1、常州機電職業技術學院畢業設計（論文）作 者： 郝揚 學 號： 1121060811210608 系 部： 機械工程機械工程 專 業： 機械制造及其自動化(數字化設計與制造) 題 目： 手壓電筒產品設計與模具加工 校內指導教師：陶波企業指導教師：侯軍府評閱者：陳麗華 2015 年 5 月 常州機電職業技術學院畢業設計說明書常州機電職業技術學院畢業設計說明書畢業設計（論文）中文摘要Siemens NX 軟件是當今應用最為廣泛的大型 CAD/CAE/CAM 集成化軟件之一，廣泛應用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子設計等產品加工制造領域。它為工程設計人員提供了強大的應用工具。Siemens N

2、X 為設計師和工程師提供了一個產品開發的嶄新模式，它不僅對幾何的操縱，更重要的是團隊將能夠根據工程需求進行產品開發。NX 能夠有效地捕捉、利用和共享數字化工程完整過程中的知識，事實證明為企業帶來了戰略性的收益。文章引言部分陳述了手壓電筒的大致介紹以及一些設計要求。第二部分詳細介紹了手壓電筒的產品建模，其中包括電筒主體外殼的設計、手壓桿的設計、小手電電池組的設計、小手電的配件的設計和其他零件的設計。第三部分具體敘述了手壓電筒各部件工程圖的創建。第四部分闡述了手壓電筒產品的裝配以及爆炸視圖的建立過程。第五部分描述了渲染軟件來渲染手壓電筒。第六部分描述了手壓電筒的模具加工。本文最后幾部分記述了本人對

3、于此次畢業設計的心得體會，表達了對于此次畢業設計給予我很多幫助的人們的衷心的感謝之意，以及列出了一些使用的參考文獻。關鍵詞: Siemens NX 手壓電筒 模具加工常州機電職業技術學院畢業設計說明書目目 錄錄1. 引言.12. 產品建模.22.1 手電筒手握外殼設計 .22.2 手電筒手壓桿設計 .102.3 手電筒開關閥設計 .132.4 手壓電筒其它零件的設計 .183 產品工程圖.203.1 外殼工程圖 .203.2 手壓桿工程圖 .213.3 燈罩工程圖 .224產品裝配.235產品效果渲染.245.1 為模型賦予材料與紋理 .245.3 背景的設置 .265.4 生產高質量的圖像

4、.276.模具加工.286.1 模具翻制 .286.2 下殼型腔模具加工 .316.3 上殼型腔模具加工 .43總結.56致謝.57參考文獻.58常州機電職業技術學院畢業設計說明書11.1. 引言引言傳統手電筒使用普通干電池作為能源,長期放置會出現漏液現象,從而導致產品損壞,且干電池使用完后處置不當會造成環境污染.環保健身手電筒不使用干電池,內置高效機械發電裝置,節約能源,且不污染環境,可隨時使用.體現了當今社會倡導的綠色環保概念和以人為本的設計理念。設計思路及要求設計思路及要求1.造型流暢，給人一種簡約大氣的感覺。2.符合人體力學，方便使用者通過手壓來進行發電和照明。3.內部零件位置合理，做

5、到空間的合理利用。4.色彩舒適，讓使用者樂于接受產品。常州機電職業技術學院畢業設計說明書22.2. 產品建模產品建模2.12.1 手電筒手握外殼設計手電筒手握外殼設計啟動Siemens NX8.0，“新建”模型文件，輸入文件名“waike”，進入UG建模模塊。1.運用創建【塊】命令創建，標出外殼長寬高，如圖2-1-1所示。圖 2-1-1 創建塊對話框2.運用【草圖】做出如圖 2-1-2 所示草圖。圖 2-1-2 草圖對話框創建草圖準備做出型腔。常州機電職業技術學院畢業設計說明書33.運用【拉伸】操作，布爾求差，切除握手的部分。如圖 2-1-3 所示。圖 2-1-3 布爾求差4.【抽殼】殼體厚度

6、為 2mm，如圖 2-1-4 所示。圖 2-1-4 抽殼拉伸并布爾求差，做出握手部分。抽殼，厚度為2mm。常州機電職業技術學院畢業設計說明書45.【倒角】，倒出各個棱邊的圓角如圖 2-1-5 所示。圖 2-1-5 邊倒圓角6.運用按鈕，創建草圖做出手壓桿的手壓空間，如圖 2-1-6 所示。圖 2-1-6 創建草圖邊倒圓角，圓角半徑為5mm。在此面創建草圖，準備切出手壓的空間。常州機電職業技術學院畢業設計說明書57.點擊按鈕，做出長為 40，寬為 5 的矩形線框如圖 2-1-7 所示。圖 2-1-7 創建草圖點擊按鈕，退出草圖。8.點擊【拉伸】按鈕，布爾求差，如圖 2-1-8 所示。圖 2-1-

7、8 求差拉伸草圖，切出手壓的空間。草圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書69.結果如圖 2-1-9 所示。圖 2-1-9 求差結果10.點擊草圖，做出開關閥的位置如圖 2-1-10 所示。圖 2-1-10 繪制矩形草圖在此面作圖，做出開關閥的位置。常州機電職業技術學院畢業設計說明書711.點擊【拔模】操作，做出外殼的弧度，增加手握的舒適度如圖 2-1-11 所示。圖 2-1-11 拔模參數12.效果如圖 2-1-12 所示。圖 2-1-12 拔模結果拔模角度為10常州機電職業技術學院畢業設計說明書813.點擊【草圖創建】按鈕，創建草圖，確定螺紋孔的位置如圖 2-1-13。圖 2-1-13 螺紋

8、孔的位置14.拉伸孔位，如圖 2-1-14 所示。圖 2-1-14 拉伸參數在此面上作圖確定螺紋孔的位置。常州機電職業技術學院畢業設計說明書915.拉伸結果如圖 2-1-15 所示。圖 2-1-15 拉伸結果至此，手電筒外殼設計完畢。常州機電職業技術學院畢業設計說明書102.22.2 手電筒手壓桿設計手電筒手壓桿設計1、創建草圖。在部件導航器中將基準坐標系設置為顯示，在基準坐標系X-Y 平面，運用命令創建草圖，如圖 2-2-1 所示。圖 2-2-1 手壓桿草圖2.退出草圖，對草圖進行拉伸。如圖 2-2-2。圖 2-2-2 拉伸草圖新建草圖，做出手柄草圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書113.

9、點擊【拆分體】按鈕，對手壓桿和鏈接部位進行拆分如圖 2-2-3 所示。圖 2-2-3 拆分體4.拆分后，對棱邊倒角，如圖 2-2-4。圖 2-2-4 棱邊倒角做拆分體，將手壓桿和鏈接部分分離倒圓角為 1常州機電職業技術學院畢業設計說明書125.利用【表達式】，對手壓桿做出傳動齒，如圖 2-2-5 所示。圖 2-2-5 表達式參數6.最終效果如圖 2-2-6 所示。圖 2-2-6 最終效果圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書132.32.3 手電筒開關閥設計手電筒開關閥設計1. 在部件導航器中將基準坐標系設置為顯示，在基準坐標系 X-Y 平面，運用命令創建草圖，如圖 2-3-1 所示。圖 2-3

10、-1 開關閥草圖2.退出草圖，并拉伸草圖如圖 2-3-2 所示。圖 2-3-2 拉伸參數開關閥設計常州機電職業技術學院畢業設計說明書143.點擊重新設立基準坐標系，設定基準坐標如圖 2-3-3 所示。圖 2-3-3 設定基準4.點擊【創建草圖】按鈕，創建草圖.并作出如 2-3-4 所示草圖。圖 2-3-4 防滑齒輪凸臺做出表面防滑齒的凸臺設定基準坐標系，確定作圖位置常州機電職業技術學院畢業設計說明書155.拉伸草圖。并在側邊創建草圖，并作出如圖 2-3-5 所示草圖，來符合手指弧度。圖 2-3-5 拉伸草圖6.拉伸片體，在體上呈現，如圖 2-3-6 所示。圖 2-3-6 拉伸片體拉伸片體做出此

11、弧度，增加滑動開關時手指的舒適度。常州機電職業技術學院畢業設計說明書167.運用【倒角】按鈕，對開關模型進行邊倒角操作，如圖 2-3-7 所示。圖 2-3-7 邊倒圓角8.畫出草圖并拉伸，做出防滑摩擦凹槽。如圖 2-3-8 所示。圖 2-3-8 防滑凹槽先做單一的防滑凹槽拉伸此草圖，做出防滑凹槽的主體常州機電職業技術學院畢業設計說明書179 利用實例幾何體，復制防滑凹槽。并對結果求差。如圖 2-3-9 所示。圖 2-3-9 求差結果10.最后，對整體進行倒角，做最后一步的美化操作，如圖 2-3-10 所示。圖 2-3-10 開關圖復制做出的單一防滑帶來做出開關的粗糙表面常州機電職業技術學院畢業

12、設計說明書182.42.4 手壓電筒其它零件的設計手壓電筒其它零件的設計1.電池組的設計，如圖 2-4-1 所示。圖 2-4-1 電池組2.燈片設計，如圖 2-4-2 所示。圖 2-4-2 燈片常州機電職業技術學院畢業設計說明書193.傳動齒輪設計如圖 2-4-3 所示。圖 2-4-3 傳動齒輪至此，手壓電筒零件建模部分完全結束。常州機電職業技術學院畢業設計說明書203 3 產品工程圖產品工程圖3.13.1 外殼工程圖外殼工程圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書213.23.2 手壓桿工程圖手壓桿工程圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書223.33.3 燈罩工程圖燈罩工程圖常州機電職業技術學院

13、畢業設計說明書234 4產品裝配產品裝配最終裝配爆炸圖如圖 4-1-1 所示。圖 4-1-1固定螺母上外殼開關閥燈片外燈罩內燈罩增速齒輪發電機組手壓桿中軸下外殼常州機電職業技術學院畢業設計說明書245 5產品效果渲染產品效果渲染5.15.1 為模型賦予材料與紋理為模型賦予材料與紋理1、調出可視化形狀對話框如圖 5-1-1 所示。 圖 5-1-1 可視化形狀對話框2、打開材料/紋理對話框如圖 5-1-2 所示。 圖 5-1-2 材料/紋理對話框+而繪圖區域部件中材料對話框中無材料可供選擇，因此需要從材料庫中調用部件所需要的材料。3、選擇左側資源條中材料庫，對話框如圖 5-1-3 所示。 圖 5-

14、1-3 材料庫對話框常州機電職業技術學院畢業設計說明書25 選中 plastic 中的 injected plastic 注射塑料。4、在 部件中的材料對話框會出現 injected plastic 的選項如圖 5-1-4 所示。圖 5-4 injected plastic對話框選擇“編輯器” ，出現對話框如圖 5-1-5 所示。圖 5-1-5 材料編輯器對話框將材料顏色改為淡藍色。鼠標拖動 injected plastic 圖表至上殼和下殼，將材料賦予上下殼體。再用同樣的方法將其他材料賦予電路板和天線。常州機電職業技術學院畢業設計說明書265.25.2 光源的設定光源的設定1、打開可視化形狀

15、工具條中選擇高級光源，調至合適數據，如圖 5-2-1 所示。 圖 5-2-1高級光源設定對話框5.35.3 背景的設置背景的設置1、打開可視化形狀工具條中選擇場景編輯器，如圖 5-3-1 所示。 圖 5-3-1 場景編輯器對話框可定義背景圖案常州機電職業技術學院畢業設計說明書275.45.4 生產高質量的圖像生產高質量的圖像1、在可視化形狀工具條中選擇高質量圖像選項，對話框如圖 5-4-1 所示。 圖 5-4-1高質量圖像對話框2、運用 UG 進行產品的最終渲染，做出樣品的三維圖，結果如圖 5-4-2 所示。圖 5-4-2常州機電職業技術學院畢業設計說明書286 6. .模具加工模具加工6.1

16、6.1 模具翻制模具翻制1、提取分型線通過觀察俯視圖，如圖 6-1 所示，最外側輪廓即分型線。圖 6-1-1 俯視圖運用“來自體的曲線”工具條中的“抽取”命令提取分型線，如圖 6-2 所示。圖 6-1-2 分型線示意3、創建分型面運用“有界平面” 、 “拉伸” 、 “抽取面”及“修剪片體”等命令創建如圖 6-1-3 所示分型面。注意：所有面必須“縫合”成一體。常州機電職業技術學院畢業設計說明書29圖 6-1-3 分型面示意4、創建型腔與型芯拉伸分型面四條外邊緣，得到立方體如圖 6-1-4 所示。圖 6-1-4 立方體示意常州機電職業技術學院畢業設計說明書30運用“拆分體”命令，利用分型面將實體

17、拆分，結果如圖6-1-5 與圖6-1-6 所示。圖 6-1-5 型腔示意圖 6-1-6 型芯示意常州機電職業技術學院畢業設計說明書316.26.2 下殼型腔模具加工下殼型腔模具加工1、加工前準備工作1) 設置收縮率按塑料的常規數值設置收縮率為0.5%，即將下殼型腔模型放大1.005 倍。2) 工件模型質量分析主要分析拔模角與最小凹圓角。3) 工件（毛坯）的裝夾準備將工件置于墊塊上由臺虎鉗夾緊，臺虎鉗安裝于機床工作臺。2、設置加工通用項1) 建立MCS（加工坐標系）設置MCS（MCS-DOWN_CAVITY）在型腔上表面中點位置，如圖6-2-1所示。圖 6-2-1MCS 與安全平面示意2) 建立

18、安全平面設置安全平面在上表面上方60 高度。3) 創建加工幾何體設置部件幾何體為型腔實體，毛坯為自動塊。加工幾何（WORKPIECE_DOWN）與MCS 屬于父子關系，在加工工序導航器中關系如圖6-2-2所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書32圖 6-2-2WORKPIECE 與 MCS 之間的關系4) 創建刀具組具體加工所使用刀具可從刀具庫調用，或者在加工過程中調整。加工 參 數序號程序名加工描述部件余量使用幾何體刀具類型刀具參數主軸轉速切削進給1CAVITY_MILL型腔銑整體開粗加工底面余量0.1側面余量 0.3WORKPIECE平底刀10S=800F=8002CAVITY_MILL

19、_1開關、手壓桿區域二次開粗加工底面余量0.1側面余量 0.3WORKPIECE平底刀4S=2500F=8003CONTOUR_AREA_1底面區域半精加工側面余量 0.1WORKPIECE球刀6R3S=3000F=10004ZLEVEL_PROFILE型腔側壁區域等高輪廓銑半精加工底面余量0.1側面余量 0.1WORKPIECE圓鼻刀4R1S=1500F=8005CONTOUR_AREA_2底面區域精加工底面余量0WORKPIECE球刀6R3S=3000F=1200常州機電職業技術學院畢業設計說明書336ZLEVEL_PROFILE _1型腔側壁區域等高輪廓銑精加工側面余量 0底面余量0WO

20、RKPIECE圓鼻刀4R1S=2000F=8005) 創建加工方法組“MILL_ROUGH”（粗加工）“部件余量”的值設為“0.3”；“MILL_SEMI_FINISH”（半精加工）“部件余量”的值設為“0.1”；“MILL_FINISH”（精加工）“部件余量”的值設為“0”。6) 建立程序組建立“CAVITY”型腔程序組。3、型腔模具CAM 操作（1）粗加工MILL_ROUGH1) 加工操作01：利用型腔銑加工操作完成工件整體粗加工。程序01：型腔銑整體開粗加工程序名CAVITY_MILL定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DOWN指定MCS、加工部件、毛坯

21、刀具D10指定直徑10 平底刀方法MILL_ROUGH指定加工過程保留余量切削方式跟隨部件確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑60%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度0.5確定層加工量側面余量0.3；底面余量0.1確定加工過程余量切削參數開放刀路；保持切削方向減少刀具抬刀封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：工件外側，朝向操作員方便觀察非切削參數轉移：安全平面初刀加工確保安全轉速S=800rpm確定刀軸轉速加工操作進給率進刀速度F=500定義加工中各過程速度常州機電職業技術學院畢業設計說明書34第一刀速度F=500步進速

22、度F=600切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=800（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）其他按默認值“CAVITY_MILL”加工操作的刀具路徑如圖6-2-3所示。圖 6-2-3 整體開粗刀具路徑“CAVITY_MILL”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-4 所示。圖 6-2-4 整體開粗模擬加工結果2)加工操作 02：使用 D4 刀具開關、手壓桿區域二次開粗。程序02：開關、手壓桿區域二次開粗加工程序名CAVITY_MILL_1定義項參數作用常州機電職業技術學院畢業設計說明書35程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DO

23、WN指定MCS、加工部件、毛坯刀具D4指定直徑4 平底刀方法MILL_ROUGH指定加工過程保留余量切削區域電源接口、卡扣孔、開關口區域約束加工范圍切削方式跟隨部件確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑60%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度0.5確定層加工量側面余量0.3；底面余量0.1確定加工過程余量切削參數開放刀路；保持切削方向減少刀具抬刀封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：系統默認方便觀察非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=2500rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=60

24、0切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=800定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值“CAVITY_MILL_1”加工操作的刀具路徑如圖 6-2-5 所示。圖 6-2-5 刀具開關、手壓桿區域二次開粗路徑常州機電職業技術學院畢業設計說明書36“CAVITY_MILL_1”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-6 所示。圖 6-2-6 刀具開關、手壓桿區域二次開粗擬加工結果半精加工 MILL_SEMI_FINISH1)加工操作 03：使用 D6 球刀進行底面區域半精加工。程序03：底面區域半精加工程序名CONTO

25、UR_AREA_1定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DOWN指定MCS、加工部件、毛坯刀具D6R3指定直徑6球刀方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過程保留余量切削區域部件底面約束加工范圍，減少刀軌驅動方法區域銑削定義加工方法切削模式往復確定刀具走刀方式切削方向 順銑確定刀具加工方向切削步距0.3確定刀具切削橫跨距離切削角度與 XC 夾角45確定走刀方向側面余量0.1確定加工過程余量在邊上延伸：100%刀具直徑 刀具軌跡連貫，忽略底部孔內公差0.01外公差0.01確定加工精度切削參數多刀路：部件余量偏置1增量0.3設置毛坯開放區域進刀：圓弧進刀退刀與

26、進刀相同切削條件好，保護刀具非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=3000rpm確定刀軸轉速加工操作進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據常州機電職業技術學院畢業設計說明書37步進速度F=500切削速度F=1000橫越速度 快速退刀速度F=800機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）其他按默認值“CONTOUR_AREA_1”加工操作的刀具路徑如圖 6-2-7 所示。圖 6-2-7 底面區域半精加工刀具路徑“CONTOUR_AREA_1”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-8 所示。圖 6-2-8 底面區域半精加工模擬加工結果

27、2)加工操作 04：使用 D4R1 圓鼻刀進行型腔側壁區域半精加工。程序05：型腔側壁區域等高輪廓銑半精加工程序名ZLEVEL_PROFILE定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DOWN指定MCS、加工部件、毛坯刀具D4R1指定直徑4 底半徑1 圓鼻刀方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過程保留余量常州機電職業技術學院畢業設計說明書38切削區域型腔側壁約束加工范圍陡峭空間范圍 僅陡峭 角度65約束陡峭面每刀深度 0.2mm確定層加工量切削層系統默認確定層加工量余量0.1確定加工過程余量切削參數切削順序：深度優先多區域切削時應用封閉區域進刀：沿形狀斜進刀

28、，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：系統默認系統優化非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=1500rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=500切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=500定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值“ZLEVEL_PROFILE”加工操作的刀具路徑如圖 6-2-9 所示。圖 6-2-9 型腔側壁區域等高輪廓銑半精加工路徑“ZLEVEL_PROFILE”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-10 所

29、示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書39圖 6-2-10 型腔側壁區域等高輪廓銑半精加工結果（3）精加工 MILL_FINISH1)加工操作 05：使用 D6 球刀進行底面圓弧區域精加工。程序05：底面區域精加工程序名CONTOUR_AREA_2定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DOWN指定MCS、加工部件、毛坯刀具D6R3指定直徑6球刀方法MILL_FINISH指定加工過程保留余量切削區域部件底面約束加工范圍，減少刀軌驅動方法區域銑削定義加工方法切削模式往復確定刀具走刀方式切削方向 順銑確定刀具加工方向切削步距0.15確定刀具切削橫跨距離切削角度與 XC

30、 夾角135確定走刀方向余量0確定加工過程余量切削參數內公差0.005外公差0.01確定加工精度開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=3000rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=500切削速度F=1200橫越速度 快速退刀速度F=800定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值常州機電職業技術學院畢業設計說明書40“CONTOUR_AREA_2” 加工操作的刀具路徑如圖 6-2-11 所示。圖 6-2-11 底面圓弧區域精加工

31、路徑“CONTOUR_AREA_2”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-12 所示。圖 6-2-12 底面圓弧區域精加工結果2)加工操作 06：使用 D4R1 圓鼻刀進行型腔側壁區域精加工。程序06：型腔側壁區域等高輪廓銑精加工程序名ZLEVEL_PROFILE_1定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE_DOWN指定MCS、加工部件、毛坯刀具D4R1指定直徑4 底半徑1 圓鼻刀方法MILL_FINISH指定加工過程保留余量切削區域型腔側壁約束加工范圍加陡峭空間范圍 僅陡峭 角度65約束陡峭面常州機電職業技術學院畢業設計說明書41每刀深度 0.1mm確定層加工量切

32、削層系統默認確定層加工量部件側面余量0部件底面余量0確定加工過程余量切削參數切削順序：深度優先多區域切削時應用封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：系統默認系統優化非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=2000rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=500切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=500定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）工操作其他按默認值“ZLEVEL_PROFILE_01”加工操作的刀具路徑如圖 6-2

33、-13 所示圖 6-2-13 型腔側壁區域等高輪廓銑精加工刀具路徑“ZLEVEL_PROFILE_1”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-2-14 所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書42圖 6-2-14 型腔側壁區域等高輪廓銑精加工刀具結果至此下殼 CAVITY 加工操作全部完成，分別以“程序順序視圖” 、 “機床視圖” 、 “幾何視圖” 、 “加工方法視圖” 、顯示“加工操作導航器” ，如圖 6-2-15 A、B、C、D 所示。 圖 6-2-15A 程序順序視圖 圖 6-2-15B 機床視圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書43 圖 6-2-15C 幾何視圖 圖 6-2-15D 加工方法

34、視圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書446.36.3 上殼型腔模具加工上殼型腔模具加工1、加工前準備工作1) 設置收縮率按塑料的常規數值設置收縮率為0.5%，即將上殼型腔模型放大1.005 倍。2) 工件模型質量分析主要分析拔模角與最小凹圓角。3) 工件（毛坯）的裝夾準備將工件置于墊塊上由臺虎鉗夾緊，臺虎鉗安裝于機床工作臺。2、設置加工通用項1) 建立MCS（加工坐標系）設置MCS（MCS-DOWN_CAVITY）在型腔上表面中點位置，如圖6-3-1所示。圖 6-3-1 MCS 與安全平面示意2) 建立安全平面設置安全平面在上表面上方50 高度。3) 創建加工幾何體設置部件幾何體為型腔實體，

35、毛坯為自動塊。加工幾何（WORKPIECE_DOWN）與MCS 屬于父子關系，在加工工序導航器中關系如圖6-3-2所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書45圖 6-3-2WORKPIECE 與 MCS 之間的關系4) 創建刀具組具體加工所使用刀具可從刀具庫調用，或者在加工過程中調整。加工 參 數序號程序名加工描述部件余量使用幾何體刀具類型刀具參數主軸轉速切削進給1CAVITY_MILL型腔銑整體開粗加工底面余量0.1側面余量 0.3WORKPIECE平底刀10S=800F=8002FACE_MILLING_AREA開關、模具表面區域二次開粗加工底面余量0.1側面余量 0.3WORKPIECE

36、平底刀8S=2500F=8003CAVITY_MILL_1底面區域半精加工側面余量 0.1WORKPIECE平底刀4S=3000F=10004FIXED_CONTOUR底面區域精加工底面余量0WORKPIECE球刀2R1S=3000F=12005DRILLING型腔側壁區域等高輪廓銑精加工側面余量 0底面余量WORKPIECE圓鼻刀4R1S=2000F=800常州機電職業技術學院畢業設計說明書4605) 創建加工方法組“MILL_ROUGH”（粗加工）“部件余量”的值設為“0.3”；“MILL_SEMI_FINISH”（半精加工）“部件余量”的值設為“0.1”；“MILL_FINISH”（精加

37、工）“部件余量”的值設為“0”。6) 建立程序組建立“CAVITY”型腔程序組。3、型腔模具CAM 操作（1）粗加工MILL_ROUGH1) 加工操作01：利用型腔銑加工操作完成工件整體粗加工。程序01：型腔銑整體開粗加工程序名CAVITY_MILL定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具D10指定直徑10 平底刀方法MILL_ROUGH指定加工過程保留余量切削方式跟隨部件確定刀具走刀方式切削步距恒定為1確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度0.5確定層加工量側面余量0.3；底面余量0.1確定加工過程余量切削參數開放刀路；保持切削方向減少

38、刀具抬刀封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具加工操作非切削參數切削區域起點：工件外側，朝方便觀察常州機電職業技術學院畢業設計說明書47向操作員轉移：安全平面初刀加工確保安全轉速S=800rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=600切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=800定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）其他按默認值“CAVITY_MILL”加工操作的刀具路徑如圖6-3-3所示。圖 6-3-3 整體開粗刀具路徑“CAVITY_

39、MILL”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-4 所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書48圖 6-3-4 整體開粗模擬加工結果2)加工操作 02：使用 D8 刀具開關、模具表面區域二次開粗。程序02：開關、模具表面區域二次開粗加工程序名FACE_MILLING_AREA定義項參數作用程序FACE指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具D4指定直徑4 平底刀方法MILL_ROUGH指定加工過程保留余量切削區域電源接口、卡扣孔、開關口區域約束加工范圍切削方式跟隨部件確定刀具走刀方式切削步距刀具直徑75%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度0.5確定層加工量側面余量

40、0.3；底面余量0.1確定加工過程余量切削參數開放刀路；保持切削方向減少刀具抬刀封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：系統默認方便觀察加工操作非切削參數轉移：安全平面確保安全常州機電職業技術學院畢業設計說明書49轉速S=2500rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=600切削速度F=800橫越速度 快速退刀速度F=800定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）其他按默認值“FACE_MILLING_AREA”加工操作的刀具路徑如

41、圖 6-3-5 所示。圖 6-3-5 刀具開關、手壓桿區域二次開粗路徑“FACE_MILLING_AREA”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-6 所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書50圖 6-3-6 刀具開關、手壓桿區域二次開粗擬加工結果半精加工 MILL_SEMI_FINISH加工操作 03：使用 D4 平底刀進行底面區域半精加工。程序03：底面區域半精加工程序名CAVITY_MILL_1定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具D4指定直徑4 平底刀方法MILL_SEMI_FINISH指定加工過程保留余量切削方式跟隨部件確定

42、刀具走刀方式切削步距刀具直徑60%確定刀具切削橫跨距離切削層每一刀深度0.5確定層加工量側面余量0.3；底面余量0.1確定加工過程余量切削參數開放刀路；保持切削方向減少刀具抬刀封閉區域進刀：沿形狀斜進刀，高度1，斜坡角3開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具切削區域起點：工件外側，朝向操作員方便觀察非切削參數轉移：安全平面初刀加工確保安全轉速S=800rpm確定刀軸轉速加工操作進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=600切削速度F=800橫越速度 快速定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加常州機電職業技術學院畢業設計

43、說明書51退刀速度F=800工材料來指定。）其他按默認值“CONTOUR_AREA_1”加工操作的刀具路徑如圖 6-3-7 所示。圖 6-3-7 底面區域半精加工刀具路徑“CONTOUR_AREA_1”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-8 所示。圖 6-3-8 底面區域半精加工模擬加工結果（3）精加工 MILL_FINISH1 )加工操作 04：使用 D2R1 球刀進行底面區域區域精加工。程序04：底面區域精加工程序名FIXED_CONTOUR定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具D2R1指定直徑2球刀常州機電職業技術學院畢業設計

44、說明書52方法MILL_FINISH指定加工過程保留余量切削區域部件底面約束加工范圍，減少刀軌驅動方法區域銑削定義加工方法切削模式往復確定刀具走刀方式切削方向 順銑確定刀具加工方向切削步距0.15確定刀具切削橫跨距離切削角度與 XC 夾角135確定走刀方向余量0確定加工過程余量切削參數內公差0.005外公差0.01確定加工精度開放區域進刀：圓弧進刀退刀與進刀相同切削條件好，保護刀具非切削參數轉移：安全平面確保安全轉速S=3000rpm確定刀軸轉速進給率進刀速度F=500第一刀速度F=500步進速度F=500切削速度F=1200橫越速度 快速退刀速度F=800定義加工中各過程速度（數值僅作參考，

45、具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值“FIXED_CONTOUR”加工操作的刀具路徑如圖 6-3-9 所示。圖 6-3-9 底面區域精加工路徑“FIXED_CONTOUR”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-10 所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書53圖 6-3-10 底面區域精加工結果2)加工操作 05：使用 D2 鉆頭完成鉆孔操作。程序05：鉆孔操作程序名DRILLING定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具DRILLING_TOOL-D2指定直徑2鉆頭方法MILL_FINISH

46、指定加工過程保留余量指定孔兩個圓孔中心定義鉆孔位置指定底面工件底面定義鉆孔深度循環類型標準鉆 Thru Bottom鉆透底面轉速S=3000rpm確定刀軸轉速進給率切削速度F=200進刀速度F=200退刀速度F=200定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值“DRILLING” 加工操作的刀具路徑如圖 6-3-11 所示。圖 6-3-11 鉆孔操作刀具路徑常州機電職業技術學院畢業設計說明書54“DRILLING”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-12 所示。圖 6-3-12 鉆孔操作刀具結果3)加工操作 06：使用

47、 D3 鉆頭完成鉆孔操作。程序06：鉆孔操作程序名DRILLING_1定義項參數作用程序CAVITY指定程序歸屬組幾何體WORKPIECE指定MCS、加工部件、毛坯刀具DRILLING_TOOL-D3指定直徑3鉆頭方法MILL_FINISH指定加工過程保留余量指定孔兩個圓孔中心定義鉆孔位置指定底面工件底面定義鉆孔深度循環類型標準鉆 Thru Bottom鉆透底面轉速S=3000rpm確定刀軸轉速進給率切削速度F=200進刀速度F=200退刀速度F=200定義加工中各過程速度（數值僅作參考，具體加工根據機床功率、部件材料、刀具類型及加工材料來指定。）加工操作其他按默認值 “DRILLING_1”

48、加工操作的刀具路徑如圖 6-3-13 所示常州機電職業技術學院畢業設計說明書55圖 6-3-13 鉆孔操作刀具路徑“DRILLING_1”2D 模擬動態加工的結果如圖 6-3-14 所示。圖 6-3-14 鉆孔操作刀具結果至此下殼 CAVITY 加工操作全部完成，分別以“程序順序視圖” 、 “機床視圖” 、 “幾何視圖” 、 “加工方法視圖” 、顯示“加工操作導航器” ，如圖 6-3-15 A、B、C、D 所示。常州機電職業技術學院畢業設計說明書56 圖 6-3-15A 程序順序視圖 圖 6-3-15B 機床視圖 圖 6-3-15C 幾何視圖 圖 6-3-16D 加工方法視圖常州機電職業技術學院畢業設計說明書57總結總結在這次畢業設計中，我的設計課程題目為手壓電筒產品設計和模具加工，也就是說我要通過運用 Sieme