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1、数字化制造:手机外壳模具设数字化制造:手机外壳模具设计建模及加工计建模及加工(ji gng)实验教师:万宏强实验教师:万宏强西安工业大学机械设计制造及其自动化专业西安工业大学机械设计制造及其自动化专业机械制造方向综合机械制造方向综合(zngh)实验实验第一页,共39页。一、实验(shyn)基本内容1.手机外壳设计建模手机外壳设计建模4学时学时2.手机外壳模具设计建模手机外壳模具设计建模4学时学时3.手机外壳模具数控加工手机外壳模具数控加工8学时学时实验实验(shyn)地点地点教教4楼楼2楼机房楼机房第二页,共39页。建模对象:建模对象:手机手机(shu j)外壳上盖外壳上盖手机主要零部件手机主
2、要零部件二、实验对象(duxing)介绍第三页,共39页。三、采用CAD/CAM技术的产品设计及模具制作(zhzu)过程 第四页,共39页。四、教学(jio xu)目标培养学生利用主流的培养学生利用主流的CAD、CAM系统解决实际问题的能力系统解决实际问题的能力基于加工中心,以通讯产品基于加工中心,以通讯产品手机为对象,进行手机外壳手机为对象,进行手机外壳(wi k)及其模具的设计建模和数控加工一体化实验教学及其模具的设计建模和数控加工一体化实验教学可以使学生可以使学生充分认识充分认识CAD/CAM技术的发展和应用现状技术的发展和应用现状掌握运用主流掌握运用主流CAD、CAM系统进行产品设计、
3、模具设计、数控编程、系统进行产品设计、模具设计、数控编程、CAD/CAM一体化数控加工技术的基本方法一体化数控加工技术的基本方法培养学生理论联系实际,自己动手运用主流培养学生理论联系实际,自己动手运用主流CAD、CAM系统进行产系统进行产品设计和加工的能力品设计和加工的能力第五页,共39页。五、实验(shyn)教学内容使学生掌握运用主流CAD系统进行特征(tzhng)建模完成产品设计的方法以及基于所建立的产品模型完成对应模具设计建模的相关概念和基本步骤。通过教学使学生能够自己运用CAD系统完成手机外壳及其模具三维设计和建模。基于所建立的手机外壳及其模具模型,运用主流CAM系统完成手机外壳及其模
4、具的仿真加工,生成对应的数控程序。利用所设计的手机外壳及其模具模型和数控程序,通过传输数控程序,基于加工中心完成手机外壳及其模具的试加工。第六页,共39页。六、软件(run jin)1Pro/EPro/E系统主要特点:系统主要特点:功能全面功能全面(qunmin),可以完成不同行业,各种类型的零、,可以完成不同行业,各种类型的零、部件的实体及曲面建模。其内置的模具设计模块可以为部件的实体及曲面建模。其内置的模具设计模块可以为模具的设计建模提供有利支持。模具的设计建模提供有利支持。模型实现了全参数化驱动。通过定义参数和约束关系可以快模型实现了全参数化驱动。通过定义参数和约束关系可以快速完成产品设
5、计。速完成产品设计。具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力,支持多工作具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力,支持多工作组的协同设计,可以有效提高设计效率和质量。组的协同设计,可以有效提高设计效率和质量。具有强大的装配功能,能够始终保持设计者的设计意图。具有强大的装配功能,能够始终保持设计者的设计意图。容易使用,可以极大地提高设计效率。容易使用,可以极大地提高设计效率。第七页,共39页。六、软件(run jin)2MasterCAMMasterCAM是世界上装机量最多的数控编程软件。它已成为是世界上装机量最多的数控编程软件。它已成为工业界及教育界广泛采用的工业界及教育界广泛采用的CAM系统
6、。系统。MasterCAM系统主要具有如下功能和特点:系统主要具有如下功能和特点:任务管理任务管理刀具刀具(doj)路径的相关性路径的相关性 型腔铣、轮廓铣和点位加工型腔铣、轮廓铣和点位加工强劲的曲面粗加工功能强劲的曲面粗加工功能灵活的曲面精加工灵活的曲面精加工曲面修整加工曲面修整加工多轴加工多轴加工 加工参数管理及优化工具加工参数管理及优化工具第八页,共39页。实验实验(shyn)建模软件:建模软件:Pro/E 特征造型:产品模型基于特征创建,特征造型:产品模型基于特征创建,由若干特征组成,通过特征树统一由若干特征组成,通过特征树统一管理。管理。全参数化:模型特征尺寸全参数化:模型特征尺寸(
7、ch cun)完完全参数化,模型的位置、形状可用全参数化,模型的位置、形状可用特征参数及其关系式控制。特征参数及其关系式控制。七、实验条件(tiojin)与内容第九页,共39页。实验(shyn)内容1手机外壳第十页,共39页。实验内容2手机外壳(wi k)模具型芯第十一页,共39页。实验内容(nirng)3 手机外壳模具型腔第十二页,共39页。八、手机外壳(wi k)设计第十三页,共39页。上盖结构特征上盖结构特征Pro/E特征建模工具特征建模工具薄壁特征薄壁特征抽壳工具抽壳工具孔特征孔特征拉伸工具拉伸工具圆角,倒角圆角,倒角倒角工具倒角工具 重复孔重复孔阵列工具阵列工具【1】上盖特征(tzh
8、ng)及建模方法第十四页,共39页。【2】上盖建模步骤(bzhu)共共1111步步第十五页,共39页。步骤(bzhu)1新建模型文件第十六页,共39页。步骤2草绘手机外壳(wi k)外型轮廓第十七页,共39页。步骤3拉伸手机(shu j)外壳实体第十八页,共39页。步骤(bzhu)4外壳实体拔模第十九页,共39页。步骤5外壳(wi k)实体倒圆角第二十页,共39页。步骤(bzhu)6抽壳第二十一页,共39页。步骤(bzhu)7创建屏幕底座第二十二页,共39页。步骤8创建(chungjin)屏幕孔第二十三页,共39页。步骤(bzhu)9创建拨号键孔第二十四页,共39页。步骤(bzhu)10阵列拨
9、号键孔第二十五页,共39页。步骤(bzhu)11保存外壳模型第二十六页,共39页。【3】手机(shu j)外壳上盖建模注意事项(1 1)先倒角后抽壳)先倒角后抽壳(2 2)先抽壳后建立)先抽壳后建立(jinl)(jinl)屏幕和拨号键孔屏幕和拨号键孔第二十七页,共39页。九、手机(shu j)外壳模具设计第二十八页,共39页。1.参照模型或零件:模具对应零件模型。即模具加工的零件参照模型或零件:模具对应零件模型。即模具加工的零件2.工件:用于完成工件:用于完成(wn chng)模具设计的模具实体模型。可理解为模具毛模具设计的模具实体模型。可理解为模具毛坯坯3.分型面:包含零件外形轮廓并可依据该
10、外型轮廓将工件完全分割开的边分型面:包含零件外形轮廓并可依据该外型轮廓将工件完全分割开的边界完整的曲面。可理解为模具型芯、型腔的边界界完整的曲面。可理解为模具型芯、型腔的边界【1】模具设计相关(xinggun)基本概念第二十九页,共39页。【2】上盖模具(mj)建模步骤共共7 7步步第三十页,共39页。步骤1新建模具模型(mxng)文件第三十一页,共39页。步骤2定位参照零件(ln jin)调入外壳模型第三十二页,共39页。步骤(bzhu)3创建工件并设置收缩率第三十三页,共39页。步骤(bzhu)4定义分型面 复制封闭复制封闭(fngb)外壳外壳表面表面 绘制绘制(huzh)延延拓平面拓平面
11、分型面分型面和二为一和二为一第三十四页,共39页。步骤5分割工件(gngjin)、抽取模具元件,生成模具零件 第三十五页,共39页。步骤6-开模步骤7-存储模具(mj)模型 第三十六页,共39页。手机(shu j)外壳:外形寸长、宽、高小于1055510mm手机(shu j)外壳模具:外形寸长、宽、高小于1207020mm【3】实验(shyn)要求第三十七页,共39页。提交提交内容内容模型文件格式模型文件格式提交与否及数量提交与否及数量手机外手机外壳模型壳模型proE 模型模型提交提交1IGES 模型模型自己保存,自己保存,1手机外手机外壳凸模壳凸模proE 模型模型提交提交1IGES 模型模型自己保存,自己保存,1手机外手机外壳凹模壳凹模proE 模型模型提交提交1IGES 模型模型自己保存,自己保存,1【3】实验(shyn)要求第三十八页,共39页。【3】实验(shyn)要求 各步骤用文字详细说明操作方法 各步骤用图片说明建模结果(ji gu)图片必须与所建立的模型一致邮箱邮箱(yuxing):1098142245 第三十九页,共39页。
限制150内