手机外壳模具设计建模及数控加工实验指导书.doc

2022年-2023年建筑工程管理行业文档齐鲁斌创作2022年-2023年建筑工程管理行业文档齐鲁斌创作2022年-2023年建筑工程管理行业文档齐鲁斌创作现代制造技术综合实验指导2013年10月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CAD/CAM技术应用》、《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Pro/E为代表的三维CAD系统的特征建模理论方法以及数控编程方法和CAD/CAM一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CAD技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CAD系统-ProEWildFire完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CAM系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CAD/CAM技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实验内容1、手机外壳设计建模用ProEWildFire完成手机外壳设计建模。手机外壳的基本结构如下图1所示。图1：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，用ProEWildFire完成手机外壳模具的设计建模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CAD知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ProEWildFire完成手机外壳及其模具的设计和建模。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ProE特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ProE特征建模工具如表1所示：表1手机结构特征及其对应ProE特征建模工具手机外壳结构特征ProE特征建模工具薄壁特征抽壳工具孔特征拉伸工具圆角，倒角倒角工具重复孔结构阵列工具3．1．2手机外壳建模步骤1）新建手机外壳模型文件在ProE系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2所示手机外壳实体模型。图2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front面作为草绘平面，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“”即可建立如图2的手机外壳实体模型。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图4所示。图4手机外壳抽壳5）建立手机屏幕窗口孔点草绘按钮“”，选择未抽壳手机外壳模型上表面为绘图平面，然后用矩形绘图工具“”在上表面绘制矩形屏幕窗口的形状并导圆角，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。然后点“”工具，点按钮“”设置除材料属性，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，点完成按钮“”，创建如下图5所示的手机屏幕窗口孔。图5手机屏幕窗口孔6）建立手机拨号键孔特征操作步骤与建立手机屏幕窗口孔特征相同，仅在手机外壳模型上表面绘制拨号键孔时使用的是椭圆绘图工具“”。绘制好按键孔形状后，注意修改按键孔自身尺寸和其定位尺寸，保证它可以在手机外壳模型剩余的外表面上按4行3列均匀分布。绘制好后，用拉伸特征工具建立如图6所示的一个手机拨号键孔，操作步骤与建立屏幕窗口特征类似。图6手机拨号键孔7）阵列手机拨号键孔特征用阵列特征工具建立其余的手机拨号键孔。阵列对象为刚建立的手机拨号键孔，注意阵列类型选择按方向阵列，通过鼠标分别