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手机模具资料28,手机,模具,资料,28
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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： 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 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。 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。 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 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。 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 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。 实验一 手机外壳模具设计 一、 实验内容 1、 手机外壳设计建模 用 成手机外壳设计建模。手机外壳的基本结构如下所示。 手机外壳 2、手机外壳模具设计建模 基于所设计建立的手机外壳模型， 成手机外壳模具 的设计建模 二、 实验要求 该实验是针对机制方向的本科生。要求学生对特征建模的基本原理和方法等识和理论有充分了解，掌握分型面等模具设计的相关概念，能够在规定时间内运用 成手机外壳及其模具的设计和建模。 三、 实验方法和步骤 3 1 手机外壳建模 3 1 1 手机外壳结构特征及其对应的 征建模工具 手机外壳是典型的薄壁类零件，根据手机外壳的结构特点，手机外壳的主要结构特征建模及其所对应的 征建模工具如表 1 所示： 表 1 手机结构特征及其对应 征建模工具 手机外壳结构特征 征建模工具 薄壁特征 抽壳工具 孔特征 拉伸工具 圆角，倒角 倒圆角工具 3 1 2 手机外壳建模步骤 1）新建手机外壳模型文件 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零件类型，在名称文本框中输入所要建立的手机外壳模型名称，点确定完成手机外壳模型文件的建立。 2）建立手机外壳实体模型 基于“ ”拉伸特征工具，建立如图所示手机外壳实体模型。 手机外壳实体模型 具体操作步骤为：点击“ ”按扭，激活拉伸特征工具菜单，在菜单中点击放置按钮，点定义按钮，激活草绘菜单，选择 作为草绘平面，选择矩形绘图工具“ ”绘制外壳矩形截面。绘制完后，用倒圆角工具 ，在所绘制的矩形中完成倒圆角。用选择工具“ ”选择并依次修改外壳截面图形尺寸达到规定的要求。修改好后，点完成按钮“ ”结束手机外壳截面绘制，重新激活拉伸特征工具，输入拉伸的距离，点完成按钮“ ”即可 3）建立外壳周边圆角特征 点击倒圆角特征工具“ ”，依次选择手机外壳模型一侧平面要导圆 角的棱边，并在倒圆角特征对话框中输入圆角半径，点完成按钮 ，建立如图 3 所示的手机外壳圆角特征。 图 3 手机外壳倒角 4）手机外壳抽壳 点击壳特征工具图标“ ”，激活壳特征对话框，选择手机外壳模型没有导圆角的一侧平面，在对壳特征话框中输入壁厚 2，点完成按钮“ ”，完成对手机外壳实体模型的抽壳如下图所示。 手机外壳抽壳 5）建立手机屏幕窗口孔，按键，听筒 点草绘按钮“ ”，选择绘图平面，用矩形绘图工具“ ”在上表面绘制矩形屏幕窗口的形状并倒圆角，操作与绘制手机外壳截面形状类似。绘制好后，用 鼠标选择尺寸并修改使矩形屏幕窗口位置居中。点“ ”去除材料，用 “ ”按扭选择向模型内部的拉伸方向，然后输入大于外壳壁厚的拉伸距离，点完成“ ”，即可创建完成 手机屏幕窗口孔 6）保存手机外壳模型 3 2 手机外壳模具设计建模 3 2 1 具设计的基本概念 1）参照模型或参照零件 表示与所设计模具相对应的零件模型。 2）工件 用于完成模具设计的模具实体模型。模具设计本质就是沿所设计零件的外型轮廓表面，将工 件拆分成与零件对应的 上、下摸或模芯、模腔， 完成零件的模具设计。 3）分型面 包含零件外形轮廓，并可依据零件外型轮廓将工件完全分离分割开的，具有完整边界的曲面。 3 2 2 手机外壳模具建模步骤 1）新建模具模型文件 在 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，选择 活模具菜单。 模具菜单 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”，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”，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。 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，激活元件创建对话框， 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“ ”按钮建立如下图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。 手机外壳模具 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，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，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 13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。 第二步，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所示的一个可完全包容工件横截面的矩形平面。 绘制平整平面 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所示。 手机外壳分型面 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下图所示。 模具开模前 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，最后在模具孔菜单中点完成，实现开模，效果如图 18右图 模具开模 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凸摸和凹模模型文件。 8）模型格式转换 在文件菜单中点打开命令，打开保存的外壳凸摸模型文件。然后在文件菜单中点保存副本命令，如下图所示，选择 样对于凹模也执行相同操作实现格式转换。 保存副本对话框 四、 主要仪器设备 1计算机 2 机外壳模具数控铣削加工实验 一、实验目的： 1了解数控铣削在模具加工中的作用 2掌握用数控铣加工模具型腔的加工工艺 3掌握运用 4掌握数控程序的传输方法 5了解数控程序在加工中心运行过程 二、实验内容 1拟订模具型腔铣削加工工艺 2利用 3根据拟订的加工工艺，利用 模型腔进行刀具路径设计 4模拟加工并生成 5传输 6试运行 三、实验步骤 机外壳凹模 5 操作步骤 图形处理 1从 系统中输出手机外壳凹模零件的 2在 5 系统中将手机外壳凹模零件的 在菜单栏中选择回主功能表 /档案 /档案转换 /取。 在系统弹出所示指定文挡名对话框中读取 击打开。 指定文挡名对话框 打开 击 ，然后点击 ，最后按 点击左视 ，然后框选凹模线框， 凹模线框模型 点击绘图菜单，选择下拉菜单中“画边界盒”，点击确定，然后点击 ，然后点击直线命令 画对角线，选择移动到原点 ，再点击中点命令 ，点击画的直线如图所示，再点击直线，按 键清除颜色，点击着色命令 ，效果如下 规划曲面挖槽粗加工刀具路径（留余量 刀具路径规划 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，系统弹出，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框 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，系统产生如下图所示曲面挖槽刀路。 选择刀路范围限定框 曲面挖槽刀具路径 选择 机床类型，铣床，默认，然后选择刀具路径（ 然后点击确定，然后选择所有平行曲面如图所示，按 现刀具路径选择对话框，选择边界范围，然后出现串联选项对话框，按箭头方向选边，最后点击确定 曲面加工挖槽，在空白出点击右键，创建新刀具，选择圆鼻刀（直径为 2，刀角半径 击确定，进给速率 1000，主轴转速 1500，下刀速率 600，提到速率 800，挖槽参数选择双向，切削间距 加工图形 然后进行精加工 ，与粗加工步骤类似点击刀具路径（ ） ,除过 进给速率 1000，主轴转速 3000，下刀速率 600，提到速率 800，）点击属性然后选择材料设置，边界盒，然后点击 ，然后点击 ，然后点击 ，开始精加工，完成之后点击 ，生成 曲面挖槽粗加工实体验证 在菜单栏选择刀具路径 /操作管理，系统弹出如图刀路操作管理对话框。选择实体验证选项卡，系统弹出，实体验证操作对话框，单击 按钮 产生平行铣削精加工刀路 刀具路径模拟 在菜单栏选择刀具路径 /操作管理，系统弹出刀路操作管理对话框。选择刀路模拟选项卡，在菜单栏选择手动模拟（按“ S”键）或自动模拟 平行铣削精加工实体加工模拟 在菜单栏选择刀具路径 /操作管理，系统弹出如图所示的刀路操作管理对话框。选择实体验证选项卡，系统弹出，实体验证操作对话框，单击 按钮，实体验证结果 实体验证结果 后置处理（生成 序） 在菜单栏选择刀具路径 /操作管理在弹出的对话框中单击后处理按钮，系统弹出后处理程式对 话框，选择打开储存 辑，单击确定按钮，系统弹出输入程序名对话框，输入程序名， 单击保存按钮，显示 改（ 保存。 生成 序 加工 1将平口虎钳装夹在数控铣床上、虎钳的固定面与 磁力表架吸附在机床主轴上，装上百分表，用电子手轮操作，将平口虎钳校直并夹紧； 2装夹模具毛坯，用电子寻边器找正毛坯的左上角为工件坐标系零点（ 0， 3计算工件坐标系零点处于机床坐标系的偏值，选择工 件坐标（ 59）并输入数值； 4将方式选择开关置于“ “ /光标移到“ “自动运行” /按“ / 按“循环启动”； 5执行程序加工 机外壳凹模 作步骤 图形处理 1从 系统中输出手机外壳凹模零件的 2在 5系统中将手机外壳凹模零件的 在菜单栏中选择回主功能表 /档案 /档案转换 /取。 在系统弹出所示指定文挡名对话框中读取 击打开。 指定文挡名对话框 2 单击顶部工作栏中的 （等角视图）按钮，单击 （构图面 侧视图）按钮，单击 （全屏显示） / ，如图 3 凸模线框模型 点击绘图菜单，选择下拉 菜单中“画边界盒”，点击确定，然后点击 ，然后点击直线命令 画对角线，选择移动到原点 ，再点击中点命令 ，点击画的直线如图所示，再点击直线，按 ，右键清除颜色，点击着色命令 ，效果如图 选择机床类型，铣床，默认，然后选择刀具路径（ R 曲面粗加工， K 粗加工挖槽加工），然后点击确定，然后选择所有平行曲面，按 ，出现刀具路径选择对话框图，选择边界范围，然后出现串联选
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