手机充电器插头造型计算机辅助设计与制造

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1、2004级本科毕业设计论文第25页共25页1引言机械制造工业是发展国民经济的基础，随着经济的发展，用户对各类产品的质量、产品的更新换代的速度和产品从设计、制造到投放市场的周期等要求越来越高，竞争空前激烈。为了适应新形势下的新任务，计算机技术与设计、制造技术相互结合与渗透，产生了计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)这样一门综合性的应用技术，它是对过去传统的机械设计、机械制造工艺过程控制方法的一个挑战，特别是近十几年，随着大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，CAD和CAM的应用已经相当普遍。它具有高智力、知识密集、综合性强、效益高等特点

2、。近年来我国的机械制造行业发展迅猛，各企业不断加大投入进行技改，这是对过去传统的机械设计、机械制造工艺过程控制方法的一个挑战。特别是数控设备及其加工技术，计算机辅助设计及制造技术（CAD/CAM）的不断深入应用，使机械制造企业在技术方面有了质的突破。而它技术发展如此迅猛的原因主要是它比其它新技术更直接地更紧密地与生产相联系，经济效益十分显著。在机械制造行业应用它进行产品的设计和制造，可实现快速响应设计与制造，缩短生产周期，提高产品质量。然而，在众多加工企业中，能够有效利用技术创新，并形成规模化、集约化的制造企业还是为数不多。对于中国机械

3、制造企业，在这方面还有很多基础工作需要去做，去完善，这样才可能充分利用先进的技术。UG是一交互式CAD/CAM系统，UG的CAD功能能提供标准工程技术、设计、画图、建模、分析等，而其CAM功能是在完成设计以后，UG的制造模块可以输入制造信息,诸如刀具直径、切削用量、主轴转速、切削速度等,自动生成刀具位置源文(CLSF)。通过通用的后置处理器,可驱动任何数控机床,将零件加工出来。本课题研究的手机充电器插头就是用UG的CAD/CAM系统进行创建和生成的，然后用VERICUT对生成的CLS文件进行仿真，最后在并联机床上加工出实物。本设计的框架

4、图如图1.1所示：2004级本科毕业设计论文第25页共25页图1.1框架图2004级本科毕业设计论文第25页共25页2手机充电器插头造型UGCAD建模过程2.1UG简介美国UnigraphicsSolution公司(简称UGS)开发的Unigraphics简称（UG）软件是一款集CAD/CAM/CAE于一身的高端三维CAD软件，是目前最高端的数控自动编程软件。其中包含零件设计、二维工程图、零件加工和仿真以及有限元分析等模块。通过模块之间的无缝集成，实现了零件的三维信息在设计、数控加工以及有限元分析模块之间的共享，具有设计修改方便，更新迅

5、速快等特点。而且具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图等设计功能。使用该软件进行产品设计能直观、准确地反映零、组件的形状和装配关系,可完全实现产品设计、工艺制造的无纸化开发,并可与产品设计、工装设计、工装制造等工作同步进行,从而大大缩短了产品开发周期。UG是知识驱动自动化技术领域的领先者。它实现了设计优化技术与基于产品和过程的知识工程的组合，显著地改进了如汽车、航天航空、机械、消费产品、医疗仪器和工具等工业的生产效率。该软件具有较好的二次开发环境和数据交换能力。其庞大的模块群为企业提供了从产品设计、产品分析、加工装配、检验，

6、到过程管理虚拟运作等全系列的技术支持。能充分满足不同用户在开发新型产品过程中的不同需求，在辅助实体造型可仿真照相、细腻的动画渲染和快速的原型工具等卓越功能，其中仅复合建模功能就可以让用户在实体建模、曲面建模、线框建模和基于特征的参数建模等不同辅助设计方式中任意选择，使设计者可以根据工程设计的实际情况确定最佳建模方式，从而得到最佳设计效果。尤其是UG软件所具有的实体建模（MODELINE）、特征建模（FEATURESMODELING）和自由曲面建模（FREEFOEMMODELINE）等功能，更使机电产品的造型建模变得快捷、方便和实用，高出

7、其他软件一筹。由于UG软件构造的曲面是基于NURBS技术且是参数化的，因而更加便于修改和完善。由于UG软件构造的曲面是基于NURBS技术且是参数化的，因而更加便于修改和完善。UG是一交互式CAD/CAM系统，UG的CAD功能能提供标准工程技术、设计、画图、建模、分析等，而其CAM功能是在完成设计以后，UG的制造模块可以输入制造信息,诸如刀具直径、切削用量、主轴转速、切削速度等,自动生成刀具位置源文(CLSF)。通过通用的后置处理器,可驱动任何数控机床,将零件加工出来。UG是一个全三维、双精型系统。2004级本科毕业设计论文第25页共25

8、页不仅可以把产品用虚拟模型形象直观地表现出来，而且还可进行各零件三维模型的虚拟装配，以检验结构的合理性以及在装配过程中可能发生的干涉，以便及时更正或修改，避免发生设计错误。它允许精确地描述任何几何形状。通过