鼠标壳体凸模设计及数控加工

摘要

本文通过对鼠标的结构特点，使用要求的市场调研以及注塑模具分析，提出了鼠标外壳设计方案。利用CAXA制造工程师设计出鼠标外壳,并且根据外壳的造型设计了鼠标外壳的凸模，提出了从造型设计到数控加工刀具轨迹仿真、代码生成和输送给数控机床等一体化的全面解决方案。从而缩短了模具的设计、制造周期，提高了模具加工质量和精度。

随着计算机、自动化及网络技术在制造系统中的应用，信息技术对制造技术发展的作用目前已占到第一位。虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、加工、成型、装配、维护等，经过统一建模形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。本文最后对虚拟制造技术的应用前景作出了简略分析。

关键字：CAXA制造工程师，鼠标壳体，凸模设计，数控加工仿真，虚拟制造技术

Abstract

Based on the structural characteristics of mouse, requirements of the use of market research and injection mold analysis, puts forward the design scheme of the mouse ing CAXA Manufacturing Engineer to design a mouse shell, shell and according to the design of the mouse shell punch, made from the design to the NC machining tool path simulation, code generation and transmission to the CNC machine tools such as the integration of the overall solution.Thereby shortening the mold design, mold manufacturing cycle, improve the processing quality and precision.

With the development of computer, automation and network technology in the application of information technology on the development of manufacturing technology, the role now accounted for the first.Virtual manufacturing technology is supported by the computer technology as the premise, to design, processing, molding, assembly, maintenance and so on, through the United Modeling the formation of virtual environment, virtual process, virtual product.At the end of the article, the application of virtual manufacturing technology has made a brief analysis of prospect.

Key words:CAXA manufacturing engineer, Mouse shell, Punch design, CNC, Virtual manufacturing technology

前言 (1)

1 概述 (2)

2 鼠标成型工艺 (4)

2.1鼠标塑件分析 (4)

2.2鼠标塑件工艺的分析 (4)

2.3成型工艺过程 (4)

2.4 鼠标塑件材料选用及特性 (4)

3鼠标外壳的三维建模 (6)

3.1鼠标造型设计 (6)

3.1.1 草图绘制 (6)

3.1.2 鼠标外壳拉伸增料 (7)

3.1.3 鼠标外壳曲面生成 (8)

3.1.4 创建主体的过渡圆角 (9)

3.1.5 保存实体文件 (9)

3.2鼠标外壳凸模设计 (9)

4鼠标凸模加工设计.................................................. (11)

4.1加工工艺分析 (11)

4.2后置设置 (11)

4.3 等高线粗加工及加工轨迹 (12)

4.4等高线精加工及加工轨迹 (17)

4.5轨迹仿真 (18)

4.6 粗、精加工G代码生成 (16)

4.7生成工艺清单 (17)

5 鼠标凸模NC加工仿真 (19)

5.1机床设置 (19)

5.2数控加工 (20)

6虚拟制造技术的应用前景分析 (25)

结论 (27)

致谢 (28)

参考文献 (29)

附录A:加工G代码 (27)

附录B:鼠标凸模加工工艺清单 (29)

从1968年第一只鼠标诞生至今，已经过去了近50年，在这漫长的时间里，无论是表面兼容还是定位方面，鼠标的性能都有了飞跃式的提升，能够满足竞技游戏等用户的高要求。鼠标是一种常用的电子计算机的输入设备，它可以对当前屏幕上的光标进行定位，并通过按键和滚轮装置对光标所经过的屏幕区域进行操作。鼠标因形似老鼠而来，“mouse”，全称：显示系统纵横位置指示器。鼠标从出现到现在是人类的计算操作过程的简化。现在市场上有很多的鼠标产品，外形也应有尽有，但是无论形状是如何的美观，最重要的还是手感和质量。

本文通过对鼠标的结构特点，使用要求的市场调研以及注塑模具分析，提出了鼠标外壳设计方案。利用CAXA制造工程师设计出鼠标外壳,并且根据外壳的造型设计了鼠标外壳的凸模，提出了从造型设计到数控加工刀具轨迹仿真、代码生成和输送给数控机床等一体化的全面解决方案。从而缩短了模具的设计、制造周期，提高了模具加工质量和精度。

本文第二章对鼠标成型工艺进行了分析；第三章重点描述了鼠标外壳的三维建模；第四章主要描述了对鼠标外壳凸模的加工设计；第五章则描述了数控加工过程；第六章则是对虚拟制造技术的应用前景进行简要分析。

三维建模软件采用的是CAXA制造工程师2004版，是由我国北京北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。它基于微机平台，采用原创Windows菜单和交互方式，全中文界面，便于轻松的学习操作。它全面支持图标菜单、工具条、快捷键。用户还可以自有创建符号符合自己习惯的操作环境。它既具有线框造型、曲面造型和实体造型的设计功能，又具有生成二至五轴的加工代码的数控加工功能，可用于加工具有复杂三维曲面的零件。

本次设计中凸模的加工用到了FANUC OIM 数控铣床。FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。

虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、加工、成型、装配、维护等，经过统一建模形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。通过仿真，及时地发现产品设计和工艺过程可能出现的错误和缺陷，进行产品性能和工艺的优化，从而保证产品质量。因此，目前对虚拟制造技术的应用前景的分析对未来制造业的发展显得尤为重要。