诺基亚3210NX5版带模具.docx

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诺基亚3210NX5版带模具

手机及面壳模具设计

步骤一手机的外形轮廓

1.1建立轮廓形状

*建立一个单位为公制的新文件（文件名：

cadcam_2.prt）

*使21层为工作层

*创建一个新草图（草图名：

outline）：

使用XC-YC基准平面作为草图平面，如图1-1所示

图1-1

*给草图增加几何约束：

约束A2与A3等半径、约束L1与L3等长度、约束A1的圆心在基准轴Y_axis上、约束L2与基准轴X_axis共线

*给草图增加尺寸约束，如图1-2所示

图1-2

1.2创建该草图的实体

*使1层为工作层，并设置21层为可选层

*选择“拉伸”功能

*将刚创建的outline草图拉伸成手机“毛坯”外形

-起始距离=0

-终止距离=50

-拉伸方向=+ZC

*给边缘1和2增加倒圆特征，半径为150mm，见图1-3所示

图1-3

1.3创建用来修剪“毛坯”外形的第一个草图

*使22层为工作层，并设置1和21层为不可见层

*创建一个新草图（草图名：

trim_bottom）：

使用YC-ZC基准平面作为草图平面，如图1-4所示

图1-4

*给草图增加几何约束：

约束A1与L1相切、约束L1的端点在基准轴Y_axis和Z_axis上

*给草图增加尺寸约束，见图1-5所示

图1-5

1.4创建修剪“毛坯”底部的曲面片体

*使11层为工作层

*使用“拉伸”功能将trim_bottom草图拉伸成曲面片体

-起始距离=–80

-终止距离=80

-拉伸方向=+XC

1.5创建用来修剪“毛坯”外形的另2个草图

*使23层为工作层，并设置22和11层为不可见层

*创建一个新草图（草图名：

trim_upper_guide）：

使用YC-ZC基准平面作为草图平面，见图1-6所示

图1-6

*给草图增加几何约束：

约束A1与A2、A2与A3、A3与A4相切、约束A1、A2、A3和A4等半径、约束A2的端点在基准轴Z_axis上

*给草图增加尺寸约束，见图1-7所示

图1-7

*使24层为工作层

*创建一个新草图（草图名：

trim_upper_sect）：

使用XC-ZC基准平面作为草图平面，见图1-8所示

图1-8

*给草图增加几何约束：

约束A1的圆心在基准轴Z_axis上、约束A2的端点在曲线A1上

*给草图增加尺寸约束，见图1-9所示

图1-9

1.6创建修剪“毛坯”顶部的曲面片体

*使12层为工作层

*选择“扫掠”功能

*使用曲线A作为引导线串、曲线C作为截面线串来创建片体1，见图1-10所示

*使用曲线B作为引导线串、曲线C作为截面线串来创建片体2，见图1-10所示

图1-10

*选择“缝合”功能

*接受默认的公差，把片体1和片体2缝接成为一个片体

1.7修改手机“毛坯”外形

*使1层为工作层，并设置11和12层为可选层，23、24层为不可见层

*选择“修剪体”功能

*用片体1修剪“毛坯”实体并保留上部，见图1-11

*用片体2修剪“毛坯”实体并保留下部，见图1-11

图1-11

*给边缘增加倒圆特征：

边缘1和2的半径为10mm、边缘3和4的半径为12mm

图1-12

步骤二建立手机中间部件的模型

2.1创建中间部件的草图

*使25层为工作层，并设置1、11和12层为不可见层

*创建一个新草图（草图名：

middle_profile）：

使用YC-ZC基准平面作为草图平面，见图2-1所示

图2-1

*给草图增加几何约束：

参考直线平行基准轴Y_axis、A1和A2、A2和A3相切、A2和A3等半径、A2的端点在基准轴Z_axis上、L2平行基准轴Y_axis、A5的圆心在参考直线上

*对A3、A4和A5进行倒圆，半径为4mm，见图2-2所示

图2-2

*约束两个倒圆半径相等

*给草图增加尺寸约束，见图2-3所示

图2-3

2.2建立该草图的实体

*使2层为工作层

*选择“拉伸”功能

*将middle_profile草图创建拉伸体

-起始距离=–100

-终止距离=100

-拉伸方向=+XC

2.3创建中间部件模型

*使10层为工作层，并设置1和2层为可选层，25层为不可见层

*选择“抽取”功能

*抽取手机外轮廓模型

*抽取中间部件的实体模型

*设置1和2层为不可见层

*相交两个抽取的实体

*挖空相交体形成厚度为2.5mm的壳体，见图2-4所示

图2-4

步骤三建立手机底壳模型

3.1创建底壳形状

*使9层为工作层，设置1和2层为可选层，10层为不可见层

*抽取手机外轮廓模型

*抽取中间部件实体

*使62层为工作层，设置1和2层为不可见层

*沿+ZC方向偏置XC-YC基准平面，偏置距离为14mm

*使9层为工作层，62层为可选层

*用偏置基准平面的+ZC方向修剪抽取的手机外轮廓模型得到底壳实体

*给侧表面拔模：

角度为5、方向为–ZC。

见图3-1

图3-1

*用抽取的中间部件实体减去底壳实体，见图3-2

图3-2

*增加倒圆特征，半径为6mm，见图3-3（实体边缘为整圈边缘）

图3-3

*挖空实体形成厚度为1.5mm的底壳模型，见图3-4所示

图3-4

步骤四建立手机面壳模型

4.1创建面壳形状

*使8层为工作层，设置1和2层为可选层，9和62层为不可见层

*抽取手机外轮廓模型

*抽取中间部件实体

*设置62层为可选层，1和2层为不可见层

*用偏置基准平面的-ZC方向修剪提取的手机外轮廓模型得到面壳实体，见图4-1

图4-1

*给侧表面拔模：

角度为5、拔模方向为+ZC。

见图4-2

图4-2

*用提取的中间部件实体减去面壳实体，见图4-3

图4-3

4.2创建面壳的显示部分形状

*使26层为工作层，8和62层为不可见层

*创建一个新草图（草图名：

display）：

使用XC-YC基准平面作为草图平面，见图4-4所示

图4-4

*给草图增加几何约束：

A1和A2的圆心在Y_axis上、约束L1作为水平线

*给草图增加尺寸约束，见图4-5所示

图4-5

*使13层为工作层，8为可选层

*选择“偏置曲面”功能

*偏置面壳实体的上表面：

距离为-2mm、方向为+ZC。

见图4-6所示

图4-6

*使41层为工作层，并设置26层为可选层

*选择“投影曲线”功能

*把A1投影到面壳实体的上表面，投影方向为“沿矢量+ZC”，得到AA1，见图4-7

*把A2和L1投影到偏置面上，投影方向为“沿矢量+ZC”，得到AA2和LL1，见图4-7

图4-7

*使14层为工作层，并设置8、26和13层为不可见层

*选择“通过曲线组生成曲面”功能

*选择AA1、LL1、AA2创建曲面片体

*选择“拉伸”功能，将曲面片体的边进行拉伸

-起始距离=0

-终止距离=30

-第一偏置=0

-第二偏置=0

-拔模角度=0

-拉伸方向=+ZC

*使8层为工作层，用拉伸体减去面壳实体

*设置41和14层为不可见层

*选择3条实体边缘拔模：

拔模角为45、方向为+ZC。

见图4-8所示

图4-8

*给边缘1和2增加倒圆：

半径为5mm

图4-9

*给实体边缘增加变半径倒圆特征，半径如下：

-半径=5——在1和2控制点处

-半径=4——在3和4控制点处

图4-10

*挖空实体形成厚度为1.5mm的壳体，见图4-11所示

图4-11

4.3创建“筋”的中心线

*使42层为工作层

*选择“基本曲线”功能

*创建起点为（9,0,0）并平行YC的一条直线，见图4-13

*沿-XC方向偏置该直线，距离为18mm，见图4-13

*创建起点为（-50,22,0）并平行XC的一条直线，见图4-13

*沿+YC方向偏置该直线两次、距离均为30mm，见图4-13

图4-13

4.4创建按键孔轮廓线

*选择“格式>WCS>显示”菜单，让WCS显示出来，并定义WCS的方位如下图所示

*选择“矩形”绘制命令

*创建矩形，尺寸如下

-起始点=（3，3，0）

-终止点=（15，12，0）

*在转角处增加半径为2mm的倒圆，见图4-14

图4-14

*定义WCS的方位如下图所示

*选择“椭圆”绘制命令

*创建第一个椭圆，见图4-15，尺寸如下

-圆心位置=（9，18，0）

-长轴半径=10

-短轴半径=4

-起始角度=0

-终止角度=360

-旋转角度=0

图4-15

*创建第二个椭圆，见图4-15，尺寸如下

-圆心位置=（29，13，0）

-长轴半径=12

-短轴半径=4

-起始角度=0

-终止角度=360

-旋转角度=45

*创建第3个椭圆，见图4-15，尺寸如下

-圆心位置=（-11，13，0）

-长轴半径=10

-短轴半径=5

-起始角度=0

-终止角度=360

-旋转角度=-30

*定义WCS的方位为绝对坐标系CSYS

*选择“拉伸”功能，分别拉伸3个椭圆和矩形，并与面壳实体作“求差”

-起始距离=0

-终止距离=50

-第一偏置=0

-第二偏置=0

-拔模角度=0

-拉伸方向=+ZC

*创建矩形阵列，见图4-16所示，尺寸如下

-沿XC方向数量=3

-XC偏置距离=-18

-沿YC方向数量=4

-YC偏置距离=15

图4-16

4.5创建面壳的“加强筋”

*选择“编辑>变换”菜单

*沿+ZC方向移动5条中心参考直线：

距离为20mm

*选择“基本曲线”命令

*在直线L1和L3、L2和L3的交点处创建2个直径为6、2mm的同心圆，见图4-17

图4-17

*选择“拉伸”功能，分别拉伸3条横向参考直线和2条竖向参考直线，见图4-18所示

-拉伸方向=+ZC

-限制终点=直至下一个

-布尔运算=求和

-第一偏置=-1

-第二偏置=1

*选择“拉伸”功能，拉伸2个直径为6mm的圆直至面壳的内表面，见图4-18所示

-拉伸方向=+ZC

-限制终点=直至下一个

-布尔运算=求和

*选择“拉伸”功能，拉伸2个直径为2mm的圆形成孔，见图4-18所示

-拉伸方向=+ZC

-起始距离=0

-终止距离=4

-布尔运算=求差

图4-18

4.6完成手机模型，显示完成的模型

*使8层为工作层，并设置9、10层为可选层，其他层为不可见层

*把各个部件实体改变为你喜欢的颜色

*储存文档

步骤五建立手机面壳凹凸模的模型

5.1抽取手机面壳背面的表面

*使15层为工作层，并设置8层为可选层，其他层为不可见层

*选择“抽取”命令，类型为“面”

*将手机面壳背面的所有面抽取出来，见图5-1所示

图5-1

5.2为手机面壳抽取面补孔

*选择“曲面”工具栏中的“N边曲面”命令，类型为“修剪的单片体”，过滤器选“边”

*

将抽取出的手机面壳背面中的几个椭圆孔、圆孔、矩形孔逐个补上，见图5-2所示

图5-2

*补孔时，只需选中孔的边缘，其余选项用缺省，按“应用”即可

5.3创建手机面壳分型面

*

选择“拉伸”功能，分别拉伸手机面壳抽取面中长度方向的两侧边缘轮廓（圆角部分不选，图中红色部分），见图5-3所示

-拉伸方向=+XC或-XC

-起始距离=0

-终止距离=35

图5-3

*选择“拉伸”功能，分另拉伸手机面壳抽取面中宽度方向的两侧边缘轮廓（圆角部分不选，图中红色部分），见图5-4所示

-

拉伸方向=+YC或-YC

-起始距离=0

-终止距离=35

图5-4

*

选择“扫掠”功能，以刚刚拉伸出的面边缘为截图线，圆角轮廓线为引导线，生成圆角部分的扩展面，见图5-5所示，其余三个圆角扩展面也依此方法做出

图5-5

*

选择“缝合”功能，接受默认的公差，把所有片体缝接成为一个片体，见图5-6所示，该片体即为手机面壳模具的分型面

图5-6

5.4创建手机面壳的凸模部分

*使43层为工作层，并设置15层为可选层，其他层为不可见层

*选择“矩形”绘制命令

*创建矩形，尺寸如下

-起始点=（49，-10，0）

-终止点=（-49，210，0）

*使7层为工作层，并设置15、43层为可选层，其他层为不可见层

*选择“拉伸”功能，拉伸矩形生成手机面壳模具的毛坯，见图5-7所示

-拉伸方向=+ZC

-起始距离=0

-

终止距离=60

图5-7

*

选择“修剪体”功能，用分型面片体修剪“毛坯”实体并保留上部，得到手机面壳凸模，见图5-8所示

图5-8

*设置15、43层为不可见层，保存文件，导出该凸模实体为parasolid14.0格式。

5.5创建手机面壳的凹模部分

*使6层为工作层，并设置15、43层为可选层，其他层为不可见层

*选择“拉伸”功能，拉伸矩形生成手机面壳模具的毛坯

-拉伸方向=+ZC

-起始距离=0

-终止距离=60

*

选择“修剪体”功能，用分型面片体修剪“毛坯”实体并保留下部，见图5-9所示

图5-9

*设置8层为可选层，其他层为不可见层

*选择“抽取”命令，类型为“体”

*

抽取手机面壳实体，见图5-10所示

图5-10

*设置8层为不可见层

*

用抽取的面壳实体减去模具毛坯修剪后的保留实体，得到手机面壳凹模，见图5-11所示

图5-11

*保存文件，导出该凹模实体为parasolid14.0格式。

*设置7层为可选层，其他层为不可见层

*

储存文档，完成所有设计