鼠标毕业设计论文.doc

常州机电职业技术学院第一章：绪论1.1 鼠标的介绍1.2 PRO_E简介1.3 毕业设计概述第二章：零件建模 第三章：模具设计第四章：NC加工3.1：凸模的加工 3.2：凹模的加工 第五章：总结参考文献：第一章 绪论1.1 鼠标的介绍 鼠标的英文原名是“Mouse”，这是一个很难以翻译的单词，很多人对于这个词有很多的理解，比如“滑鼠”、“电子鼠”等。鼠标是一种移动光标和实现选择操作的计算机输入设备。随着“所见即所得”的环境越来普及，使用鼠标的场合越来越多。它的基本工作原理是：当移动鼠标器时，它把移动距离及方向的信息转换成脉冲送到计算机，计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。1968年12月9日，全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，它的发明者是Douglas Englebart博士。Englebart博士设计鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。他制作的鼠标是一只小木头盒子，工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。自此，鼠标和PC就结下了那种难以用言语表达的不解之缘。这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标结构大不相同，甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。1.2 PRO_E简介Pro/ENGINEER. Wildfire 3.0是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation,简称PTC公司）最新版本的CAD/CAN/CAE软件。它是一套对设计至生产全面覆盖的机械自动化软件包，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，广泛用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。此次毕业设计就是在用PRO_E帮助设计完成的。1.3 毕业设计概述本毕业设计包括三大部分：建立鼠标模型，鼠标模具设计以及模具制造。建立鼠标模型是利用PRO_E的强大的建模功能完成的，主要介绍鼠标上盖建模的基本思路，步骤，和方法。模具设计主要介绍鼠标上盖的凸凹模的设计的一般步骤和方法。模具制造是在模具设计的基础上，对其设计出的模具进行NC仿真加工 的过程，主要包括各种加工方法的介绍和程序生成等。第二章 建立模型 鼠标壳体的建模过程如下：1. 设置工作目录打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫“建模”（先前建好）的文件夹，然后单击【确定】。如图 点击【文件】【设置工作目录】命令 ，在合适的位置设置工作目录。2.建立鼠标mouse新文件 步骤1： 选择【文件】【新建】命令，在【新建】对话框中选择【零件】类型，建立zaoxing1的文件。单击【确定】按钮，进入零件建模界面.如图 3.构造曲面 步骤1:通过拉伸命令，单击特征工具栏中的草绘按钮，在绘图区中选择TOP平面作为草绘平面，画出草绘1.如图步骤2：单击特征工具栏中的拉伸按钮文件，出现如下图把草绘拉伸成如所示步骤3:单击特征工具栏中的草绘按钮，在绘图区中选择right平面作为草绘平面，画出下步扫描混合的曲线，扫描结果如图步骤4：选中扫描的曲面，点击编辑，选择实体化去除材料出现下图步骤5：在实体化后，先对实体进行拔模，以有利于模具设计中的模具分离，然后点击拉伸命令，进入草绘状态，草绘轮廓，进行拉伸去除材料的命令出现下图步骤6：抽壳步骤7： 倒圆角，最后鼠标底座如图步骤8：鼠标上盖的建模。在底座的建模开始，利用拉伸进行去除材料，选择的是底部，而在鼠标上盖的设计中，上一步的拉伸去除材料的方向正好相反，如图 步骤9：然后再利用拉伸命令去除材料，如图步骤10：鼠标按键的建模。在 上一步拉伸去除材料的命令中，选择去除材料方向相反，如图 步骤11：再利用拉伸，去除材料如图 步骤12：再利用拉伸，通过控制拉伸去除材料的方向做出鼠标的左右键图2-20步骤13：鼠标中键的建模。在拉伸中保留中间部分，如图然后利用偏移进行加厚，如图最后中键如图步骤14：滚珠的设计。通过拉伸，倒圆角的到滚轮如图再通过建立辅助的参考平面，利用投影，把曲线投影在圆弧上，利用扫描，阵列命令做出如图步骤15：装配。如图第三章 模具设计1.加载参照模型（1）设置工作目录 打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫分模的文件夹，然后单击【确定】如图（2）新建模具文件选择【文件】【新建】命令进入【新建】对话框，选中【类型】选项区域中的【制造】单选按钮；在【子类型】选项区域中选中【模具型腔】单项按钮;在【名称】文本框中输入名称。取消选中【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮，如图所示。弹出【新文件选项】对话框，选择mmns_mfg_mold选项，单击【确定】按钮，进入模具设计环境。（3）打开参照模型 直接单击零件图标，进入所建的工作目录，选择零件zaoxing2，然后单击【打开】，弹出如图所示的对话框。 单击【布局起点】下面的，然后选择界面上的坐标系MOLDDEFCSYS。然后单击【参照模型起点与定向】下面的，会出现图所示的界面，选择【动态】会出现如图所示的对话框，调整X、Y、Z轴方向，使其达到如图所示的效果。 2.设置收缩率单击设置收缩图标，在图的对话框出现后，选择屏幕中参照模型的坐标系，选中后对话框中的由原来的灰色变成绿色，在图2.7中的【收缩率】文本框中输入0.005，单击完成按钮，完成收缩率的设置。3.增加毛坯工件单击毛坯工件图标，拾取坐标系后，在【偏移】选项区域中的【统一偏距】中输入5，如图3-8然后单击【确定】按钮，完成毛坯工件的设置。创建完成的毛坯工件和参照模型装配图，如图 4.设计主分型面（1）创建复制曲面为了方便这里我们复制内曲面，依次选中内曲面的各个面，在工具栏中单击复制图标，再单击粘贴图标，会出现图3-10所示的窗口，在【选项】中选择【排除曲面并填充孔】，然后搜集三个带孔的面，再单击确定图标，就把曲面复制好了如图 （2）延伸分型面 4.分割体积块 （1）第一次分割 单击分割体积块图标，依次选择【两个体积块】、【所有工件】、【完成】命令，如图3-24所示弹出【分割】对话框，并弹出【选取】对话框，如图 图3-24 图3-25再单击【分割】对话框中的【确定】会出现图3-27所示的界面，单击【确定】，会出现图3-28所示的界面，再单击【确定】，就完成了第一次的分割。 图3-327.抽取模具元件 抽取模具元件就是将分割成凸模和凹模的两个体积块变成Pro/E的PRT零件所具有的视角和基准特征的能进行加工的实体零件。单击抽取模具元件图标，弹出图所示的【创建模具元件】对话框，单击再单击【确定】就完成了模具元件抽取。图3-338.铸模选择右边菜单管理器中的【铸模】、【创建】，输入名称000，单击完成铸模图标，完成产品铸模。9.开模仿真单击元件遮蔽图标，将毛坯工件、参考模型以及分型面全部遮蔽。（1）定义凸模移动单击开模仿真图标，选择【定义间距】、【定义移动】命令，打击选择凸模，单击【选取】对话框中的【确定】，移动参考面选择如图所示的顶面，输入移动距离50第四章 NC加工第一节：凸模的加工1.设置工作目录 打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫凸模的文件夹，然后单击【确定】。2.装配参照模型 单击【制造模型】依次单击【装配】、【参照模型】，在弹出的对话框中选择mold_vol_7_prt，单击【打开】，单击【缺省】如图4-1，然后单击，就装配好了。如图。 3.创建毛坯工件单击【制造模型】，再单击【创建】，在下拉菜单中单击【工件】在弹出的编辑框中输入tumo然后单击。单击【实体】、【加材料】，再单击【实体】、【拉伸】、【完成】。选择参照模型的底面为草绘平面，草会如图， 4.制造设置单击菜单管理器中的【制造设置】，会出现图所示的窗口，依次对【NC机床】、【加工零点】、【退刀平面】进行设置，机床选择【三轴铣床】，【加工零点】选择毛坯上平面的中心位置，【退刀面】选择选择【沿Z轴】【输入值】为5 图4-65.加工设置（1）第一次铣削依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积块、3轴】【完成】【刀具、参数、窗口】【完成】，会出现如图所示的【刀具设定】窗口，T0001设置为63的面铣刀，单击【确定】，应用此刀。再单击图所示的【设置】，对铣削参数进行设置，设置如图所示，然后保存、关闭此窗口。单击【完成】。会出现选取窗口对话框，单击右边工具栏中的图标，会出现定义窗口的 对话框，单击图标草绘窗口图标，在单击草绘图标，草会出图所示的图形。单击图标，单击【选项】，选择【在窗口围线上】如图，再单击图标，就做好了铣削窗口。 然后指定铣削深度 Nc检测如图 图4-12 图4-13（2）第二次铣削依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积快、3轴】【完成】【NC序列】【完成】，会出现如图所示的界面，单击【NC序列】，铣削】，再选择【切再选择【刀具、参数】【完成】，T0002设置为12端铣刀，参数设置如图然后再进行屏幕演示和NC检测看一下刀具轨迹是否正确。如图所示。 （3）第三次铣削 第三次铣削是精加工，T0003设置为直径为6端铣刀，参数设置如图 这三次铣削的最终铣削效果如图（4）第四次铣削。第四次铣削是选用球头刀对曲面做精加工。其刀具设定和参数设置如图曲面选择， 曲面走刀方向的定义Nc检测6.CL数据、G代码产生单击【CL数据】，依次选择【输出】、【选取组】、【创建】，默认组名称为Set01，单击【选取全部】、【完成选取】、【Set01】、【完成】，再单击【文件】、【CL文件、MCD文件、计算CL、交互】、【完成】，出现保存文件对话框，将文件保存。然后单击【完成】，再单击【unc01.p23】，然后会出现图4-19所示的界面，输入程图4-19序名“1000”按ENTER键就可以了。在设置的工作目录文件夹中找到TAP格式的文件用记事本格式打开。程序如下%O1000N5 G90 G40 G80 G17N10 M6 T1N15 M3 S2000.N9545 G91 G28 Z0.N9550 G91 G28 X0. Y0. A0. B0. C0.N9555 G90N9560 M30%第二节：凸模的加工凸模的加工和凹模的加工类似，在此就不作介绍了。 第五章：总结毕业设计是在学校做的有关专业的最后一个课题，是对三年的学习的总结，将对三年的学习进行串联，通过自己的归纳、分析，综合使得专业知识更加丰富，为自己以后的就业打下基础。在设计鼠标模型时，鼠标的曲面给我的设计带来了一定的困难，因为在曲面运用方面我学习的不是太好。通过这次设计使我对曲面的应用加深了一步，而且这次通过这次毕业设计，使我对在建模中常用的命令如：扫描，拉伸和合并等常用命令又熟悉了一遍。在分模时，我认为分型面是一个关键，填补靠破孔是一个难点。设计分型面的方法有很多种，具体用哪一种就要看个人对各种方法的掌握情况了。在填补靠破孔时，切点比较难抓，其次就是曲面。在NC加工时，我认为这个过程主要就是看个人对工艺的了解，软件知识表达的一个方式。在这个过程中，主要需要考虑的是刀具的选择，用刀具怎样加工。在整个毕业设计的过程中，虽然遇到了很多问题。而且很多的知识到用到时才发现已经忘记了，必须重新查找资料才会有思路，这样一来也好，很多知识都重新学习了一下，对以前学过的知识有了很多新的认识，理解也有了加深通过这次毕业设计，让我意识到，知识要应用于实际，这样才能熟练掌握，并且取得进步。当然这次毕业设计的顺利完成，与老师这两年的辛苦教育是分不开的。参考文献1 Pro/ENGINEER Wildfire基础入门实例教程 清华大学出版社20072 Pro/ENGINEER Wildfire模具设计实例教程 清华大学出版社20073 Pro/ENGINEER Wildfire数控加工实例教程 清华大学出版社20074Pro/ENGINEER Wildfire高级设计 北京机械工业出版社200350第一章：绪论1.1 鼠标的介绍1.2 PRO_E简介1.3 毕业设计概述第二章：零件建模 第三章：模具设计第四章：NC加工3.1：凸模的加工 3.2：凹模的加工 第五章：总结参考文献：第一章 绪论1.3 鼠标的介绍 鼠标的英文原名是“Mouse”，这是一个很难以翻译的单词，很多人对于这个词有很多的理解，比如“滑鼠”、“电子鼠”等。鼠标是一种移动光标和实现选择操作的计算机输入设备。随着“所见即所得”的环境越来普及，使用鼠标的场合越来越多。它的基本工作原理是：当移动鼠标器时，它把移动距离及方向的信息转换成脉冲送到计算机，计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。1968年12月9日，全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，它的发明者是Douglas Englebart博士。Englebart博士设计鼠标的初衷就是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。他制作的鼠标是一只小木头盒子，工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。自此，鼠标和PC就结下了那种难以用言语表达的不解之缘。这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标结构大不相同，甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。1.4 PRO_E简介Pro/ENGINEER. Wildfire 3.0是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation,简称PTC公司）最新版本的CAD/CAN/CAE软件。它是一套对设计至生产全面覆盖的机械自动化软件包，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，广泛用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。此次毕业设计就是在用PRO_E帮助设计完成的。1.3 毕业设计概述本毕业设计包括三大部分：建立鼠标模型，鼠标模具设计以及模具制造。建立鼠标模型是利用PRO_E的强大的建模功能完成的，主要介绍鼠标上盖建模的基本思路，步骤，和方法。模具设计主要介绍鼠标上盖的凸凹模的设计的一般步骤和方法。模具制造是在模具设计的基础上，对其设计出的模具进行NC仿真加工 的过程，主要包括各种加工方法的介绍和程序生成等。第二章 建立模型 鼠标壳体的建模过程如下：2. 设置工作目录打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫“建模”（先前建好）的文件夹，然后单击【确定】。如图 点击【文件】【设置工作目录】命令 ，在合适的位置设置工作目录。2.建立鼠标mouse新文件 步骤1： 选择【文件】【新建】命令，在【新建】对话框中选择【零件】类型，建立zaoxing1的文件。单击【确定】按钮，进入零件建模界面.如图 3.构造曲面 步骤1:通过拉伸命令，单击特征工具栏中的草绘按钮，在绘图区中选择TOP平面作为草绘平面，画出草绘1.如图步骤2：单击特征工具栏中的拉伸按钮文件，出现如下图把草绘拉伸成如所示步骤3:单击特征工具栏中的草绘按钮，在绘图区中选择right平面作为草绘平面，画出下步扫描混合的曲线，扫描结果如图步骤4：选中扫描的曲面，点击编辑，选择实体化去除材料出现下图步骤5：在实体化后，先对实体进行拔模，以有利于模具设计中的模具分离，然后点击拉伸命令，进入草绘状态，草绘轮廓，进行拉伸去除材料的命令出现下图步骤6：抽壳步骤7： 倒圆角，最后鼠标底座如图步骤8：鼠标上盖的建模。在底座的建模开始，利用拉伸进行去除材料，选择的是底部，而在鼠标上盖的设计中，上一步的拉伸去除材料的方向正好相反，如图 步骤9：然后再利用拉伸命令去除材料，如图步骤10：鼠标按键的建模。在 上一步拉伸去除材料的命令中，选择去除材料方向相反，如图 步骤11：再利用拉伸，去除材料如图 步骤12：再利用拉伸，通过控制拉伸去除材料的方向做出鼠标的左右键图2-20步骤13：鼠标中键的建模。在拉伸中保留中间部分，如图然后利用偏移进行加厚，如图最后中键如图步骤14：滚珠的设计。通过拉伸，倒圆角的到滚轮如图再通过建立辅助的参考平面，利用投影，把曲线投影在圆弧上，利用扫描，阵列命令做出如图步骤15：装配。如图第三章 模具设计1.加载参照模型（1）设置工作目录 打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫分模的文件夹，然后单击【确定】如图（2）新建模具文件选择【文件】【新建】命令进入【新建】对话框，选中【类型】选项区域中的【制造】单选按钮；在【子类型】选项区域中选中【模具型腔】单项按钮;在【名称】文本框中输入名称。取消选中【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮，如图所示。弹出【新文件选项】对话框，选择mmns_mfg_mold选项，单击【确定】按钮，进入模具设计环境。（3）打开参照模型 直接单击零件图标，进入所建的工作目录，选择零件zaoxing2，然后单击【打开】，弹出如图所示的对话框。 单击【布局起点】下面的，然后选择界面上的坐标系MOLDDEFCSYS。然后单击【参照模型起点与定向】下面的，会出现图所示的界面，选择【动态】会出现如图所示的对话框，调整X、Y、Z轴方向，使其达到如图所示的效果。 2.设置收缩率单击设置收缩图标，在图的对话框出现后，选择屏幕中参照模型的坐标系，选中后对话框中的由原来的灰色变成绿色，在图2.7中的【收缩率】文本框中输入0.005，单击完成按钮，完成收缩率的设置。3.增加毛坯工件单击毛坯工件图标，拾取坐标系后，在【偏移】选项区域中的【统一偏距】中输入5，如图3-8然后单击【确定】按钮，完成毛坯工件的设置。创建完成的毛坯工件和参照模型装配图，如图 4.设计主分型面（1）创建复制曲面为了方便这里我们复制内曲面，依次选中内曲面的各个面，在工具栏中单击复制图标，再单击粘贴图标，会出现图3-10所示的窗口，在【选项】中选择【排除曲面并填充孔】，然后搜集三个带孔的面，再单击确定图标，就把曲面复制好了如图 （2）延伸分型面 4.分割体积块 （1）第一次分割 单击分割体积块图标，依次选择【两个体积块】、【所有工件】、【完成】命令，如图3-24所示弹出【分割】对话框，并弹出【选取】对话框，如图 图3-24 图3-25再单击【分割】对话框中的【确定】会出现图3-27所示的界面，单击【确定】，会出现图3-28所示的界面，再单击【确定】，就完成了第一次的分割。 图3-327.抽取模具元件 抽取模具元件就是将分割成凸模和凹模的两个体积块变成Pro/E的PRT零件所具有的视角和基准特征的能进行加工的实体零件。单击抽取模具元件图标，弹出图所示的【创建模具元件】对话框，单击再单击【确定】就完成了模具元件抽取。图3-338.铸模选择右边菜单管理器中的【铸模】、【创建】，输入名称000，单击完成铸模图标，完成产品铸模。9.开模仿真单击元件遮蔽图标，将毛坯工件、参考模型以及分型面全部遮蔽。（1）定义凸模移动单击开模仿真图标，选择【定义间距】、【定义移动】命令，打击选择凸模，单击【选取】对话框中的【确定】，移动参考面选择如图所示的顶面，输入移动距离50第四章 NC加工第一节：凸模的加工1.设置工作目录 打开Pro/ENGINEER3.0的界面窗口，选择【文件】【设置工作目录】选择叫凸模的文件夹，然后单击【确定】。2.装配参照模型 单击【制造模型】依次单击【装配】、【参照模型】，在弹出的对话框中选择mold_vol_7_prt，单击【打开】，单击【缺省】如图4-1，然后单击，就装配好了。如图。 3.创建毛坯工件单击【制造模型】，再单击【创建】，在下拉菜单中单击【工件】在弹出的编辑框中输入tumo然后单击。单击【实体】、【加材料】，再单击【实体】、【拉伸】、【完成】。选择参照模型的底面为草绘平面，草会如图， 4.制造设置单击菜单管理器中的【制造设置】，会出现图所示的窗口，依次对【NC机床】、【加工零点】、【退刀平面】进行设置，机床选择【三轴铣床】，【加工零点】选择毛坯上平面的中心位置，【退刀面】选择选择【沿Z轴】【输入值】为5 图4-65.加工设置（1）第一次铣削依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积块、3轴】【完成】【刀具、参数、窗口】【完成】，会出现如图所示的【刀具设定】窗口，T0001设置为63的面铣刀，单击【确定】，应用此刀。再单击图所示的【设置】，对铣削参数进行设置，设置如图所示，然后保存、关闭此窗口。单击【完成】。会出现选取窗口对话框，单击右边工具栏中的图标，会出现定义窗口的 对话框，单击图标草绘窗口图标，在单击草绘图标，草会出图所示的图形。单击图标，单击【选项】，选择【在窗口围线上】如图，再单击图标，就做好了铣削窗口。 然后指定铣削深度 Nc检测如图 图4-12 图4-13（2）第二次铣削依次单击【加工】、【NC序列】、【加工、体积快、3轴】【完成】【NC序列】【完成】，会出现如图所示的界面，单击【NC序列】，铣削】，再选择【切再选择【刀具、参数】【完成】，T0002设置为12端铣刀，参数设置如图然后再进行屏幕演示和NC检测看一下刀具轨迹是否正确。如图所示。 （3）第三次铣削 第三次铣削是精加工，T0003设置为直径为6端铣刀，参数设置如图 这三次铣削的最终铣削效果如图（4）第四次铣削。第四次铣削是选用球头刀对曲面做精加工。其刀具设定和参数设置如图曲面选择， 曲面走刀方向的定义Nc检测6.CL数据、G代码产生单击【CL数据】，依次选择【输出】、【选取组】、【创建】，默认组名称为Set01，单击【选取全部】、【完成选取】、【Set01】、【完成】，再单击【文件】