手電筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工制造設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE23 / NUMPAGES26金 華 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院JINHUACOLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY畢業(yè)綜合項(xiàng)目成果題 目 手電筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工制造 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合項(xiàng)目成果目 錄HYPERLINK l _Toc311713650摘要1HYPERLINK l _Toc311713651引言.1HYPERLINK l _Toc3117136521 手電筒的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)1HYPERLINK l _Toc3117136531.1常規(guī)手電筒的外形結(jié)構(gòu)1 HYPERLINK l _Toc311713654 1.2 手電筒的結(jié)構(gòu)分析1HYPE

2、RLINK l _Toc3117136551.3 手電筒的設(shè)計(jì).21.3.1 手電筒的設(shè)計(jì)方案21.3.2 手電筒的設(shè)計(jì)造型31.3.3 手電筒的開(kāi)關(guān)線路原理3 HYPERLINK l _Toc311713656 1.4 手電筒的設(shè)計(jì)圖紙42 手電筒的加工制造7HYPERLINK l _Toc3117136572.1 毛坯與材料的選擇7HYPERLINK l _Toc3117136602.2毛坯尺寸與形狀選擇.7HYPERLINK l _Toc3117136612.3數(shù)控車床的選擇8HYPERLINK l _Toc3117136642.4 裝夾方案8HYPERLINK l _Toc311713

3、6652.5量具的選擇原則9HYPERLINK l _Toc3117136662.6 刀具的選擇.9HYPERLINK l _Toc3117136672.6.1 數(shù)控加工刀具的要求9HYPERLINK l _Toc3117136682.6.2 刀具的材料.9HYPERLINK l _Toc3117136692.6.3 確定加工刀具.9HYPERLINK l _Toc3117136702.7切削用量的選擇與確定10HYPERLINK l _Toc3117136712.7.1 切削用量的選擇原則. PAGEREF _Toc311713671 h 102.7.2 切削用量的確定.11HYPERLIN

4、K l _Toc3117136722.8切削液的選擇11HYPERLINK l _Toc3117136732.9各個(gè)部分加工路線的確定 PAGEREF _Toc311713673 h 122.9.1 加工方案的選擇.12 HYPERLINK l _Toc311713674 HYPERLINK l _Toc3117136752.9.2 工序的劃分.12HYPERLINK l _Toc3117136762.9.3 工序的安排原則. PAGEREF _Toc311713676 h 12HYPERLINK l _Toc3117136772.9.4 加工路線的確定. PAGEREF _Toc311713

5、677 h 14HYPERLINK l _Toc3117136782.9.5 工序加工余量的確定. PAGEREF _Toc311713678 h 15HYPERLINK l _Toc3117136793 加工后手電筒的使用 PAGEREF _Toc311713679 h 163.1 加工后手電筒各部分實(shí)物圖163.2 加工后手電筒使用效果圖163.3 加工后手電筒使用方法16HYPERLINK l _Toc3117136804 結(jié)論17HYPERLINK l _Toc311713681辭17HYPERLINK l _Toc311713682參考文獻(xiàn)17HYPERLINK l _Toc3117

6、13683附件1手電筒前蓋加工工序卡18附件2. 手電筒圓筒加工工序卡.20附件3. 手電筒后蓋加工工序卡.22手電筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工制造 機(jī)電工程學(xué)院 數(shù)控技術(shù) 王建權(quán)摘要:手電筒在人們的生活中很常見(jiàn)，它給人們帶來(lái)許多便利。許多手電筒都是用模具澆鑄、沖壓并裝配而成，而本文是應(yīng)用數(shù)控車床來(lái)加工手電筒。對(duì)手電筒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，再設(shè)計(jì)出手電筒。通過(guò)對(duì)其各零件的加工制造，并裝配成手電筒模型。這種便攜式手電筒小巧實(shí)用，占用空間小，便于攜帶，外觀獨(dú)特，表面光澤度很高。關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床 手電筒 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)物 引言電筒，是一種手持式電子照明工具。一個(gè)典型的手電筒有一個(gè)經(jīng)由電池供電的燈泡和聚焦反射鏡，并有

7、供手持用的手把式外殼。它一直遲至19世紀(jì)末期才被發(fā)明，因?yàn)樗仨毥Y(jié)合電池與電燈泡的發(fā)明。在早期因?yàn)殡姵氐男铍娏Σ蛔?，因此在英文中它被稱為flashlight，意即短暫的燈。手電筒對(duì)人們生活帶來(lái)很多便利。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的手電筒大都是塑料制品，壁薄，很容易摔壞摔破，本次加工后的手電筒不僅具有傳統(tǒng)手電筒的功能和性能。而且壁厚，耐摔，耐用，防火，外觀光澤度好。填補(bǔ)了傳統(tǒng)手電筒的不足。使加工后的手電筒更趨向于完美。設(shè)計(jì)后的大部分零部件用數(shù)控加工來(lái)完成。對(duì)于數(shù)控加工來(lái)說(shuō)，理想的 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E7%A

8、8%8B%E5%BA%8F&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%95%B0%E6%8E%A7%E6%9C%BA%E5%BA%8A&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，它的效率高于 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?

9、sp=S%E6%99%AE%E9%80%9A%E6%9C%BA%E5%BA%8A&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 普通機(jī)床的23倍，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn)，必須在編程之前對(duì)工件進(jìn)行工藝分析，根據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%95%B0%E6%8E%A7%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E5%B7%A5%E8%89%BA&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 數(shù)控

10、加工工藝考慮不周是影響數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量、 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E7%94%9F%E4%BA%A7%E6%95%88%E7%8E%87&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 生產(chǎn)效率與 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E6%88%90%E6%9C%AC&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank 加工成本的重要因素。1 手電筒的結(jié)構(gòu)分

11、析與設(shè)計(jì)傳統(tǒng)手電筒的外形結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)手電筒大多都是用模具澆鑄、沖壓并裝配而成，其外形結(jié)構(gòu)是由聚焦反射鏡，儲(chǔ)電池巢，電子充電器庫(kù)，發(fā)光體，筒身，反光杯，開(kāi)關(guān)組成。1.2 傳統(tǒng)手電筒的結(jié)構(gòu)分析針對(duì)傳統(tǒng)的手電筒進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，如圖1所示。圖1 傳統(tǒng)手電筒的結(jié)構(gòu)分析圖通過(guò)實(shí)物圖片分析，了解到手電筒各個(gè)部分的構(gòu)造。掌握手電筒的全部結(jié)構(gòu)構(gòu)造后，能更好的設(shè)計(jì)手電筒,加工手電筒。 手電筒的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)是把一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想通過(guò)視覺(jué)的形式傳達(dá)出來(lái)的活動(dòng)過(guò)程。設(shè)計(jì)是造物活動(dòng)進(jìn)行預(yù)先的計(jì)劃，可以把任何造物活動(dòng)的計(jì)劃技術(shù)和計(jì)劃過(guò)程理解為設(shè)計(jì)。1.3.1 手電筒的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案：標(biāo)定一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的大方向。使一個(gè)大型、繁瑣、復(fù)

12、雜的工作可以有條理，有順序，有效率的實(shí)施。盡最大可能的降低工作過(guò)程中的反工、錯(cuò)誤與偏差。使所生產(chǎn)出的產(chǎn)品，能夠很好的完成它所應(yīng)完成的任務(wù)，達(dá)到它所應(yīng)達(dá)到的功能。應(yīng)包含該項(xiàng)目的目標(biāo)、要求、步驟與具體的任務(wù)劃分。手電筒設(shè)計(jì)方案：聚焦反射鏡，反光杯，開(kāi)關(guān)，發(fā)光體，銅線是市場(chǎng)購(gòu)買而來(lái)，設(shè)計(jì)的是筒身和一些小型零部件（筒身采用數(shù)控加工，小型零部件要求不高手工完成）。將筒身分為手電筒前蓋，主體，圓筒，后蓋來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格依據(jù)發(fā)光體，聚焦反射鏡，電池直徑，反光杯的尺寸數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行，設(shè)計(jì)后的筒身各部分與其它零部件能組合起來(lái)。最后完成的手電筒實(shí)物要求能開(kāi)關(guān)控制照明，外形美觀且符合商品手電筒的形狀特征。1.3

13、.2 手電筒的設(shè)計(jì)造型用UG6.0軟件對(duì)手電筒進(jìn)行造型，畫出手電筒裝配圖和爆炸圖，如圖2、圖3所示。圖2 手電筒造型裝配圖圖3 手電筒爆炸圖手電筒爆炸圖將手電筒的部結(jié)構(gòu)全部爆炸出來(lái)（除線路開(kāi)關(guān)）。按爆炸效果從左至右依次是：手電筒前蓋，聚焦反射鏡，反光杯，手電筒主體，發(fā)光體，手電筒圓筒，彈簧（用于線路方面，將電池負(fù)極與后蓋接觸通電的連接體），手電筒后蓋。 手電筒的開(kāi)關(guān)線路原理通過(guò)開(kāi)關(guān)部分的剖視效果圖對(duì)手電筒開(kāi)關(guān)原理進(jìn)行分析，如圖4所示。圖中，灰色部分為銅片，分上銅片，下銅片。下銅片與手電筒圓筒部分之間有一層絕緣體。黃色推檔部分為銅體。深藍(lán)色按鈕為塑料體。圖4 手電筒開(kāi)關(guān)原理分析簡(jiǎn)易圖手電筒開(kāi)關(guān)原

14、理分析：黃色推檔有三個(gè)檔位。所以分三種情況。（1）當(dāng)黃色推檔向前推一檔時(shí)，黃色推檔最下端接觸到孔壁前端。即接觸手電筒圓筒部分。再對(duì)深藍(lán)色按鈕下壓，使上銅片與下銅片接觸。從而使整個(gè)線路接通，發(fā)光體發(fā)光。（2）當(dāng)黃色推檔向前推二檔時(shí)，黃色推檔最下端不接觸到孔壁（圖4中所示情況）。即不接觸手電筒圓筒部分。深藍(lán)色按鈕下壓不通電。（3）當(dāng)黃色推檔向前推三檔時(shí)，黃色推檔最下端接觸到孔壁后端。即接觸手電筒圓筒部分。再對(duì)深藍(lán)色按鈕下壓，使上銅片與下銅片接觸。從而使整個(gè)線路接通，發(fā)光體發(fā)光。通過(guò)用剖視、爆炸效果對(duì)手電筒線路原理進(jìn)行分析，如圖5所示。手電筒線路分析：連接發(fā)光體處有一條導(dǎo)電線，連接發(fā)光體負(fù)極和開(kāi)關(guān)。

15、再通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)閉合或斷開(kāi)。閉合通電時(shí)，用整個(gè)筒身做導(dǎo)體，將電流通到后蓋再到彈簧。最后由彈簧來(lái)接通電池負(fù)極。備注：發(fā)光體最大外圓表面絕緣。正極有電池正極直接接通發(fā)光體正極（右端突出部分）。圖5 手電筒線路開(kāi)關(guān)原理簡(jiǎn)易圖1.4 手電筒的設(shè)計(jì)圖紙手電筒的設(shè)計(jì)圖紙是用標(biāo)明尺寸的圖形和文字來(lái)說(shuō)明手電筒的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸與其他要求的一種技術(shù)文件。用CAXA軟件來(lái)畫出圖紙。CAXA數(shù)控車是優(yōu)秀的CAD/CAM國(guó)產(chǎn)軟件，也是全國(guó)數(shù)控工藝員職業(yè)資格培訓(xùn)指定使用軟件。它高效易學(xué)，具有卓越的數(shù)控加工工藝性能和完善的外部數(shù)據(jù)接口，如圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示。圖6 手電筒前蓋圖7 手電筒主體圖8 手電筒圓筒圖9

16、 手電筒后蓋圖10 手電筒裝配圖 手電筒的加工制造 毛坯與材料的選擇毛坯的選擇是零件設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。合理選擇毛坯的類型，會(huì)使零件制造工藝簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本降低。毛坯種類有種如下：（1）鑄件毛坯（2）鍛件毛坯（3）軋材毛坯（4）擠壓件毛坯（5）沖壓毛坯和非金屬毛坯。材料選用鋁棒。鋁：銀白色輕金屬。有延性、展性、質(zhì)輕、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、高反射性和耐氧化性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。是地殼中含量最豐富的金屬元素。主要運(yùn)用于航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，鋁易切削，切削加工性能強(qiáng)。 毛坯尺寸與形狀選擇根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形

17、狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應(yīng)的毛坯。本課題選用52mm X 120mm圓柱鋁棒、40mmX 220mm圓柱鋁棒來(lái)做毛坯，如圖11、圖12所示。圖11 52mm X 120mm圓柱鋁棒圖12 40mm X 220mm圓柱鋁棒2.3 數(shù)控車床的選擇數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。另外產(chǎn)品的大小也決定了車床的大小,產(chǎn)品要求高的,用精度高的車床。本次加工選用CAK6136數(shù)控臥式車床。2.

18、4 裝夾方案加工手電筒前蓋，手電筒主體。采用毛坯52mm X 120mm圓柱鋁棒。用三爪卡盤夾鋁棒左端52X40，對(duì)其右端進(jìn)行加工。加工手電筒圓筒，手電筒后蓋。采用毛坯40mm X 220mm圓柱鋁棒。用三爪卡盤夾鋁棒左端40X60，對(duì)其右端進(jìn)行切削加工。這種裝夾方案更省料，適合批量生產(chǎn)，加工效率明顯提高。具體體現(xiàn)在：加工手電筒前蓋主體，圓筒后蓋時(shí)采用前一個(gè)加工成型后切斷再加工后一個(gè)的方法（如圖13所示切斷方法）。裝夾次數(shù)減少到一次，毛坯不用鋸床切斷，減少鋸床切料時(shí)占用的時(shí)間,節(jié)省材料。一次裝夾加工兩個(gè)零件能提高這兩個(gè)零件配合時(shí)的同軸度，使配合更加趨向于完美。圖13 成型切斷圖前一個(gè)加工成型后

19、切斷再加工后一個(gè)的方法。如圖6所示。加工完前蓋后用切斷刀切斷。再對(duì)切斷后的右端部分進(jìn)行加工。加工出主體后再切斷。加工手電筒圓筒，手電筒后蓋也是該方法，只是裝夾次數(shù)有兩次。2.5 量具的選擇原則選擇量具的原則：（1）要保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，計(jì)量器具的性能指標(biāo)是選用計(jì)量器具的主要依據(jù)。 （2）加工方法，批量和數(shù)量選擇計(jì)量器具。 （3）根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、特性、大小、形狀、重量、材料、剛性和表面粗糙度選用計(jì)量器具。（4）零件所處的狀態(tài)和所處的條件選擇計(jì)量器具。本次加工選擇的量具：（1）螺紋規(guī)，（2）0-25cm千分尺，（3）25-50cm千分尺，（4）0-200cm帶表游標(biāo)卡尺，（5）0-100cm深度游標(biāo)

20、卡尺，（6）0-25cm徑百分表，（7）25-50徑百分表。2.6 刀具的選擇刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。 絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的，但也有手用的。由于機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以與其它相關(guān)因素正確選用刀具與刀柄。刀具選擇總的原則是：刀具的精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。2.6.1 數(shù)控加工刀具的要求在車削的過(guò)程中，車刀的切削部分是在較大的切削抗力，較高的切削溫度和劇烈的摩擦條件下進(jìn)行工

21、作的。車刀的切削部分是否具備優(yōu)良的切削性能，直接影響了車刀的壽命長(zhǎng)短和切削效率的高低，也影響加工質(zhì)量的好壞，因此車刀的切削部分材料應(yīng)該滿足以下的要求：（1）應(yīng)該具有高硬度，（2）應(yīng)該具有的耐磨性，（3）應(yīng)該具有耐熱性，（4）應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和韌性，（5）應(yīng)該具有良好的工藝性。2.6.2 刀具的材料目前使用的刀具材料種類繁多，主要有金剛石、立方氮化硼、瓷、金屬瓷、硬質(zhì)合金和高速鋼等。不同刀具材料具有不同的性能，并有其特定的應(yīng)用圍。能用作刀具材料的金剛石有4類：天然金剛石、人工合成單晶金剛石、聚晶金剛石和金剛石涂層。瓷刀具材料可分為氧化鋁基瓷、氮化硅基瓷、賽阿龍瓷三大類。2.6.3確定加工刀具用

22、數(shù)控車床加工手電筒各部分。刀具都選用車削刀具。車刀類型：（1）尖形車，（2）圓弧形車刀，（3）成形車刀。本課題選用的是尖形車刀，具體如表1，表2所示。 表1 加工刀具列表序號(hào)裝刀工位刀具名稱數(shù)量加工表面圍材質(zhì)1T0101端面車刀1粗精車端面硬質(zhì)合金2T020293外圓防刀1粗精車外圓與端面硬質(zhì)合金3T030330外圓車刀1粗精車外圓硬質(zhì)合金4T04044mm切槽刀1切槽（=4mm）硬質(zhì)合金5T0505外螺紋車刀1外螺紋硬質(zhì)合金6T0606螺紋車刀1螺紋硬質(zhì)合金7T070790鏜孔刀1粗精車孔硬質(zhì)合金8尾臺(tái)套筒14鉆頭1鉆通孔高速鋼9尾臺(tái)套筒20鉆頭1鉆孔高速鋼10尾臺(tái)套筒32鉆頭1鉆通孔高速鋼

23、11尾臺(tái)套筒中心鉆1打中心孔高速鋼表2 加工刀具圖形列表端面車刀90外圓車刀93外圓防刀4mm切槽刀外螺紋車刀螺紋車刀90鏜孔刀鉆頭中心鉆2.7 切削用量的選擇與確定2.7.1 切削用量的選擇原則粗加工時(shí)，低的切削速度，大的進(jìn)給速度、背吃刀量。精加工時(shí)，高度切削速度，小的進(jìn)給速度、背吃刀量。2.7.2 切削用量的確定是指切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者的總稱。切削速度v： 在切削加工中，刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度。進(jìn)給量f：工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每雙行程時(shí)，工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)位移量。切削深度ap：等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距。根據(jù)對(duì)手電筒各部分加工時(shí)，所得的切削用

24、量數(shù)值進(jìn)行記入，如表3所示。表3 切削用量列表車削容背吃刀量（mm）進(jìn)給量（mm/r）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）粗車端面2mm0.4mm/r800r/min精車端面0.5mm0.15mm/r1000 r/min粗車外圓2mm0.2mm/r800 r/min精車外圓0.5mm0.08mm/r1200 r/min粗車凹槽2mm0.2 mm/r400 r/min精車凹槽0.5mm0.08 mm/r600 r/min粗車孔2mm0.2mm/r800 r/min精車孔0.5mm0.08mm/r1000 r/min車螺紋適量F1.5mm400 r/min鉆孔16mm0.1mm/r300 r/min2.8 切削

25、液的選擇選取金屬切削液，首先要根據(jù)切削加工的工藝條件與要求，初步判斷選取純油性金屬切削液或水溶性金屬切削液。通常我們可以根據(jù)機(jī)床供應(yīng)商的推薦來(lái)選擇；其次，還可以根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選取在選取了切削液類型后，還要根據(jù)切削加工工藝、被加工件材質(zhì)與對(duì)工件的加工精度和粗糙度的要求等，初步選取切削液的品種。也應(yīng)從切削液產(chǎn)品對(duì)人身的刺激性/毒性、使用壽命、廢液處理、等方面綜合考慮，最終選取正確的金屬切削液的品種與使用濃度。加工手電筒選用的乳化液。乳化液是一種高性能的半合成金屬加工液，特別適用于鋁金屬與其合金的加工，但不適用于含鉛的材料，比如一些黃銅和錫類金屬。本產(chǎn)品使用壽命很長(zhǎng)，完全不受滲漏油、混入油的影響，

26、最好用軟水進(jìn)行調(diào)配。 乳化液采用不含氯的特制配方，專門用于解決鋁金屬與其合金加工時(shí)出現(xiàn)的種種問(wèn)題（比如：切屑粘結(jié)、刀具磨損、工件表面精度差以與表面受到污染等）。它能應(yīng)用于包括絞孔在的所有操作。乳化液亦能有效地防止加工工件生銹或受到化學(xué)腐蝕，還能有效的防止細(xì)菌侵蝕感染。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是某種溶質(zhì)（液體）不溶于溶劑所構(gòu)成的混合物2.9 各個(gè)部分加工路線的確定數(shù)控加工的工藝路線必須全面考慮，注意工序的正確劃分、順序的合理安排和數(shù)控加工工序與普通工序的銜接。 2.9.1 加工方案的選擇加工方案的選擇應(yīng)以滿足加工精度和表面粗糙度的要求為原則。由于獲得同一級(jí)加工精度與表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實(shí)際選擇時(shí)，

27、要根據(jù)零件的尺寸精度、傾斜角的大小、刀具的形狀、零件的安裝定位方法、編程的難易程度等因素，選擇一個(gè)較好的加工方案。為保證加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力，零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同，可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個(gè)階段。2.9.2 工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。一般工序劃分有以下幾種方式： （1）按零件裝卡定位方式劃分工序。由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)，其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以形定位；加工形時(shí)又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來(lái)劃分工序。（2）粗、精加工劃分工序

28、。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來(lái)劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開(kāi)的原則來(lái)劃分工序，即先粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。,對(duì)于一般零件，應(yīng)先切除整個(gè)零件的大部分余量，再將其表面精車一遍，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。（3）按所用刀具劃分工序。為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。2.9.3 工序的安排原則工序定義：工件在一個(gè)工位上被加工或裝配所連續(xù)完成

29、所有工步的那一部分工藝過(guò)程。數(shù)控加工與機(jī)械加工順序的安排一般應(yīng)遵循以下原則：（1）上道工序的加工不能影響下到工序的定位與夾緊。（2）以一樣的安裝方式或使用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)進(jìn)行，以減少重新定位或換刀所引起的誤差。（3）在同一次安裝中，應(yīng)先進(jìn)行對(duì)工件剛性影響比較小的工序，確保工件在足夠剛性條件下逐步加工完畢零件加工過(guò)程工序數(shù)有兩種原則，一種是工序集中原則，另一種是工序分散原則。本次加工選用工序集中原則。手電筒主體部分加工工序卡，如表4所示。（其它部分工序卡見(jiàn)附錄2）。表4手電筒主體加工工序卡數(shù)控加工工序卡零件名稱主體零件圖號(hào)02 產(chǎn)品名稱手電筒設(shè)備名稱與型號(hào)CAK6136數(shù)控臥式車床

30、材料名稱鋁硬度2636工序名稱加工主體工序號(hào)2備注采用加工成型后切斷方法來(lái)做工步號(hào)工步容切削用量刀具量具背吃刀 量進(jìn) 給 量主軸轉(zhuǎn) 速工位名稱編號(hào)名稱1粗車右端面2mm0.4mm/r800r/minT0101端面車刀2粗車39mmX3mm、1mmX45倒角、42mmX7mm、1:10錐度、2mmX45倒角、42mmX11mm。2mm0.2mm/r800r/minT020293外圓防刀125-50cm千分尺3精車39mmX3mm、1mmX45倒角、42mmX7mm、1:10錐度、2mmX45倒角、42mmX11mm。0.5mm0.08mm/r1200r/minT020293外圓防刀225-50c

31、m千分尺4粗車4mmX1mm槽2mm0.2mm/r400r/minT04044mm切槽刀30-200cm帶表游標(biāo)卡尺5精車4mmX1mm槽0.5mm0.08mm/r600r/minT04044mm切槽刀40-200cm帶表游標(biāo)卡尺6車M42mmX1.5mm螺紋F1.5mm適量400r/minT0505外螺紋車刀5螺紋規(guī)7鉆32mm孔16mm0.1mm/r300r/min尾臺(tái)套筒32鉆頭60-100cm深度游標(biāo)卡尺8粗鏜37mmX44mm孔2mm0.2mm/r800r/minT070790鏜孔刀725-50徑百分表9精鏜37mmX44mm孔0.5mm0.08mm/r1000r/minT07079

32、0鏜孔刀825-50徑百分表2.9.4 加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。確定加工路線是編寫程序前的重要步驟，加工路線的確定應(yīng)遵循以下原則：（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度、且效率較高。（2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量。（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可以減少程序段，又可以減少空刀時(shí)間。此外，確定加工路線使，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成加工，以與在銑削加工中是使用順銑還是逆銑等。手電筒前蓋主體加工路線，如圖14所示。圖14 手電筒前蓋主體部分，前蓋右主體左夾鋁棒左端52mm X 40

33、mm處加工前蓋：用32鉆頭鉆孔深80mm,用90鏜孔刀加工C1倒角、40.5mmX14mm與38mmX1mm。用螺紋刀加工螺紋M42mmX1.5mm深10mm。再用93外圓防刀加工1:10錐度。最后切斷。加工主體部分路線：用90鏜孔刀加工37mmX44mm。再用93外圓防刀加工39mmX3mm,C1倒角，42mmX7mm, 1:10錐度,C3倒角和42mmX11mm。接著用切槽刀切退刀槽4mmX1mm。后用外螺紋刀加工M42X1.5螺紋。最后切斷。切斷前在加工外圓或孔末端延長(zhǎng)1mm供切斷需要。手電筒圓筒后蓋加工路線，如圖15所示。圖15 手電筒圓筒后蓋部分，圓筒左后蓋右?jiàn)A鋁棒左端40mm X

34、60mm處加工圓筒部分：用16鉆頭鉆孔深度110mm。用90外圓刀加工C1倒角，24mmX7mm，C1倒角，30mmX88.5mm，C3.5mm倒角，37mmX5mm。再用切槽刀切退刀槽4mmX1mm。后用外螺紋刀加工M24X1.5螺紋。最后切斷。夾鋁棒左端40mm X 30mm處對(duì)剩余40mm X 30mm加工后蓋部分：用20鉆頭鉆孔深度15mm，用90鏜孔刀加工C1mm倒角，22.5mmX15mm。再用螺紋刀加工M24X1.5螺紋。后用90外圓刀加工C1倒角，30mmX19mm。最后切斷。切斷前在加工外圓或孔末端延長(zhǎng)1mm供切斷需要。2.9.5 工序加工余量的確定加工余量是指加工過(guò)程中所切

35、去的金屬層厚度。余量有工序余量和加工總余量（毛坯余量）之分。工序余量是指為完成某一道工序所必須切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序的工序尺寸之差。加工總余量是指由毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程中，在某加工表面上所切除的金屬層總厚度，即毛坯尺寸與零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差。加工后手電筒的使用 加工后手電筒各部分實(shí)物效果用數(shù)控車床加工出各部分實(shí)物，如圖16，圖17所示。圖16 手電筒前蓋左，主體右實(shí)物圖圖17 手電筒圓筒左，后蓋右實(shí)物圖3.2 加工后手電筒使用效果圖手電筒各部分和線路開(kāi)關(guān)配合后的使用效果達(dá)到了常規(guī)手電筒的要求，如圖18示。圖18 手電筒裝配左，使用右效果圖3.3 加工后手電筒使用方法手電筒處在三種情況下的開(kāi)

36、關(guān)圖片，如圖19所示。圖19 手電筒處在三種情況開(kāi)關(guān)處有一個(gè)紅色按鈕，一個(gè)推檔（紅色按鈕后突出部分），開(kāi)關(guān)外殼與筒身之間有一層絕緣體。手電筒三種情況使用方法：（1）圖19左情況：將推檔推到最前檔時(shí)，按下紅色按鈕，手電筒放光。（2）圖19中情況：將推檔推到中間檔時(shí)，按下按鈕，手電筒不放光。（3）圖19右情況：將推檔推到最后檔時(shí)，按下紅色按鈕，手電筒發(fā)光。4 結(jié)論本課題是從常規(guī)手電筒的結(jié)構(gòu)分析方面對(duì)手電筒進(jìn)行了設(shè)計(jì)、造型、加工、制造。設(shè)計(jì)中碰到很大問(wèn)題，主要體現(xiàn)在尺寸設(shè)計(jì)，因?yàn)榘l(fā)光體，反光杯，聚焦反射鏡，彈簧都是現(xiàn)有的。筒身各部分的尺寸設(shè)計(jì)要在嚴(yán)格考慮現(xiàn)有部件的尺寸下完成，這樣才能使整個(gè)手電筒能完

37、全配合起來(lái)。設(shè)計(jì)完成后，下面步驟能更直觀的進(jìn)行。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造型到加工制造等一系列有條有理的過(guò)程下。完成了最后手電筒的制造。這當(dāng)中付出了很多精力也學(xué)到了很多知識(shí)，最重要的是了解到并參與了整個(gè)產(chǎn)品制造的全過(guò)程，這對(duì)以后工作幫助很大。辭三年的大學(xué)生活，將在這項(xiàng)設(shè)計(jì)，加工完成后，劃上圓滿的句號(hào)，在這過(guò)程中我得到了很多人的幫忙。首先我要感我的指導(dǎo)老師銀海老師，從論文的選題、提綱的制定到最后的定稿，都在老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。他敏捷的思路和寬廣的學(xué)識(shí)，使我能夠在寬松的學(xué)術(shù)氛圍中思考和學(xué)習(xí)，耐心指導(dǎo)、分析我設(shè)計(jì)中的不足和錯(cuò)誤，幫我度過(guò)重重難關(guān)。我還要感幫助我的同學(xué)和其它老師，在你們的幫助下，使我更

38、快的完成這份工作。在此我也要感我的父母，在你們的默默支持下，讓我完成我的大學(xué)夢(mèng)想。幫助我的人，你們！參考文獻(xiàn)1 田春霞.數(shù)控加工工藝M.機(jī)械工業(yè)，2006，5.2 HYPERLINK :/ 高偉衛(wèi) 王英杰. 機(jī)械制圖與AutoCAD基礎(chǔ)M.機(jī)械工業(yè)，2008，4.3 胡仁喜.UGNX6.0中文版從入門到精通M. 機(jī)械工業(yè)，2009,1.4 葉俊.數(shù)控切削加工M. 機(jī)械工業(yè)，2011,8.5 王軍 和慶娣.CAXA電子圖版2007M. 中國(guó)電力，2010,9.附件1手電筒前蓋加工工序卡。 手電筒前蓋加工工序卡數(shù)控加工工序卡零件名稱前蓋零件圖號(hào)01 產(chǎn)品名稱手電筒設(shè)備名稱與型號(hào)CAK6136數(shù)控臥式車床材料名稱鋁硬度2636工序名稱加工前蓋工序號(hào)1備注采用加工成型后切斷方法來(lái)做工步號(hào)工步容切削用量刀具量具背吃刀 量進(jìn) 給 量主軸轉(zhuǎn) 速工位名稱編號(hào)名稱1粗車右端面2mm0.4mm/r800r/minT0101端面車刀2粗車1:10錐度2mm0.2mm/r800r/minT020230外圓車刀125-50cm千分尺3精車1:10錐度0.5mm0.08mm/r1200r/minT020230外圓車刀225-50cm千分尺4鉆32mm孔深18mm16mm0.1300r/min尾臺(tái)套筒32鉆