学士学位论文--卡通台灯产品设计与模具加工说明书.doc
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1、常 州 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书XXXXXXXX学院毕业设计(论文)说明书作 者: 香香 学 号: 系 部: 机械工程系 专 业: 计算机辅助设计与制造(CADCAM) 题 目: 卡通台灯产品设计与模具加工 指导者:波波评阅者: 2013年 5月 毕业设计(论文)中文摘要随着我国经济的快速发展和机械制造业的日益蓬勃,对电脑辅助制图的要求越来越高,并且现在的制图软件功能越来越强大,所以UG的应用也越来越广泛。UG是当今较为流行的一种模具设计软件,主要是因为其功能强大,包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。UG NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求,
2、提供了经过实践验证的解决方案。UG NX为设计师和工程师提供了一个产品开发的崭新模式,它不仅对几何的操作,更重要的是团队能够根据工程需求进行产品研发。UG NX能够有效地捕捉、利用和共享数字化工程完整过程中的知识,事实证明为企业带来了战略性的收益。UG NX允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。现在,UG NX软件已在电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、模具、工厂自动化、土木建筑、地质、家电等各个领域得到了广泛应用。利用Siemens.UG,可以对卡通台灯的外形设计,工程图,渲染,加工等实现一体化操作,可以方便的对卡通台灯的参数进行更改,一体化的设计到加工,完
3、全体现了UG全能、高效、方便的特点。关键词:Siemens.NX、 卡通台灯、 模具加工64目录一、引言-4二、台灯的建模-52.1台灯灯体前外壳设计-52.2台灯灯体后外壳设计-152.3台灯其他零件设计-24三、台灯的工程图-273.1 台灯灯体前外壳工程图-273.2 台灯灯体后外壳工程图-333.3 台灯其他零件工程图-34四、台灯的装配-43五、台灯的渲染-45六、台灯模具加工-506.1 模具翻制-506.2 模具加工-51结论 -61致谢 -63参考文献-64一、引 言台灯主要由灯身、灯头以及它的内部装置开关三大部分组成。此台灯除导电片选用铝片来制成,发热丝由铬铝制成,其余部件(
4、除电源)均由PA/ABS塑胶材料制作而成。电源、开关以及灯泡结合起来,便可以形成灯。但这样的结构简单却不美观。随着人们生活节奏的加快,一些方便实用、新颖、美观的组合台灯正在市场上兴起,有闹钟与台灯组合的,有温度计与台灯组合的,有电子钟与台灯组合的,也有笔架、文具盒等与台灯组合的,使台灯更具实用性。台灯不仅在功能上日趋于多功能化,同时在外观上也逐步向组合化、装饰化、情趣化方向发展。有些台灯不仅具有现代化工艺,而且样式多样,工艺精湛,造型别具匠心,材质各异,颜色多样。人们可以按照房间装饰风格以及家具风格来选取不同款式、材质的台灯,使台灯与室内布置形成一个完整的艺术整体。基于以上背景,我提出了美观台
5、灯的设计。前外壳小灯泡后外壳灯身灯头 图1-1 台灯实体图二、 台灯产品的建模2.1台灯灯体前外壳设计启动UG NX6.0软件,“新建”文件,输入文件名“qianzhao.prt”,单击确定按钮,进入UG建模模块。步骤1、创建小猫脸的草图单击草图按钮,在YC-ZC平面创建草图,利用圆弧命令(3点定圆弧),以及直线命令,绘制出小猫脸的草图,如图2-1所示草图。图2-1 YC-ZC平面草图步骤2、修剪草图单击快速修剪命令,修剪草图2-1,并右击隐藏部分尺寸标注(高度25,长度37,长度37),绘制好后如图2-2所示。端点相切位置端点相切位置图2-2 YC-ZC平面修剪后草图步骤3、回转草图完成草图
6、2-2,单击命令,进入建模界面,单击回转命令,选择曲线为图2-2草图,指定矢量为草图中的直线段,限制开始角度为0,限制结束角度为-180,单击确定按钮,绘制出回转体如图2-4所示。 图2-3 回转选项卡 图2-4 小猫脸回转体步骤4、创建小猫身体草图端点端点在YC-ZC平面创建草图,利用圆命令,以及直线命令,如图2-5所示。图2-5 YC-ZC平面草图步骤5、回转草图完成草图2-5,选择“回转”命令,回转曲线为图2-5草图,指定矢量为草图中的直线段,限制开始角度为0,限制结束角度为-180,布尔选择“无”,单击确定,绘制出回转体如图2-6所示。图2-6 小猫身体回转体步骤6、创建小猫手的草图在
7、YC-ZC平面创建草图,利用“圆弧”以及“直线”命令,绘制小猫耳朵的草图,如图2-7所示。辅助直线图2-7 YC-ZC平面草图步骤7、回转小猫手的草图单击完成草图,再单击“回转”命令,选择曲线为图2-7草图,指定矢量为辅助直线,限制开始角度为0,限制结束角度为180,然后单击确定,绘制出如图2-8所示回转体。图2-8 小猫手回转体步骤8、镜像体在建模界面,单击“插入-关联复制-镜像体”,选择体为图2-8所示回转体,镜像平面为XC-ZC平面,然后单击确定按钮。 绘制出如图2-10所示镜像体。 图2-8 镜像体选项卡 图2-10 小猫手镜像体步骤9、创建小猫脚的草图单击草图命令,在YC-ZC平面创
8、建草图,利用圆弧以及直线命令,绘制小猫的脚,利用镜像曲线绘制另一只脚,选择中心线为辅助直线1,要镜像的曲线为绘制的曲线,单击确定按钮,绘制出草图如图2-11所示。辅助直线1辅助直线2绘制的曲线图2-11 YC-ZC平面草图步骤10、回转草图并倒圆角单击完成草图,进入建模界面,选择回转命令,选择回转曲线为图2-11草图,指定矢量为辅助直线2,并指向YC轴方向,限制开始角度为0,限制结束角度为90,单击确定。再单击“边倒圆”命令,选择边为回转边,边倒圆大小为2,单击确定,绘制出回转体如图2-13所示。边倒圆2图2-12 边倒圆选项卡图2-13 小猫脚的回转体步骤11、创建小猫耳朵草图圆角8单击草图
9、,在YC-ZC平面创建草图,利用直线命令,绘制小猫左边耳朵的草图,利用圆角命令,将直线倒圆角,圆角大小为8。绘制出如图2-14所示草图。相切圆角8相切相切相切辅助直线图2-14 小猫耳朵的草图步骤12、回转草图并镜像体单击完成草图,再单击“回转”命令,选择曲线为图2-14草图,指定矢量为辅助直线,限制开始角度为0,限制结束角度为180,单击确定,绘制出小猫左耳朵。再点击“插入-关联复制-镜像体”,选择体为小猫左耳朵,镜像平面为XC-ZC平面,单击确定按钮,绘制出如图2-15所示镜像体。回转体 图2-15 小猫耳朵镜像体镜像体步骤13、求和将前面12个步骤所绘制出的小猫脸、身体、脚、手和耳朵进行
10、求和运算。在建模界面,单击求和命令,选择体为前12个步骤所绘制的零件,单击确定按钮,绘制出如图2-16所示。图2-16 台灯前罩主视图步骤14、台灯前罩抽壳在建模界面,单击“抽壳”命令,选择“移除面,然后抽壳”,要冲裁的面为台灯背面的平面,抽壳厚度为1,单击确定,绘制出如图2-18所示。 图2-17 抽壳选项卡 图2-18 抽壳体步骤15、创建前罩支撑柱草图单击草图命令,在YC-ZC平面创建草图,利用直线和圆命令,绘制前罩内部支撑架的位置草图,绘制的直线转换成参考曲线(选中直线-右击-转换至/自参考对象),所以尺寸均根据实物所设计,绘制出如图2-19所示草图。图2-19 前罩支撑柱草图步骤16
11、、拉伸并镜像体完成草图,单击拉伸命令,选择截面曲线为图2-19所绘制的5和6的圆,指定矢量+X轴,限制开始距离-1,限制结束距离:直至下一个,单击确定,绘制出四个圆柱。拉伸2的圆,指定矢量+X轴,限制开始距离-1,限制结束距离:直至下一个,布尔:求差,对象选择圆柱体,单击确定。按这种方法,依次拉伸并求差4个2的圆柱。单击“插入-关联复制-镜像体”,选择体为四个空心圆柱体,镜像平面选择XC-ZC平面,单击确定,绘制出如图2-20所示支撑柱。5圆6圆中间2圆4个镜像体图2-20 台灯前罩内部支撑柱步骤17、创建台灯前罩内部支撑板草图单击草图命令,在YC-ZC平面创建草图,利用直线命令,绘制出所有支
12、撑板的草图,如图2-21所示草图。图2-21 台灯前罩内部支撑板草图步骤18、拉伸所有支撑板拉伸1:指定矢量+X轴,限制开始距离0,限制结束距离“直至下一个”;拉伸2:指定矢量+X轴,限制开始距离4,限制结束距离“直至下一个”,偏置选择“两侧-开始1-结束0”;拉伸3:指定矢量+X轴,限制开始距离2,限制结束距离“直至下一个”,布尔“无”,偏置“两侧-开始1-结束0”;拉伸2拉伸1拉伸3拉伸3图2-22 前罩内部支撑板拉伸体步骤19、创建台灯开关按钮草图单击草图,在YC-ZC平面创建草图,利用直线和圆弧命令,绘制小猫台灯开关按钮草图,如图2-23所示。辅助直线2辅助直线3辅助直线1图2-23
13、台灯开关按钮草图步骤20、拉伸开关按钮完成草图,单击拉伸,选择截面曲线为图2-23绘制的草图,指定矢量+X轴,限制开始距离24,限制结束距离“直至下一个”,偏置“两侧-开始0-结束1”,单击确定。再单击拉伸,选择截面曲线依旧为图2-23绘制的草图,指定矢量+X轴,限制开始距离0,限制结束距离50,布尔选择“求差”,选择体为台灯前罩,单击确定,开关按钮即设计完成。步骤21、台灯前罩求和单击求和,选择体为所有绘制的台灯前罩零件,单击确定,将所有零件求和。步骤22、着色单击“编辑-对象显示-类选择选择对象为台灯前罩-确定-常规颜色-选择粉红色Medium Magenta-确定-确定”,完成台灯前罩的
14、着色。如图所示。再单击保存命令,台灯前外壳既绘制完成。 图2-24 台灯前外壳前视图 图2-25 台灯前外壳后视图2.2台灯灯体后外壳设计启动UG NX6.0软件,“新建”文件,输入文件名“houzhao.prt”,单击“确定”按钮,进入UG建模模块。前面12个步骤与2.1中的步骤相同,在此不做详细阐述。 步骤13、创建小猫屁股草图单击草图,在YC-ZC平面创建,利用直线和圆弧命令,绘制小猫屁股的草图,如图2-26所示。图2-26 小猫屁股草图步骤14、拉伸草图完成草图,单击“拉伸”命令,选择截面曲线为图2-26草图,指定矢量-X轴,限制开始距离0,限制结束距离32,单击确定,绘制出如图2-2
15、7所示。图2-27 小猫屁股拉伸体步骤15、台灯后罩求和将前面14个步骤所绘制出的小猫后脸、身体、手、脚、耳朵和屁股进行求和运算。在建模界面,单击求和命令,选择体为前14个步骤所绘制出的零件,单击确定,绘制出如图2-28所示。图2-28 台灯后罩求和体 步骤16、台灯后罩抽壳在建模界面,单击“抽壳”命令,选择移除面,然后抽壳,要“冲裁的面”为台灯后罩的平面,抽壳厚度为1,单击确定,绘制出如图2-29所示抽壳体。 图2-29 后罩抽壳体步骤17、创建后罩支撑柱草图单击“草图”,在YC-ZC平面创建草图,利用直线和圆命令,绘制后罩内部支撑架的位置草图,绘制的直线转换成参考曲线(选中直线-右击-转换
16、至/自参考对象),并镜像绘制的圆,中心线为长40的辅助线,绘制出如图2-30所示草图。镜像结果中心辅助线图2-30 后罩支撑柱草图步骤18、拉伸支撑柱并求和拉伸1: 5和6的圆,指定矢量X轴,限制开始距离-1,限制结束距离:直至下一个,布尔“求和”,对象为抽壳体,偏置“无”,单击确定。拉伸2: 4个2的圆,指定矢量X轴,限制开始距离-1,限制结束距离2,布尔“求差”,对象选择圆柱体,偏置“无”,单击确定。拉伸3:4个4的圆,指定矢量X轴,限制开始距离2,限制结束距离20,布尔“求差”,对象为抽壳体,偏置“无”,单击确定。如图2-31。 图2-31 台灯后罩支撑柱主视图 图2-32 台灯后罩支撑
17、柱后视图步骤19、创建台灯支撑座草图1单击“草图”,在台灯底面创建草图,利用直线命令,绘制出如图2-33所示的草图。图2-33 台灯支撑座草图1步骤20、拉伸草图1并求和完成草图,单击“拉伸”,选择截面曲线为图2-33绘制的草图,指定矢量+Z轴,限制开始距离0,限制结束距离5,布尔“求和”,选择体为抽壳体,单击确定,绘制出如图2-34所示拉伸体。图2-34 支撑座草图1拉伸体步骤21、创建台灯支撑座草图2单击“草图”,利用直线命令,绘制出如图2-35所示草图。图2-35 台灯支撑座草图2步骤22、拉伸草图2并求差完成草图,单击“拉伸”命令,选择截面曲线为图2-35绘制的草图2,指定矢量+Z轴,
18、限制开始距离0,限制结束距离4,布尔“求差”,选择体为抽壳体,单击确定,绘制出如图2-36。图2-36 支撑座草图2拉伸体步骤23、创建台灯支撑座草图3单击“草图”,在图2-36拉伸体的面上创建草图,绘制出如图2-37所示。图2-37 台灯支撑座草图3步骤24、拉伸草图3并求差完成草图,单击“拉伸”命令,选择截面曲线为图2-37绘制的草图3,指定矢量+Z轴,限制开始距离0,限制结束距离10,布尔“求差”,选择体为抽壳体,单击确定,绘制出如图2-38所示拉伸体。图2-38 支撑座草图3拉伸体步骤25、创建台灯支撑座草图4单击“草图”命令,在YC-ZC平面创建,利用直线和圆命令,绘制出如图2-39
19、所示草图。线段1 线段2第六个第四个第二个第五个第三个第一个图2-39 台灯支撑座草图4步骤26、拉伸并修剪草图4拉伸1: 第一个、第二个圆,指定矢量X轴,限制开始距离0,限制结束距离:直至下一个,布尔“求和”;拉伸2: 第三个、第六个圆,指定矢量X轴,限制开始距离-12,限制结束距离:直至下一个,布尔“求和”;拉伸3:第四个、第五个圆,指定矢量X轴,限制开始距离-10,限制结束距离:直至下一个,布尔“求和”;拉伸4:线段1、2,指定矢量X轴,限制开始距离0,限制结束距离:直至下一个,布尔“求和”, 偏置“两侧”0.5、0.5,绘制出如图2-40所示拉伸体。 图2-40 支撑座草图4拉伸体步骤
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