手机模型建模及数控加工工艺设计与实际加工.doc

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1、1前言1.1课题背景及其意义二十一世纪的中国，是制造业的中国。模具行业作为制造业的基础，近年来在我国发展十分迅猛。模具是基于技术与经验的行业，技术对于模具行业来说，是发展和创新之泉，是企业赖以生存的基石。而作为模具行业中极其重要的编程技术，会直接决定一个企业中模具的制造效率和质量CAD/CAM技术的应用目前已经从传统的二维绘图逐步向三维设计过渡。从实现制造业信息化的角度来说，产品的三维模型可以更完整地定义和描述设计及制造信息。在产品设计和开发过程中，零部件的标准化、通用化和系列化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径，而基于三维CAD系统的参数化设

2、计与二维绘图相比更能够满足制造信息化的要求。UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，具有强大的参数化设计功能，在设计和制造领域得到了广泛的应用。本文以UGNX为支撑平台，介绍了三维参数化建模的实现方法。模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、

3、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少分模。合模和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时还要保证制品能自动从模具上脱落。另外，模具对塑料制品的成本也有相当的影响。除简易模具外，一般来说制模费是十分昂贵的，一副优良的注射模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二十五万件。当批量不大的时候，模具费

4、用在制件成本中所占比例将会很大，这时应尽可能地采用结构合理而简单的模具，以降低成本。根据已有的数据，利用UG软件得到整体手机外壳的模型，并利用UGCAM生成数控加工程序，以及整体手机外壳的夹具设计。通过此次的设计，经后置处理应用于数控机床上的程序代码，加工后的产品面精度可达0.1mm，由0.5mm的加工余量由后续抛光工序完成。并且此方法技术柔性好，生产率高，质量好，选用材料多为不锈钢、合金钢、耐热合金等难切削材料进行加工。现代塑料制品中合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，塑料制件使用要求和造

5、型设计起着重要作用。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥基效能，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量需求量很大，对塑料模具生产不断向前发展。1.2CAD/CAM技术在经济建设中的作用和国内外的发展概况随着计算机技术的发展，计算机已广泛应用于模具工业，在注射成型系统中，针对每一个环节都可将计算机作为辅助工具而加入。构成该环节的CAD或CAM或CAE。计算机辅助设计（CAD）技术，作为电子信息的一个重要组成部分，是促进科研成果的开发和转化、实现设计自动化、增强企业竟争能力、加速国民经济发展和国防

6、现代化的一项关键高技术。目前，CAD技术日趋成熟，应用日益广泛，在机械、电子、航空、航天、汽车、造船、建筑及工程建设、轻工、纺织、等领域都有应用。从产品的设计、分析、制造和管理到市场预测、报价交易等，不仅遍及所有的工业部门，而且在文教、卫生、体育等领域也有着广阔的应用前景。CAD技术的应用使产品设计和工程设计的工作内容和方式发生了根本性的变革，并且产生了巨大的效益，成为工业发达国家制造业、建筑业保持竞争的优势、开拓市场的重要技术手段，有力的促进了世界高新技术的发展和新产品的迅速更新换代。三十年来，国外工业发达国家的CAD技术不断创新、完善，逐步发展形成一个

7、从研究开发、生产制造到推广应用和销售服务的完整的高技术产业。据美国统计，1985年CAD/CAM世界市场总额为35亿美元，1988年为54亿美元，1990年达114亿美元，年平均增长率在20%以上。据伦敦市场研究所预测，近五年，其技术市场总额将达600亿美元。CAD系统目前处在方兴未艾的发展阶段。未来的发展趋势是建立在开放式、分布式网络上的集成化系统。以工程工作站和微机为基础的CAD系统将成为应用的主流。CAD支撑软件和各行业的专业应用软件是发展CAD技术的关键。在发达国家CAD系统销售中，硬件和软件之比已达1：3-5。由此可见，发展CAD软件是发展和推广

8、CAD技术的重点。我国CAD技术的开发和应用起步于60年代，主要应