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《浙江工业大学》 2007年
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基于CNC技术的手板模型制作研究

叶振弘  
【摘要】: 模型是设计的重要表现,传统模型主要依赖手工制作,材料以易成型的粘土、石膏等为主,精度低、工期长。以CAD/CAM技术为核心的CNC手板模型,可以根据产品要求的材料,直接迅速加工出所要求的手板模型,很多研究工作者把此类加工方法归为快速原形制造。 随着产品技术要求的提高,对手板模型生产企业提出了更高的要求:①手板模型装配关系复杂,精度更高;②喷涂、上金等后续加工对手板模型表面质量要求高;③时间紧,很多企业不计成本的期望立即得到产品手板模型。在激烈的市场竞争中如何快速高效的完成手板模型的生产,是所有手板模型生产企业面临的重大课题。 本文的研究工作主要围绕以下几个方面开展:①根据数控加工和自动编程的要求,科学做好CAD模型的处理,既保持和设计原意的一致,又符合加工要求;②科学合理高效规划刀具路径,优化工艺参数,在给定的加工精度要求下,缩短刀具路径长度,提高数控程序加工效率;③在普通数控机床上运用高速加工的理论,通过对数控程序的优化,提高数控加工程序的实际运行速度,并通过实验对比验证,以提高复杂曲面的加工速度和精度;④从塑料切削加工工艺原理入手,结合手板模型装配和表面后处理的要求,合理选取CNC加工精度与余量,以达到效率和效益的最优。 本文重点研究了手板模型加工精度和加工效率,对三维曲面加工的行距计算提出新的计算处理方法,对加工步长和数控加工系统的适应性进行了理论分析和实验研究,提出在普通数控机床上加快程序运行速度的方法和措施。 最后根据理论研究的成果,制作模型实例,和原方案相比在满足质量要求的前提下,加工时间大大缩短。
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