设计-基于CADCAM软件的按摩器外壳模型设计及数控加工自动编程.docx

设计任务书设计题目：基于CAD/CAM软件的按摩器外壳模型设计及数控加工自动编程1 .设计的主要任务及目标本设计主要针对长时间伏案工作的人，该按摩器由于是针对颈部，并且可以在工作时使用，因此要方便套在颈部，使使用者感觉舒适并且不影响低头工作。2 .设计的基本要求和内容1 .根据课题要求进行调查研究，了解按摩器的外形特点；2 .根据人机学原理对按摩器外壳进行设计；3 .利用造型软件进行方案的比较、论证；4 .确定加工方法，选择工艺参数及刀具；5 .生成加工轨迹并进行模拟加工。3 .主要参考文献1 .符朝兴，焦洪宇Pro/ENGlNEERWiIdfire3.0三维机械设计M.北京：机械工业出版社，2008.12 .周新四.ProENGINEERWildfire实用设计百例M.北京：清华大学出版社,2005.33 .麓山文化.Pro/ENGINEERWiIdfire5.0基础入门与范例精通M.北京：机械工业出版社，2010.64 .进度安排毕业设计各阶段名称起止日期1调查研究，查阅资料，完成开题报告2选定并学习掌握造型软件3根据按摩器原理及其结构对产品进行造型设计4选择加工方法及工艺参数5进行数控模拟加工，生成加工轨迹及程序6整理论文，准备答辩基于CAD/CAM软件的按摩器外壳模型设计及数控加工自动编程摘要：PROE是美国PTC公司旗下的产品Pro/Engineer软件的简称，是一款集CDCAMCE的功能一体化的综合性三维软件，作为当今世界机械CDCMCE领域的新标准而得到业界的认可和推广，同样也在数控加工中得到广泛应用。分析利用Pro/E软件及其注塑模设计专家(EMX)系统进行按摩器外壳注塑模具设计的过程，并运用数控编程模块Pro/NC对模具型腔进行了加工刀路设计、模拟其加工过程。此次设计是运用Pro/E软件研究出体积小巧，外形美观，使用方便，适合家居、办公、旅途、汽车使用。结合中国传统的中医按摩理念，携带方便。通过按摩，缓解压力，促进血液循环，有效缓解颈部酸痛与疲劳，按摩后心情舒畅，进而达到保健和舒缓压力的功能，特别适合长期生活在高压力工作状态下的人士降低。关键词：注塑，模具设计，数控加工，Pro/EThemassagershellmodelbasedonCAD/CAMsoftwaredesignandthencautomaticprogrammingAbstractZPROEisthePTCcompany'sproductsareshortforPro/Engineersoftware,isacollectionofthefunctionoftheCAD/CAM/CAEintegrationintegrated3dsoftware,theindustryisnowoneofthemostsuccessfulCAD/Csoftware,alsowidelyusedinncmachining.AnalysisusingPro/Esoftwareexperts(EMX)anditsinjectionmolddesignsystemformassagershellinjectionmolddesignprocess,andusingNCprogrammoduleofProZNCmachiningofmouldcavitykniferoaddesignandsimulatethemachiningprocess.PointedoutthatusingPro/Esoftwaretoimplementthemould3ddesignandncmachining.ThisdesignistousePro/Esoftwaredevelopedsmallsize,beautifulappearance,easytouse,suitableforhome,office,travel,caruse.CombinewiththeideaofChinesetraditionalChinesemedicinemassage,easytocarry.Bymassage,relievepressure,promotebloodcirculation,relieveneckpainandfatigue,feelbetterafteramassage.KeywordsJnjectionmolding,Molddesign,Thencmachining,Pro/E1 IU1|12 .塑件成型工艺性分析22.1 软件简介22.2里胶材料的选用32.2.1塑料的基本概念32.2.2影响聚合物取向的主要因素32 .2.3常用塑料分析和数据和选取42.3按摩头材料的选用53 .造型设计63.1 产品内部按摩头及其相关部分的的CAD图63.2 外壳模型的三维立体图63.2.1外壳模型的整体图63 .2.2外壳模型分解图74 .模具设计94.1 先利用Pro/E软件对图3.3模型进行制模与开模演示94.2 利用Pro/E软件对图3.5模型进行制模与开模演示105 .数控加工模具115.1 图4.1的下部模具加工115.1.1加工作刖期工作115.1.2新建加工文件125.1.3创建操作135.1.4创建粗加工145.1.5G代码的生成175.2图4.1的上部模具加工185.2.1加工操作前期工作185.2.2新建加工文件185.2.3创建操作195.2.4创建粗加工205.2.5G代码的生成215.2.6NC与过切检查235.2.7铳削体积块235.2.8体积块粗加工245.2.9G代码的生成265.2.10NC与过切检查28总结29参考文献30致谢321.前言现代快节奏高强度的工作,上班天天坐着,运动不足让很多都市人士患上亚健康症状，很多人感觉腰酸背痛，颈部疲劳，更严重的导致颈椎病，工作时精神不能集中。现在市场上有很多电动按摩的器具，但是大多数都由于体积庞大，只能局限在某一特定环境使用，目的在于研究出体积小巧，使用方便，适合家居、办公、旅途、汽车使用。结合中国传统的中医按摩理念，携带方便。通过按摩，缓解压力，促进血液循环,有效缓解颈部酸痛与疲劳，按摩后心情舒畅，进而达到保健和舒缓压力的功能，特别适合长期生活在高压力工作状态下的人士降低疲劳。按摩器是根据人体工程学原理，融合传统的医学按摩技术和中医针灸理论，采用现代电气、机械技术相结合的产品。现代按摩器通过电动机驱动或电磁振动来达到按摩、揉捏、敲打、振动、捶击、摇摆、滚压等按摩。研究此次课题不仅需要系统的专业知识积累，还需要有熟练运用造型软件的能力。通过对市场同类产品考察，了解当前市场的需求，针对性的做出研究设计。做到具有创新，满足人们需要，缓解上班族的疲劳的目的。PROE是一个大型的CAD/CAM系列类的综合软件，功能包含了零件设计、模具设计、装配、机构运动、有限元分析、数控编程等多种功能，其中零件设计功能在同类软件里是相当的灵活实用。PRoE能够生成数控加工的全过程，其工作过程是利用计算机的图形编辑功能将零件的几何图形绘制到计算机上形成零件的图形文件，然后直接转换成计算机内相应的数控编程模块，进行刀具轨迹处理，建立操作用于设置机床类型、刀具类型、机床坐标等。模具加工(MoldMaking)是指成型和制坯工具的加工，此外还包括剪切模和模切模具。通常情况下，模具有上模和下模两部分组成。将钢板放置在上下模之间，在压力机的作用下实现材料的成型，当压力机打开时，就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。小至电子连接器，大至汽车仪表盘的工件都可以用模具成型。级进模是指能自动的把加工工件从一个工位移动到另一个工位，并在最后一个工位得到成型零件的一套模具。模具加工工艺包括：裁模、冲坯模、复合模、挤压模、四滑轨模、级进模、冲压模、模切模具等。2.塑件成型工艺性分析2.1 软件简介本设计中主要为模具的设计与计算，为后面完成装配图作好资料准备。装配图用AUtoCAD来完成其三个视图的显示。模型是按摩器的外壳，整体由不规则曲面构成，壳内有多处定位和固定结构，发现小型复杂零件，不能用一般的拉伸剪切就能达到要求。而零件图的绘制在AutoCAD中也较难画出。计算机辅助设计（ComPUterAidedDeSign,简写为CAD）,是指利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计分析、修改和优化。它终合计算机知识和工程设计知识的成果，并随计算机软硬件的不断提高而逐渐完善。AutoCAD的最大特点是让设计者更为轻松，设计者或绘图者几乎可不必离开屏幕就能连续地完成工作。AUtOCAD适合于工程制造、建筑设计、装潢设计等各行业技术人员作为设计依据，完成图纸上的工作。AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一种通用CAD软件。1982年首次推出了AUtoCADRl.0版本，经过十余次的版本更新，AUtoCAD已从一个简单的绘图软件发展成为包括三维建模在内的功能十分强大的CAD系统,是世界上最流行的CAD软件,现己广泛应用于机械、电子、建筑、化工、汽车、造船、轻工及航空航天等领域PreZEngineer是美国PTC参数技术公司推出，是国际上最先进也是最成熟使用参数化特征造型技术的大型CAD/CAM/CAEA集成软件。这是我们零件模型设计与加工过程中的主要工具。下面是一些简单的介绍：PreZEngineer包括三维实体造型，装配模拟，加工仿真Ne自动编程，板金设计，电路布线，装配管路设计等专有模块，ID反求工程，CE并行工程等先进的设计方法和模式。其主要特点是参数化的牲造型；统一的能使各模块集成起来的数据库；设计修改的关联性，即一处修改，别的模块中的相应图形和数据也会自动更新。它的性能优良，功能强大，是一套可以应用于工业设计，机械设计，功能仿真，制造和管理等众多领域的工程自动化软件包。Pre/Engineer自动化自1988年问世以来，10多年来已成为全世界最普及的3DCAD/CAM系统的标准软件，Pre/Engineer在今日俨然已成为3DCAD/CAM系统的标准软件，广泛应用于电子，机械，模具，工业设计，汽车，自行车，航天，家电，玩具等各行各业。Pre/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代产品造型系统，是一个参数化，基于特征的实体造型系统，并且具有单一的数据库功能。2.2塑胶材料的选用2.2.1塑料的基本概念塑料的定义及组成：塑料是指以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有可塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。组成：聚合物合成树脂（40100%）辅助材料：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、增强材料。2.2.2影响聚合物取向的主要因素（以注射成型为例）1、温度的影响：如果熔体温度很高，则与凝固温度之间范围宽，聚合物大分子松弛时间延长，解取向能力加强，取向程度减小。非结晶聚合物熔体温度下降到TG温度的松弛时间大于结晶聚合物熔体温度下降到TM的松弛时间，因此结晶聚合物的冷却速度快，容易冻结大分子，获得较高的取向程度。2、注射压力和保压压力：增大注射压力和保压压力，提高剪切应