激光切割报告

2023-2024学年第2学期工程训练综合 实训报告专业：机械设计制造及其自动化班级：机械213学号：2021433315308姓名：沈涛组员：林深杨玮诺指导教师：徐俊斌《工程训练综合》任务书实训报告：工程训练综合报告内容：1、零件图1张（套）2、加工零件（实物图片）1套3、实训报告1份班级机械213学生沈涛学号2021433315306指导教师徐俊斌嘉兴大学信息科学与工程学院2024-3-29目录一、设计内容 一、设计内容1.概述本次工程训练综合实训我们组计划设计并制作直驱式便携电风扇。它主要由底座、风扇、支架底座、立支架、电机槽、电机等零件构成。除去标准件和不在本次实训范围内加工的零件，如电机、电池等，需要进行设计并制造的零件有底座、风扇、支架底座、立支架、电机槽底板、电机槽后板、支脚等。2.外观效果图3.零件爆炸图4.零件概览主要加工的有零件如下七种，其余均为标准件或不在本次实训范围内加工的零件，如电机、电池等。4.1底座模型图：零件图见附录4.2风扇模型图：零件图见附录4.3支架底座模型图：零件图见附录4.4立支架模型图：零件图见附录4.5电机槽底板模型图：零件图见附录4.6电机槽后板模型图：零件图见附录4.7底座支脚模型图：零件图见附录二、人员任务安排林深：实训报告编写，3D打印零件的设计及制造，其他零件的协助制造。沈涛：图纸绘画，激光切割的零件的设计及制造，其他零件的协助制造。杨玮诺：数控铣床加工的零件的设计及制造，其他零件的协助制造。三、使用设施1、斯沃计算机仿真软件，数控仿真机2、数控铣床3、激光切割机4、3D打印机四、加工分析1.数控铣床加工数控铣床加工是一种精密五金零件的高科技加工方式。可加工各种类型的材质，例如有316、304不锈钢、碳钢、合金钢、合金铝、锌合金、钛合金、铜、铁、亚克力、铁氟龙、POM棒等金属及塑胶的原材料，可加工成方、圆组合的复杂结构的零件。加工优点：1.零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等；2.能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件；3.加工精度高、加工质量稳定可靠，数控装置的脉冲当量一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.1μm，另外，数控加工还避免了操作人员的操作失误；4.生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化；5.生产效率高，数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备，在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期。其次，数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能，使工序高度集中，大大提高了生产效率。另外，数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的，因此有利于选择最佳切削用量。加工缺点：1数控铣床设备维护的成本较高，需要定期进行设备保养、更换耗损件和维修等工作。特别是在加工量大、频率高的情况下，需要更多的维护和保养，增加了设备成本和管理成本。同时，在设备维修期间，也会影响生产效率和制造周期，给企业带来经济损失。2.数控铣床主轴的轴向刚度较差，刀具容易抖动，难以保证加工的精度和稳定性，无法适应复杂结构加工。同时，在加工复杂结构的零件时，需要改变刀具、刀具路径和加工速度等参数，增加了操作的难度和工艺的不稳定性。3.数控铣床使用的刀具是高速钢刀具和硬质合金刀具，由于刀具本身的材料和硬度限制，容易产生磨损和断裂等现象。特别是在加工硬质材料时，刀具的寿命更短，需要经常更换刀具，增加了成本和时间的消耗。2.激光切割加工的零件本设计需要使用激光切割加工的零件是支架底座，立支架，电机槽底板，电机槽后板，支脚。对于零件的工艺分析及加工方式如下所述：采用激光切割加工亚克力板，只需向激光切割机提供边框路径即可，故绘制的切割路径如下图所示：.3.3D打印加工3D打印是一种用于制造三维实物的先进技术。相对于传统的工业制造，它不需要模具或装备大型生产线。简单来说，3D打印就是在一台机器上，根据计算机生成的三维模型，逐层堆叠材料来构建物体。加工优点：1.3D打印使您能够设计甚至无法通过传统打印设计的复杂结构。制造商可以生产通常具有复杂几何形状且难以制造的组件。2.可快速设计且具有成本效益的原型。在纸上设计的一个组件需要更长的时间来手工雕刻或制造。3.最少的浪费。3D打印机唯一需要的就是要打印的材料。因此在3D打印中几乎没有资源和不可回收材料的浪费。3D打印过程不仅可以节省资源，还可以减少废物和副产品的数量。即使有剩余，也可以回收再利用。加工缺点：1.3D打印的尺寸限制。打印机有小的打印室，这限制了要打印的部件的尺寸。2.禁用组件和盗版产品。由于自动3D打印机等待用户的命令，因此很容易制造非法或违禁组件，例如枪支、刀具、炸药。3.材料的强度有时无法满足需求，且3D打印机只能使用特定的材料，而且这些材料通常比传统制造方法更昂贵。4.易变色，例如3D打印所制作的手板模型，稍微存储不当，就会发生变色五、加工仿真1.激光切割仿真在向激光切割机提供边框路径后，对边框尺寸检查时发现与设计尺寸有所偏差，后经更改，尺寸恢复正常。激光切割加工过程仿真图如下：六、实物加工1.激光切割加工在加工过程中，因更换不同厚度的亚克力板后未对激光对焦，在激光切割过程中未一次性切割透亚克力板。根据第四部分相关的加工分析、第五部分相关的仿真，经实际操作后，可得亚克力定位板实物图如下所示：七、体会与总结参与设计和制造的过程让我对产品的整体生产流程有了更深入的了解。在设计部分，我学会了如何将理论知识转化为实际的产品图纸，并与团队成员一起讨论和修改不断完善设计，从而设计了电风扇的大致外形及各零件。而在加工部分，我通过实际操作激光切割机器，明晰了产品的加工过程和技术细节。在整个产品加工过程中，我明白了团队合作是至关重要的。每个人的专业知识和技能都在不断地交流和融合，使得最终的产品能够达到预期的效果。此外，严谨的操作和质量控制也是保证产品质量的关键因素。总的来说，参与设计和制造的过程不仅让我学到了更多的知识和技能，也让我更加深刻地体会到团队合作的重要性。我会继续努力学习和积累经验，为将来的设计和制造工作做好准备。八、实物拼接根据第六部分的实物加工，我们得到了由数控铣床，激光切割机，3D打印机加工而来的各个部分零件，现对其进行拼接。由此，电风扇的实物图如下：九、参考文献[