手机外壳模具建模与加工

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1、.专业综合实验院（系）名称： 机电信息系 实验题目： 手机外壳模具建模与加工 指导老师： xxxxxx 姓 名： 嘻嘻 学 号： 000000 机械制造方向综合实验一、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

2、计、手机外壳模具数控加工”两个实验构成。1.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。2.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 手机外壳模具设计一、 实验内容1、手机外壳设计建模用ProEWildF

3、ire完成手机外壳设计建模。手机外壳的基本结构如下图所示。 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二、 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。三、 实验方法和步骤31 手机外壳建模311 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

4、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特征建模工具孔特征拉伸工具圆角，倒角倒角工具 312 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，建立如图所示手机外壳实体模型。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，选择矩形绘图工具“”绘制外壳矩形截面。绘制完后，点完成按钮“”结束手机外壳截面绘制，重新激活

5、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 ，建立如图所示的手机外壳圆角特征。4）拉伸切除，同理25）建立外壳周边圆角特征，同理36）建立耳麦孔，同理27）建立按键孔特征，同理232 手机外壳模具设计建模321 ProE模具设计的基本概念1）参照模型或参照零件表示与所设计模具相对应的零件模型。2）工件用于完成模具设计的模具实体模型。模具设计本质就是沿所设计零件的外型轮廓表面，将工件拆分成与零件对应的上、下摸或模芯、模腔，

6、完成零件的模具设计。3）分型面包含零件外形轮廓，并可依据零件外型轮廓将工件完全分离分割开的，具有完整边界的曲面。322手机外壳模具建模步骤1）新建模具模型文件在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制造，在子类型中选择模具型腔选项，输入模具文件名称，取消使用“缺省模板”选项，点确定，激活新建文件选项对话框，选择mmns_mfg_mold模板，点确定进入模具设计环境，激活如图所示的模具菜单。2） 调入手机外壳模型点击模具菜单中的模具模型，在下拉的“模具模型”菜单中选择“定位参照零件”，在激活的文件对话框中选择刚建立的手机外壳模型文件，点击打开按钮，在创建参

7、照模型对话框中选择选择“同一模型”点确定按钮，在布局对话框中选择单一布局，点确定按钮将手机外壳模型调入到当前设计环境中。3）创建手机外壳模具工件在模具模型下拉菜单中点击创建菜单，激活模具模型类型下拉菜单，在其中点击选择“工件”菜单，激活创建工件下拉菜单，选择手动创建，激活如图所示的元件创建对话框，如图9所示，类型选零件，子类型选实体，在名称编辑框中输入手机外壳模具的名称，点确定关闭元件创建对话框。激活特征创建选项对话框，选择创建特征，点确定回到模具模型下拉菜单，在其中选择“加材料”命令，接受其他默认选项，点完成菜单，开始基于所建立的手机外壳模型创建手机外壳的模具的实体模型。首先点草绘按钮“”，

8、选择手机外壳模型侧平面作为草绘平面，用“”工具绘制可包容手机外壳截面的矩形，点“”按钮结束对手机外壳模具截面形状的绘制。点“”按钮在屏幕底部激活拉伸特征对话框，开始创建外壳模具实体。鼠标在拉伸特征对话框选择相两侧拉伸，既沿刚才选定的手机外壳模型侧平面基于所绘制的手机外壳模具截面向两侧拉伸形成手机外壳模具模型。在拉伸距离编辑框中输入沿两侧拉伸的距离使所拉伸的手机外壳模具实体模型可以完全包容手机外壳（该工作也可通过鼠标拖动拉伸距离标志完成）。设置好后，点“”按钮建立如图所示可完全包容手机外壳模型的手机外壳模具模型。此时，在屏幕左侧模型树中，也会对应显示以所命手机外壳模具名称为名的手机外壳模具模型。

9、4） 定义分型面分型面就是可以沿零件外型轮廓将模具完全分割开的一个完整的曲面，针对手机外壳模型，其建立分为如下两个步骤，1：复制和封闭手机外壳模型外表面2：沿底面延拓所复制的手机外壳模型外表面第一步的具体步骤是首先隐藏刚建立的外壳模具模型。然后在“模具模型”下拉菜单中点击“分型面”命令，激活“分型面”下拉菜单，点“创建”命令，激活“分型面名称”对话框，输入分型面名称，点确定。激活“曲面定义”下拉菜单，点“增加”命令，激活“曲面选项”菜单，选择“复制”命令，点“完成”命令，激活所示的曲面复制对话框，开始选取手机外壳模型的全部外表面，选中的面将被加亮显示。选取完毕，鼠标点击选取对话框的确定按钮，完

10、成对手机外壳表面的复制，接下来在曲面复制对话框中双击填充环命令，激活如图13所示的聚合填充下拉菜单，鼠标选取包含屏幕孔和拨号键孔的外壳上表面，使其加亮显示，选取完毕，点选取对话框的确定按钮，然后依次点取聚合填充下拉菜单中的“完成参考”和“完成返回”命令，关闭聚合填充下拉菜单，将外壳表面的封闭成一个平面，如图14所示。第二步的工作是沿手机外壳底平面构建一个可以将工件分割开的平面并将它与第一步所复制的封闭外壳表面合二为一形成最终的分型面。具体步骤是，在曲面管理器菜单的曲面定义下拉菜单中点“增加”命令，激活曲面选项下拉菜单，在其中选择平整命令，然后点“完成”命令，激活“曲面：平整”对话框，然后鼠标选

11、取手机外壳底面为草绘平面，选用“”矩形绘图工具绘制如图15所示的一个可完全包容工件横截面的矩形平面。绘制完毕，点按钮。然后点确定关闭“曲面：平整”对话框。接着在曲面定义下拉菜单中点击“合并”命令，激活曲面合并对话框，鼠标选择刚绘制的矩形平整平面作为合并平面与前面所复制的外壳表面进行合并，在曲面合并对话框合并类型中选择侧2，用所绘制平面在外壳表面外侧部分与外壳表面合并生成最终分型面，点完成按钮实现曲面合并，点完成/返回关闭曲面定义菜单，然后再点完成/返回关闭分型面菜单，建立手机外壳分型面如图所示。5） 提取模具体积块以生成模具元件：在左侧模型树中鼠标右键点模具模型取消对模具模型的隐藏，在模具菜单