93机械制造综合实验

数字化制造：手机外壳模具设计建模及加工实验教师：万宏强西安工业大学北方信息工程学院机械设计制造及其自动化专业机械制造综合实验一、实验基本内容•1.手机外壳设计建模——4学时•2.手机外壳模具设计建模——4学时•3.手机外壳模具数控加工——8学时•实验地点——机房建模对象：手机外壳上盖手机主要零部件二、实验对象介绍三、采用CAD/CAM技术的产品设计及模具制作过程四、教学目标•培养学生利用主流的CAD、CAM系统解决实际问题的能力•基于加工中心，以通讯产品——手机为对象，进行手机外壳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–充分认识CAD/CAM技术的发展和应用现状–掌握运用主流CAD、CAM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–培养学生理论联系实际，自己动手运用主流CAD、CAM系统进行产品设计和加工的能力五、实验教学内容•1.手机外壳及其模具的设计建模–使学生掌握运用主流CAD系统进行特征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。•2.手机外壳及其模具的数控编程及加工仿真–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具的仿真加工，生成对应的数控程序。•3.手机外壳及其模具的数控加工–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。六、软件1——Pro/EPro/E系统主要特点：•功能全面，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。•容易使用，可以极大地提高设计效率。六、软件2——MasterCAM•MasterCAM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CAM系统。•MasterCAM系统主要具有如下功能和特点：•任务管理•刀具路径的相关性•型腔铣、轮廓铣和点位加工•强劲的曲面粗加工功能•灵活的曲面精加工•曲面修整加工•多轴加工•加工参数管理及优化工具实验建模软件：Pro/E特征造型：产品模型基于特征创建，由若干特征组成，通过特征树统一管理。全参数化：模型特征尺寸完全参数化，模型的位置、形状可用特征参数及其关系式控制。七、实验条件与内容实验内容1－手机外壳实验内容2－手机外壳模具型芯实验内容3－手机外壳模具型腔八、手机外壳设计上盖结构特征Pro/E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阵列工具【1】上盖特征及建模方法【2】上盖建模步骤共11步步骤1－新建模型文件步骤2－草绘手机外壳外型轮廓步骤3－拉伸手机外壳实体步骤4－外壳实体拔模步骤5－外壳实体倒圆角步骤6－抽壳步骤7－创建屏幕底座步骤8－创建屏幕孔步骤9－创建拨号键孔步骤10－阵列拨号键孔步骤11－保存外壳模型【3】手机外壳上盖建模注意事项（1）先倒角后抽壳（2）先抽壳后建立屏幕和拨号键孔九、手机外壳模具设计1.参照模型或零件：模具对应零件模型。即模具加工的零件2.工件：用于完成模具设计的模具实体模型。可理解为模具毛坯3.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【1】模具设计相关基本概念【2】上盖模具建模步骤共7步步骤1－新建模具模型文件步骤2－定位参照零件调入外壳模型步骤3－创建工件并设置收缩率步骤4－定义分型面复制封闭外壳表面绘制延拓平面分型面和二为一步骤5－分割工件、抽取模具元件，生成模具零件步骤6-开模步骤7-存储模具模型1.尺寸要求手机外壳：外形寸长、宽、高小于105×55×10mm手机外壳模具：外形寸长、宽、高小于120×70×20mm【3】实验要求提交内容模型文件格式提交与否及数量手机外壳模型proE模型提交1IGES模型自己保存，1手机外壳凸模proE模型提交1IGES模型自己保存，1手机外壳凹模proE模型提交1IGES模型自己保存，1【3】实验要求2.模型要求【3】实验要求3.实验报告要求1.报告格式统一按给定模版完成2.图文结合详细说明手机外壳及其模具的设计建模步骤各步骤用文字详细说明操作方法(小4号字)各步骤用图片说明建模结果图片必须与所建立的模型一致邮箱：[e-mail]