“二七纪念塔”模型的主体设计及加工

“ 二七纪念塔 ” 模型的主体 设计及加工 姓 名：张 玉 磊 指导教师：王 振 宁 班 级：机 教 042 摘 要 是一种使用计算机完成某些设计和生产功能的技术。本课题主要是对二七纪念塔基本模型结构的设计和主体的数控加工，在设计和加工的过程中，通过 成轨迹路线 ,生成了加工代码，然后在数控机床上进行了加工，完成模型最终造型。 设计要求： 计算模型的尺寸及配合的结构 利用 确定模型的尺寸及结构 确定加工方案，给出加工轨迹 在数控机床上加工，并组装该模型 1、实体模型的基本设计 为了纪念伟大的“二七”罢工运动和“二七”烈士，继承和发扬“二七”光荣革命斗争传统，1951年，在原“长春桥”旧址附近修建了“二七”广场，当时场内建一座 15米高的木制纪念塔。 1971年改修成现在的塔式。二七纪念塔为双身并联式塔身，塔全高 63米，共 14层，其中塔基座为 3层塔身为 11层，钢筋混凝土结构。每层顶角为仿古挑角飞檐，绿色琉璃瓦覆顶。塔顶建有钟楼，六面直径 点报时演奏 东方红 乐曲。钟楼上高矗一枚红五星。塔平面为东西相连的两个五边形，从东西方向看为单塔，从南北方向看则为双塔。 二七纪念塔实图 由于二七塔的实体结构比较复杂，所以本次设计的模型是从生活中简化而来的，即该模型与原型的比例为 1： 75。 本设计将二七塔分为几部分：侧墙、顶面、五角厅、塔檐、栅栏。 侧 墙 二七塔的墙壁上有窗户，数量很多，由于有实验室的材料所限制，即二七塔墙壁上的窗户只做出其形状，不做出真正的窗户。因为二七塔为两个五角形相连而成，即二七塔有十个侧墙。侧墙的简易图形： 面 二七塔的塔平面为东西相连的两个五边形，从东西方向看为单塔，从南北方向看则为双塔。故上面的形状为一个十边形的图形： 角 厅 顶层的五角厅都是两层的，有厅檐，还有五根柱子。即为：上层，下层，柱子。 两个 十个 两个 十个 檐 由于塔身共有九层，且每一层的塔檐都是一样的，即把其中一层的塔檐设计出即可。塔檐与塔墙一样的，它们都有自己不同的位置，并且有一定的斜度。即塔檐的形状为： 两个 三个 三个 两个 栏 五个 五个 2 二七塔模型的加工主要是用铣削，还有一小部分是用车削。因该模型的结构比较复杂，组件比较多。所以不便将每一个组件的编程和加工参数都一一叙述。在此只拿个别组件来介绍一下对其进行编程和加工参数的设置及在铣床、车床上的加工过程。 面轮廓加工 形的绘制 以二七塔的顶面为例，来详细介绍一下平面轮廓加工的详细过程。 双击“ 标，打开绘图软件，绘制二七塔的顶面： 面轮廓加工参数设置 单击工具栏上“应用” “轨迹生成” “平面轮廓加工”，打开“平面轮廓加工参数表”，在这一个对话框中设置轮廓加工所设置的参数，把这些参数设置完，即可。 成加工轨迹 单击“平面轮廓加工参数表”对话框上的“确定”按钮，在命令的状态栏里出现“拾取轮廓和加工方向”，然后将鼠标移至绘图区，单击空格，即出现选取轮廓的三种方式，选择单个选取即可，然后就可以选取轮廓了。但选择了一个轮廓后，在图形上就会出现一个箭头，即为加工方向。 加工轮廓选择完毕后，再命令框中会出现“拾取进刀点”和“拾取退刀点”，这两点确定后，外轮廓的加工轨迹就生成了： 对于里面的那一个小的轮廓的加工轨迹也是一样的，即： 当小轮廓的加工轨迹完成后，整个图形的加工轨迹就生成了： 置处理 单击“应用” -“后置处理” -“后置设置”，即出现： 在“增加机床”对话框中，设置需要的参数。如果没有相应的机床的名字，可以增加机床名称，也可以删除当前的机床。设置完后，单击“后置处理设置”，即出现后置处理设置，在此对话框中设置行号、坐标输出格式、圆弧控制一些设置。设置完后，单击“确定”即可。 成 单击“应用” -“后置处理” -“生成 出现代码要保存的位置，选择一个位置，命一个文件名“ 单击“保存”，命令框中出现 “拾取刀具轨迹”，然后，按照加工的顺序选择轨迹，单击右键，即出现 而后把文件的开头改为“ %： 单击“文件”中的“保存”，即把 核 单击“应用” -“后置处理” -“校核 出现“选择后置文件”对话框，选择相应的文件，单击“打开”即可 ,出现“圆弧圆心的 I， J， 话框，然后选择“圆心对起点” ,单击“确定”按钮，即校核 成工序单 单击“应用” -“后置处理” -“生成工序单”，即选择保存的位置和文件名 :单击“保存”按钮，即出现“加工轨迹明细单”： 迹仿真 单击“应用” -“轨迹仿真”，确定空间的两个点，单击右键后即可进行轨迹仿真： 面区域加工 由于二七塔上的窗户是一个样式，故用平面区域加工，加工出大致形状即可。又因塔墙壁上的窗户太多，为了介绍平面区域加工，只画出一个窗户。 双击“ 标，打开绘图软件，绘制一个窗户： 形的绘制 面区域加工参数的设置 单击工具栏上“应用” “轨迹生成” “平面区域加工”，打开“平面区域加工参数表”的对话框，在平面轮廓加工中还保留了其设置的参数，但是此为平面区域加工，所以只需要部分的参数改一下即可。 成加工轨迹 参数设置完毕后， 将轮廓拾取，之后单击右键，轨迹生成： 置处理 单击“应用” -“后置处理” -“后置设置”，根据需要设置即可： 成 单击“应用” -“后置处理” -“生成 出现代码要保存的位置，并命名，单击“保存”按钮，即图形的 然后把开头改动如图所示，单击“文件”中的“保存”即可 。 核 单击“应用” -“后置处理” -“校核 出现“选择后置文件”对话框，选择相应的文件，单击“打开”即可，出现“圆弧圆心的 I， J， 话框，然后选择“圆心对起点”，单击“确定”按钮，即校核 成工序单 单击“应用” -“后置处理” -“生成工序单”，即选择保存的位置和文件名单击“保存”按钮，即出现“加工轨迹明细单”： 迹仿真 单击“应用” -“轨迹仿真”，确定空间的两个点，单击右键后即可进行轨迹仿真： 3 双击“ 标，打开绘图软件，绘制阶梯轴的形状，因为在粗车与精车的过程中，需要选择毛坯，故需要画出阶梯轴的毛坯： 形的绘制 车参数的设置 单击“ ”，出现“粗车参数表”对话框 ,将其对话框中的参数设置为： 车轮廓轨迹的生成 参数设置完后，单击“确定”按钮后，而后将阶梯轴的轮廓一一选取，选取完后，单击右键，然后在将毛坯的轮廓选取，在确定刀具的进退点，粗车的轮廓轨迹即生成： 车参数的设置 精车的参数设置与粗车的参数设置大部分都是一样的，不一样的有，在“切削用量”中，把进刀量设为 轴的转速也可以适当的大一点： 车轮廓轨迹的生成 参数设置完毕后，确定进退刀的位置，精车的轮廓轨迹即生成： 置处理 单击“ ”，即可对粗、精车的后置处理进行设置： 成 单击“ ”，出现“选择后置文件”的对话框，命名 击“打开”按钮后，出现“ ”单击“是”按钮， 把粗精车的加工轨迹选取后，单击右键，即可： 迹仿真 单击“ ”，在命令框中出现“拾取刀具轨迹”，然后把轨迹选取完毕后，单击右键，即进行轨迹仿真： 4 组装二七塔模型 结 束 语 以上是我这次设计的基本过程，设计模型也能拼