手机电池盖凸凹模毕业设计

1 / 40毕 业 设 计 说 明 书设计题目手机电池盖凸凹模的工艺分析与仿真加工学 生 姓 名专 业 名 称 数 控 技 术指 导 教 师二一五 年 六 月 十五 日键入文字2 / 40河源职业技术学院机电工程学院毕业设计手机电池盖凸凹模的工艺分析与仿真加工 指 导 教 师 ： 专 业 名 称 ： 数控技术 论文提交日期： 2015 年 06 月 20 日 论文答辩日期： 2015 年 06 月 23 日 论文评阅人 ： 3 / 40摘要数控技术是用数字化信息对机械设备（机床）的运动及其加工过程进行控制的一种方法，简称CNC。数控铣床已经广泛的应用于模具型芯型腔的铣削加工中，此次的设计任务是手机电池盖模具数控加工，本课题应用UG、CAD/CAM等软件设计产品二维图、三维造型和产品凸模，合理选择刀具、切削参数等，利用UG-CAM软件中的CAD 模块对产品进行三维曲面造型，设计出手机电池盖凸模，然后根据手机电池盖凸模的曲面特点，选择最佳的加工方案，拟定数控加工工艺，输入加工参数，利用UG-CAM对其进行数控加工编程，自动生成数控加工程序后，进行数控仿真加工；再利用UG软件中的CAD模块对设计出产品的二维图，根据二维图进行三维曲面造型，设计出手机电池盖凸模，然后根据手机电池盖凸模的曲面特点，选择最佳的加工方案，拟定数控加工工艺，输入加工参数，利用UG的加工模块编写加工程序并输入相应的加工参数利用UG自动生成程序的功能，生成NC数控程式，进行数控仿真加工。关键词：三维造型；工艺分析；UG、CAD/CAM；加工程序；编程仿真。4 / 40ABSTRACTCNC technology with digital information on the movement of machinery and equipment (machine) and a method of controlling the machining process, referred to CNC.CNC milling machine has been widely used in mold core cavity milling, the design task is to mold CNC machining cell phone battery cover, the subject of the application UG, CAD / CAM software to design products and other two-dimensional map, 3D modeling and product punch, a reasonable choice tools, cutting parameters, the use of UG CAD software module for product dimensional surface modeling, design a cell phone battery cover punch, punch and then cover the surface according to the characteristics of mobile phone batteries, choose the best processing program draw up CNC machining process, enter the processing parameters, its use UG-CAM NC programming, automatically generate NC programs, NC machining simulation; reuse UG CAD software to design a two-dimensional map module products, prepared in accordance with the two-dimensional diagram three-dimensional surface modeling, design a cell phone battery cover punch, punch and cover the surface according to the characteristics of mobile phone batteries, choose the best processing programs, develop digital processing technology, input processing parameters, use UG processing module processing program and enter the appropriate processing parameters of UG program automatically generates a function to generate the NC program, NC machining simulation.Keywords: three-dimensional modelling, Process analysis, UG, CAD/CAM, Processing procedure, Programming simulation.目 录摘要 .35 / 40ABSTRACT.4第一章 绪论 .6第二章 手机电池盖凸模设计 .72.1 绘制手机电池盖二维零件图 .72.2 设计手机电池盖三维造型图 .92.3 设计手机电池盖凸模 .10第三章 手机电池盖数控加工工艺 .123.1 确定工件毛坯 .123.2 确定加工方案 .123.3 基准分析与装夹方案的确定 .133.4 机床及刀具的选用 .133.5 加工参数的确定 .13第四章 手机电池盖凸模仿真加工 .154.1 外形铣削 .24.2 手机电池盖凸模二次开粗加工 .24.3 手机电池盖曲面平行铣削半精加工 .24.4 手机电池盖侧壁等高外型精加工 .204.5 铣削精加工 .214.6 手机电池盖曲面放射状精加工 .24.7 数控加工程序 .2第五章 手机电池盖凸模的数控编程与仿真.255.1 加工准备 .255.2 创建加工操作 .28第六章 手机电池盖凹模设计 .346.1 手机电池盖凹 模的设计思路 .34第七章 手机电池盖凹模的数控编程与仿真 .357.1 加工准备 .357.2 创建加工操作 .36结束语 .41参考文献 .42致谢 .436 / 40第一章 绪论数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computer Numerical Control )，简称 CNC，国外一般都称为 CNC，很少再用 NC 这个概念了。现在，数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Compute Numerical Control ），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。1952 年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，如数控机床等。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势。数控技术的发展离不开 CAD 和 CAM，CAM 与 CAD 密不可分，甚至比 CAD 应用得更为广泛。几乎每一个现代制造企业都离不开大量的数控设备。随着对产品质量要求的不断提高，要高效地制造高精度的产品，CAM 技术不可或缺。设计系统只有配合数控加工才能充分显示其巨大的优越性。另一方面，数控技术只有依靠设计系统产生的模型才能发挥其效率。所以，在实际应用中，二者很自然地紧密结合起来，形成 CAD/CAM 系统，在这个系统中设计和制造的各个阶段可利用公共数据库中的数据，即通过公共数据库将设计和制造过程紧密地联系为一个整体。数控自动编程系统利用设计的结果和产生的模型，形成数控加工机床所需的信息。CAD/CAM 大大缩短了产品的制造周期，显著地提高产品质量，产生了巨大的经济效益。第二章 手机电池盖凸模设计7 / 402.1 绘制手机电池盖凸模二维零件图根据机手电池盖凸模产品实体模型，用 UG-CAM 打开生成结构图（如图 2-1 所示） ，为了方便标注，利用 AutoCAD 绘制手机电池盖凸模二维平面图（如图 2-2 所示）,此工件材料采用 45 号钢制造，工件的厚度为 55mm, 精度要求： 表面粗糙度为 1.6m，公差等级为 IT7。 图 2-1 手机电池盖结构图图 2-2 手机电池盖凸模二维平面图2.2 设计手机电池盖三维造型图绘制三维图可利用 UG 或 ugCAM，尽管手机壳曲面较多， 但 UG-CAM 完全可以完成造型设计，在这里我选用 UG-CAM，根据手机壳形状分析可知道，绘制手机壳的外部曲线，然后通过网格扫略可获得手机壳正面外形。在用加厚命令将手机壳正面实体化，然后一手机壳正面底面为基准面绘制8 / 40草图，绘制出手机壳背面，在通过拉伸命令获得手机可外形。最终结果如图 2-3、图 2-4 所示。图 2-3 手机电池盖三维造