基于ug+nx4.0的手机外壳模具设计及加工

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1、万方数据专题报道———————■●●—————●—■蠢■—●—■—■——■■■—————————————■●一藏控投玳与蕉墨E譬蟊墨，图重盈：叠基于UGNX4·0的手机外壳模具设计及加工张子良(上海电机学院，上海200093)摘要：以手机外壳为例，简要介绍了uGN×在手机外壳设计、外壳模具设计及加工过程中的强大辅助功能，可以看出：只需熟练运用UGN×4O的实体建模、注塑模向导、加工等3个模块的各种功能，可很快获得数控机床加工模具的所需程序，从而提高数码产品更新换代的速度。关键词：模具设计；实体建模：注

2、塑模向导：模具加工中图分类号：TP3917文献标识码：A文章编号：1002—2333(2008)01—0027一02UGNx(unigraphicsNextGeneration)是美国uGs公司推出面向制造行业的交互式CAD／CAE／CAM的高端软件，它集概念设计、工程设计、工程分析计算及加工制造等功能于一体，实现了优化设计与产品生产过程的高效组合，极受模具工程设计与加工技术人员的欢迎。手机外壳模具的设计与加工制造典型地证明了这一点。1手机外壳模具的设计J．J手机外壳的设计进入uGNx4．0中的[建模

3、]模块，选择[成型特征]工具条的[长方体]指令，设置原始尺寸长、宽、高尺寸分别为96mm、44mm、4．5mm，布尔运算后，经[抽壳]、[实体剪切]以及[倒圆角]等操作，获得外形较为美观、时尚的手机外壳，如图1所示。选择“自动修补片面”，可以生成修补片面，得到图4结果。经过分型线编辑、编辑分型段、创建分型面等操作，得到整个模具的分型面，如图5所示。再经过抽取区域和分型线的设定，可以自动生成型芯和型腔，如图6所示。按[注塑模向导]的提示，保存型芯和型腔文件，即可自动生成可供加工的凸模及凹模模型，如图7、

4、8所示。J．2手机外壳模具的设计手机外壳设计完成后，根据零件设计注塑模是模具工程师的主要任务，也是较为复杂的工作，但2手机外壳模具的加工使用uGNx4．0中的[注塑模向以凸模为例(凹模加工的原理与过程完全相同)说明导]模块，就可以很方便地由零件手机外壳模具的加工过程。自动生成型芯和型腔，减轻不少模首先进入uGNx4．0中的[加工]模块，出现加工环境对具设计的工作量。具体过程如下：话框，由于模具形状复杂，选择[型腔铣]；接着创建加工操作打开下拉菜单一[起始]一[所有应所需的4个父节点：加工程序、刀具、几

5、何体、加工方法。用模块]一[注塑模向导]。首先，项2．J创建加工程序目初始化；其次，设定坐标系；然后选择[创建程序]指令，给定程序名。输人工件尺寸，并分型处理，如图2．2创建加工刀具2、3所示。选择[创建刀具]指令，使用平底立铣刀，参数选择如机械工程师2008年第1期l27万方数据专题报道譬冒酉墨，墨墨墨盈数控技玳与装叠———■●———■——■—■———■—■—————■—■———■■■■■■■豳■■嗣■■豳豳_麓隧图9、图10所示，“确定”后建立了加工刀具。凸模加工中共用到5把铣刀，参数选择大同小异

6、。2．3创建加工几何体加工工件即是在[注塑模向导]中生成的凸模模具，如图8所示。依次设定加工坐标系、加工毛坯(先行建立)及指定加工工件，对话框如图1l、图12所示。2．4创建加工方法选择[创建方法]指令，在加工方法视图中创建粗加工、半精加工和精加工等各道加工。2．5创建加工操作选择[创建操作]指令，选定合适的各道加工子类型，出现对话框如图13、图14所示，在选择了合理的加工参数并确定后，生成如图15所示的加工轨迹。其余4把铣刀的加工操作过程与上述相似。经仿真加工模拟后，得到加工结果如图16所示。2．6

7、后处理操作后处理操作的目的是生成驱动数控机床加工用的程28l机械工程9币2008年第1期序，在选取了某个加工操作后，使用[后处理]指令；选择对话框中的“3轴数控铣床”，“确定”后，即生成该加工程序如下(缩略)，传输到数控铣床即可进行加工操作：N0010G40G17G90G70N0020G91G28Z0．0：0030T00M06N0040GOG90X一2．9288Y．Ol76SOM03N0050G43Z．244lH00N0060Z．2402州390UX1．26347N3910X1．3487N3920X1

8、．5351N3930G3X1．5446Y一．9067IO．0J．0394N3940M023结语通过上述手机外壳及外壳模具设计与加工的实例，可以看到UGNX4．0强大的CAD／CAM功能：只要设计人员发挥充分的想象力，建立注塑零件的实体模型，模具工程师就可以很简便地生成加工模具，很容易地生成数控加工程序，从而大大缩短新型数码产品的上市周期，大幅提高产品的市场竞争力。[参考文献][1]付本国，等．uGNx4．0机械设计实例教程[M]．北京：电子工业出版社，2