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手机模具资料22,手机,模具,资料,22
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专业综合实验 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 院系名称： 日期： 现代制造技术综合实验任务书 （ 2013 2014学年 第 1 学期） 实 验 名 称 手机外壳模具建模及加工实验 适用专业 机械设计制造及其自动化 班级 程设计时间 2013年 10 月 21 日起 2013年 11 月 15 日止 1 实验性质、目的 本实验属机 械制造方向综合实验，实验内容主要涉及到机械制造工程学、机械术应用、数字控制技术和数控编程技术相关课程的。通过实验教学，可以使学生加深理解、消化、巩固课堂所学的知识，了解普通的、先进的机械制造工艺装备和现代机械加工手段，掌握以 为代表的三维 统的特征建模理论方法以及数控编程方法和 体化数控加工技术在模具设计和制造中的应用。 2. 实验内容 该实验由“手机外壳模具设计、手机外壳模具数控加工”两个实验构成。 （ 1）、手机外壳模具设计 该实验通过对手机外壳模具 设计建模方法的学习和实践，使学生可以了解 术的应用现状和发展趋势，掌握特征建模的基本理论和方法以及运用典型 统 （ 2）、手机外壳模具数控加工 该实验通过对手机外壳模具数控编程和加工的学习实践可以使学生熟悉 统的功能和工作原理并更好的培养学生的建模与数控编程能力，学生通过它可以了解 术在机械设计与加工中的应用，熟悉产品从设计建模到数控加工的整个过程。 3 进度安排 实验准备 (包括题目讲解说明 2 小时 ) 实验方案 设计 建模 2 天 图形处理及生成程序 编写 实验 说明书 答辩 1 天 4 报告撰写要求 1报告封皮应包含“实验题目、姓名、班级、学号、指导教师、院系名称”； 2报告内容包括“实验目的、实验内容、实验设备和环境、实验原理及步骤”四部分； 3实验原理步骤的撰写应详细说明手机外壳及其模具的具体建模过程和操作步骤，并附图对建模步骤进行注解，附图应包含图号图名； 4. 手机外壳凸、凹模加工刀具路径设计过程、各步骤的结果图、参数设置图、 序； 5报告一律 用 成， 用 排版、打印，所有图编号 ； 6. 体会 指导教师 2013 年 10 月 21 日 手机外壳模具建模与加工 一、实验性质、目的 本实验属机械制造方向综合实验，实验内容主要涉及到机械制造工程学、机械 术应用、数字控制技术和数控编程技术相关课程的。通过实验教学，可以使学生加深理解、消化、巩固课堂所学的知识，了解普通的、先进的机械制造工艺装备和现代机械加工手段，掌握以 为代表的三维 的特征建模理论方法以及数控编程方法和 体化数控加工技术在模具设计和制造中的应用。 二、实验内容和意义 该实验由“手机外壳模具设计、手机外壳模具数控加工”两个实验构成。 手机外壳模具设计 该实验通过对手机外壳模具设计建模方法的学习和实践，使学生可以了解术的应用现状和发展趋势，掌握特征建模的基本理论和方法以及运用典型统 成产品及其模具设计的基本步骤和方法。 手机外壳模具数控加工 该实验通过对手机外壳模具数控编程和加工的学习实践可以使学生熟悉统的功 能和工作原理并更好的培养学生的建模与数控编程能力，学生通过它可以了解 术在机械设计与加工中的应用，熟悉产品从设计建模到数控加工的整个过程。 三、 手机外壳模具设计 1、新建一个“零件”，将子类型设置为“实体”，取消缺省模板，点确定，选中 确定。 2、单击拉伸按钮 ，在拉伸面板中点击“放置”里面的“定义”按钮，选取 草绘平面，草绘如图 1 所示的草图，单击确定按钮 。 图 1 3、在拉伸面板中输入拉伸长度为“ 12”，单击确定按钮 ，如图 2 所示。 图 2 4、 对各个棱进 行倒圆角，如图 3 所示。 图 3 4、单击抽壳按钮 ，选取顶面为抽取平面，厚度为“ 2”， 单击确定按钮 ，如图 4 所示。 图 4 5、单击拉伸按钮 ，再单击移除按钮 ，在拉伸面板中点击“放置”里面的“定义”按钮，选取底面为草绘平面， 草绘如图 5 所示的草图，单击确定按钮 。 图 5 6、在拉伸操作面板中，点击按钮 ， 单击确定按钮 ，如图 6 所示。 图 6 7、单击拉伸按钮 ，再单击移除按钮 ，在拉伸面板中点击“放置”里面的“定义”按钮，选取底面为草绘平面， 草绘如图 7 所示的草图，单击确定按钮 。 图 7 8、在拉伸操作面 板中，点击按钮 ， 单击确定按钮 ，如图 8 所示。 图 8 9、对一些棱进行倒圆角，完成之后，单击【文件】 【保存】。 四、 手机外壳模具建模步骤 1、 新建模具模型文件 在 统文件菜单中点新建命令，激活新建文件对话框，在对话框的类型列表中选择制造，在子类型中选择模具型腔选项，输入模具文件名称，取消使用“缺省模板”选项，点确定，激活新建文件选项对话框，选择 确定进入模具设计环境，激活如图 1 所示的模具菜单。 图 1 2、 调入手机外壳模型 点击模具菜单中的模具模型，在下拉的“模 具模型”菜单中选择“定位参照零件”，在激活的文件对话框中选择刚建立的手机外壳模型文件，点击打开按钮，在创建参照模型对话框中选择选择“同一模型”点确定按钮，在布局对话框中选择单一布局，点确定按钮将手机外壳模型调入到当前设计环境中 ，如图 2 所示。 图 2 3、 创建手机外壳模具工件 在模具模型下拉菜单中点击创建菜单，激活模具模型类型下拉菜单，在其中点击选择“工件”菜单，激活创建工件下拉菜单，选择手动创建，激活如图 3所示的元件创建对话框， 图 3 如图 14 所示，类型选零件，子类型选实体，在名称编辑框中输入手机外壳模具 的名称，点确定关闭元件创建对话框。激活特征创建选项对话框，选择创建特征，点确定回到模具模型下拉菜单，在其中选择“加材料”命令，接受其他默认选项，点完成菜单，开始基于所建立的手机外壳模型创建手机外壳的模具的实体模型。首先点草绘按钮“ ”，选择手机外壳模型侧平面作为草绘平面，用“ ”工具绘制可包容手机外壳截面的矩形，点“ ”按钮结束对手机外壳模具截面形状的绘制。点“ ”按钮在屏幕底部激活拉伸特征对话框，开始创建外壳模具实体。鼠标在拉伸特征对话框选择相两侧拉伸，既沿刚才选定的手机外壳模型侧平面基于所绘制的手机外壳 模具截面向两侧拉伸形成手机外壳模具模型。在拉伸距离编辑框中输入沿两侧拉伸的距离使所拉伸的手机外壳模具实体模型可以完全包容手机外壳（该工作也可通过鼠标拖动拉伸距离标志完成）。设置好后，点“ ”按钮建立如图 4 所示可完全包容手机外壳模型的手机外壳模具模型。此时，在屏幕左侧模型树中，也会对应显示以所命手机外壳模具名称为名的手机外壳模具模型。 图 4 4、 定义分型面 分型面就是可以沿零件外型轮廓将模具完全分割开的一个完整的曲面，针对手机外壳模型，其建立分为如下两个步骤， 1：复制和封闭手机外壳模型外表面 2：沿底面延 拓所复制的手机外壳模型外表面 第一步的具体步骤是首先隐藏刚建立的外壳模具模型。然后在“模具模型”下拉菜单中点击“分型面”命令，激活“分型面”下拉菜单，点“创建”命令，激活“分型面名称”对话框，输入分型面名称，点确定。激活“曲面定义”下拉菜单，点“增加”命令，激活“曲面选项”菜单，选择“复制”命令，点“完成”命令，激活如下图 5 所示的曲面复制对话框 。 图 5 选择手机表面， 选取完毕，鼠标点击选取对话框的确定按钮，完成对手机外壳表面的复制，接下来在曲面复制对话框中双击填充环命令，激活如图 6 所示的聚合填充下拉菜单， 鼠标选取包含屏幕孔和拨号键孔的外壳上表面，使其加亮显示，选取完毕，点选取对话框的确定按钮，然后依次点取聚合填充下拉菜单中的“完成参考”和“完成返回”命令，关闭聚合填充下拉菜单，将外壳表面的封闭成一个平面，如图 7 所示。 图 6 第二步的工作是沿手机外壳底平面构建一个可以将工件分割开的平面并将它与第一步所复制的封闭外壳表面合二为一形成最终的分型面。具体步骤是，在曲面管理器菜单的曲面定义下拉菜单中点“增加”命令，激活曲面选项下拉菜单，在其中选择平整命令，然后点“完成”命令，激活“曲面：平整”对话框，然后鼠标选取 手机外壳底面为草绘平面，选用“ ”矩形绘图工具绘制如图 7 所示的一个可完全包容工件横截面的矩形平面。 图 7 绘制完毕，点 按钮。然后点确定关闭“曲面：平整”对话框。接着在曲面定义下拉菜单中点击“合并”命令，激活曲面合并对话框，鼠标选择刚绘制的矩形平整平面作为合并平面与前面所复制的外壳表面进行合并，在曲面合并对话框合并类型中选择侧 2，用所绘制平面在外壳表面外侧部分与外壳表面合并生成最终分型面，点完成按钮 实现曲面合并，点完成 /返回关闭曲面定义菜单，然后再点完成 /返回关闭分型面菜单，建立手机外壳分型面如图 8 所示 。 图 8 5、 提取模具体积块以生成模具元件： 在左侧模型树中鼠标右键点模具模型取消对模具模型的隐藏，在模具菜单中点击摸具体积块命令，激活模具体积块菜单，在其中选择分割命令，接受两个体积块，所有工件选项，点击完成按钮，激活分割对话框，鼠标选取刚才建好的分型面，点击确定，完成，依次输入分割出的两个体积块的名称，点击完成 /返回，关闭模具体积块菜单完成模具体积块的分割。然后，在模具菜单中点击模具元件命令，激活模具元件菜单，选择抽取命令，激活模具元件对话框，在其中，点“ ”按钮，点击确定，完成模具元件抽取，生成模具 元件。点完成 /返回关闭模具元件菜单。隐藏工件后，模具元件的开模前的装配效果如图 9 所示。 图 9 6、 开模： 首先保证工件已经被隐藏，然后点击模具菜单中的模具进料孔命令，打开模具孔菜单，选择定义间距，定义移动命令，然后如图 10 所示分别选取上、下模具元件以及它们的顶面和底面指定开模方向，并分别在下面的对话框中输入上下模具元件各自的移动的距离 为 1000，最后在模具孔菜单中点完成，实现开模，效果如图 11。 图 10 图11 7、 保存模具模型文件 在文件菜单中点保存命令，保存外壳模具模型， 会自动生成以 所命名积块为名称的 型文件。 8、 模型格式转换 在文件菜单中点打开命令，打开保存的外壳 型文件。然后在文件菜单中点保存副本命令，选择 式实现模型的转换格式存储。同样对于 五、 手机外壳凹模 作步骤 1、 单击【 主功能表 】 【 档案 】 【 档案转换 】 【 【 读取 】，选择上一步的 件，点击 击确定，如图 1 所示。 图 1 2、单击彩视按钮 ，在使用着色前面打钩，点击确定，如图 2， ,在菜单栏中选择转换 /旋转 /所有的 /图素命令旋转所有几何图素 ， 选择执行命令。系统弹出旋转参数设置对话框，输入旋转角度（根据自己设计图形确定旋转角度，顺时针为“负”，逆时针为“正”，将模具的加工面旋转至 面上，将模具的长方向旋转至 X 轴），单击确定按钮 / （清除颜色） / （全屏显示），屏幕显示旋转后凸模模型 ,旋转前凸模模型。 图 2 3、 在菜单栏单击层别并在设置图层对话框中输入“层别”， 如图 3 所示，使当前图层处于第 2 层 ,单击确定，单击顶部工作栏中的 （构图面 空间绘图）按钮。 图 3 4、 在菜单栏中选择回主功能表 /绘图 /下 一页 , 系统弹出绘制边界盒对话框 ,单击确定按纽 ,如图 4 所示。 图 4 5、 在菜单栏单击层别并在设置图层对话框中输入“层别 3”，使当前图层处于第 3 层 ,关闭第 2 层，设置图层对话框， 如图 5 所示， 单击确定，单击顶部工作栏中的 （构图面 空间绘图）按钮。 图 5 6、 在菜单栏中选择回主功能表 /绘图 /曲面曲线 /所有边界 /鼠标选取 上的所有曲面 /执行 /执行 /回主功能表，产生深色线条为曲面边界 ，如图 6 所示 。 图 6 7、 在菜单栏选择刀具路径 /工作设置，系统弹出的工作设置对话框，鼠标捕捉毛坯的左上角为对刀点，分别在 X、 Y、 Z 位置上输入模型的长、宽、高。具体参数设置（输入自己设计的模型外形尺寸）。 工件设置对话框 8、 保存文件 在菜单栏中选择回主功能表 /档案 /存档，系统弹如保存文档对话框，输入文档名称，单击存档按钮。 9、 10鼻刀对凸模用曲面挖槽刀路开粗。 单击工作拦中的 （构图面 俯视图）按钮，构图面设为俯视构图面。 选择刀具路径 /曲面加工 /粗加工 /挖槽粗加工命令。 选择所有的 /曲面命令，选择所有曲面，选择 执行命令。 系统弹出如图 示曲面粗加工挖槽刀具参数对话框，鼠标放在空白处，单击从刀库中选取刀具，从刀具库中选取直径为 10 刀尖角为 1 的圆角铣刀（如果刀库中无此刀具，可单击建立新的刀具，系统弹刀具型式对话框，选择圆鼻刀类型，并设置刀具规格），在曲面挖槽刀具参数设置对话窗中输入切削参数、程序名、冷却等，。 曲 面 粗 加 工 挖 槽 刀 具 参 数 对 话刀具库对话框 刀具型式对话框 刀具规格选项卡 已设置刀具参数对话框 单击曲面挖槽刀路对话框中的曲面加工参数选项卡，参数设置 曲面加工参数选项卡 单击挖槽粗加工参数选项卡，参数设置如图所示。 挖槽粗加工参数选项卡 单击切削方向误差值选项卡，参数设置如图所示。 切削方向误差值选项卡 单击切削深度选项卡，切削深度参数设置 单击间隙设置选项卡，选择切削顺序最佳化，参数设置。 切削深 度选项卡 单击曲面挖槽刀路对话窗中的确定按钮，系统提示选择刀路范围限定框（标箭头），选择串连曲面边界线，鼠标拾取边界线，选择执行命令，系统产生曲面挖槽刀路。 （ 11)同种操作方法进行精加工（平行铣削，清角加工） 10、 序： 六 经过这次课程设计，我深入地了解了手机外壳设计过程，在运用 以为只要书本上的知识学会就可以，在实际运用中却不行。测量时出现
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