模型飞机设计及其数控加工

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1、模型飞机设计及其数控加工CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY毕业设计（论文）题目：模型飞机设计及其数控加工学生姓名：学号：班级:专业：指导教师：2012年3月模型飞机设计及其数控加工题目模型飞机设计及其数控加工学生姓名：学号：班级：所在院(系):指导教师：完成日期:模型飞机设计及其数控加工模型飞机设计及其数控加工摘要飞机外形设计是飞机设计过程中不可缺少部分，在提高飞机速度方面起着不可替代的作用，随着空气动力学的发展和各种高端技术的介入，飞机的外形逐渐向流线型和多层机翼等方向演变，大大降低了空气阻力、加大了推力及升力，并提高了飞机的灵活度

2、，数控技术在飞机加工制造方面的应用和发展，使得飞机制造走向高精度化、高效率化和自动化。本课题通过Pro/E的三维建模和曲面造型等方法设计飞机外形，使得飞机外形设计面向可视化，然后通过Pro/E的NC模块，自动生成NC序列后转化成数控加工G代码，再经过后续处理便可模拟机床加工，实现在虚拟的环境中进行飞机外形的设计和加工。关键词：飞机外形；三维建模；曲面造型；数控加工；NC序列模型飞机设计及其数控加工目录1.绪论11.1设计、研究的背景及目的11.1.1设计及研究的背景11.1.2设计及研究的目的11.2国内外研究状况和发展趋势21.2.1飞机外形设计发展趋势21.2.2国内外数

3、控技术发展趋势31.3设计、研究采用的方法41.4设计的重点与难点41.4.1设计的重点51.4.2设计的难点52.Pro/E与模型飞机外形设计62.1Pro/E软件概述与特点62.1.1Pro/E软件的概述62.1.2Pre/E软件的特点62.2模型飞机整体设计思路72.3模型飞机机身设计92.3.1新建零件文件92.3.2建立草绘92.3.3创建曲面组102.3.4镜像操作132.3.5合并与实体化操作132.3.6创建旋转特征142.3.7创建拉伸特征152.3.8创建机尾的边界混合特征182.3.9驾驶舱及其它部位设计19模型飞机设计及其数控加工2.4模型飞机机翼设计

4、212.4.1新建零件文件212.4.2草绘212.4.3创建拉伸特征1212.4.4创建边界混合特征222.4.5创建拉伸特征2242.4.6鸭翼与尾翼的创建242.5模型飞机各组件的组装253.模型飞机数控编程及模拟加工273.1数控加工的原理及特点273.1.1数控加工的原理273.1.2数控加工的特点273.2基于Pro/E的NC加工操作流程和模拟仿真283.2.1创建工艺文件293.2.2制造设置303.2.3模型飞机毛胚的粗加工323.2.4模型飞机毛胚的精加工343.2.5后置处理与NC序列的生成383.2.4仿真加工464.结论48参考文献49模型飞机设计及其

5、数控加工1.绪论1.1设计、研究的背景及目的1.1.1设计及研究的背景随着社会的发展和人类科技文明的进步，飞机已越来越成为人们生活中不可或缺的一部分，不论是在航空运输还是用于军事战争，航空领域已越来越受到人们的重视，因此，飞机的研究和设计应运而生，并迅速发展，成为继汽车、航海后的又一重要领域。其中，飞机外形的设计不仅影响飞机整体的审美观，更对飞机的高速性、灵敏性起着至关重要的作用。近年来，随着数控行业的不断兴起和发展，数控技术的不断完善，其高效性、高精度性和高自动化性，吸引越来越多的飞机制造企业走进数控加工时代。同时，飞机业的发展也推动了数控技术的前进，从以前的3轴数控加工到

6、现在的5轴联动数控技术，实现了数控技术向通用性、柔性、适用性、可扩展性发展，并可以轻易的实现智能化和网络化。目前,数控加工技术已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点:一是可以极大地提高精度,包括加工质量精度及加工时间误差精度;二是加工质量的重复性,可以稳定加工质量,保持加工零件质量的一致。数控加工具有如下优点:提高生产效率;不需熟练的机床操作人员;提高加工精度并且保持加工质量;可以减少工装卡具;可以减少各工序间的周转,原来需要用多道工序完成的工件,用数控加工可以一次装卡完成,缩短加工周期,提高生产效率;容易进行加工过程管理;可以减少检查工作量;可

7、以降低废、次品率;便于设计变更,加工设定柔性;容易实现操作过程的自动化,一个人可以操作多台机床;操作容易,极大减轻体力劳动强度。1.1.2设计及研究的目的(1).通过三维绘图软件进行模型飞机的设计和优化，并模拟其数控加工；(2).通过此次设计，使自己掌握飞机外形设计和数控加工的相关知识，并提高自己分析和解决问题的能力；(3).熟悉数控加工技术在模型飞机方面的应用；第8页/共55页模型飞机设计及其数控加工(4).熟悉Pro/Engineer数控加工，设计零件模型，绘制零件三维图和工程图，进行零件数控加工工