基于激光测量的千里马挂件三维造型及数控加工.doc

摘要：当前，机械制造业正处于蓬勃发展的进程中，人们更加关注如何提高生产制造的效率这一问题，因此为了探索更加高效的制造方法，本文便以千里马挂件为对象，对其逆向加工的过程进行了研究，其主要研究内容如下：

首先使用手持式激光扫描仪对千里马挂件进行激光测量；随后在Imageware软件上对测量得到的点云数据进行处理；再使用Creo软件根据点云处理的结果进行千里马的三维造型；然后根据其实体模型，设计出适合千里马挂件生产制造的塑料模具；并且使用Mastercam软件模拟出铣削加工千里马挂件的刀具路径，修改、保存生成的NC代码；最后把NC代码载入到数控机床中进行千里马挂件的数控加工。

通过研究和分析整个千里马挂件逆向加工的过程发现，这种加工过程极大地缩短了目标实物设计、修改以及生产所需的时间，但易受到设备精度的制约，所以还需对该过程进一步探索与完善。

关键词：千里马挂件；激光测量；三维造型；塑料模具；数控加工

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 课题的研究背景-1

1.2 课题研究现状及发展趋势-1

1.2.1 激光扫描技术-1

1.2.2 三维造型-1

1.2.3 塑料模具-2

1.2.4 数控加工技术-2

1.3 课题的研究内容与意义-3

第二章  千里马挂件的激光测量-4

2.1 手持式激光扫描仪的简介与原理-4

2.1.1 手持式激光扫描仪的简介-4

2.1.2 手持式激光扫描仪的原理-4

2.2 千里马挂件的激光扫描过程-5

2.3 本章小结-6

第三章  千里马挂件的参数化设计-7

3.1 千里马挂件的点云处理-7

3.1.1 Imageware软件的简介-7

3.1.2 千里马挂件点云处理的过程-7

3.2 千里马挂件的三维造型-10

3.2.1 Creo软件的简介-10

3.2.2 千里马挂件三维造型的过程-11

3.3 本章小结-12

第四章  千里马挂件的模具设计-13

4.1 分型面的选择与浇注系统的设计-13

4.1.1 分型面的选择-13

4.1.2 浇注系统的设计-14

4.2 机构零部件的设计-15

4.2.1 注射模的标准模架-15

4.2.2 支承零部件的设计-15

4.2.3 合模导向机构的设计-16

4.3 推出机构的设计-17

4.4 温度调节系统的设计-18

4.5 模具组件的基本计算-19

4.5.1 千里马模具型腔侧壁厚度的计算-19

4.5.2 千里马模具型腔底板厚度的计算-20

4.6 模具设计的基本过程-21

4.6.1 千里马动、定模的设计-21

4.6.2 千里马模架的设计-23

4.7 本章小结-24

第五章  千里马挂件三维造型的数控加工-25

5.1 Mastercam软件的简介-25

5.2 使用MastercamX5软件生成刀具路径-25

5.2.1 文件导入和准备工作-25

5.2.2 生成刀具路径-28

5.2.3 模拟仿真加工-30

5.2.4 生成并输出数控机床识别的NC文件及其处理-31

5.3 进行实际数控铣削加工-31

5.4 本章小结-33

第六章  总结与展望-34

6.1 总结-34

6.2 展望-34

参考文献-35

致  谢-37

附  录-38