2022年PROE机械制造方向综合实验实验分析方案手机外壳模具建模.docx

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1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习机械制造方向综合试验试验报告手机外壳模具建模院（系）名称： 试验题目：指导老师： 班级：姓名： 学号：手机外壳模具建模试验一、试验目的本试验属机械制造方向综合试验，试验内容主要涉及到机械制造工程学、机械CAD/CAM技术应用、数字掌握技术和数控编程技术相关课程的；通过试验教案，可以使同学加深懂得、消化、巩固课堂所学的知识，明白一般的、先进的机械制造工艺装备和现代机械加工手段，把握以Pro/E为代表的三维 CAD 系统的特点建模理论方法以及数控编程方法和CAD/CAM一体化数控加工技术在模具设计和制造中的应用；二、试验内容该试验由 “手机外壳模具设

2、计、手机外壳模具数控加工”两个试验构成；1. 手机外壳模具设计该试验通过对手机外壳模具设计建模方法的学习和实践，使同学可以明白CAD 技术的应用现状和进展趋势，把握特点建模的基本理论和方法以及运用典型 CAD 系统-ProEWildFire 完成产品及其模具设计的基本步骤和方法；2. 手机外壳模具数控加工该试验通过对手机外壳模具数控编程和加工的学习实践可以使同学熟识CAM 系统的功能和工作原理并更好的培育同学的建模与数控编程才能，同学通过它可以明白CAD/CAM技术在机械设计与加工中的应用，熟识产品从设计建模到数控加工的整个过程；三、试验设备和环境1. 运算机2. Pro/E 软件四、试验原理

3、及建模方法步骤1. 手机外壳结构特点、特点分析和对应的建模方法1.1 手机外壳建模1.1.1 手机外壳结构特点及其对应的ProE 特点建模工具手机外壳是典型的薄壁类零件，依据手机外壳的结构特点，手机外壳的主要结构特点建模及其所对应的 ProE 特点建模工具如表 1 所示：表 1 手机结构特点及其对应 ProE 特点建模工具手机外壳结构特点薄壁特点ProE 特点建模工具抽壳工具孔特点拉伸工具圆角，倒角倒角工具重复孔结构阵列工具1.2 手机外壳模具设计建模1.2.1 ProE 模具设计的基本概念1）参照模型或参照零件表示与所设计模具相对应的零件模型；2） 工件用于完成模具设计的模具实体模型；模具设

4、计本质就是沿所设计零件的外型轮廓表面，将工件拆分成与零件对应的上、下摸或模芯、模腔，完成零件的模具设计；3） 分型面包含零件外形轮廓，并可依据零件外型轮廓将工件完全分别分割开的，具有完整边界的曲面；2. 手机外壳设计建模步骤1） 新建手机外壳模型文件在 ProE 系统文件菜单中点新建命令，激活新建文件对话框，在对话框的类型列表中挑选零件类型，在名称文本框中输入所要建立的手机外壳模型名称，点确定完成手机外壳模型文件的建立；2） 建立手机外壳实体模型基于“ 拉伸”特点工具，建立如图 2 所示手机外壳实体模型；图 2 图 3详细操作步骤为：点击“ ”按扭，激活拉伸特点工具菜单，在菜单中点击放置按钮，

5、点定义按钮，激活草绘菜单，挑选 front 面作为草绘平面，挑选矩形绘图工具 “绘”制外壳矩形截面；用挑选工具“选”择并依次修改外壳截面图形尺寸达到规定的要求； 修改好后，点完成按钮“结”束手机外壳截面绘制，重新激活拉伸特点工具，输 入拉伸的距离，点完成按钮 “即”可建立如图 2 的手机外壳实体模型；3）建立外壳周边圆角特点点击倒圆角特点工具 “ ”，依次挑选手机外壳模型一侧平面要导圆角的棱边，并在倒圆角特点对话框中输入圆角半径，点完成按钮，建立如图3 所示的手机外壳圆角特点；4）手机外壳抽壳点击壳特点工具图标 “，激”活壳特点对话框，挑选手机外壳模型没有导圆角的一侧平面，在对壳特点话框中输入

6、壁厚5，点完成按钮 “”，完成对手机外壳实体模型的抽壳如图 4 所示；图 4 图 55）建立手机屏幕窗口孔点草绘按钮 “，”挑选未抽壳手机外壳模型上表面为绘图平面，然后用矩形绘图工具 “在”上表面绘制矩形屏幕窗口的外形并导圆角，操作与绘制手机外壳截面外形类似；绘制好后，用鼠标挑选尺寸并修改使矩形屏幕窗口位置居中；然后点“ 工”具，点按钮 “设”置除材料属性，用“按”扭挑选向模型内部的拉伸方向，然后输入大于外壳壁厚的拉伸距离，点完成按钮“ ，”创建如图 5 所示的手机屏幕窗口孔；6）建立手机拨号键孔和听筒孔特点操作步骤与建立手机屏幕窗口孔特点相同，拨号键仅在手机外壳模型上表 面绘制拨号键孔时使用

7、的是圆形绘图工具“”，而听筒孔使用的是矩形绘图工具 “；”绘制好孔的外形后，留意修其自身尺寸和定位尺寸，绘制好后，用拉伸特 征工具建立如 6 所示的模型，操作步骤与建立屏幕窗口特点类似；图 67储存手机外壳模型3. 手机外壳模具设计建模步骤321 手机外壳模具建模步骤1）新建模具模型文件在ProE系统文件菜单中点新建命令，激活新建文件对话框，在对话框的类型列表中挑选制造 ，在子类型中挑选模具型腔选项，输入模具文件名称，取消使用“缺省模板 ”选项，点确定，激活新建文件选项对话框，挑选mmns_mfg_mold模板，点确定进入模具设计环境，激活如图7所示的模具菜单；图 72） 调入手机外壳模型点击

8、模具菜单中的模具模型，在下拉的 “模具模型 ”菜单中挑选 “定位参照零件”，在激活的文件对话框中挑选刚建立的手机外壳模型文件，点击打开按钮， 在创建参照模型对话框中挑选挑选 “同一模型 ”点确定按钮，在布局对话框中挑选单一布局，点确定按钮将手机外壳模型调入到当前设计环境中；3） 创建手机外壳模具工件在模具模型下拉菜单中点击创建菜单，激活模具模型类型下拉菜单，在其中点击挑选 “工件”菜单，激活创建工件下拉菜单，挑选手动创建，激活如图8所示的元件创建对话框；图8如图8所示，类型选零件，子类型选实体，在名称编辑框中输入手机外壳模具的名称，点确定关闭元件创建对话框；激活特点创建选项对话框，挑选创建 特

9、点，点确定回到模具模型下拉菜单，在其中挑选“加材料 ”命令，接受其他默认选项，点完成菜单，开头基于所建立的手机外壳模型创建手机外壳的模具的实体模型；第一点草绘按钮 “，”挑选手机外壳模型侧平面作为草绘平面，用“”工具绘制可包涵手机外壳截面的矩形，点“按”钮终止对手机外壳模具截面外形的绘制；点 “按”钮在屏幕底部激活拉伸特点对话框，开头创建外壳模具实体；鼠标在拉伸特点对话框挑选相两侧拉伸，既沿刚才选定的手机外壳模型侧平面 基于所绘制的手机外壳模具截面对两侧拉伸形成手机外壳模具模型；在拉伸距 离编辑框中输入沿两侧拉伸的距离使所拉伸的手机外壳模具实体模型可以完全 包涵手机外壳；设置好后，点 “按”钮

10、建立如图 9所示可完全包涵手机外壳模型的手机外壳模具模型；此时，在屏幕左侧模型树中，也会对应显示以所命手机外 壳模具名称为名的手机外壳模具模型；图 9 4）定义收缩“菜单治理器”“模具模型”“完成/ 返回”“完成 / 返回”“收缩”，如下图“完成 / 返回”5）定义分型面分型面就是可以沿零件外型轮廓将模具完全分割开的一个完整的曲面，针对手机外壳模型，其建立分为如下两个步骤：1：复制和封闭手机外壳模型外表面2：沿底面延拓所复制的手机外壳模型外表面第一步的详细步骤是第一隐匿刚建立的外壳模具模型；然后在“模具模型 ” 下拉菜单中点击 “分型面 ”命令，激活 “分型面 ”下拉菜单，点 “创建”命令，激

11、活“分型面名称 ”对话框，输入分型面名称，点确定；激活“曲面定义 ”下拉菜单， 点“增加”命令，激活 “曲面选项 ”菜单，挑选 “复制”命令，点 “完成”命令，激活如下图10所示的曲面复制对话框，开头选取手机外壳模型的全部外表面，选中的面将被加亮显示，如下图 11所示；图10 图11选取完毕，鼠标点击选取对话框的确定按钮，完成对手机外壳表面的复制，接下来在曲面复制对话框中双击填充环命令，激活如图12所示的聚合填充下拉菜单，鼠标选取包含屏幕孔和拨号键孔的外壳上表面，使其加亮显示，选取完毕，点选取对话框的确定按钮，然后依次点取聚合填充下拉菜单中的“完成参考”和“完成返回 ”命令，关闭聚合填充下拉菜

12、单，将外壳表面的封闭成一个平面，如图 13所示；图12图13其次步的工作是沿手机外壳底平面构建一个可以将工件分割开的平面并将它与 第一步所复制的封闭外壳表面合二为一形成最终的分型面；详细步骤是，在曲 面治理器菜单的曲面定义下拉菜单点“增加 ”命令，激活曲面选项下拉菜单，在其中选就平整命令，点击 “完成”命令，激活 “曲面：平整 ”对话框，然后鼠标选取手机外壳底面为草绘平面，用矩形绘图工具一个可完全包涵工件横截面的矩形平面（用类似的方法也对屏幕孔进行如此处理增加合并一个面）；第三步的工作是沿手机外壳底平面构建一个可以将工件分割开的平面并将 它与第一步所复制的封闭外壳表面合二为一形成最终的分型面；

13、详细步骤是， 在曲面治理器菜单的曲面定义下拉菜单中点“增加”命令，激活曲面选项下拉菜单，在其中挑选平整命令，然后点 “完成”命令，激活 “曲面：平整 ”对话框，然后鼠标选取手机外壳底面为草绘平面，选用“矩”形绘图工具绘制如图 14所示的一个可完全包涵工件横截面的矩形平面；图14绘制完毕，点按钮；然后点确定关闭 “曲面：平整 ”对话框；接着在曲面定义下拉菜单中点击 “合并”命令，激活曲面合并对话框，鼠标挑选刚绘制的矩形平整平面作为合并平面与前面所复制的外壳表面进行合并，在曲面合并对话框合并 类型中挑选侧 2，用所绘制平面在外壳表面外侧部分与外壳表面合并生成最终分型面，点完成按钮实现曲面合并，点完

14、成/返回关闭曲面定义菜单，然后再点完成/返回关闭分型面菜单，建立手机外壳分型面如图15所示；图15 6）提取模详细积块以生成模具元件：在左侧模型树中鼠标右键点模具模型取消对模具模型的隐匿，在模具菜单中点击模详细积块命令，激活模详细积块菜单，在其中挑选分割命令，接受两个体积块，全部工件选项，点击完成按钮，激活分割对话框，鼠标选取刚才建好的分型面，点击确定，完成，依次输入分割出的两个体积块的名称，点击完成/返回，关闭模详细积块菜单完成模详细积块的分割；然后，在模具菜单中点击模具元件命令，激活模具元件菜单，挑选抽取命令，激活模具元件对话框，在其中，点 “按”钮，点击确定，完成模具元件抽取，生成模具元

15、件；点完成/返回关闭模具元件菜单；隐匿工件后，模具元件的开模前的装配成效如图16所 示；图167） 开模：第一保证工件已经被隐匿，然后点击模具菜单中的模具进料孔命令，打开模具孔菜单，挑选定义间距，定义移动命令，然后如图18左图所示分别选取上、下模具元件以及它们的顶面和底面指定开模方向，并分别在下面的对话框中输入上下模具元件各自的移动的距离，最终在模具孔菜单中点完成，实现开模，成效如图 17所示：图178） 储存模具模型文件在文件菜单中点储存命令，储存外壳模具模型，Pro/E会自动生成以所命名积块为名称的凸摸和凹模模型文件；9） 模型格式转换在文件菜单中点打开命令，打开储存的外壳凸摸模型文件；然

16、后在文件菜单中点储存副本命令，如下图 18所示，挑选 IGES格式实现模型的转换格式储备；同样对于凹模也执行相同操作实现格式转换；图184. 体会：通过手机外壳模具设计试验，让我对Pro/E 这种软件的应用有了新的熟识，让我获益匪浅；经过几天的实际操作学习，对Pro/E 软件和此次建模的操作已经比较娴熟了，对手机外壳模具仿真模式的建立有了进一步的熟识；试验过程让我懂得了 手机外壳模具设计建模的学问，借助软件的帮忙，可以实现手机外壳的设计； 在试验过程中，通过老师的仔细讲解及指导，仍有班里同学的帮忙，我最终完 成了试验内容以及试验报告；在此，谨向老师表示崇高的敬意和诚心的感谢！报告人： 学 号：

17、报告日期：版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、讨论或观赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益；除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权益人的书面许可，并支付酬劳；Users

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