基于UG的手机凸模设计与数控仿真加工

1、基于UG的手机凸模设计与数控仿真加工指导老师： 班 级：姓 名：学 号： 一、毕业设计内容简介 本次毕业设计中，我所完成的内容主要有以下三个部分。首先是建立手机外壳的模型，然后是手机外壳的模具设计，最后是手机凸模的仿真加工。这些过程都是建立在UG NX5.0的基础之上的，由此可见，要完成这些内容，就需要熟练运用UG。利用UG设计手机，可以将设计的全部过程放在电脑上完成，不仅提高了效率和精度，而且摆脱了传统的手工设计的弊端。二、手机外壳建模2.1 UG建模 UG 是一种复合建模工具，它提供了多种建模方法。在建立零件模型时， 既可以用基本体素建立简单的实体，也可以通过对曲线、草图的拉伸、旋转建立各

2、种扫描实体，还可以用系统提供的特征创建各种特征体。2.2、手机外壳建模 进入UG NX 5.0中的“建模”模块，选择“成型特征”工具条的“拉伸”指令，进行草绘，布尔运算后生成实体毛坯，经“抽壳”、“实体剪切”以及“倒圆角”等操作，获得外形较为美观、时尚的手机外壳，下图就是我设计的手机外壳的模型。三、手机外壳模具设计3.1、UG模具设计 Mold Wizard（注塑模向导）模块是Unigraphics的一个功能强大的应用软件模块，专门用于注塑模具的设计。在通常的模具设计过程中，首先设定收缩率，定义成型部件的毛坯尺寸，布置型腔布局方式；然后进行分模，创建型芯体和型腔体，使设计过程方便、快捷。另外，

3、还可以通过注塑模向导自动生成材料清单和模具图，方便设计人员的交流和理解。 3.2 手机壳结构分析 手机材质为ABS+PC，是矩形壳体形状，上表面和下底面是自由曲面，表面光滑。将手机壳的三维模型加载到系统中，采用单分型面注射模具结构，应用Mold Wizard模块提供的模具设计和优化功能，按步骤设计模具。分析可知：塑件上的通孔和缺口都比较规则，用一般的自动修补方法就可以修补；分型面是一个曲面。 3.3 手机壳模具设计 下面是创建的型芯和型腔四、 手机壳凸模的仿真加工4.1 UG数控加工 数控编程加工的操作有加载毛坯，定义工序加工的对象，设计刀具，定义加工的方式并生成相应的加工程式，然后依据加工程

4、式的内容，如加工对象的具体参数、刀具的倒动方式、切屑布局、主轴转速、进给量、切屑角度；仿真加工后对刀具轨迹进行相应的编辑修改、复制等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC（分布式数控 ）传输与数控加工。其加工流程如下图所示。 创建几何体程序刀具加工方法几何体创建父组件创建操作验证后置处理选择加工环境，定义CAM进给配置和CAM设置生成刀位轨迹 4.2 加工方案 具体加工方案如下。 粗加工： D8R0.5的立铣刀，型腔分层铣削，每层铣削0.8mm，加工余量为0.2mm。 曲面精加工：D4R2的立铣刀，固定轴曲面轮廓铣，加工余量为0mm。 平面精加工：D4的立

5、铣刀，平面铣，加工余量为0mm。 4.3 手机壳凸模的仿真加工 4.3.1 创建毛坯 在模拟刀具路径时，需要使用毛坯来观察零件的成型过程。因此，进入加工模块前，应建立用于成型零件的毛坯。毛坯的创建方法，应根据零件的结构、形状来选择，可以创建单独的圆柱体或块体作为毛坯，也可以拉伸零件的某一个面来创建毛坯，还可以通过偏置零件的表面来创建毛坯。创建的毛坯如下图。 4.3.2 初始化加工环境4.3.3 创建几何体 创建加工坐标系 设置安全平面 创建工件几何体4.3.4 创建刀具 创建刀具D8R0.5 创建刀具D2 创建刀具D4 创建刀具D4R2 4.3.5 设置加工方法 零件在加工过程中，为保证加工精

6、度，往往需要进行粗精加工。创建加工方法是为粗加工、半精加工和精加工指定统一的加工公差、加工余量、进给量等参数。在创建个加工操作时，可以引用已创建的加工方法，当修改加工方法中某参数时，相关操作自动更新。4.3.6 粗加工 粗加工主要是为了切除大量的毛坯，为后序加工做准备。 选择数控编程刀路类型。 设置切屑层。 设置进刀/退刀参数类型。 设置切屑参数类型。 设置进给率。 生成数控加工的NC刀路。 粗加工的NC刀路下图所示。4.3.7曲面精加工 选择数控编程刀路类型。 设置切屑区域边界 。 编辑参数。 设置切屑参数类型。 设置非切屑参数 设置进给率。 生成数控加工的NC刀路。 曲面精加工的刀路如下图所示4.3.8平面精加工 选择数控编程刀路类型。 设置切屑区域。 设置进刀/退刀参数类型。 设置切屑参数类型。 设置进给率。 生成数控加工的NC刀路。 平面精加工的刀路如下图所示4.4后处理 在“操作导航器-程序顺