火箭模型组合件造型及数控加工_机械数控课程设计(毕业设计)论文(说明书)(编辑修改稿)

火箭模型组合件造型及数控加工_机械数控课程设计(毕业设计)论文(说明书)(编辑修改稿)内容摘要：

火箭模型组合件造型及数控加工 第 8 页 共 78 页 3 火箭模型组合件 的三维 造型 火箭外部结构由卫星整流罩，一子级，二子级，三子级，底座和助推器组成，本设计参照“长征三号甲”火箭，以 1:100 的比例对火箭外形进行三维造型。 造型过程使用 Solid Works软件进行， SolidWorks软件是世界上第一个基于 Windows开发的三维 CAD 系统，由于技术创新符合 CAD 技术的发展潮流和趋势， SolidWorks 公司于两年间成为 CAD/CAM 产业中获利最高的公司。 良好的 财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉 ， SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它， 设计师 大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 Solidworks软件功能强大，组件繁多。 功能强大、易学易用和技术创新是 SolidWorks 的三大特点，使得 SolidWorks 成为领先 的、主流的三维 CAD 解决方案。 SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 整流罩建模 先作出轮廓的截面 曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软件 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮。 系统弹出新建文档对话框。 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 （ 3） 进入草图状态，选 择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、“椭圆”等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态。 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 6） 选择特征功能。 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”生成实体，如图 31所示。 华北科技学院毕业论文（设计） 第 9 页 共 78 页 图 31 旋转实体 （ 7） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮 进入草图绘制界面，建立草图 2。 （ 8） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、“椭圆”等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 9） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 10） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“旋转切除 /基体”，系统将弹出旋转切除特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”切除实体，如图 32所示。 图 32 旋转切除 （ 11） 进入草图状态，选择左视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面，建立草图 3。 （ 12） 绘制圆弧，以圆弧为基点绘制螺旋线，并绘制垂直于螺旋线的切割三角形，用于扫描切除，生成螺纹。 （ 13） 退出草图状态。 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 14） 选择特征功能。 选择主菜单上“扫描切除 /基体”，系统将弹出扫描切除特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择沿螺旋线扫描切除，点击“确定”切除实体 ，如图33所示。 火箭模型组合件造型及数控加工 第 10 页 共 78 页 图 33 扫描切除 （ 15） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件”→“保存”输入文件名“整流罩”单击“保存”按钮保存文件。 一子级建模 先作出轮廓的截面 曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软件 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮 ， 系统弹出新建文档对话框。 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 （ 3） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退 出草图绘制状态。 （ 6） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏 ， 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”生成实体，如图 34所示。 图 34 旋转实体 （ 7） 进入草图状态，选择 左 视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面 ，建立草图 2。 华北科技学院毕业论文（设计） 第 11 页 共 78 页 （ 8） 绘制圆弧，以圆弧为基点绘制螺旋线，并绘制垂直于螺旋线的切割三角形，用于扫描切除，生成螺纹。 （ 9） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 10） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“ 扫 描切除 /基体”，系统将弹出 扫描切除特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择沿螺旋线扫描切除 ，点击“确定” 切除 实体 ，如图35所示。 图 35 扫描切除 （ 11） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件”→“保存”输入文件名“ 一子级 ”单击“保存”按钮保存文件。 二子级建模 先作出轮廓的截面曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑 ， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软件 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮 ， 系统弹出新建文档对 话框 ， 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 （ 3） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态。 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 火箭模型组合件造型及数控加工 第 12 页 共 78 页 （ 6） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确 定”生成实体，如图 36所示。 图 36 旋转实体 （ 7） 进入草 图状态，选择左视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面，建立草图 2. （ 8） 绘制圆弧，以圆弧为基点绘制螺旋线，并绘制垂直于螺旋线的切割三角形，用于扫描切除，生成螺纹。 （ 9） 退出草图状态， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 10） 选择特征功能， 选择主菜单上“扫描切除 /基体”，系统将弹出扫描切除特征栏， 选择 刚生成的草图轮廓，并选择沿螺旋线扫描切除，点击“确定”切除实体，如图37所示。 图 37 扫描切除 （ 11） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件 ”→“保存”输入文件名“二子级”单击“保存”按钮保存文件。 三子级建模 先作出轮廓的截面 曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软件 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮 ， 系统弹出新建文档对话框 ， 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 华北科技学院毕业论文（设计） 第 13 页 共 78 页 （ 3） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、等命令绘制截面曲线，利用几何关系命 令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 6） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”生成实体，如图 38所示。 图 38 旋转实体 （ 7） 进入草图状态，选择左视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面，建立草图 2。 （ 8） 绘制圆弧，以圆弧为基点绘制螺旋线，并绘制垂直于螺旋线的切割三角形，用于扫描切除，生成螺纹。 （ 9） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上 的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 10） 选择特征功能 ， 选择主菜单上“扫描切除 /基体”，弹出扫描切除特征栏。 选择 刚生成的草图轮廓，并选择沿螺旋线扫描切除，点击“确定”切除实体如图 39所示。 图 39 扫描切除 （ 11） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件”→“保存”输入文件名“三子级”单击“保存”按钮保存文件。 底座建模 先作出轮廓的截面 曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软 件。 火箭模型组合件造型及数控加工 第 14 页 共 78 页 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮 ，系统弹出新建文档对话框， 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 （ 3） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 6） 选择 特征功能， 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏。 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”生成 实体，如图 310 所示。 图 310 旋转实体 （ 7） 进入草图状态，选择左视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面，建立草图 2。 （ 8） 绘制圆弧，以圆弧为基点绘制螺旋线，并绘制垂直于螺旋线的切割三角形，用于扫描切除，生成螺纹。 （ 9） 退出草图状态 ， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 10） 选择特征功能 ， 选择 “扫描切除 /基体”，弹出扫描切除特征栏， 选择 刚生成的草图轮廓，并选择沿螺旋线扫描切除，点击“确定”切除实体，如图 311 所示。 图 311 扫描切除 华北科技学院毕业论文（设计） 第 15 页 共 78 页 （ 11）选择实体倒角按钮进行倒角。 （ 12） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件”→“保存”输入文件名“底座”单击“保存”按钮保存文件。 助推器建模 先作出轮廓的截面 曲线草图，再利用回旋命令生成实体，最后利用边倒角命令使过渡圆滑， 具体步骤 如下： （ 1） 在桌面上双击 SolidWorks的快捷方式，打开软件 （ 2） 在工具条上单击“新建文件”按钮 ，系统弹出新建文档对话框， 单击“ＯＫ”按钮新建一个零件文件。 （ 3） 进入草图状态，选择前视基准面为绘图平面，点击“绘制草图”按钮进入草图绘制界面。 （ 4） 绘制截面曲线，利用草图工具栏上的“直线”、“圆弧”、等命令绘制截面曲线，利用几何关系命令使各段圆弧光滑。 （ 5） 退出草图状态， 单击草图工具栏上的“完成草图”按钮，退出草图绘制状态。 （ 6） 选择特征功能， 选择主菜单上“旋转凸台 /基体”，系统将弹出旋转实体特征栏， 选择刚生成的草图轮廓，并选择旋转中心，点击“确定”生成实体 ，如图 312 所示。 图 311 旋转实体 （ 7） 完成实体造型各个特征的建立后，选择主菜单的“文件”→“保存”输入文件名“助推器”单击“保存”按钮保存文件。 组合 体 建模 装配 体是将各个零件组装在一起，此火箭模型共由 9个零部件组成，具体过程如下： （ 1） 文件 新建 装配体 插入零配件 选择整流帽为固定零件插入。 （ 2） 插入零配件 选择一子级 选择同轴和共面配合。 （ 3） 一次选择其余零件进行配合，最后选择助推器，进行圆周阵列，装配图完成 ，火箭模型组合件造型及数控加工 第 16 页 共 78 页 如图 312所示。 图 312 装配过程 图 313 装配体 （ 4） 装配完成 （如图 313 装配体） ，保存文件。 华北科技学院毕业论文（设计） 第 17 页 共 78 页 4 图纸绘制与工艺分析 CAD 绘制零件图纸 AutoCAD 是美国 Autodesk 公司在 1982 年开 发的用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维 设计自动计算机辅助设计软件，现已经成为国际上广为流行的绘图工。 应用领域 ， 工程制图：建筑工程、装饰设计 、 环境艺术设计 、水电工程、土木施工等等。 工业制图：精密零件、模具、设备等。 软件 具有完善的。