手机充电器外壳课程设计

1、机械cad/cam技术课程设计说明书设计课题: 手机充电器外壳 姓名: 学号 班级: 10计辅 指导教师： 扬州职业大学 机械工程学院2012年5月机械cad/cam设计课题 目 录第一部分 手机充电器外壳cad造型设计 1.1 手机充电器外壳简介 1.2 手机充电器外壳造型策略介绍 1.3 手机充电器外壳造型过程 1.4 手机充电器外壳装配模型树1.5 手机充电器外壳装配过程1.6 手机充电器外壳标准工程图第二部分 手机充电器外壳格式转换2.1 格式转换简介 2.2 手机充电器外壳格式转换过程第三部分 手机充电器外壳cam加工3.1 手机充电器外壳cam加工介绍3.2 手机充电器外壳cam工

2、艺方案介绍及其比较 3.3 手机充电器外壳cam加工过程3.4 手机充电器外壳cam加工后处理第四部分 手机充电器外壳小结第一部分 手机充电器外壳cad造型设计1.1 手机充电器外壳简介我设计的是旅行手机充电器外壳，采用micro-usb为通用充电接口。能够识别锂电池与镍氢电池，进而决定充电模式。此充电器没有经过solidworks软件渲染，总体颜色选用黑色，材料是塑性塑料。其大小与普通的手机充电器并无什么区别，适合usb1.0以上的接口使用。输入：100-240v 50/60hz 0.2a输出：5.0v400ma它的尺寸大小：1.2 手机充电器外壳造型策略介绍设计这个零件，主要用了solid

3、works2008，master camx这两款软件，主要参照华为手机充电器，工艺方案采用了很多种，尝试选用了合适的方案加工的，最终生成nc程序，最后写出结果。1.3 手机充电器外壳造型过程1、手机充电器的零件1的制作过程：a、 打开solidworks,，打开一新零件文档并将之保存为零件1；b、 选取前视基准面，按照1.1里零件1的尺寸开始画图；c、 画出底面的轮廓；d、 退出草图绘制；e、 选取特征命令，向上拉伸，指定高度42mm； f、 选取右视基准面，进入草图绘制；g、 画出1.1图上向下高度5mm，向右长度左侧长度25mm；h、 退出草图绘制；i、 选取特征命令中的拉伸切除命令，设置

4、为完全贯穿；下面的usb接口j、 下面的usb接口，同样选取基准面，进入草图绘制；在低端中间画出12*5的矩形，拉伸切除。k、 同理画出四个卡孔。l、 在特征命令下选取倒角命令，将所有倒角均设为c2；m、 选取抽壳命令，向内抽壳厚度为1mm；n、 保存零件1。2、手机充电器零件2制作过程：a、 打开一新零件文档并将之保存为零件2；b、 选取前视基准面，按照1.1里零件2的尺寸开始画图；c、 画出底面轮廓；d、 退出草图绘制；e、 选取特征命令，向上拉伸，指定高度2mm；f、 选取前视基准面，进入草图绘制；g、 选取等距环切命令，设置值为1mm；h、 再次使用等距环切，设置值为1mm，退出草图绘

5、制；i、 进入特征，选取刚才等距画出的封闭图形；j、 选取拉伸命令，向上拉伸，指定高度2mm；k、 其后方的usb接口画法与零件1中的j画法相同，长度为12mm；l、 插头孔大小设置为61.5，间距要求国家标准；m、 卡孔要求可以和件1配合起来；n、 保存零件2。3、手机充电器零件4制作过程：a、 打开一新零件文档并将之保存为零件2；b、 选取前视基准面，按照1.1里零件2的尺寸开始画图；c、 画出底面轮廓；d、 退出草图绘制；e、 选取特征命令，向上拉伸，指定高度1.5mm。1.4 手机充电器外壳装配模型树根构建：手机充电器外壳基础构建：上壳套装配树：手机充电器外壳配合件 其他零件 1.5

6、手机充电器外壳装配过程在装配手机充电器中，主要是使用配合在装配体的零部件之间生成几何关系。a、 将零件置入装配体b、 使用这些装配体配合：重合、平行、距离c、 使用 smartmatesd、 测试配合e、 编辑配合以下开始具体写出配合过程：此装配体使用以下零件，位于文件夹“100102104董兴涵/零件文件夹”下。（1) 在solidworks里打开零件1或者浏览文件夹“100102104董兴涵/零件文件夹/零件1”；（2) 单击文件、从零件制作装配体。新装配体文件打开。（3) 单击视图、原点在图形区域中显示原点。（4) 在 propertymanager 中的选项下选择图形预览。（5) 将指

7、针移到原点上。指针变成，表示推理到装配体原点。（6) 单击以放置上壳套。当您按这种方法放置零部件时，零部件原点与装配体原点重合，零件和装配体的基准面对正。此过程虽非必要，但可帮助您确定装配体的起始方位。在将任何零部件添加到装配体时，对于任何零部件您都可以生成此类推断。（7) 此装配体还包含一个空的配合 文件夹。此文件夹是以后添加的配合的放置位置。（8) 单击等轴测 （标准视图工具栏）。（9) 单击视图、原点将原点从图形区域中清除。（10) 单击窗口、零件2.sldprt，然后关闭零件文档。装配体保持打开。（11) 单击插入零部件 （装配体工具栏）。（12) 在 propertymanager

8、中，单击 固定 propertymanager。这可使 propertymanager 保持可见，以便不必重新打开 propertymanager 您就可插入一个以上零部件。（13) 在要插入的零件/装配体下单击浏览，然后导览至“100102104董兴涵/零件文件夹/零件4”双击打开。（14) 在图形区域中单击以放置零部件。（15) 单击 。（16) 检查 featuremanager 设计树。零部件名称前的前缀 (-) 表示零部件的位置欠定义。您可移动和旋转这些零部件。（17) 移动或旋转单个零部件： 若要移动零部件，单击并拖动零部件的一个面。 若要旋转零部件，用右键单击并拖动零部件的一个面

9、。 您也可单击移动零部件 或旋转零部件 （装配体工具栏），然后拖动以移动或旋转零部件。（18) 将该装配体保存为 装配体1.sldasm。如果有一信息提示您在保存前重建模型，单击是。（19) 单击配合 （装配体工具栏）。（20) 为配合实体 选择上壳套的低面和下壳套的顶面。配合弹出工具栏即会在图形区域出现。在 propertymanager 和弹出工具栏中已选择了重合 。出现重合配合的预览。（21) 若想看到您如何反转下壳套对齐，在标准配合下，为配合对齐：a. 单击同向对齐 。b. 单击反向对齐 （22) 在 propertymanager 中，单击 接受配合。上壳套的面及下壳套的面现在位于相

10、同无限基准面中。该配合出现在 propertymanager 中的配合下。（23) 再次单击 关闭 propertymanager。（24) 欲测试配合： 单击移动零部件 （装配体工具栏），然后拖动下壳套。 单击旋转零部件 （装配体工具栏），然后拖动下壳套。您只可在与上壳套重合的基准面内旋转下壳套。单击 。（25) 单击配合 （装配体工具栏）。如图所示，在上壳套和下壳套上选择对应的角面。配合弹出工具栏即会在图形区域出现。在 propertymanager 和弹出工具栏中已选择了重合 。出现重合配合的预览。（26) 配合弹出工具栏即会在图形区域出现。在 propertymanager 和弹出工具

11、栏中已选择了重合 。出现重合配合的预览。（27) 单击添加/完成配合 单击添加/完成配合 （配合弹出工具栏）。所选角面现被配合。（28) 同理配合其另一面，如图所示，为最终配合状态：（29) 下面的插销和下壳套配合是利用了相同原理。（30) 选择下壳套的孔周边一面与插销一面，选择重合。（31) 以此类推，将其配合好后单击，完成配合。（32) 保存此装配体，将其保存在文件夹“100102104董兴涵/装配体文件夹”下，重命名为“装配体1”。您可通过以下任何操作之一来接受配合： 单击 （propertymanager）。 单击添加/完成配合 （配合弹出工具栏）。 当指针变成 时用右键单击。1.6

12、手机充电器外壳标准工程图标准工程必须通过自定义图纸格式进行自己用solidworks2008软件画出，其中系统自带的标准图纸不符合国家标准，以下是工程图的本标准等效采用国际标准iso5457198 技术制图图纸尺寸及格式： 绘制一个横放标准a3幅面的图纸： a0的尺寸为1189mm841mm，a1的尺寸为841mm594mm，a2的尺寸为594mm420mm，a3的尺寸为420mm297mm，a4的尺寸为297mm210mm 标准绘图纸都有标题栏和标签区，尺寸都由国家规定，粗线为0.3毫米，细线为0.15毫米宽，一般位于图纸的右下角。a3图纸标题栏具体尺寸如下图所示：以下是工程图生成的具体步骤

13、：1) 首先，打开工程图模板；2) 单击工程图，然后单击确定，出现如图所示3) 单击浏览，选择“100102104董兴涵/工程图文件夹/gba3.slddrw”双击打开。4) 单击确定，出现如下5) 单击浏览，选择“100102104董兴涵/零件文件夹/零件1.sldprt”双击打开。6) 点击界面上的使用自定义比例，将比例改为2:1。7) 将图形放在界面适当位置，点击确定，将三维图放在右下角。8) 如此，保存工程图到“100102104董兴涵/工程图文件夹/零件1工程图.slddrw”。9) 装配体选择使用a1图纸，同上面3类似，只是选择“100102104董兴涵/工程图文件夹/gba1.s

14、lddrw”双击打开。10) 选择“100102104董兴涵/装配体文件夹/装配体.sldasm”双击打开，将比例改为5：1，具体图片如步骤11下面所示。11) 如此，保存工程图到“100102104董兴涵/工程图文件夹/装配体工程图.slddrw”。第二部分 手机充电器外壳格式转换2.1 格式转换简介因为零件画的时候是在solidworks2008软件环境下画的，所以为了防止不能使用master cam不能够读取零件，所以在保存的时候要另外保存一份，用iges或者step格式输出零件到master cam中，进行模拟加工，输出nc代码。 2.2 手机充电器外壳格式转换过程画出零件图之后，打开

15、眉头的下拉菜单选择文件点击另存为：，选择另存为之后显示出的界面将会如下图所示：可以将其保存在文件夹“100102104董兴涵/cam加工文件夹”下，重命名为“cam加工.step”。点击保存。想要打开进行加工，必须先打开master cam，在其中点击“文件/打开/ cam加工.step”.第三部分 手机充电器外壳cam加工3.1 手机充电器外壳cam加工介绍master cam是与微软公司的windows技术紧密结合，用户界面更为友好，设计更加高效的版本。借助于master cam软件，用户可以方便快捷地完成从产品2d/3d外形设计、cnc编程到自 动生成nc代码的整个工作流程，因此被广泛应

16、用于模具制造、模型手板、机械加工、电子、汽车和航空等行业。master cam基于pc平台，易学易用，具 有较高性价比，是广大中小企业的理想选择，也是cnc编程初学者在入门时的首选软件。x2是与微软公司的windows技术紧密结合，用户界面更为友好，设计更加高效的版本。借助于master cam软件，用户可以方便快捷地完成从产品2d/3d外形设计、cnc编程到自 动生成nc代码的整个工作流程，因此被广泛应用于模具制造、模型手板、机械加工、电子、汽车和航空等行业。master cam基于pc平台，易学易用，具 有较高性价比，是广大中小企业的理想选择，也是cnc编程初学者在入门时的首选软件。x2是

17、与微软公司的windows技术紧密结合，用户界面更为友好，设计更加高效的版本。借助于master cam软件，用户可以方便快捷地完成从产品2d/3d外形设计、cnc编程到自 动生成nc代码的整个工作流程，因此被广泛应用于模具制造、模型手板、机械加工、电子、汽车和航空等行业。master cam基于pc平台，易学易用，具 有较高性价比，是广大中小企业的理想选择，也是cnc编程初学者在入门时的首选软件。 master cam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。master cam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。master cam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中

18、选择最好的方法， 加工最复杂的零件。master cam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。 可靠的刀具路径校验功能master cam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。 master cam提供400种以上的后置处理文件以适用于各种类型的数控系统，比如常用的fanuc系统，根据机床的实际结构，编制专门的后置处理文件，编译nci文件经后置处理后便可生成加工程序。3.2 手机充电器外壳cam工艺方案介绍及其比较 利用master cam进行加工手机充电器外壳，可有很多方式进行加工，主要有三种工艺方法：a、 利用fac

19、e端（平）面铣削；b、 surface曲面加工；c、 multiaxis多轴加工与circ tpths圆面加工相结合。当然这三中加工方法中，最切合实际，适合加工手机充电器外壳加工的方法就是surface曲面加工，所以我们加工是就选择surface曲面加工。 当然加工方法选择之后，我们还要选择一下工艺方案，这里加工的时候可以有许多种工艺方案，例如：方案a、 首先粗加工我们先用放射状加工上表面，在用等高外形铣外形，最后进行精加工，另一面相同；方案b、 首先粗加工我们先用等高外形铣外形，再用放射状加工上表面，最后进行精加工，另一面相同；方案c、 首先粗加工我们先用等高外形铣外形，再用曲面流线加工曲面

20、，再用放射状加工上表面，最后进行精加工，另一面相同；方案d、 首先粗加工我们先用等高外形铣外形，再用曲面流线加工曲面，再用放射状加工上表面，精加工先铣外形，再用放射状精加工上表面，用流线曲面加工上壳套上的曲面，用平面投影再次加工一次，另一面相同； 方案e、 综上所述加工工艺方案有很多，但是a、b方案明显不能铣削出理想的零件，没有切合的加工出比较标准的零件，所以我们选择方案c 3.3 手机充电器外壳cam加工过程首先声明一下，因为我选择的是类似方案d的加工工艺，所以加工次数比较多，中间步骤重复的我就一笔带过，不会具体截图，或者具体讲解，因为所有的步骤都是相同的，另外加工之前请确认一下自己的mas

21、ter cam软件里的单位是什么的，将其调整成公制尺寸。 因为上壳套是两面都要加工的，所以需要转换位置，下面会有具体讲解，我先加工上壳套是的上表面，加工文件是cam加工1.step，再加工凹下的下表面，加工文件是cam加工1.step。 1) 打开master cam，在页面右上角选择打开显示如下界面2) 选择“100102104董兴涵/cam加工文件夹/ cam加工.step”，双击打开（*将文件类型更改为所有文件）；3) 在cam软件环境下，打开菜单栏的机床类型-m铣床-系统默认,显示一下图片：4) 根据上图所示，点击b边界盒，将里面的x,y,z坐标值均改为“5.0”单击确定；5) 设置好

22、边界盒后，在菜单栏打开t刀具路径-r曲面粗加工-等高外形，单击确定；6) 页面弹出，选择，之后选择实体-双击回车键，然后点击确定；7) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 18mm，单击确定；8) 等待刀具模拟完成，选择，等待刀具模拟完成之后，单击显示如下图片：9) 同样在菜单栏打开t刀具路径-r曲面粗加工-r放射状，在弹出的窗口中选择凸，单击确定；10) 页面弹出，选择，之后选择实体-双击回车键，然后点击确定；11) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 10mm，单击确定；12) 等待刀具模拟完成，选择，等待刀具模拟完成之后，单击显示如下所示：13) 选择菜单栏打

23、开t刀具路径-r曲面粗加工-曲面流线，在弹出的窗口中选择凹，单击确定；14) 页面弹出，选择，之后选择那个曲面，双击回车键，然后点击确定；15) 设置切削路径为横向；16) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 2mm，单击确定；17) 等待刀具模拟完成，选择，等待刀具模拟完成之后，单击（同步骤8相同，以下写做同步骤8）；18) 选择菜单栏打开t刀具路径-r曲面粗加工-曲面流线，在弹出的窗口中选择凹，单击确定；19) 页面弹出，选择，之后选择那个曲面，双击回车键，然后点击确定；20) 设置切削路径为纵向；21) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 2mm，单击确定；2

24、2) 同步骤8；23) 选择菜单栏打开t刀具路径-r曲面精加工-等高外形，单击确定；24) 页面弹出，选择，之后选择实体-双击回车键，然后点击确定；25) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 1mm，单击确定；26) 选择菜单栏打开t刀具路径-r曲面精加工-曲面流线，单击确定；27) 页面弹出，选择，之后选择那个曲面，双击回车键，然后点击确定；28) 设置切削路径为横向；29) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 0.1mm，单击确定；30) 同步骤8；31) 选择菜单栏打开t刀具路径-r曲面精加工-曲面流线，单击确定；32) 页面弹出，选择，之后选择那个曲面，双击回车键，然后点击确定；33) 设置切削路径为纵向；34) 在弹出页面中，选择合适的刀具，即endmill3 0.1mm，单击确定；35) 同步骤8；36) 将文件另存为“100102104董兴涵/cam加工文件夹”下，重命名为“上表面cam加工.mcx”。37) 同步骤1，2；38) 因为刀具加工是有位置的，所以要进行旋转工件，使其加工下表面，如