1、化工工业出版社，10. 张导成.三维CAD/CAM- MasterCAM应用M. 北京：机械工业出版社，2004.论文各部分内容及时间分配：（共 15 周）第一部分 阅读有关参考文献 （3周）第二部分 电话机设计及自动编程及模拟加工 （3周）第三部分 电话机面壳凸模架造型、自动编程及模拟 （2周）第四部分 电话机面壳的机械加工工艺规程 （2周）第五部分 编写设计说明书 （2周）第六部分 毕业论文 （2周）评阅及答辩 （1周）起止日期： 2008 年 2 月 25 日至 2009 年 6 月 15 日指导教师签名： 年 月 日发教研室主任：年 月 日发目 录1. 前言 62. 数控加工技术简介2
2、.1数控加工概述 62.2数控加工的发展趋势 62.3数控机床的组成及工作原理 62.4数控铣加工概述 73. 工艺分析 3.1零件分析 7 3.2数控加工工艺设计 74. 零件造型 4.1绘制主体线框 84.2构建主体曲面 84.3 绘制分割线 9 4.4 构建分割曲面 10 4.5曲面修剪 10 4.6曲面倒角 11 4.7绘制听筒槽线框 124.8曲面修剪 13 4.9构建听筒槽曲面 144.10构建听筒槽底曲面 14 4.11曲面倒圆角 15 4.12绘制话筒槽线框与槽底曲面 15 4.13构建话筒槽曲面 16 4.14曲面修剪 16 4.15绘制铃声孔线框 16 4.16构建铃声孔
3、174.17绘制显示屏孔线框184.18绘制按键孔线框184.19构建电话机的曲面205.模具加工曲面 5.1按照塑料件收缩率放大凸模曲面205.2 绘制分型面 215.3凸面加工刀具路径生成 216.加工操作 307.毕业设计总结 308.致谢语 309.参考文献 31摘 要；本次的毕业设计是电话机的设计，课题的目的是让我们在以往对Mastercam X学习的基础上熟悉电话机造型的设计流程；它既是一次检阅，也是一次锻炼，使我们系统地掌握电话机造型设计的技术，并与Auto CAD，CAD/CAM,Pro/e等模具设计软件相结合，提高了我们的Mastercam X设计能力。关键词：电话机 、数控
4、加工、Mastercam X软件1.前言当今的机械制造业已不是传统意义上的机械加工，而是集机械、电子、光学、信息、材料、生物、能源、管理等学科最新成就为一体的新技术综合体。世界各国经济的竞争，也主要体现在制造技术的竞争，先进制造技术已成为当代国际间科技竞争的重点。新形势下，我国机械制造业面临着巨大的挑战和机遇。机械制造中综合应用的CAD/CAM技术，曾为机械制造业提供了强有力的技术支持，它的应用现状及发展趋势必将对我国的机械制造业产生深远的影响。2.数控加工技术简介2.1数控加工概述数控（Numerical Control,简称NC）是以数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控机
5、床是指应用数控技术对加工过程进行控制的机床。数控加工的主要包括以下几个方面：1） 确定零件上需要数控加工的表面；2） 对零件图纸进行数控加工的工艺分析；3） 数控加工的工艺设计；4） 编制加工程序；5） 输入加工程序；6） 对加工程序进行校验各修改；7） 运行加工程序对零件进行加工。数控加工的特点：（1） 加工的零件精度高（2） 生产效率高（3） 特别适合加工复杂的轮廓表面（4） 有利于实现计算机辅助制造2.2数控加工的发展趋势为了进一步提高生产率、降低成本、缩短产品的研制和生产周期、加速产品更新换代，以适应社会对产品多样化的需求，人们把自动化生产技术的发展重点转移到中、小批量生产领域中，这就
6、要求加速数控机床的发展速度，使其成为一种高效率、高柔性和低成本的制造设备，以满足市场的需求。数控机床是柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）以及计算机集成制造系统（CIMS）和灵捷制造成（Agile Mpg） 的基础，是国民经济的重要基础壮装备。随着微电子技术和计算机技术的发展，现代数控机床的应用领域日益扩大。当前，数控设备正在不断地采用 最新技术成就，向着高速度化、高精度化、智能化、多功能化及高可靠性的方向发展。2.3数控机床的组成及工作原理（1）数控的组成 采用数控技术控制的机床，或者说装备了数控系统的机床，称之为数控机床。现代数控机床都采用计算机作为数控系统，其组成如图所示（2）
7、数控机床的工作原理数控机床加工工件，首先要将被加工工件图上的几何信息和工艺信息数字化，用规定的化码程序格式编写加工程序，并存储到程序载体内，然后用相应的输入装置将所编的程序指令输入到CNC单元。CNC单元将程序进行译码运算后，向机床各个坐标的伺服系统和辅助控制装置发出信号，以驱动机床的各运动部件，并控制所需要的辅助动作，最后加工出合格的工件。（下面所使用的数控机床XK713、XH 714D 汉川机械、XK714G汉川机械）2.4 数控铣加工概述数控铣床是最具有代表性的数控加工设备。它具有高适应性、高效率、高精度、高柔性、大大减轻了操作者的劳动强度。主要运用于轮廓的加工、曲面加工、孔加工。3.工
8、艺分析3.1零件分析 图5-13.2数控加工工艺设计由图3-1 可知，凸模零件所有的结构都能在立式加工中心上一次装夹加工完成。零件毛坯已经在普通机床上加工到25mmx25mmx5mm尺寸，故只需考虑型芯、分型面和止口部分的加工。数控加工工序中，按照粗加工一半精加工一精加工的步骤进行，为了保证加工质量和刀具正常切削，其中，在半精加工中，根据走刀方式的不同做了一些特殊处理。（1）加工步骤设置 根据以上分析，制定工件的加工工艺路线为：6mm直柄平面铣刀粗加工去除大部分余量；采用4mm，2mm球刀对芯曲面进行半精加工与精加工。（2）工件的装夹与定位工件的外形是长方形，采用平口钳定位与装夹。平口钳采用百
9、分表找正，基准钳口与机床X轴一致并固定于工作台上，预加工毛坯装在平口钳上，上顶面露出钳口至少22mm。采用寻边器找出毛坯X、Y方向中心点在机床坐标系中的坐标值，作为工件坐标系原点，Z轴坐标原点设定与毛坯上表面下2mm处，工件坐标系设定于G54。（3）刀具的选择 工件材料为40Cr，刀具材料选用高速钢。（4）编制数控加工工艺卡如表3-2所示。（5）工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速/（r/mm）进给速度/（mm/min）1平面粗加工分型面T16平面铣刀3601002平行式铣削半精加工型芯面T24球头8003平行式铣削精加工型芯面T32球头1000 表3-2 4.1绘制主体线框 （1）选择次菜单
10、中的“层别”命令。（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值1，名称中输入“主线框”（3）单击对话框中的按钮完成图层设置。（4）这次菜单中的“颜色”命令。（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值8。（6）单击对话框中的按钮完成颜色设置。（7）选择次菜单中的“构图面”命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“俯视”命令，完成构图面的选择。（8）选择次菜单中的“屏幕视角”命令，在系统弹出屏幕视角的选择菜单中选择“俯视”命令，完成构图面的选择。（9）选择菜单中的“绘图”“矩形形状设置”命令。（10）系统弹出如图4-1所示的矩形形状参数设置对话框。图4-1矩形形状设置对话
11、框所示.（11）设置矩形参数如图4-1所示。（12）单击工具栏中带下拉箭头的点选取菜单中的原点选取按钮，将矩形放置在原点处。（13）完成后的主体线框如图4-2所示。4.2构建主体曲面（1）选择次采单中的“层别”命令。（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值2，名称中输入“主体曲面”。（3）单击对话框的按钮完成图层设置。（4）选择次菜单中的“颜色”命令。（5）选择将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值11。（7）选择菜单中的“绘图” “绘图曲面” “牵引曲面”命令。（8）串联选取如图4-2所示的主体线框。（9）确定后，系统弹出如图4-3所示的牵引曲面参数设置对话框。 图
12、4-2 主体线框 图4-3牵引曲面参数设置对话框（10）牵引方向朝上，角度方向超内。如果方向不对，可以单击如图4-3所示的对话框中的按钮来切换方向。（11）完成后的主体曲面如图4-4所示。 图6-4 主体曲面 图4-44.3 绘制分割线（1）选择次菜单中的“层别”命令。（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值3名称“分割线”。（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值9。（7）选择次菜单中的“构图面”命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“右视图”命令，完成构图面的选择。（8）选择次菜单中的“屏幕视角”命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“右视图”命令，完成构
13、图面的选择。（9）在次菜单的Z值栏中输入数值为10。（10）选择菜单中的“绘图” “圆弧”“三点画弧”命令。（11）直接输入第一点坐标值（X-13.6，Y2.3），按Enter键确认；第二点坐标值（X-0.8，Y2），按Enter键确认；第三点坐标值（X12，Y0.9），按Enter键确认。（12）完成后的分割线如图4-5所示。 图4-5 分割线4.4 构建分割曲面（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值4，名称“分割线曲面”。（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值3。（8）串联选取如图4-5所示的分割线。（9）确定后，系统弹出如图4-6所示的牵引曲面参数设
14、置对话框。如果方向不对，可以单击如图4-7所示的对话框中的按钮来切换方向。（11）完成后的分割曲面如图4-7所示。 图4-6牵引曲面参数设置对话框 图4-7分割曲面4.5曲面修剪（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值5，名称“曲面修剪”。（7）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “修整”“ 修整至曲面”命令。（8）根据提示选取如图4-6所示的主体曲面作为第一组曲面。（9）单击工具栏中的按钮确定。（10）选取如图4-7所示的分割曲面作为地二组曲面。（11）单击工具栏中的按钮确定。（12）修剪后的曲面如图4-8所示。 如图4-84.6曲面倒角（2）系统将弹出一个层别管理员对话框
15、，在层别编号中输入数值6，名称“曲面倒圆角”。（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值11。（6）单击对话框中的按钮完成颜色设置。（7）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “倒圆角”“ 曲面至曲面”命令。（8）根据提示选取如图4-8所示的上表面曲面作为第一组曲面。（10）选取如图4-8所示除第一组曲面以外的其他曲面作为第二组曲面。（12）系统弹出如图4-9所示的两曲面倒圆参数设置对话框。图4-9两曲面倒圆参数设置对话框（13）设置两曲面倒圆角参数如图4-9所示，圆角半径为0.3。（14）完成倒圆角的曲面如图4-10所示。如图4-10倒圆角后的曲面4.7绘制听筒槽线框（2）系统将
16、弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值7，名称中输入“听筒槽线框”，关闭除当前层以外的其他所有图层。（7）选择菜单中的“构图面” 命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“俯视”命令，完成构图面的选择。（8）选择次菜单中的“屏幕视角”命令，在系统弹出屏幕视角的选择菜单中选择“俯视命令，完成视角的选择。”（9）在次菜单中的Z值栏输入数值0.3。（10）选择菜单中的“绘图” “任意直线” “倒圆角”“ 绘制任意线”命令。（11）输入第一点坐标值（X1.3，Y-9），按，Enter键确认；第二点坐标值（X6.3，Y-9）按Enter键确认。（12）完成第一条直线。（13）在次菜单中的Z值栏输入
17、数值0.8。（14）选择菜单中的“绘图” “任意直线” “倒圆角”“ 绘制任意线”命令。（15）输入第一点坐标值（X1.4，Y-4），按，Enter键确认；第二点坐标值（X6.3，Y-4）按Enter键确认。（16）完成第二条直线。（17）完成的两条不同Z值的直线如图4-11所示。（18）选择菜单中的“构图面” 命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“等角视”命令，完成构图面的选择。（19）选择菜单中的“屏幕视角” 命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“等角视”命令，完成视角的选择。（20）选择菜单中的“绘图” “任意直线” “倒圆角”“ 绘制任意线”命令。（21）直接选取如图4-11所示的
18、两条直线对应的两个端点进行连线。（22）完成连接的直线如图4-12所示。 图4-11两条不同Z值的直线 图4-12连接后的图形（23）选择下拉菜单中的“绘图” “倒圆角” “倒圆角”命令。（24）设置倒圆角半径值为0.2。（25）依次选取4-12所示的每两相邻直线进行倒圆角。（26）完成倒圆角后的图形如图4-13所示。图4-13听筒曹先线框4.8曲面修剪（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值8，名称中输入“曲面修剪”，打开第2，4，6，7层。（7）选择菜单中的“构图面” 命令，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“俯视”命令，完成视角的选择。（8）选择菜单中的“屏幕视角” 命令
19、，在系统弹出构图面的选择菜单中选择“俯视”命令，完成视角的选择。（9）选择下拉菜单中的“绘图” “绘制曲面” “休整” “休整至曲面”命令。（10）选取如图4-14所示的曲面作为修剪曲线。（12）再串联选取如图4-14示的曲线作为修剪曲线。（13）根据系统提示用鼠标直接点如图4-14所示的曲面箭头所指位置作为曲面所需保留部分。（14）完成修剪的曲面如图所示4-15所示。曲线 曲面图4-14选取曲面和曲线 图4-15剪后的曲面4.9构建听筒槽曲面（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值9，名称中输入“听筒槽曲面”。（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值7。（7
20、）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “牵引曲面”命令。（8）串联选取如图4-14示的曲线（9）确定后，系统弹出如图4-16所示的牵引曲面参数设置对话框。（10）确定后，完成的听筒槽曲面如图4-17所示。图4-16牵引曲面参数设置对话框 图4-17听筒槽曲面（11）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “修整”“ 修整至曲面”命令。（12）选取如图4-18所示P1所指的听筒槽曲面作为第一组曲面。（13）单击工具栏中的按钮确定。（14）选取如图4-18所示P2所指的曲面作为第二组曲面。（15）单击工具栏中的按钮确定。（16）选取如图4-18所示P1所指的位置为第一组曲面所需保留部分。（17）选取如
21、图4-18所示P1所指的位置为第二组曲面所需保留部分。 （18）完成修剪后的听筒槽曲面如图4-19所示。P1 p2 4-18选取曲面 4-19修剪后的曲面4.10构建听筒槽底曲面（1）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “平面修剪”命令。（2）串联选取如图4-14所示的曲线。（3）确定后，完成的听筒槽底曲面如图4-20所示 图4-20听筒漕底曲面4.11曲面倒圆角（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值11，名称中输入“倒圆角”（5）系统将弹出一个颜色选择对话框，在当前颜色中输入数值13。（7）选择菜单中的“绘图” “绘制曲面” “倒圆角”“ 曲面/曲面”命令。（8）系统弹出如图4-21所示的两曲面倒圆角参数设置对话框。（9）完成后曲面倒圆角后的图形如图4-22所示图4-21两曲面倒圆角参数设置对话框 图4-22曲面倒圆角4.12绘制话筒槽线框与槽底曲面（2）系统将弹出一个层别管理员对话框，在层别编号中输入数值12，名称中输入“话筒槽线框与槽底曲面”（9）选择菜单中的“绘图” “矩形形状设置”命令。（10）系统弹出如图4-23所示的矩形参数设置对话框。（11）将图形放置在（X3.66，Y8）位置处。（12）完成后的图形如图4-24所示。图4-23矩形参数设置对话框 图4-24话筒槽线框与槽底曲面（4.13构建话筒槽
