手機(jī)充電器外殼--課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)課題: 手機(jī)充電器外殼 姓名: 學(xué)號 班級: 10計(jì)輔 指導(dǎo)教師： 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院2012年5月機(jī)械CAD/CAM設(shè)計(jì)課題 目 錄第一部分 手機(jī)充電器外殼CAD造型設(shè)計(jì) 1.1 手機(jī)充電器外殼簡介 1.2 手機(jī)充電器外殼造型策略介紹 1.3 手機(jī)充電器外殼造型過程 1.4 手機(jī)充電器外殼裝配模型樹1.5 手機(jī)充電器外殼裝配過程1.6 手機(jī)充電器外殼標(biāo)準(zhǔn)工程圖第二部分 手機(jī)充電器外殼格式轉(zhuǎn)換2.1 格式轉(zhuǎn)換簡介 2.2 手機(jī)充電器外殼格式轉(zhuǎn)換過程第三部分 手機(jī)充電器外殼CAM加工3.1 手機(jī)充電器外殼CAM加工介紹3.2 手機(jī)充電器外殼CAM工

2、藝方案介紹及其比較 3.3 手機(jī)充電器外殼CAM加工過程3.4 手機(jī)充電器外殼CAM加工后處理第四部分 手機(jī)充電器外殼小結(jié)第一部分 手機(jī)充電器外殼CAD造型設(shè)計(jì)1.1 手機(jī)充電器外殼簡介我設(shè)計(jì)的是旅行手機(jī)充電器外殼，采用Micro-USB為通用充電接口。能夠識別鋰電池與鎳氫電池，進(jìn)而決定充電模式。此充電器沒有經(jīng)過Solidworks軟件渲染，總體顏色選用黑色，材料是塑性塑料。其大小與普通的手機(jī)充電器并無什么區(qū)別，適合USB1.0以上的接口使用。輸入：100-240V 50/60Hz 0.2A輸出：5.0V400mA它的尺寸大?。?.2 手機(jī)充電器外殼造型策略介紹設(shè)計(jì)這個零件，主要用了Solid

3、works2008，Master CAMX這兩款軟件，主要參照華為手機(jī)充電器，工藝方案采用了很多種，嘗試選用了合適的方案加工的，最終生成NC程序，最后寫出結(jié)果。1.3 手機(jī)充電器外殼造型過程1、手機(jī)充電器的零件1的制作過程：a、 打開Solidworks,，打開一新零件文檔并將之保存為零件1；b、 選取前視基準(zhǔn)面，按照1.1里零件1的尺寸開始畫圖；c、 畫出底面的輪廓；d、 退出草圖繪制；e、 選取特征命令，向上拉伸，指定高度42mm； f、 選取右視基準(zhǔn)面，進(jìn)入草圖繪制；g、 畫出1.1圖上向下高度5mm，向右長度左側(cè)長度25mm；h、 退出草圖繪制；i、 選取特征命令中的拉伸切除命令，設(shè)置

4、為完全貫穿；下面的USB接口j、 下面的USB接口，同樣選取基準(zhǔn)面，進(jìn)入草圖繪制；在低端中間畫出12*5的矩形，拉伸切除。k、 同理畫出四個卡孔。l、 在特征命令下選取倒角命令，將所有倒角均設(shè)為C2；m、 選取抽殼命令，向內(nèi)抽殼厚度為1mm；n、 保存零件1。2、手機(jī)充電器零件2制作過程：a、 打開一新零件文檔并將之保存為零件2；b、 選取前視基準(zhǔn)面，按照1.1里零件2的尺寸開始畫圖；c、 畫出底面輪廓；d、 退出草圖繪制；e、 選取特征命令，向上拉伸，指定高度2mm；f、 選取前視基準(zhǔn)面，進(jìn)入草圖繪制；g、 選取等距環(huán)切命令，設(shè)置值為1mm；h、 再次使用等距環(huán)切，設(shè)置值為1mm，退出草圖繪

5、制；i、 進(jìn)入特征，選取剛才等距畫出的封閉圖形；j、 選取拉伸命令，向上拉伸，指定高度2mm；k、 其后方的USB接口畫法與零件1中的j畫法相同，長度為12mm；l、 插頭孔大小設(shè)置為6×1.5，間距要求國家標(biāo)準(zhǔn)；m、 卡孔要求可以和件1配合起來；n、 保存零件2。3、手機(jī)充電器零件4制作過程：a、 打開一新零件文檔并將之保存為零件2；b、 選取前視基準(zhǔn)面，按照1.1里零件2的尺寸開始畫圖；c、 畫出底面輪廓；d、 退出草圖繪制；e、 選取特征命令，向上拉伸，指定高度1.5mm。1.4 手機(jī)充電器外殼裝配模型樹根構(gòu)建：手機(jī)充電器外殼基礎(chǔ)構(gòu)建：上殼套裝配樹：手機(jī)充電器外殼配合件 其他零

6、件 1.5 手機(jī)充電器外殼裝配過程在裝配手機(jī)充電器中，主要是使用配合在裝配體的零部件之間生成幾何關(guān)系。a、 將零件置入裝配體b、 使用這些裝配體配合：重合、平行、距離c、 使用 SmartMatesd、 測試配合e、 編輯配合以下開始具體寫出配合過程：此裝配體使用以下零件，位于文件夾“100102104董興涵/零件文件夾”下。（1) 在Solidworks里打開零件1或者瀏覽文件夾“100102104董興涵/零件文件夾/零件1”；（2) 單擊文件、從零件制作裝配體。新裝配體文件打開。（3) 單擊視圖、原點(diǎn)在圖形區(qū)域中顯示原點(diǎn)。（4) 在 PropertyManager 中的選項(xiàng)下選擇圖形預(yù)覽。

7、（5) 將指針移到原點(diǎn)上。指針變成，表示推理到裝配體原點(diǎn)。（6) 單擊以放置上殼套。當(dāng)您按這種方法放置零部件時，零部件原點(diǎn)與裝配體原點(diǎn)重合，零件和裝配體的基準(zhǔn)面對正。此過程雖非必要，但可幫助您確定裝配體的起始方位。在將任何零部件添加到裝配體時，對于任何零部件您都可以生成此類推斷。（7) 此裝配體還包含一個空的配合 文件夾。此文件夾是以后添加的配合的放置位置。（8) 單擊等軸測 （標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄）。（9) 單擊視圖、原點(diǎn)將原點(diǎn)從圖形區(qū)域中清除。（10) 單擊窗口、零件2.sldprt，然后關(guān)閉零件文檔。裝配體保持打開。（11) 單擊插入零部件 （裝配體工具欄）。（12) 在 PropertyMa

8、nager 中，單擊 固定 PropertyManager。這可使 PropertyManager 保持可見，以便不必重新打開 PropertyManager 您就可插入一個以上零部件。（13) 在要插入的零件/裝配體下單擊瀏覽，然后導(dǎo)覽至“100102104董興涵/零件文件夾/零件4”雙擊打開。（14) 在圖形區(qū)域中單擊以放置零部件。（15) 單擊 。（16) 檢查 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹。零部件名稱前的前綴 (-) 表示零部件的位置欠定義。您可移動和旋轉(zhuǎn)這些零部件。（17) 移動或旋轉(zhuǎn)單個零部件：· 若要移動零部件，單擊并拖動零部件的一個面。· 若要旋轉(zhuǎn)零

9、部件，用右鍵單擊并拖動零部件的一個面。· 您也可單擊移動零部件 或旋轉(zhuǎn)零部件 （裝配體工具欄），然后拖動以移動或旋轉(zhuǎn)零部件。（18) 將該裝配體保存為 裝配體1.sldasm。如果有一信息提示您在保存前重建模型，單擊是。（19) 單擊配合 （裝配體工具欄）。（20) 為配合實(shí)體 選擇上殼套的低面和下殼套的頂面。配合彈出工具欄即會在圖形區(qū)域出現(xiàn)。在 PropertyManager 和彈出工具欄中已選擇了重合 。出現(xiàn)重合配合的預(yù)覽。（21) 若想看到您如何反轉(zhuǎn)下殼套對齊，在標(biāo)準(zhǔn)配合下，為配合對齊：a. 單擊同向?qū)R 。b. 單擊反向?qū)R （22) 在 PropertyManager 中，

10、單擊 接受配合。上殼套的面及下殼套的面現(xiàn)在位于相同無限基準(zhǔn)面中。該配合出現(xiàn)在 PropertyManager 中的配合下。（23) 再次單擊 關(guān)閉 PropertyManager。（24) 欲測試配合：Ø 單擊移動零部件 （裝配體工具欄），然后拖動下殼套。Ø 單擊旋轉(zhuǎn)零部件 （裝配體工具欄），然后拖動下殼套。您只可在與上殼套重合的基準(zhǔn)面內(nèi)旋轉(zhuǎn)下殼套。單擊 。（25) 單擊配合 （裝配體工具欄）。如圖所示，在上殼套和下殼套上選擇對應(yīng)的角面。配合彈出工具欄即會在圖形區(qū)域出現(xiàn)。在 PropertyManager 和彈出工具欄中已選擇了重合 。出現(xiàn)重合配合的預(yù)覽。（26) 配合彈出

11、工具欄即會在圖形區(qū)域出現(xiàn)。在 PropertyManager 和彈出工具欄中已選擇了重合 。出現(xiàn)重合配合的預(yù)覽。（27) 單擊添加/完成配合 單擊添加/完成配合 （配合彈出工具欄）。所選角面現(xiàn)被配合。（28) 同理配合其另一面，如圖所示，為最終配合狀態(tài)：（29) 下面的插銷和下殼套配合是利用了相同原理。（30) 選擇下殼套的孔周邊一面與插銷一面，選擇重合。（31) 以此類推，將其配合好后單擊，完成配合。（32) 保存此裝配體，將其保存在文件夾“100102104董興涵/裝配體文件夾”下，重命名為“裝配體1”。您可通過以下任何操作之一來接受配合：· 單擊 （PropertyManage

12、r）。· 單擊添加/完成配合 （配合彈出工具欄）。· 當(dāng)指針變成 時用右鍵單擊。1.6 手機(jī)充電器外殼標(biāo)準(zhǔn)工程圖標(biāo)準(zhǔn)工程必須通過自定義圖紙格式進(jìn)行自己用Solidworks2008軟件畫出，其中系統(tǒng)自帶的標(biāo)準(zhǔn)圖紙不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，以下是工程圖的本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5457198 技術(shù)制圖圖紙尺寸及格式： 繪制一個橫放標(biāo)準(zhǔn)A3幅面的圖紙： A0的尺寸為1189mm×841mm，A1的尺寸為841mm×594mm，A2的尺寸為594mm×420mm，A3的尺寸為420mm×297mm，A4的尺寸為297mm×210mm 標(biāo)

13、準(zhǔn)繪圖紙都有標(biāo)題欄和標(biāo)簽區(qū)，尺寸都由國家規(guī)定，粗線為0.3毫米，細(xì)線為0.15毫米寬，一般位于圖紙的右下角。A3圖紙標(biāo)題欄具體尺寸如下圖所示：以下是工程圖生成的具體步驟：1) 首先，打開工程圖模板；2) 單擊工程圖，然后單擊確定，出現(xiàn)如圖所示3) 單擊瀏覽，選擇“100102104董興涵/工程圖文件夾/GBA3.SLDDRW”雙擊打開。4) 單擊確定，出現(xiàn)如下5) 單擊瀏覽，選擇“100102104董興涵/零件文件夾/零件1.SLDPRT”雙擊打開。6) 點(diǎn)擊界面上的使用自定義比例，將比例改為2:1。7) 將圖形放在界面適當(dāng)位置，點(diǎn)擊確定，將三維圖放在右下角。8) 如此，保存工程圖到“1001

14、02104董興涵/工程圖文件夾/零件1工程圖.SLDDRW”。9) 裝配體選擇使用A1圖紙，同上面3類似，只是選擇“100102104董興涵/工程圖文件夾/GBA1.SLDDRW”雙擊打開。10) 選擇“100102104董興涵/裝配體文件夾/裝配體.SLDASM”雙擊打開，將比例改為5：1，具體圖片如步驟11下面所示。11) 如此，保存工程圖到“100102104董興涵/工程圖文件夾/裝配體工程圖.SLDDRW”。第二部分 手機(jī)充電器外殼格式轉(zhuǎn)換2.1 格式轉(zhuǎn)換簡介因?yàn)榱慵嫷臅r候是在Solidworks2008軟件環(huán)境下畫的，所以為了防止不能使用Master CAM不能夠讀取零件，所以在保

15、存的時候要另外保存一份，用IGES或者STEP格式輸出零件到Master CAM中，進(jìn)行模擬加工，輸出NC代碼。 2.2 手機(jī)充電器外殼格式轉(zhuǎn)換過程畫出零件圖之后，打開眉頭的下拉菜單選擇文件點(diǎn)擊另存為：，選擇另存為之后顯示出的界面將會如下圖所示：可以將其保存在文件夾“100102104董興涵/CAM加工文件夾”下，重命名為“CAM加工.STEP”。點(diǎn)擊保存。想要打開進(jìn)行加工，必須先打開Master CAM，在其中點(diǎn)擊“文件/打開/ CAM加工.STEP”.第三部分 手機(jī)充電器外殼CAM加工3.1 手機(jī)充電器外殼CAM加工介紹Master CAM是與微軟公司的Windows技術(shù)緊密結(jié)合，用戶界面

16、更為友好，設(shè)計(jì)更加高效的版本。借助于Master CAM軟件，用戶可以方便快捷地完成從產(chǎn)品2D/3D外形設(shè)計(jì)、CNC編程到自 動生成NC代碼的整個工作流程，因此被廣泛應(yīng)用于模具制造、模型手板、機(jī)械加工、電子、汽車和航空等行業(yè)。Master CAM基于PC平臺，易學(xué)易用，具 有較高性價比，是廣大中小企業(yè)的理想選擇，也是CNC編程初學(xué)者在入門時的首選軟件。X2是與微軟公司的Windows技術(shù)緊密結(jié)合，用戶界面更為友好，設(shè)計(jì)更加高效的版本。借助于Master CAM軟件，用戶可以方便快捷地完成從產(chǎn)品2D/3D外形設(shè)計(jì)、CNC編程到自 動生成NC代碼的整個工作流程，因此被廣泛應(yīng)用于模具制造、模型手板、

17、機(jī)械加工、電子、汽車和航空等行業(yè)。Master CAM基于PC平臺，易學(xué)易用，具 有較高性價比，是廣大中小企業(yè)的理想選擇，也是CNC編程初學(xué)者在入門時的首選軟件。X2是與微軟公司的Windows技術(shù)緊密結(jié)合，用戶界面更為友好，設(shè)計(jì)更加高效的版本。借助于Master CAM軟件，用戶可以方便快捷地完成從產(chǎn)品2D/3D外形設(shè)計(jì)、CNC編程到自 動生成NC代碼的整個工作流程，因此被廣泛應(yīng)用于模具制造、模型手板、機(jī)械加工、電子、汽車和航空等行業(yè)。Master CAM基于PC平臺，易學(xué)易用，具 有較高性價比，是廣大中小企業(yè)的理想選擇，也是CNC編程初學(xué)者在入門時的首選軟件。 Master CAM具有強(qiáng)勁

18、的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。Master CAM提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。Master CAM還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法， 加工最復(fù)雜的零件。Master CAM的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。 可靠的刀具路徑校驗(yàn)功能Master CAM可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。 Master CAM提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數(shù)控系統(tǒng)，比如常用的FANUC系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)床的實(shí)際結(jié)構(gòu)，編制專門的后置處理文件，編譯NCI文件經(jīng)后置處理后便可生

19、成加工程序。3.2 手機(jī)充電器外殼CAM工藝方案介紹及其比較 利用Master CAM進(jìn)行加工手機(jī)充電器外殼，可有很多方式進(jìn)行加工，主要有三種工藝方法：A、 利用Face端（平）面銑削；B、 Surface曲面加工；C、 Multiaxis多軸加工與Circ tpths圓面加工相結(jié)合。當(dāng)然這三中加工方法中，最切合實(shí)際，適合加工手機(jī)充電器外殼加工的方法就是Surface曲面加工，所以我們加工是就選擇Surface曲面加工。 當(dāng)然加工方法選擇之后，我們還要選擇一下工藝方案，這里加工的時候可以有許多種工藝方案，例如：方案A、 首先粗加工我們先用放射狀加工上表面，在用等高外形銑外形，最后進(jìn)行精加工，另

20、一面相同；方案B、 首先粗加工我們先用等高外形銑外形，再用放射狀加工上表面，最后進(jìn)行精加工，另一面相同；方案C、 首先粗加工我們先用等高外形銑外形，再用曲面流線加工曲面，再用放射狀加工上表面，最后進(jìn)行精加工，另一面相同；方案D、 首先粗加工我們先用等高外形銑外形，再用曲面流線加工曲面，再用放射狀加工上表面，精加工先銑外形，再用放射狀精加工上表面，用流線曲面加工上殼套上的曲面，用平面投影再次加工一次，另一面相同； 方案E、 綜上所述加工工藝方案有很多，但是A、B方案明顯不能銑削出理想的零件，沒有切合的加工出比較標(biāo)準(zhǔn)的零件，所以我們選擇方案C 3.3 手機(jī)充電器外殼CAM加工過程首先聲明一下，因?yàn)?/p>

21、我選擇的是類似方案D的加工工藝，所以加工次數(shù)比較多，中間步驟重復(fù)的我就一筆帶過，不會具體截圖，或者具體講解，因?yàn)樗械牟襟E都是相同的，另外加工之前請確認(rèn)一下自己的Master CAM軟件里的單位是什么的，將其調(diào)整成公制尺寸。Ø 因?yàn)樯蠚ぬ资莾擅娑家庸さ模孕枰D(zhuǎn)換位置，下面會有具體講解，我先加工上殼套是的上表面，加工文件是CAM加工1.STEP，再加工凹下的下表面，加工文件是CAM加工1.STEP。 1) 打開Master CAM，在頁面右上角選擇打開顯示如下界面2) 選擇“100102104董興涵/CAM加工文件夾/ CAM加工.STEP”，雙擊打開（*將文件類型更改為所有文件

22、）；3) 在CAM軟件環(huán)境下，打開菜單欄的機(jī)床類型-M銑床-系統(tǒng)默認(rèn),顯示一下圖片：4) 根據(jù)上圖所示，點(diǎn)擊B邊界盒，將里面的X,Y,Z坐標(biāo)值均改為“5.0”單擊確定；5) 設(shè)置好邊界盒后，在菜單欄打開T刀具路徑-R曲面粗加工-等高外形，單擊確定；6) 頁面彈出，選擇，之后選擇實(shí)體-雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；7) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 18mm，單擊確定；8) 等待刀具模擬完成，選擇，等待刀具模擬完成之后，單擊顯示如下圖片：9) 同樣在菜單欄打開T刀具路徑-R曲面粗加工-R放射狀，在彈出的窗口中選擇凸，單擊確定；10) 頁面彈出，選擇，之后選擇實(shí)體-雙擊回車鍵，然后

23、點(diǎn)擊確定；11) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 10mm，單擊確定；12) 等待刀具模擬完成，選擇，等待刀具模擬完成之后，單擊顯示如下所示：13) 選擇菜單欄打開T刀具路徑-R曲面粗加工-曲面流線，在彈出的窗口中選擇凹，單擊確定；14) 頁面彈出，選擇，之后選擇那個曲面，雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；15) 設(shè)置切削路徑為橫向；16) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 2mm，單擊確定；17) 等待刀具模擬完成，選擇，等待刀具模擬完成之后，單擊（同步驟8相同，以下寫做同步驟8）；18) 選擇菜單欄打開T刀具路徑-R曲面粗加工-曲面流線，在彈出的窗口中選擇凹，單擊

24、確定；19) 頁面彈出，選擇，之后選擇那個曲面，雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；20) 設(shè)置切削路徑為縱向；21) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 2mm，單擊確定；22) 同步驟8；23) 選擇菜單欄打開T刀具路徑-R曲面精加工-等高外形，單擊確定；24) 頁面彈出，選擇，之后選擇實(shí)體-雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；25) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 1mm，單擊確定；26) 選擇菜單欄打開T刀具路徑-R曲面精加工-曲面流線，單擊確定；27) 頁面彈出，選擇，之后選擇那個曲面，雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；28) 設(shè)置切削路徑為橫向；29) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 0.1mm，單擊確定；30) 同步驟8；31) 選擇菜單欄打開T刀具路徑-R曲面精加工-曲面流線，單擊確定；32) 頁面彈出，選擇，之后選擇那個曲面，雙擊回車鍵，然后點(diǎn)擊確定；33) 設(shè)置切削路徑為縱向；34) 在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即Endmill3 0.1mm，單擊確定；35) 同步驟8；36) 將文件另存為“100102104董興涵/CAM加工文件夾”下，重命名為“上表面CAM加工.MCX”。37) 同步驟1，2；38) 因?yàn)榈毒呒庸な怯形恢玫?，所以要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工件，使其加工下表