拉伸而成，辅以阵列、倒圆角等特征，零件腔体由抽壳而成。由于本文主要探讨基于UG的数控加工，所以以下对建模过程只做一个简单的介绍：1.打开UG,单击左上角新建-模型-确定2.使用拉伸画出草图然后拉伸23型腔类零件的设计与加工研

5、究3.对上一步的拉伸体进行边倒圆并抽壳4.添加特征，如扇形风扇孔的阵列，内部布线槽的扫掠，由于本零件的特点，大量使用了镜像特征，省出了许多重复的建模步骤。5.钻出四个螺纹孔并对主要边倒圆角。草图模型历史记录（部分）3散热器外壳外表面的加工考虑到零件的壁薄的原因，为了防止夹具对零件的影响过大，决定先加工零件的外表面，然后再加工型腔。3.1外表面工艺分析观察零件可知，外表面主要是由多数平面构成，所以先用D12R2的铣刀粗铣外表面，再用D4的平底刀二次粗铣外表面，然后选用球头铣刀通过轮廓区域铣和等高轮廓铣加工铣出R6的倒圆角，最后再精细所有面即可。23型腔类零件的

6、设计与加工研究一：表面的粗铣首先选用D12R2的铣刀对零件进行粗加工，去除大量材料，为了下一步的加工，设置加工后毛坯余量为0.3mm，加工后零件的大致轮廓已经显现，如右图所示：二：表面的二次铣削经过上一步的初步加工后，零件虽然大致形状已经加工出，但是还有一些特征需要进一步的加工，另外还有凹槽的圆角由于刀具的限制无法加工到要求所需，所以要选用D4的平底刀再进一步铣削，如右图所示：三：倒圆角粗加工零件的平面部分大致加工完成，只需要最后一步精铣即可，为了减小一步加工对刀具的损害，所以分两次铣削完成，首先粗铣R6倒圆角加工好，此步可采用轮廓区域行初次铣削，如右图所示

7、：四：倒圆角精加工因为上一步加工的倒圆角不光滑，此步进行一次精加工，采用等高轮廓铣，如右图所示：23型腔类零件的设计与加工研究五：平面的精加工此步采用平面区域铣，精铣平面，如下左图所示：六：刻字效果如下右图所示：3.2外表面工艺规划1毛坯尺寸：360*160*232材料:3Cr2Mn。工件安装：使用标准垫块和平口虎钳将毛坯夹紧3工步安排：经过上面的简单介绍，列出下表的加工步骤：外表面加工工序列表加工步骤刀具及切削参数步骤加工方式进给方式刀具主轴转速进给速度余量1外表面粗加工平面铣D12R212006000.32外表面半精加工平面铣D4平底刀16005000.

8、13倒圆角的粗加工轮廓区域铣B5球头刀1000500