鼠标模具设计以及模具制造毕业论文
鼠标模具设计以及模具制造毕业论文本文简介:26262626第一章:绪论……………………………………………1.1鼠标的介绍1.2PRO_E简介1.3毕业设计概述第二章:零件建模……………………………………第三章:模具设计……………………………………第四章:NC加工………………………………………3.1:凸模的加工3.2:凹模的加工第五章:总结…
鼠标模具设计以及模具制造毕业论文本文内容:
26262626
第一章:绪论……………………………………………
1.1
鼠标的介绍
1.2
PRO_E简介
1.3
毕业设计概述
第二章:零件建模
……………………………………
第三章:模具设计……………………………………
第四章:NC加工………………………………………
3.1:凸模的加工
3.2:凹模的加工
第五章:总结…………………………………………
参考文献:……………………………………………
第一章
绪论
1.1
鼠标的介绍
鼠标的英文原名是“Mouse”,这是一个很难以翻译的单词,很多人对于这个词有很多的理解,比如“滑鼠”、“电子鼠”等。鼠标是一种移动光标和实现选择操作的计算机输入设备。随着“所见即所得”的环境越来普及,使用鼠标的场合越来越多。它的基本工作原理是:当移动鼠标器时,它把移动距离及方向的信息转换成脉冲送到计算机,计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据,从而达到指示位置的目的。
1968年12月9日,全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学,它的发明者是Douglas
Englebart博士。Englebart博士设计鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便,来代替键盘那繁琐的指令。他制作的鼠标是一只小木头盒子,工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动,并带动变阻器改变阻值来产生位移信号,信号经计算机处理,屏幕上的光标就可以移动。自此,鼠标和PC就结下了那种难以用言语表达的不解之缘。这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标结构大不相同,甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。
1.2
PRO_E简介
Pro/ENGINEER.
Wildfire
3.0是美国参数技术公司(Parametric
Technology
Corporation,简称PTC公司)最新版本的CAD/CAN/CAE软件。它是一套对设计至生产全面覆盖的机械自动化软件包,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,广泛用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。此次毕业设计就是在用PRO_E帮助设计完成的。
1.3
毕业设计概述
本毕业设计包括三大部分:建立鼠标模型,鼠标模具设计以及模具制造。
建立鼠标模型是利用PRO_E的强大的建模功能完成的,主要介绍鼠标上盖建模的基本思路,步骤,和方法。
模具设计主要介绍鼠标上盖的凸凹模的设计的一般步骤和方法。
模具制造是在模具设计的基础上,对其设计出的模具进行NC仿真加工
的过程,主要包括各种加工方法的介绍和程序生成等。
第二章
建立模型
鼠标壳体的建模过程如下:
1.
设置工作目录
打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口,选择【文件】→【设置工作目录】选择叫“建模”(先前建好)的文件夹,然后单击【确定】。如图
点击【文件】→【设置工作目录】命令
,在合适的位置设置工作目录。
2.建立鼠标mouse新文件
步骤1:
选择【文件】→【新建】命令,在【新建】对话框中选择【零件】类型,建立zaoxing1的文件。单击【确定】按钮,进入零件建模界面.如图
3.构造曲面
步骤1:通过拉伸命令,单击特征工具栏中的草绘按钮,在绘图区中选择TOP平面作为草绘平面,画出草绘1.如图
步骤2:单击特征工具栏中的拉伸按钮文件,出现如下图
把草绘拉伸成如所示
步骤3:单击特征工具栏中的草绘按钮,在绘图区中选择right平面作为草绘平面,画出下步扫描混合的曲线,扫描结果如图
步骤4:选中扫描的曲面,点击编辑,选择实体化去除材料出现下图
步骤5:在实体化后,先对实体进行拔模,以有利于模具设计中的模具分离,然后点击拉伸命令,进入草绘状态,草绘轮廓,进行拉伸去除材料的命令出现下图
步骤6:抽壳
步骤7:
倒圆角,最后鼠标底座如图
步骤8:鼠标上盖的建模。在底座的建模开始,利用拉伸进行去除材料,选择的是底部,而在鼠标上盖的设计中,上一步的拉伸去除材料的方向正好相反,如图
步骤9:然后再利用拉伸命令去除材料,如图
步骤10:鼠标按键的建模。在
上一步拉伸去除材料的命令中,选择去除材料方向相反,如图
步骤11:再利用拉伸,去除材料如图
步骤12:再利用拉伸,通过控制拉伸去除材料的方向做出鼠标的左右键
图2-20
步骤13:鼠标中键的建模。在拉伸中保留中间部分,如图
然后利用偏移进行加厚,如图
最后中键如图
步骤14:滚珠的设计。通过拉伸,倒圆角的到滚轮如图
再通过建立辅助的参考平面,利用投影,把曲线投影在圆弧上,利用扫描,阵列命令做出如图
步骤15:装配。如图
第三章
模具设计
1.加载参照模型
(1)设置工作目录
打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口,选择【文件】→【设置工作目录】选择叫分模的文件夹,然后单击【确定】如图
(2)新建模具文件
选择【文件】→【新建】命令进入【新建】对话框,选中【类型】选项区域中的【制造】单选按钮;在【子类型】选项区域中选中【模具型腔】单项按钮;在【名称】文本框中输入名称。取消选中【使用缺省模板】复选框,单击【确定】按钮,如图所示。弹出【新文件选项】对话框,选择mmns_mfg_mold选项,单击【确定】按钮,进入模具设计环境。
(3)打开参照模型
直接单击零件图标,进入所建的工作目录,选择零件zaoxing2,然后单击【打开】,弹出如图所示的对话框。
单击【布局起点】下面的,然后选择界面上的坐标系MOLD–DEF–CSYS。然后单击【参照模型起点与定向】下面的,会出现图所示的界面,选择【动态】会出现如图所示的对话框,调整X、Y、Z轴方向,使其达到如图所示的效果。
2.设置收缩率
单击设置收缩图标,在图的对话框出现后,选择屏幕中参照模型的坐标系,选中后对话框中的由原来的灰色变成绿色,在图2.7中的【收缩率】文本框中输入0.005,单击完成按钮,完成收缩率的设置。
3.增加毛坯工件
单击毛坯工件图标,拾取坐标系后,在【偏移】选项区域中的【统一偏距】中输入5,如图3-8然后单击【确定】按钮,完成毛坯工件的设置。创建完成的毛坯工件和参照模型装配图,如图
4.设计主分型面
(1)创建复制曲面
为了方便这里我们复制内曲面,依次选中内曲面的各个面,在工具栏中单击复制图标,再单击粘贴图标,会出现图3-10所示的窗口,在【选项】中选择【排除曲面并填充孔】,然后搜集三个带孔的面,再单击确定图标,就把曲面复制好了如图
(2)延伸分型面
4.分割体积块
(1)第一次分割
单击分割体积块图标,依次选择【两个体积块】、【所有工件】、【完成】命令,如图3-24所示弹出【分割】对话框,并弹出【选取】对话框,如图
图3-24
图3-25
再单击【分割】对话框中的【确定】会出现图3-27所示的界面,单击【确定】,会出现图3-28所示的界面,再单击【确定】,就完成了第一次的分割。
图3-32
7.抽取模具元件
抽取模具元件就是将分割成凸模和凹模的两个体积块变成Pro/E的PRT零件所具有的视角和基准特征的能进行加工的实体零件。单击抽取模具元件图标,弹出图所示的【创建模具元件】对话框,单击再单击【确定】就完成了模具元件抽取。
图3-33
8.铸模
选择右边菜单管理器中的【铸模】、【创建】,输入名称000,单击完成铸模图标,完成产品铸模。
9.开模仿真
单击元件遮蔽图标,将毛坯工件、参考模型以及分型面全部遮蔽。
(1)定义凸模移动
单击开模仿真图标,选择【定义间距】、【定义移动】命令,打击选择凸模,单击【选取】对话框中的【确定】,移动参考面选择如图所示的顶面,输入移动距离50
第四章
NC加工
第一节:凸模的加工
1.设置工作目录
打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口,选择【文件】→【设置工作目录】选择叫凸模的文件夹,然后单击【确定】。
2.装配参照模型
单击【制造模型】依次单击【装配】、【参照模型】,在弹出的对话框中选择mold_vol_7_prt,单击【打开】,单击【缺省】如图4-1,然后单击,就装配好了。如图。
3.创建毛坯工件
单击【制造模型】,再单击【创建】,在下拉菜单中单击【工件】在弹出的编辑框中输入tumo然后单击。单击【实体】、【加材料】,再单击【实体】、【拉伸】、【完成】。选择参照模型的底面为草绘平面,草会如图,
4.制造设置
单击菜单管理器中的【制造设置】,会出现图所示的窗口,依次对【NC机床】、【加工零点】、【退刀平面】进行设置,机床选择【三轴铣床】,【加工零点】选择毛坯上平面的中心位置,【退刀面】选择选择【沿Z轴】【输入值】为5
图4-6
5.加工设置
(1)第一次铣削
依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积块、3轴】→【完成】→【刀具、参数、窗口】→【完成】,会出现如图所示的【刀具设定】窗口,T0001设置为Φ63的面铣刀,单击【确定】,应用此刀。再单击图所示的【设置】,对铣削参数进行设置,设置如图所示,然后保存、关闭此窗口。单击【完成】。会出现选取窗口对话框,单击右边工具栏中的图标,会出现定义窗口的
对话框,单击图标草绘窗口图标,在单击草绘图标,草会出图所示的图形。单击图标,单击【选项】,选择【在窗口围线上】如图,再单击图标,就做好了铣削窗口。
然后指定铣削深度
Nc检测如图
图4-12
图4-13
(2)第二次铣削
依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积快、3轴】→【完成】→【NC序列】→【完成】,会出现如图所示的界面,单击【NC序列】,铣削】,再选择【切再选择【刀具、参数】→【完成】,T0002设置为Φ12端铣刀,参数设置如图
然后再进行屏幕演示和NC检测看一下刀具轨迹是否正确。如图所示。
(3)第三次铣削
第三次铣削是精加工,T0003设置为直径为Φ6端铣刀,参数设置如图
这三次铣削的最终铣削效果如图
(4)第四次铣削。第四次铣削是选用球头刀对曲面做精加工。其刀具设定和参数设置如图
曲面选择,
曲面走刀方向的定义
Nc检测
6.CL数据、G代码产生
单击【CL数据】,依次选择【输出】、【选取组】、【创建】,默认组名称为Set01,单击【选取全部】、【完成选取】、【Set01】、【完成】,再单击【文件】、【CL文件、MCD文件、计算CL、交互】、【完成】,出现保存文件对话框,将文件保存。然后单击【完成】,再单击【unc01.p23】,然后会出现图4-19所示的界面,输入程
图4-19
序名“1000”按ENTER键就可以了。在设置的工作目录文件夹中找到TAP格式的文件用记事本格式打开。程序如下
%
O1000
N5
G90
G40
G80
G17
N10
M6
T1
N15
M3
S2000
.
.
.
N9545
G91
G28
Z0.
N9550
G91
G28
X0.
Y0.
A0.
B0.
C0.
N9555
G90
N9560
M30
%
第二节:凸模的加工
凸模的加工和凹模的加工类似,在此就不作介绍了。
第五章:总结
毕业设计是在学校做的有关专业的最后一个课题,是对三年的学习的总结,将对三年的学习进行串联,通过自己的归纳、分析,综合使得专业知识更加丰富,为自己以后的就业打下基础。
在设计鼠标模型时,鼠标的曲面给我的设计带来了一定的困难,因为在曲面运用方面我学习的不是太好。通过这次设计使我对曲面的应用加深了一步,而且这次通过这次毕业设计,使我对在建模中常用的命令如:扫描,拉伸和合并等常用命令又熟悉了一遍。
在分模时,我认为分型面是一个关键,填补靠破孔是一个难点。设计分型面的方法有很多种,具体用哪一种就要看个人对各种方法的掌握情况了。在填补靠破孔时,切点比较难抓,其次就是曲面。
在NC加工时,我认为这个过程主要就是看个人对工艺的了解,软件知识表达的一个方式。在这个过程中,主要需要考虑的是刀具的选择,用刀具怎样加工。
在整个毕业设计的过程中,虽然遇到了很多问题。而且很多的知识到用到时才发现已经忘记了,必须重新查找资料才会有思路,这样一来也好,很多知识都重新学习了一下,对以前学过的知识有了很多新的认识,理解也有了加深
通过这次毕业设计,让我意识到,知识要应用于实际,这样才能熟练掌握,并且取得进步。
当然这次毕业设计的顺利完成,与老师这两年的辛苦教育是分不开的。
参考文献
《1》
Pro/ENGINEER
Wildfire基础入门实例教程
清华大学出版社2007
《2》
Pro/ENGINEER
Wildfire模具设计实例教程
清华大学出版社2007
《3》
Pro/ENGINEER
Wildfire》数控加工实例教程
清华大学出版社2007
《4》Pro/ENGINEER
Wildfire高级设计
北京机械工业出版社2003
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