手電筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工制造設(shè)計

1、金華職業(yè)技術(shù)學院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY畢業(yè)綜合項目成果題 目 手電筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工制造金華職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)綜合項目成果目錄摘要 1引言 .11 手電筒的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計 11.1 常規(guī)手電筒的外形結(jié)構(gòu) 11.2 手電筒的結(jié)構(gòu)分析 11.3 手電筒的設(shè)計 .21.3.1 手電筒的設(shè)計方案 21.3.2 手電筒的設(shè)計造型 31.3.3 手電筒的開關(guān)線路原理 31.4 手電筒的設(shè)計圖紙 42 手電筒的加工制造 72.1 毛坯及材料的選擇 72.2 毛坯尺寸與形狀選擇 . .72.3 數(shù)控車床的選擇 82.4 裝夾方案 82.5 量具的選

2、擇原則 92.6 刀具的選擇 .92.6.1 數(shù)控加工刀具的要求 92.6.2 刀具的材料 . 92.6.3 確定加工刀具 92.7 切削用量的選擇與確定 102.7.1 切削用量的選擇原則 .102.7.2 切削用量的確定 .112.8 切削液的選擇 112.9 各個部分加工路線的確定 122.9.1 加工方案的選擇 . 122.9.2 工序的劃分 .122.9.3 工序的安排原則 .122.9.4 加工路線的確定 .142.9.5 工序加工余量的確定 .153 加工后手電筒的使用 163.1 加工后手電筒各部分實物圖 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 1

3、64 結(jié)論 17謝辭 17參考文獻 17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)計與加工制造機電工程學院 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，它給人們帶來許多便利。許多手電筒都是用模具 澆鑄、沖壓并裝配而成，而本文是應用數(shù)控車床來加工手電筒。對手電筒的結(jié)構(gòu)進行分 析，再設(shè)計出手電筒。通過對其各零件的加工制造，并裝配成手電筒模型。這種便攜式 手電筒小巧實用，占用空間小，便于攜帶，外觀獨特，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 實物引言電筒，是一種手持式電子照明工具。 一個

4、典型的手電筒有一個經(jīng)由電池供電的燈 泡和聚焦反射鏡，并有供手持用的手把式外殼。它一直遲至 19 世紀末期才被發(fā)明，因 為它必須結(jié)合電池與電燈泡的發(fā)明。在早期因為電池的蓄電力不足，因此在英文中它被 稱為 flashlight ，意即短暫的燈。手電筒對人們生活帶來很多便利。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)市場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)計后的大部分零部件用數(shù)控加工來完成。對于數(shù)控加工來說，理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時 應能

5、使數(shù)控機床的功能得到合理的應用和充分的發(fā)揮。 數(shù)控機床是一種高效率的自動化 設(shè)備，它的效率高于普通機床的 2 3 倍，要充分發(fā)揮數(shù)控機床的這一特點，必須在編 程之前對工件進行工藝分析，根據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟、合理的工藝方案。數(shù)控加工工 藝考慮不周是影響數(shù)控機床加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及加工成本的重要因素。1 手電筒的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計1.1 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， 儲電池巢，電子充電器庫，發(fā)光體，筒身，反光杯，開關(guān)組成。1.2 傳統(tǒng)手電筒的結(jié)構(gòu)分析針對傳統(tǒng)的手電筒進行結(jié)構(gòu)分析，如圖 1 所示圖 1 傳統(tǒng)手電筒的結(jié)構(gòu)分析圖通過實物圖片分

6、析， 了解到手電筒各個部分的構(gòu)造。 掌握手電筒的全部結(jié)構(gòu)構(gòu)造后，能更好的設(shè)計手電筒 , 加工手電筒。1.3 手電筒的設(shè)計設(shè)計是把一種計劃、規(guī)劃、設(shè)想通過視覺的形式傳達出來的活動過程。設(shè)計是造物 活動進行預先的計劃，可以把任何造物活動的計劃技術(shù)和計劃過程理解為設(shè)計。1.3.1 手電筒的設(shè)計方案設(shè)計方案：標定一個項目設(shè)計的大方向。使一個大型、繁瑣、復雜的工作可以有條 理，有順序，有效率的實施。盡最大可能的降低工作過程中的反工、錯誤與偏差。使所 生產(chǎn)出的產(chǎn)品，能夠很好的完成它所應完成的任務，達到它所應達到的功能。應包含該 項目的目標、要求、步驟與具體的任務劃分。手電筒設(shè)計方案：聚焦反射鏡，反光杯，開

7、關(guān)，發(fā)光體，銅線是市場購買而來，設(shè) 計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，后蓋來進行設(shè)計，設(shè)計時要嚴格依據(jù)發(fā)光體，聚 焦反射鏡，電池直徑，反光杯的尺寸數(shù)據(jù)來進行，設(shè)計后的筒身各部分與其它零部件能 組合起來。最后完成的手電筒實物要求能開關(guān)控制照明，外形美觀且符合商品手電筒的 形狀特征。1.3.2 手電筒的設(shè)計造型用 UG6.0 軟件對手電筒進行造型， 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內(nèi)部結(jié)構(gòu)全部爆炸出來（除線路開關(guān)） 。按爆炸效果從左 至右

8、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，將電池負極與后蓋接觸通電的連接體） ，手電筒后蓋。1.3.3 手電筒的開關(guān)線路原理 通過開關(guān)部分的剖視效果圖對手電筒開關(guān)原理進行分析，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。深藍色按鈕為塑料體。圖 4 手電筒開關(guān)原理分析簡易圖手電筒開關(guān)原理分析：黃色推檔有三個檔位。所以分三種情況（1）當黃色推檔向前推一檔時，黃色推檔最下端接觸到孔壁前端。即接觸手電筒圓 筒部分。再對深藍色按鈕下壓，使上銅片與下銅片接觸。從而使整個線路接通，

9、發(fā)光體 發(fā)光。（2）當黃色推檔向前推二檔時，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。深藍色按鈕下壓不通電。（3）當黃色推檔向前推三檔時，黃色推檔最下端接觸到孔壁后端。即接觸手電筒圓 筒部分。再對深藍色按鈕下壓，使上銅片與下銅片接觸。從而使整個線路接通，發(fā)光體 發(fā)光。通過用剖視、爆炸效果對手電筒線路原理進行分析， 如圖 5 所示。手電筒線路分析： 連接發(fā)光體處有一條導電線，連接發(fā)光體負極和開關(guān)。再通過開關(guān)來閉合或斷開。閉合 通電時，用整個筒身做導體，將電流通到后蓋再到彈簧。最后由彈簧來接通電池負極。 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

10、極 （右端突出部分）圖 5 手電筒線路開關(guān)原理簡易圖1.4 手電筒的設(shè)計圖紙 手電筒的設(shè)計圖紙是用標明尺寸的圖形和文字來說明手電筒的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及 其他要求的一種技術(shù)文件。用 CAXA軟件來畫出圖紙。 CAXA數(shù)控車是優(yōu)秀的 CAD/CAM國產(chǎn)軟件，也是全國數(shù)控 工藝員職業(yè)資格培訓指定使用軟件。它高效易學，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 手電筒后蓋圖 11 52mm X 120mm 圓柱鋁棒圖 10 手電筒裝配圖2 手電筒的加工制造2.1 毛坯及材料的選擇毛坯的

11、選擇是零件設(shè)計中的重要一環(huán)。合理選擇毛坯的類型，會使零件制造工藝簡 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、良好的導電性和導熱性、 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。2.2 毛坯尺寸與形狀選擇根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應的毛坯。

12、本課題選用 52mm X 120mm圓柱鋁棒、 40mmX 220m圓m柱鋁棒來做毛坯，如圖 11、圖 12 所示。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、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床 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 復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了 良好的經(jīng)濟效果。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。2.4 裝夾方案加工手電筒前蓋，手電筒主體。采用毛坯 52mm

13、X 120mm圓柱鋁棒。用三爪卡盤夾 鋁棒左端 52X40，對其右端進行加工。加工手電筒圓筒，手電筒后蓋。采用毛坯 40mmX 220mm圓柱鋁棒。用三爪卡盤夾 鋁棒左端 40X60，對其右端進行切削加工。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，圓筒后蓋時采用前一個加工成型后切斷再加工后一個的方法（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，減少鋸床切料時占用的時間 , 節(jié)省材料。一次裝夾加工兩個零件能提高這兩個零件配合時的同軸度，使配合更加趨向圖 13 成型切斷圖前一個加工成型后切斷再加工后一個的方法。如圖 6 所示。加工

14、完前蓋后用切斷刀 切斷。再對切斷后的右端部分進行加工。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）要保證測量的準確性，計量器具的性能指標是選用計量器具的主要依據(jù)。（2）加工方法，批量和數(shù)量選擇計量器具。（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 量器具。（4）零件所處的狀態(tài)和所處的條件選擇計量器具。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帶表游標卡尺，（5）0-100cm深度游標卡尺，（6）0-25cm內(nèi)徑百分表

15、，（7）25-50 內(nèi)徑百分表。2.6 刀具的選擇刀具是機械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。 絕大多數(shù)的刀具是機用 的，但也有手用的。由于機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)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應根據(jù)機床的加工能力、工件 材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。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 摩擦條件下進行工作的。車刀的切削部

16、分是否具備優(yōu)良的切削性能，直接影響了車刀的 壽命長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該滿 足以下的要求：（1）應該具有高硬度， （2）應該具有的耐磨性，（3）應該具有耐熱性， （4）應該具有足夠的強度和韌性， （ 5）應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、陶瓷、金屬陶瓷、硬 質(zhì)合金和高速鋼等。不同刀具材料具有不同的性能，并有其特定的應用范圍。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。 陶瓷刀具材料可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、賽阿龍?zhí)沾扇箢悺?

17、.6.3 確定加工刀具用數(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 加工刀具列表序號裝刀工位刀具名稱數(shù)量加工表面范圍材質(zhì)1T0101端面車刀1粗精車端面硬質(zhì)合金2T020293 外圓防刀1粗精車外圓及端面硬質(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內(nèi)螺紋車刀1內(nèi)螺紋硬質(zhì)合金7T070790 內(nèi)鏜孔刀1粗精車內(nèi)孔硬質(zhì)合金8尾臺套筒 14 鉆頭1鉆通孔高速鋼9尾臺套

18、筒 20 鉆頭1鉆孔高速鋼10尾臺套筒 32 鉆頭1鉆通孔高速鋼11尾臺套筒中心鉆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 切槽刀外螺紋車刀內(nèi)螺紋車刀90內(nèi)鏜孔刀鉆頭中心鉆2.7 切削用量的選擇及確定2.7.1 切削用量的選擇原則粗加工時，低的切削速度，大的進給速度、背吃刀量精加工時，高度切削速度，小的進給速度、背吃刀量2.7.2 切削用量的確定是指切削速度、進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 上選定點相對于工件的主運動速度。 進給量 f ：工件或刀具的主運動每轉(zhuǎn)或每雙行程時， 工件和刀具在進給運動中的相對位移量。 切削深度 a

19、p：等于工件已加工表面與待加工表 面間的垂直距。根據(jù)對手電筒各部分加工時，所得的切削用量數(shù)值進行記入，如表 3 所示。表 3 切削用量列表車削內(nèi)容背吃刀量（ mm）進給量（ 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粗車內(nèi)孔2mm0.2mm/r800 r/min精車內(nèi)孔0.5mm0.08mm/r1000

20、r/min車螺紋適量F1.5mm400 r/min鉆孔16mm0.1mm/r300 r/min2.8 切削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及要求，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)機床供應商的推薦來選擇；其次，還 可以根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗進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)及對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。也應從切削液產(chǎn) 品對人身的刺激性 / 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 屬切削液的品種及使用濃度。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

21、于 鋁金屬及其合金的加工，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，完全不受滲漏油、混入油的影響，最好用軟水進行調(diào)配。 乳化液采用不 含氯的特制配方，專門用于解決鋁金屬及其合金加工時出現(xiàn)的種種問題（比如：切屑粘 結(jié)、刀具磨損、工件表面精度差以及表面受到污染等） 。它能應用于包括絞孔在內(nèi)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腐蝕，還能有效的防止細菌侵 蝕感染。簡單來說是某種溶質(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

22、方案的選擇加工方案的選擇應以滿足加工精度和表面粗糙度的要求為原則。 由于獲得同一級加 工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實際選擇時，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 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階段。2.9.2 工序的劃分 在數(shù)控機床上加工零件，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。由于每個零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技 術(shù)要求也

23、有所不同， 故加工時， 其定位方式則各有差異。 一般加工外形時， 以內(nèi)形定位； 加工內(nèi)形時又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。（2）粗、精加工劃分工序。 根據(jù)零件的加工精度、 剛度和變形等因素來劃分工序時， 可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。此時可用不同的機床或 不同的刀具進行加工。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。 , 對于一般零件，應先切除整個零件的大部分余量，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)，壓縮空程時間，減少不必要的定位 誤差，可按刀具集中工

24、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： 工件在一個工位上被加工或裝配所連續(xù)完成所有工步的那一部分工藝過 程。數(shù)控加工與機械加工順序的安排一般應遵循以下原則：（1）上道工序的加工不能影響下到工序的定位與夾緊。（2）以相同的安裝方式或使用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)進行，以減少重新 定位或換刀所引起的誤差。3）在同一次安裝中，應先進行對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

25、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02產(chǎn)品名稱手電筒設(shè)備名稱及型號CAK6136 數(shù)控臥式車床材料名稱鋁硬度2636工序名稱加工主體 工序號2備注采用加工成型后切斷方法來做工 步 號工步內(nèi)容切削用量刀具量具背吃刀 量進給量主軸轉(zhuǎn) 速工 位名稱編 號名稱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/minT

26、020293外圓 防刀125-50c m 千分 尺3精車 39mmX3mm 、 1mmX45 倒角、 42mmX7mm 、 1:10 錐度、2mmX45 倒角、 42mmX11mm 。0.5mm0.08mm/r1200r/mi nT020293外圓 防刀225-50c m 千分 尺4粗車 4mmX1mm 槽2mm0.2mm/r400r/minT04044mm 切 槽刀30-200c m 帶表 游標卡 尺5精車 4mmX1mm 槽0.5mm0.08mm/r600r/minT04044mm 切 槽刀40-200c m 帶表 游標卡尺6車 M42mmX1.5mm 螺 紋F1.5mm適量400r/mi

27、nT0505外螺紋車 刀5螺紋規(guī)7鉆 32mm 孔16mm0.1mm/r300r/min尾 臺 套 筒 32 鉆 頭60-100c m 深度 游標卡 尺8粗鏜 37mmX44mm 孔2mm0.2mm/r800r/minT070790鏜孔 刀725-50 內(nèi) 徑百分 表9精鏜 37mmX44mm 孔0.5mm0.08mm/r1000r/mi nT070790鏜孔 刀825-50 內(nèi) 徑百分 表2.9.4 加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動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，加工路線的確定應遵循以下原則：（1）加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度、且效率

28、較高。（2）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量。（3）應使加工路線最短，這樣既可以減少程序段，又可以減少空刀時間。此外，確定加工路線使，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確 定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工，以及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 40mm處加工前蓋：用 32 鉆頭鉆孔深 80mm用, 90鏜孔刀加工 C1倒角、 40.5mmX14m及m 38mmX1m。m用內(nèi)螺紋刀加工內(nèi)螺紋 M42mmX1.5m深m 10mm。再用 93外圓防刀加工 1:10 錐度。最

29、后切斷。加工主體部分路線：用 90鏜孔刀加工37mmX44m。m再用 93外圓防刀加工 39mmX3mm,C倒1角， 42mmX7mm1:,1 0 錐度,C3 倒角和 42mmX11m。m接著用切槽刀切退刀槽 4mmX1m。m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內(nèi)孔末端延長 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，圓筒左后蓋右夾鋁棒左端40mm X 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，24mmX7m，mC1倒角，30mmX88.5m，mC3.5mm倒角，37mm

30、X5m。m 再用切槽刀切退刀槽 4mmX1m。m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，22.5mmX15m。m再用內(nèi)螺紋刀加工 M24X1.5螺紋。 后用 90外圓刀加工 C1倒角， 30mmX19m。m最后切斷。切斷前在加工外圓或內(nèi)孔末端延長 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程中所切去的金屬層厚度。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

31、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^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)計尺寸之差。3 加工后手電筒的使用3.1 加工后手電筒各部分實物效果用數(shù)控車床加工出各部分實物，如圖 16，圖 17 所示。圖 16 手電筒前蓋左，主體右實物圖圖 17 手電筒圓筒左，后蓋右實物圖3.2 加工后手電筒使用效果圖 手電筒各部分和線路開關(guān)配合后的使用效果達到了常規(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關(guān)圖片，如圖 19 所示圖 19 手電筒處在三種情況開關(guān)處有一個紅色按鈕，一個推檔（紅

32、色按鈕后突出部分） ，開關(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， 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，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，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)分析方面對手電筒進行了設(shè)計、造型、加工、制造。 設(shè)計中碰到很大問題，主要體現(xiàn)在尺寸設(shè)計，因為發(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)計要在嚴格考慮現(xiàn)有部件的尺寸下完成，這樣才能使 整個手電筒能完全配合起來。設(shè)計完成后，下面步驟能更直觀的進行。在

33、結(jié)構(gòu)設(shè)計造型到加工制造等一系列有條有理的過程下。完成了最后手電筒的制 造。這當中付出了很多精力也學到了很多知識，最重要的是了解到并參與了整個產(chǎn)品制 造的全過程，這對以后工作幫助很大。謝辭三年的大學生活，將在這項設(shè)計，加工完成后，劃上圓滿的句號，在這過程中我得 到了很多人的幫忙。首先我要感謝我的指導老師李銀海老師，從論文的選題、提綱的制 定到最后的定稿，都在李老師的親切關(guān)懷和精心指導下完成的。他敏捷的思路和寬廣的 學識，使我能夠在寬松的學術(shù)氛圍中思考和學習，耐心指導、分析我設(shè)計中的不足和錯 誤，幫我度過重重難關(guān)。我還要感謝幫助我的同學和其它老師，在你們的幫助下，使我 更快的完成這份工作。在此我也

34、要感謝我的父母，在你們的默默支持下，讓我完成我的 大學夢想。謝謝幫助我的人，謝謝你們！參考文獻1 田春霞.數(shù)控加工工藝 M. 機械工業(yè)出版社， 2006，5.2 高偉衛(wèi) 王英杰. 機械制圖與 AutoCAD基礎(chǔ)M . 機械工業(yè)出版社， 2008，4.3 胡仁喜 .UGNX6.0中文版從入門到精通 M. 機械工業(yè)出版社， 2009,1.4 葉俊.數(shù)控切削加工 M. 機械工業(yè)出版社， 2011,8.5 王軍 和慶娣 .CAXA電子圖版 2007M. 中國電力出版社， 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01產(chǎn)品名稱手電筒設(shè)備名稱及型號C

35、AK6136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1備注采用加工成型后切斷方法來做工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具背吃刀 量進給量主軸轉(zhuǎn)速工位名稱編號名稱1粗車右端面2mm0.4mm/r800r/minT 01 01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/mi nT020230外圓 車刀225-50cm千分尺4鉆 32mm孔深 18mm16mm0.1300r/min尾臺 套 筒32鉆 頭25-50 內(nèi)徑百 分表寸9CoM RrO6OrKgMHO卜 卜OH oH o卜卜LoLoOO800rmin1000r min 400rminOEIffljP-EE OlUluIFo粗鎮(zhèn)1 mmX45倒角、 41.5mmX13mm 38mmX1mo精鎮(zhèn)1 mmX45倒角、 4