指尖陀螺的3d建模与仿真加工
目录
引言 1
一、指尖陀螺的图纸分析 2
（一）指尖陀螺的尺寸及结构 2
（二）指尖陀螺的材料 4
二、指尖陀螺的三维设计 4
（一）三维设计的总体步骤 4
（二）三维设计的具体过程 5
三、指尖陀螺盘的工序分析 13
四、指尖陀螺盘的加工设备 14
（一）机床选择 14
（二）机床使用注意事项 16
五、指尖陀螺盘的装夹 16
（一）产品装夹的概念 16
（二）选择基准面 16
（三）夹具的选用 16
六、刀具的选用 17
（一）刀具的材料 17
（二）刀具的参数 17
七、陀螺盘的CAM编程与仿真加工 18
（一）创建几何体 18
（二）陀螺盘的编程和仿真加工过程 19
八、实际加工 42
总结 43
参考文献 44
致谢 45
引言
如今的社会发展迅速，人工远远满足不了生产力的需求，数控技术的诞生很好的解决了这一问题。
有幸在学校学习期间我学习的专业就是数控技术，目前在还在学校进行接本的学习。在学校实习的期间我无意中发现了这款小玩具并对它产生了兴趣，随后我在网上收集了大量的关于指尖陀螺的资料。指尖陀螺的造型有多种多样的，有两叶、三叶，以及四叶的指尖陀螺，我所做的零件就是一个三叶的指尖陀螺。指尖陀螺的材料为铸铝，对于这样的需要成批生产的零件，合理的加工工艺可以进行有效的加工。
一、指尖陀螺的图纸分析
指尖陀螺是个装配件，由指尖陀螺盘以及两个外扣共三个零件组成，指尖陀螺盘是指尖陀螺的主体部分，将指尖陀螺放在中间，上下两个外扣的螺纹相互旋紧就完成了指尖陀螺的装配，下面是各个部件的结构及尺寸分析。
（一）指尖陀螺的尺寸及结构
指尖陀螺盘的图纸如图11所示。
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图11 指尖陀螺盘图纸
从零件图纸上可以看出指尖陀螺盘的结构特征有：陀螺盘是个轴对称零件，它包含了三个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
飞叶，三个飞叶上有六个凸台和三个T形腔，飞叶连接处有三个半圆在零件中心有个圆台，在圆台的中心还有个圆孔。指尖陀螺盘的尺寸公差有：旋转半径为R34，厚度为8±0.1，肋板厚度为4±0.1，飞叶弧的半径为35.5，T型槽顶部的圆弧直径为Φ9±0.1，底部的圆弧半径为R4.2±0.1,凸台竖直的长度为16±0.1，斜边的长度为9±0.1，圆台的直径为Φ18±0.1，厚度为8±0.1,圆孔的直径为Φ11±0.1等一些其他的尺寸公差。
指尖陀螺外扣一号图纸如图12所示。
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图12 指尖陀螺外扣一号零件图
总体上看指尖陀螺的外扣是个回转体零件，图纸上分析可得指尖陀螺外扣的结构特征有：三个圆台，边倒圆以及一个外螺纹。尺寸公差有：最下面的圆台的直径为Φ18±0.01，高度为3±0.01，中间圆台的直径为Φ7±0.01，高度为2.5±0.01,最上层凸台的直径为Φ4，高度为4±0.01，该凸台的顶部是个M4*1.5的外螺纹。
指尖陀螺外扣二号的图纸如图13所示。
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图13 指尖陀螺外扣二号零件图
图纸上分析可得指尖陀螺外扣的结构特征有：三个圆台，边倒圆以及一个外螺纹。尺寸公差有：最下面的圆台的直径为Φ18±0.01，高度为3±0.01，中间圆台的直径为Φ7±0.01，高度为2±0.01,最上层凸台的直径为Φ6，高度为6±0.01，该凸台的顶部是个M4*1.5的内螺纹。
（二）指尖陀螺的材料
指尖陀螺的材料为铝，是一种银白色金属，有很强的延展性，相对密度2.70，熔点660°C，沸点2327°C，铝比起钢和铸铁等其他材料有更好的切削性能。
二、指尖陀螺的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
打开UG软件对对指尖陀螺进行三维建模得到如图21所示的三维设计总体步骤。
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图21 三维设计步骤
（二）三维设计的具体过程
1.创建建模文件
首先打开UG11.0软件，新建名为“指尖陀螺”的文件，创建草图如图23所示。
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图22
2.拉伸
在工具栏中选择拉伸命令，选择要拉伸的曲线，指定矢量选择Z轴正方向，拉伸距离为2到—2，布尔为无，最后点击确定，完成里面的拉伸，如图23所示。
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图23
3.拉伸中心圆
单击常用工具栏中的拉伸命令，选择中间的圆为拉伸的曲线，拉伸距离为4到—4，设置布尔为无，最后点击确定完成圆的拉伸，如图24所示。
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图24
4.拉伸卡轴承处
单击常用工具栏中选择拉伸命令 ，选择要内部小圆为拉伸的曲线，拉伸距离为1到—1，设置布尔为无，最后点击确定就完成卡轴承处的拉伸，如图25所示。
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引言 1
一、指尖陀螺的图纸分析 2
（一）指尖陀螺的尺寸及结构 2
（二）指尖陀螺的材料 4
二、指尖陀螺的三维设计 4
（一）三维设计的总体步骤 4
（二）三维设计的具体过程 5
三、指尖陀螺盘的工序分析 13
四、指尖陀螺盘的加工设备 14
（一）机床选择 14
（二）机床使用注意事项 16
五、指尖陀螺盘的装夹 16
（一）产品装夹的概念 16
（二）选择基准面 16
（三）夹具的选用 16
六、刀具的选用 17
（一）刀具的材料 17
（二）刀具的参数 17
七、陀螺盘的CAM编程与仿真加工 18
（一）创建几何体 18
（二）陀螺盘的编程和仿真加工过程 19
八、实际加工 42
总结 43
参考文献 44
致谢 45
引言
如今的社会发展迅速，人工远远满足不了生产力的需求，数控技术的诞生很好的解决了这一问题。
有幸在学校学习期间我学习的专业就是数控技术，目前在还在学校进行接本的学习。在学校实习的期间我无意中发现了这款小玩具并对它产生了兴趣，随后我在网上收集了大量的关于指尖陀螺的资料。指尖陀螺的造型有多种多样的，有两叶、三叶，以及四叶的指尖陀螺，我所做的零件就是一个三叶的指尖陀螺。指尖陀螺的材料为铸铝，对于这样的需要成批生产的零件，合理的加工工艺可以进行有效的加工。
一、指尖陀螺的图纸分析
指尖陀螺是个装配件，由指尖陀螺盘以及两个外扣共三个零件组成，指尖陀螺盘是指尖陀螺的主体部分，将指尖陀螺放在中间，上下两个外扣的螺纹相互旋紧就完成了指尖陀螺的装配，下面是各个部件的结构及尺寸分析。
（一）指尖陀螺的尺寸及结构
指尖陀螺盘的图纸如图11所示。
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图11 指尖陀螺盘图纸
从零件图纸上可以看出指尖陀螺盘的结构特征有：陀螺盘是个轴对称零件，它包含了三个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
飞叶，三个飞叶上有六个凸台和三个T形腔，飞叶连接处有三个半圆在零件中心有个圆台，在圆台的中心还有个圆孔。指尖陀螺盘的尺寸公差有：旋转半径为R34，厚度为8±0.1，肋板厚度为4±0.1，飞叶弧的半径为35.5，T型槽顶部的圆弧直径为Φ9±0.1，底部的圆弧半径为R4.2±0.1,凸台竖直的长度为16±0.1，斜边的长度为9±0.1，圆台的直径为Φ18±0.1，厚度为8±0.1,圆孔的直径为Φ11±0.1等一些其他的尺寸公差。
指尖陀螺外扣一号图纸如图12所示。
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图12 指尖陀螺外扣一号零件图
总体上看指尖陀螺的外扣是个回转体零件，图纸上分析可得指尖陀螺外扣的结构特征有：三个圆台，边倒圆以及一个外螺纹。尺寸公差有：最下面的圆台的直径为Φ18±0.01，高度为3±0.01，中间圆台的直径为Φ7±0.01，高度为2.5±0.01,最上层凸台的直径为Φ4，高度为4±0.01，该凸台的顶部是个M4*1.5的外螺纹。
指尖陀螺外扣二号的图纸如图13所示。
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图13 指尖陀螺外扣二号零件图
图纸上分析可得指尖陀螺外扣的结构特征有：三个圆台，边倒圆以及一个外螺纹。尺寸公差有：最下面的圆台的直径为Φ18±0.01，高度为3±0.01，中间圆台的直径为Φ7±0.01，高度为2±0.01,最上层凸台的直径为Φ6，高度为6±0.01，该凸台的顶部是个M4*1.5的内螺纹。
（二）指尖陀螺的材料
指尖陀螺的材料为铝，是一种银白色金属，有很强的延展性，相对密度2.70，熔点660°C，沸点2327°C，铝比起钢和铸铁等其他材料有更好的切削性能。
二、指尖陀螺的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
打开UG软件对对指尖陀螺进行三维建模得到如图21所示的三维设计总体步骤。
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图21 三维设计步骤
（二）三维设计的具体过程
1.创建建模文件
首先打开UG11.0软件，新建名为“指尖陀螺”的文件，创建草图如图23所示。
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图22
2.拉伸
在工具栏中选择拉伸命令，选择要拉伸的曲线，指定矢量选择Z轴正方向，拉伸距离为2到—2，布尔为无，最后点击确定，完成里面的拉伸，如图23所示。
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图23
3.拉伸中心圆
单击常用工具栏中的拉伸命令，选择中间的圆为拉伸的曲线，拉伸距离为4到—4，设置布尔为无，最后点击确定完成圆的拉伸，如图24所示。
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图24
4.拉伸卡轴承处
单击常用工具栏中选择拉伸命令 ，选择要内部小圆为拉伸的曲线，拉伸距离为1到—1，设置布尔为无，最后点击确定就完成卡轴承处的拉伸，如图25所示。
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