1、機械cad/cam技術課程設計說明書設計課題：手機充電器外殼姓名: 董興涵 學號 100102104班級:指導教師:徐小青揚州職業大學 機械工程學院2012年5月第一部分 手機充電器外殼cad造型設計1.1手機充電器外殼簡介1.2手機充電器外殼造型策略介紹1.3手機充電器外殼造型過程1.4手機充電器外殼裝配模型樹1.5手機充電器外殼裝配過程1.6手機充電器外殼標準工程圖第二部分手機充電器外殼格式轉換2.1格式轉換簡介2.2手機充電器外殼格式轉換過程第三部分 手機充電器外殼cam加工3.1手機充電器外殼cam加工介紹3.2手機充電器外殼cam工藝方案介紹及其比較33手機充電器外殼cam加工過程3

2、.4手機充電器外殼cam加工后處理第四部分 手機充電器外殼小結第一部分 手機充電器外殼cad造型設計1.1手機充電器外殼簡介我設計的是旅行手機充電器外殼，采用micro-usb為通用充電接口。能夠識 別鋰電池與銀氫電池，進而決定充電模式。此充電器沒有經過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充電器并無什 么區別，適合usb1.0以上的接口使用。輸入：100-240v 50/60iiz 0. 2a輸出：5. 0v._400ma它的尺寸大小：零件1這是零件2,賽1.2手機充電器外殼造型策略介紹設計這個零件，主要用了 solidworks2008, ma

3、ster camx這兩款軟件，主要 參照華為手機充電器，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，最后寫出結果。1.3手機充電器外殼造型過程1、手機充勒彖的零件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、選取前視基準面，按照1.1里零件1的尺寸開始畫圖；c、訓出底而的輪廓；d、退出草圖繪制；e選取特征命令，向上拉伸，指定高度42mm；f、選取右視基準面，進入草圖繪制；g、1.1圖上向下高度5mm,向右長度左側長度25mm；h、退出草圖繪制；i、選取特征命令中的拉伸切除命令，設置為完全貫穿；卜面的usb接口j、下面的usb接口，同

4、樣選取基準面，進入草圖繪制；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，將所有倒角均設為c2；m選取抽殼命令，向內抽殼厚度為1mm；n、保存零件1。2. 手機充尅器零件2制作過程：a、打開一新零件文檔并將之保存為零件2；b、選取前視基準而，按照里零件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、選取前視基準面，進入草圖繪制；g選取等距環切命令，設置值為1mm；h、再次使用等距環切，設置值為1 mm,退出草圖繪制；i、進入特征，選取剛才等距畫出的封閉圖形；j、選取拉仲命令，向上拉仲，指定高度2

5、mm；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、插頭孔大小設置為6x1.5,間距要求國家標準；m、卡孔要求可以和件1配合起來；n保存零件2。3.手機充色器零件4制作過程：a、打開一新零件文檔并將z保存為零件2；b、選取前視基準面，按照1.1里零件2的尺寸開始畫圖；c、uni出底面輪廓；d、退出草圖繪制；e選取特征命令，向上拉仲，指定高度1.5mm。1.4手機充電器外殼裝配模型樹根構建：手機充電器外殼 基礎構建：上殼套 裝配樹:手機充電器外殼配合件下殼套上殼套插銷其 他 零 件1.5手機充電器外殼裝配過程在裝配手機充電器屮，主要是使用配合在裝配體的零部件之間生成幾何關

6、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 smartmatcsd、測試配合e、編輯配合以下開始具體寫出配合過程：此裝配體使用以卜零件，位于文件夾“ 100102104董興涵/零件文件夾'fo零件1（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、原點在圖形區域中顯示原點。(4)在propertymanager中的選項下選擇圖形預覽。(5)將指針移到原點上。指針變成盼表示推理到裝配體原點。(6)單擊以放置上殼套。當您按這種

7、方法放置零部件時，零部件原點與裝配體原點重合,零件和裝配體的基 準血対正。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 ffll （標準視圖工具欄）。(9)單擊視圖、原點將原點從圖形區域中清除。(10)單擊窗口、零件2.sldprt,然后關閉零件文檔。裝配體保持打開。(11)單擊插入零部件畫（裝配體工具欄）。(12)在 propertymanager 中,單擊固定 propertymanagero 這可使propertymanage

8、r保持口見，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，然后導覽至“ 100102104董興 涵/零件文件夾/零件半雙擊打開。(14)在圖形區域屮單擊以放置零部件。/ c(15)單擊。(16)檢查featuremanager設計樹。零部件名稱而的而綴（-）表示零部件的位置欠定義。您可移動和旋轉這 些零部件。（17）移動或旋轉單個零部件：若耍移動零部件，單擊并拖動零部件的一個面。若要旋轉零部件，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 陸m或旋轉零部件 團（裝配體工具欄）, 然后拖動以移動或旋轉零部件。（18）將

9、該裝配體保存為裝配體1. sldasmo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（裝配休工具欄）。出現。在propertymanager和彈出工具欄中已選擇了重合出現重合配合的預覽。（21）若想看到您如何反轉下殼套對齊，在標準配合下，為配合對齊:a.單擊同向對齊卿b. 單擊反向對齊（22）在propertymanager中，單擊 接受配合。上殼套的面及卜殼套的面現在位于相同無限基準面中。該配合出現在 propertymanager 屮 的配合 卜。矽、（23） 再次單擊關閉 propertymanager°（24）欲測試配合：單擊移動零部件 畫（裝配體工具欄）,

10、然后拖動下殼套。單擊旋轉零部件 h （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面內旋轉下殼套。單擊（25）單擊配合 hl （裝配體工具欄）。如圖所示，在上殼套和下殼套上選擇對應的角面。配合彈出工具欄即會在圖形區域出現。在propertymanager和彈出工具欄屮已選擇了重合 出現重合配合的預覽。（26）配合彈出工貝欄即會在圖形區域出現。在propcrtymanager和彈出 工具欄中已選擇了重合 q 出現重合配合的預覽。（27）單擊添加/完成配合 單擊添加/完成配合（配合彈出工具欄）。所選角而現被配合。（28） 同理配合其另一|僑，如圖所示，為最終配合狀態:（29）下面的

11、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2%完成配合。（32）保存此裝配體，將其保存在文件夾“ 100102104螢興涵/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z來接受配合:單擊(propertymanager)。單擊添加/完成配合 匕'ii （配合彈岀工具欄）。當指針變成時用右鍵單擊。1.6手機充電器外殼標準工程圖標準工程必須通過自定義圖紙格式進行自己用solidworks2008軟件畫出，其屮 系統口帶的標準圖紙不符合國家標準，以下是工程圖的本標準等效采用國際標準 1

12、s05457198技術制圖圖紙尺寸及格式: 繪制一個橫放標準a3幅而的圖紙：a0 的尺寸為 1189mmx 841mm,al 的尺寸為 841mmx 594mm,a2 的尺寸為 594mmx 420mm,a3 的尺寸為 420mmx 297mm,a4 的尺寸為 297mmx210mm標準繪圖紙都有標題欄和標簽區，尺寸都由國家規定，粗線為0. 3毫米，細 線為0. 15毫米寬，一般位于圖紙的右下角。a3圖紙標題欄具體尺寸如下圖所示：4x6.5=2624mm公司名稱20mm20mm好記處數更改文件號簽字日期設計x藝圖樣標記重£繪圖標準18mm校圖批準審核0期共張第張比例1:1isnm 2

13、8mm 12mm 28mn678均為10mm32mm12mm 16mm50mmm 左側高度均為7 m以下是工程圖生成的具休步驟:1）首先，打開工程圖模板；2)單擊工程圖，然后單擊確定，出現如圖所示3）單擊瀏覽，選擇“ 100102104董興涵/工程圖文件夾/gb-a3.slddrft雙擊打開。4）單擊確定，出現如下5）單擊瀏覽，選擇（100102104葷興涵/零件文件夾/零件1.sldprt”雙擊打開。6)»«(a)q使用囹紙比仇(e) o肆弓題比侵(c)使用自定義比例，將比例改為2:1。刀 將圖形放在界面適當位置，點擊確定”，將三維圖放在右下角。aw77口 . 28)如此

14、，保存工程圖到“ 100102104董興涵/工程圖文件夾/零件1工程圖.slddrw” o9)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/gb-al.slddrm雙擊打開。10)選擇“ 10032104董興涵/裝配體文件夾/裝配體.sldasm”雙擊打開，將比 例改為5： 1,具體圖片如步驟口下面所示。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" o第二部分 手機充電器外殼格式轉換2.1格式轉換簡介因為零件畫的時候是在sol idworks2008軟件環境下畫的，所以為了防 止不能使用m

15、aster cam不能夠讀取零件，所以在保存的時候耍另外保存一 份，用iges或者step格式輸出零件到master cam中，進行模擬加工，輸 出nc代碼。2.2手機充電器外殼格式轉換過程畫出零件圖z后，打開眉頭的卜拉菜單選擇文件點擊另存為:k文件(f)編輯佢)視圖(v)插入q)工具co窗口(w)幫助(h) -0臺新建(n)ctrl+n打開(0)ctrl+o關閉(c)ctrl+w從零件制作工程圖(e)從零憫作裝配體(k)爵 另存為(a) 保存所有(e)ctrl+si重裝(r) 童找柜關文件(f),選擇另存為之后顯示出的界面將會如下圖所示:名稱修改日期4收藏夾下載蠹桌面最近訪問的位養k 零件

16、1.sldprt、零件2.sldprt、零彳屯.sldprt2012/5/4星期五12012/5/4星期五12012/5/4星期五1solidworks 毒件solidworks 零件solidworks 零件rn文件名迥)：気囪廉存類型：琴件cprt；uldprt)叵另存備份欄隱藏文件夾保存取消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acam加工.step' o點擊保存。想要打開進行加工，必須先打開master cam,在其中點擊“文件/打開/ cam加工.step"第三部分 手機充電器外殼cam加工3.1手機充電器外殼cam加工介紹

17、master cam是與微軟公司的windows技術緊密結合，用戶界面更為友好，設 計更加高效的版本。借助于master cam軟件，用戶可以方便快捷地完成從產品 2d/3d外形設計、cnc編程到自動生成nc代碼的整個工作流程，因此被廣泛應 用于模具制造、模型手板、機械加工、電子、汽車和航空等行業。master cam 基于pc平臺，易學易用，具有較高性價比，是廣大中小企業的理想選擇，也是 c7c編程初學者在入門吋的首選軟件。x2是與微軟公司的windows技術緊密結合, 用戶界面更為友好，設計更加高效的版本。借助于master cam軟件，用戶可以 方便快捷地完成從產品2d/3d外形設計、c

18、nc編程到自動生成nc代碼的整個工 作流程，因此被廣泛應用于模具制造、模型手板、機械加工、電子、汽車和航空 等行業。master cam基于pc平臺，易學易用，具有較高性價比，是廣大屮小 企業的理想選擇，也是cnc編程初學者在入門時的首選軟件。x2是與微軟公司 的windows技術緊密結合，用戶界面更為友好，設計更加高效的版本。借助于 master cam軟件，用戶可以方便快捷地完成從產品2d/3d外形設計、cnc編程到 a動生成nc代碼的整個工作流程，因此被廣泛應用于模具制造、模型手板、機 械加工、電子、汽車和航空等行業。master cam基于pc平臺，易學易用，具 冇 較高性價比，是廣大

19、中小企業的理想選擇，也是cnc編程初學者在入門時的首選 軟件。master cam具冇強勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。master cam 提供了多種先進的粗加工技術，以提高零件加工的效率和質量。master cam還 具冇豐富的曲而精加工功能，可以從屮選擇最好的方法，加工最復雜的零件。 master cam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性?？煽康牡毒呗窂叫ｒ灩δ躮aster cam可模擬零件加工的整個過程，模擬屮 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于涉、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控系統, 比如常用

20、的fanuc系統，根據機床的實際結構，編制專門的后置處理文件，編譯 nci文件經后置處理后便可生成加工程序。3.2手機充電器外殼cam工藝方案介紹及其比較利用master cam進行加工手機充電器外殼，可冇很多方式進行加工，主要 有三種工藝方法：a、利用face端（平）面銃削；b、surface曲而加工；c、multiaxis多軸加工與circ tpths圓面加工相結合。當然這三中加工方法中，最切合實際，適合加工手機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 以冇許多種工藝方案，

21、例如：方案a、首先粗加工我們先用放射狀加工上表面，在用等高外形銃外形，最 后進行精加工，另一面相同；方案b、首先粗加工我們先用等高外形銃外形，再用放射狀加工上表面，最后進行精加工，另一面相同；方案c、首先粗加工我們先用等高外形銃外形，再用曲而流線加工曲而，再 用放射狀加工上表面，最后進行精加工，另一面相同；方案d、首先粗加工我們先用等高外形銃外形，再用曲面流線加工曲面，再 用放射狀加工上表面，精加工先銃外形,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方案明顯不能銃削出理想的零件，沒 冇切合的加工出

22、比較標準的零件，所以我們選擇方案c3.3手機充電器外殼cam加工過程首先步朗一下，因為我選擇的是類儂方案d的加工工藝，所以加工次數比較多，中間步驟重復的我就一筆帶過，不會具體 截圖，或者具體講鮮，因為所有的步驟都是相同的，另外加工之 前請確認一下匂己的master cam軼件里的單佞是什么的，將其調 整成公制尺寸。因為上殼套是兩面都要加工的，所以需要轉換住置，下面會有 具體講解，我先加工上売套是的上表面，加工文件是以対勿工 1.step,再加工凹下的下表面，加工丈件是cam加工1. step。1）打開master cam,在頁面右上角選擇二i打開顯示如下界面mcx查棧范囤d）:l»

23、cx-0 t力臥名稱>修改曰期art2012/5/5 星期六 1.文侗design2012/5/5 晝期六 1.文但templates2012/5/5 星期六 1.文侑cad data收癘夾點面網上鄰居文件名）文件類型4）：最近打開的文件夾:i.mcxmastercam x files (*. mcx)t2）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）；3）在cam軟件環境下，打開菜單欄的機床類型-m銃床-系統默認，顯示一下圖片:4)根據上圖所示，點擊b邊界盒，將里面的x,y,z坐標值均改為“5.0”單擊確定一笙一;5）

24、設置好邊界盒后，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1上；6）頁面彈出h!竺so,選擇，之后選擇實體雙擊回車鍵，然后點擊確定7）在彈出頁面中，選擇合適的刀具，即endmilb 18mm,單擊確定i, 7 l8）等待刀具模擬完成，選擇肚丄，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)頁而彈出取加工曲面工選擇,z后選擇實體雙擊回車鍵，然后點擊確定7 .；11）在彈川i頁面中，選擇合適的刀具，即endmilb 10mm,單擊確定笙；12）等待刀具模擬完成，選擇戀丄,等待刀具模擬完成z后，單擊顯

25、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，單擊確定一笙_；14）頁面彈出gd工曲面,選擇，之后選擇那個曲面,雙擊冋車鍵，然后點擊確定.7 .；15）設置切削路徑為橫向;16）在彈岀頁面中，選擇合適的刀具，即endmilb 2mm,單擊確定i 乂 l17）等待刀具模擬完成，選擇肚l,等待刀具模擬完成z后，單擊（同步驟8相同，以卜寫做同步驟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，單擊確定;頁面彈出選取加工睡i,選擇，之后選擇那個曲面,雙擊冋車鍵，然后點擊確定-7 .；設置切削路徑為縱向；在彈岀頁面中，選擇合適的刀具

26、，即endmilb 2mm,單擊確定_u； 同步驟&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lq；頁面彈出加工曲面*,選擇之后選擇實體雙擊冋車鍵，然后點擊確定1_4；在彈出頁而小，選擇合適的刀具，即endmilb 1mm，單擊確定aj； 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l 9； 頁面彈出加工曲面,選擇，z后選擇那個曲面，這個面雙擊冋車鍵，然后點擊確定上1設置切削路徑為橫向；在彈出頁麗卩，選擇合適的刀具，即endmilb0.1mm,單擊確定笙;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）頁面彈出加工曲面選擇，z后選擇那

27、個曲面,這個面鍵，然后點擊確定lq；33）設置切削路徑為縱向；34）在彈岀頁而屮，選擇合適的刀具，即endmilb 0.1mm,單擊確定_9 ；35）同步驟8；36）將文件另存為“ 100102104葦興涵/cam加工文件夾”下，重命名為“上 表面cam加工.mcf' o37）同步驟1, 2；38）因為刀具加工是冇位置的，所以要進行旋轉工件，使其加工下表而，如"100102104董興涵/cam加工文件夾/_上表面cam加工2. mcf39）以下加工與上表面加工相似，我說一下加工工藝：粗加工先用m18的刀具，進行等高外形加工，再用m5的刀具放射狀（選擇凹） 加工內部，然后再選擇

28、流線曲而用ml加工曲而（選擇凸）進行兩次加 工（橫向和縱向）；精加工先用ml的刀具，進行等高外形加工，再用ml的刀具放射狀加工內部， 再用ml的刀具選擇投影加工，然后再選擇流線曲面用ml的刀具加工 曲而（選擇凸）進行兩次加工（橫向和縱向）；40）將文件另存為“ 100102104董興涵/cam加工文件夾”重命名為“下表面cam加工2. mcf o餉工是的安仝論決杓鬲too3.4手機充電器外殼cam加工后處理手機充電器外殼cam加工后處理就是生成nc加工程序，方便導入 機床進行加工，以下是具體生成步驟。1、找到“ 100102104董興涵/cam加工文件夾/下表面cam加工1mcf ,雙擊打開;

29、2、點擊s '全選所有刀具加工方式;點擊.，彈出界面后處理程式www.soqiukom辦公室內看球當前使用的后處理程式e更改后處理程式impfan. pst廠輸出mcx文件的摘要17 nc文件覆蓋q覆蓋前詢問摘要的內容|廠將nc程式傳輸至v編輯nc文件的擴展名nc塑傳輸參數ir nci文件覆蓋q覆蓋前詢問廠編輯4、,將上表面nc加工程序以1 .nc "命名，存到“ 100102104董興涵/camx ex件vm nc功嗟b書筌pis mtts c傳晞ilfi世窗口 h»ft人ck z1、亠 ea -.new. y h >1octrto°x marte

30、rcam x 紳盲器h:100102104酬興泳工怪85文 1.nc %*00001 0c0d200004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018 00019 00020 00021 00022 00023 00024 00025 00026 0c027 00028 00029 00030 00031 00032 00033 00034 x03s 00036 00037 00038 00039 00040 00041 00042 00043 00044 00045 00046 00047 00048 00049 00050遂嚴“川rm搜/網齊replacesrw啟壬盤了貳更耳亡密r樓廠汽&依#合 伊的砂労乙"“ 曲p 想賦瞬戍? g上0錄叩）（a士4揑機&低速紈不用刀隊的倉ft*）（b 燼07幺神=力06 ）1 k )(73名18 flm exmill7jr勺環227on工余: it辦x2方向*（工件生標=gs4 ）)n100go gi7