摘 要传统的二维设计和模拟加工方法跟着数控加工、快速成型等先进的制造技术在模具制造当中的应用，他们已经越来越不顺应现代化出产和集成化技术的要求了，正在慢慢由现代制造代替。当代很多复杂模具大多为庞大的曲面构成,如果想要准确加工成型，那么普通的制造手段已经不能再采用，这样就加速了模具数字化制造的前进步伐。不止这样，模具的加工精度和加工质量也随着时代的发展提高很大，不光加速了模具设计制造的科学化，还加速了它的现代化进程。采用SolidWorks进行造型的设计和Mastercam中优化的NC程序不仅能够提高模具的加工质量,提高工作的效率,还可以减少机床、刀具的磨损。现如今我们以充电式电钻为例子,论述SolidWorks在进行模具的设计和Mastercam在进行数控加工方面的应用。本例为电动刀具的充电式电钻的造型及模具型腔设计，尺寸是按实物测量所得。要是软件的造型功能很弱，想要造出此型并不是一件简单的事，而如果采用SolidWorks软件，那么这些问题就会迎刃而解，造型会在很短的时间之内就会完成。
Keywords: Modelling of SolidWorks; Mastercam NC machining; The simulation processing; Rechargeable electric drill目 录
第一章 绪论 1
第二章 充电式电钻产品的造型设计 3
2.1造型方法思路 3
2.2软件SolidWorks的介绍 3
2.3造型过程 4
第三章 充电式电钻产品的开模 8
3.1软件SolidWorks开模的优点与方法 8
3.2充电式电钻产品的开模过程 8
第四章 充电式电钻产品的加工与仿真 11
4.1软件Mastercam的介绍 11
4.2充电式电钻凹模型腔的加工与仿真 11
4.2.1凹模型腔的加工与仿真 11
4.2.2充电式电钻凹模型腔的加工程序 17
4.3充电式电钻凸模型腔的加工与仿真 19
4.3.1凸模型腔的加工与仿真 19
4.3.2充电式电钻凸模型腔的加
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工程序 25
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
电动工具是一种手提式或者移动式的工具，它是利用电磁回旋式或者往复式小容量的电动机进行工作的工具。携带便捷、操作简易、功能普及、安适可靠等是电动工具鲜明的特点，它可以在很大程度上减轻劳动者的工作强度、节约时间和提高工作效率，实现机器化，从而将人类从重体力劳动中解放出来。因为有这些好处，电动刀具在我们的生活和工作当中随处可见，它们已经被普遍使用了。
以下几个方面是电动工具产品设计的主要特点:
1.外形结构复杂。庞大的自由曲面已经占到电动工具轮廓的90%。人机工程机能对于设计手持电动工具也有较高的要求，不光要达到触感的要求，还要思量外形轮廓的美观，另外，地区性差异对于设计也是不可缺少的一方面因素。在进行设计时要全面考虑这些因素，不能以偏概全，遗漏掉某一个方面。
2.安全性能要求高。国内出产的电动工具产品绝大部分被出口日本、欧洲等地，产品的机能必需要适合相关的国际标准和出口地的质量标准，尤其是要满足出口国家的要求。产品在出厂之前从开始的设计到最后的制造的每一步环节都要严格把握质量关口，机能测试要特别的严格，确保每一件产品都是合格的，不能将不合格的产品发给客户，如果这样做了就会降低我们国家的信誉，影响中国在国际上的地位。
3.设计周期短。电动工具产品更新快速，为了提高竞争力，能够在市场中占据一片天地，每一款新产品从设计到出厂都必要在较短时间之内完成。
产品的彩色、外观、铭牌、功能的组合，外包装等都是电动工具在进行工业设计时应当要考虑的因素；人机工程和力的传达的联合，可以帮助设计者设计出一种省力高效的工具。人所依据的生活和文化背景也是新产品研究的依据，这些因素是不可缺少的。
造型在电动工具产品开始做外形设计的时候也是十分重要的。美观、新颖、手感等各个方面也是外观造型要考虑到的。国外一些著名的公司在这方面也很有特色。譬如，日本的产品构造十分紧凑，不占用很大的空间，实用性强。产品所发卖国家区域的特点在设计外观时也是必不可少的因素。
手枪式形状是电钻的手柄常见的一种形状。手枪式电钻比直筒式电钻更能适合水平方向的工作。手柄握手处的曲面形状（如图1.1）是按照人的手形造出的，符合了手感的要求。


图1.1 手柄曲面图
机身上部分的凹槽，是凭借人手握紧手柄来开始设计的，它可以使人手一直处于舒适的状态，不会因为长时间的握紧让人感到疲惫。当操作者按照下图1.2握紧工具时，那么被施加在工具上的力和工具的主轴就会在一条直线上，轴向力就会变的比较大。有的时候手枪式电钻还可以被当作电动起子使用。


图1.2 轴向力图
有些企业在电动工具的手柄上包有热塑料弹性质料，这样就可以非常有效的减少震荡，保护操作者的手部安全，使操作者避免不必要的伤害，这是一种非常人性化的设计方式。近年来又有了可以在0°~360°范畴内随意扭转的辅助手柄，辅助手柄的位置可以任由操作者按照自身的需要进行调节，这样可以使操作者更加方便有效的进行工作的任务。
手持充电式电钻除了手枪式手柄之外，尚有T形的手柄形式。T形手柄就是把手柄设计在工具的中央，从外观上看就像大写英文字母T。T形手柄相比手枪式手柄有其本身的优点。由于手柄的底部通常是充电式电钻的电池包所安装的位置，手枪式手柄因为重心不稳而很容易呈现站立不住的情况。可是T形的手柄工具就比手枪式手柄工具放置的更加平稳，握持也比较省力。通常情况下，电动扳手也采取T形手柄图( 如图1.3所示) 。本次设计采取的手柄形状便是T形手柄。


图1.3 T形手柄图
第二章 充电式电钻产品的造型设计
2.1造型方法思路
以SolidWorks造型设计和Mastercam的数控加工为根本的步骤使用流程如图2.1所示。依据流程图可以看出，在数控加工过程中主要包括以下几个方面：首先是设计零件尺寸，对零件进行外观造型；其次是对加工工艺进行一系列的分析，选择准确的加工方法和对相关参数进行设定；最后完成的是仿真，导出G代码文件和相关的工艺性文件。

图2.1 加工流程图
2.2软件SolidWorks的介绍
功能齐全是Solidworks的一大显著的特点，而另外两个显著的特点是简单易学和新颖，这些特点不仅可以让SolidWorks能成为领先的三维CAD解决方案，而且还可以成为引领潮流的方案。SolidWorks不光要能够给出在设计过程中碰到的难题的解决方法，而且还要能够提高产品的质量，不会在加工过程中出现太多的废品。强大的功能作用并不是意味着SolidWorks是一款及其复杂难学的软件，其实要想学会它不是一件很难的事，很多设计者和工程师都说SolidWorks简单易学。
用户可以使用SolidWorks拥有的拖放功能在相对短的时间之内完成大型装置设计的使命。用户选择SolidWorks这款软件，很多工作都可以在较短的时间之内被完成，并且还可以能够确保质量要求，更多高质量、更实用的产品能够在短时间之内被投放到市场之中，满足人们生活的要求。
在当前的市场之中，在选择解决重大的方案的时候，设计过程相对简洁并且相对便利的软件就是SolidWorks，这款软件对于用户来说是最好的选择。
以下几个方面是SolidWorks的主要模块：

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