【實(shí)例教程】用中望3D進(jìn)行GPS外殼設(shè)計(jì)(上篇)
眾所周知，芯片是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵核心部分，但產(chǎn)品外殼也是非常重要的。因此，這就要求設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，基于芯片電路板，使用三維CAD軟件設(shè)計(jì)出一個(gè)既能起到保護(hù)作用，又美觀的產(chǎn)品外殼。那么在外殼的設(shè)計(jì)過程中，如何做到上述的“保護(hù)”、“美觀”這兩點(diǎn)要求，同時(shí)還要確保快捷高效呢?
【實(shí)例教程】用中望3D進(jìn)行GPS外殼設(shè)計(jì)(上篇)
對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，就需要其充分發(fā)揮概念設(shè)計(jì)的創(chuàng)意，通過3D(即“三維CAD”)快速建模，對(duì)曲面設(shè)計(jì)靈活、準(zhǔn)確的應(yīng)用，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成完整的產(chǎn)品;對(duì)于設(shè)計(jì)工具而言，就要求設(shè)計(jì)軟件能支持歷史數(shù)據(jù)重復(fù)利用，以便設(shè)計(jì)師通過變形設(shè)計(jì)的操作，快速便捷地將原有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需的設(shè)計(jì)效果，幫助設(shè)計(jì)師能真正做到知識(shí)重用，確保高效無誤。
在本次實(shí)例教程中，我們將以“GPS產(chǎn)品外殼”為例，為大家展示如何利用三維CAD軟件中望3D進(jìn)行快速建模，將設(shè)計(jì)創(chuàng)意進(jìn)行完美呈現(xiàn)。
首先我們來看看產(chǎn)品設(shè)計(jì)前與設(shè)計(jì)后的效果對(duì)比，如圖1所示，這是一個(gè)完整的導(dǎo)航儀，以及導(dǎo)航儀內(nèi)部的三維電器和結(jié)構(gòu)部分，包含電路板、操控按鈕和顯示屏等。本實(shí)例的任務(wù)，就是要基于這些現(xiàn)成的內(nèi)部電路板、操控按鈕、顯示屏等，設(shè)計(jì)出整個(gè)GPS的外殼。
圖1 GPS產(chǎn)品外殼設(shè)計(jì)效果
下面我們來正式開始設(shè)計(jì)操作，首先是對(duì)上蓋表面進(jìn)行設(shè)計(jì)：
第一步：使用造型模塊中的“拉伸”命令，以“XY平面”為草圖基準(zhǔn)面繪制草圖，使用草圖環(huán)境中的“點(diǎn)繪制曲線”命令繪制圖2中的樣條曲線。
圖2 繪制樣條曲線
第二步：要把“創(chuàng)建開發(fā)曲線”的復(fù)選框拿掉，同時(shí)打開“顯示曲率”復(fù)選框，如圖3所示，以方便觀察樣條曲線的光順程度。
圖3 參數(shù)設(shè)置
第三步：退出草圖后，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，如圖4所示。
圖4 設(shè)置相關(guān)參數(shù)
完成設(shè)置后，確認(rèn)后的曲面如圖5所示。
圖5 確認(rèn)后的曲面
第四步：在“曲面”頁面下使用“圓頂”命令，拾取拉伸曲面的上邊緣，具體高度以正好把按鈕露出合適位置為要求自行定義，確認(rèn)生成一個(gè)圓頂曲面。(圖6)
圖6 生成圓頂曲面
第五步：使用“拉伸”命令，右鍵進(jìn)入“插入曲線列表”。切換到“線框顯示”，拾取圖7初始文件的四個(gè)邊緣。
圖7 拾取四個(gè)邊緣
第六步：在拉伸命令設(shè)置中，選擇布爾“減運(yùn)算”，布爾運(yùn)算相關(guān)的對(duì)象是我們創(chuàng)建的上蓋曲面(圖8)。
圖8 進(jìn)行布爾減運(yùn)算
第七步：設(shè)置拔模角度為“3”，確認(rèn)后如下圖9所示，設(shè)計(jì)師也可以根據(jù)演示需要自行修改模型顏色。
圖9 確認(rèn)后的效果圖
第八步：通過“隱藏“按鈕，隱藏以上所做的上蓋曲面(圖10)，以電路板的上表面作為草圖基準(zhǔn)面繪制草圖。
圖10 隱藏上蓋曲面
第九步：使用“偏移“命令，對(duì)圖11中的兩個(gè)邊緣進(jìn)行偏移，偏移距離為向外“0.5”獲得草圖。
圖11 需偏移的圖
第十步：退出草圖后進(jìn)行“拉伸”，從“2-10mm”進(jìn)行拉伸，拔模角度為“3”度(圖12)。
圖12 拉伸效果
第十一步：在拉伸命令設(shè)置中，選擇布爾“減運(yùn)算”，布爾運(yùn)算相關(guān)的對(duì)象是我們創(chuàng)建的上蓋曲面。確認(rèn)后如圖13所示，兩個(gè)按鈕的位置被切出來了。
圖13 按鈕位置被切出
第十二步：對(duì)上蓋曲面進(jìn)行“抽殼”，厚度為“-2”。使用“查詢”模塊下的“剖面視圖”，觀察抽殼后的上蓋，如果按鈕位置有紅色干涉區(qū)域，說明有干涉，需要重新定義“抽殼”命令(圖14)。
圖14 上蓋抽殼后效果
第十三步：隱藏電路底板和按鈕，重定義“抽殼”命令，把下圖的兩個(gè)按鈕底面設(shè)為開放面。
圖15 針對(duì)兩個(gè)按鈕地面重定義抽殼
第十四步：再次使用“查詢”模塊下的“剖面視圖”，觀察抽殼后的上蓋，按鈕位置有紅色干涉區(qū)域的問題已被解決(圖16)。
圖16 按鈕位置干涉區(qū)域問題已解決
第十五步：使用“圓角”命令，對(duì)上蓋的三個(gè)切口進(jìn)行倒“1mm”的圓角，效果如圖17所示。
圖17 三個(gè)切口倒圓角
第十六步：在右鍵菜單下進(jìn)入“2D工程圖”，在工程圖環(huán)境下，放置頂視圖，如圖18所示。
圖18 2D工程圖
第十七步：在布局頁碼使用“全剖視圖”命令，對(duì)圓形按鈕處進(jìn)行剖切(圖19)。
圖19 剖切圓形按鈕
第十八步：使用“局部”視圖命令，對(duì)圓形按鈕側(cè)視圖處做局部視圖，放大2倍，如圖20所示。
圖20 按鈕側(cè)視圖處局部視圖放大效果圖
第十九步：使用“標(biāo)準(zhǔn)”視圖命令，創(chuàng)建等軸側(cè)視圖(圖21)，創(chuàng)建完后，選擇等軸側(cè)視圖，從右鍵菜單里進(jìn)入“編輯零件“模式。
圖21 等軸側(cè)視圖
第二十步：在“造型“模塊下使用“由指定曲線開始變形“命令，選擇上蓋作為變形幾何體，下圖的邊緣作為指定曲線，”-Z“為變形方向，下沉”2mm“，變形效果如圖22所示。
圖22 變形效果
再次使用“查詢“模塊下的”剖面視圖“，觀察變形區(qū)域的效果(圖23)。
圖23 變形區(qū)域效果圖
第二十一步：自動(dòng)更新工程圖。在郵件菜單下進(jìn)入“2D工程圖“，由于上蓋模型已經(jīng)修改，所以會(huì)彈出警告，確認(rèn)重生成工程圖，此時(shí)點(diǎn)擊”是“進(jìn)行確認(rèn)即可。進(jìn)入2D工程圖后，觀察變形區(qū)域的變化(圖24)。
圖24 變形后的工程圖
操作至此，GPS外殼的上蓋就基本上已經(jīng)完成設(shè)計(jì)了，其下蓋以及美觀部分的處理，我們將在【實(shí)例教程】用中望3D進(jìn)行GPS外殼設(shè)計(jì)(下篇)中為大家進(jìn)行介紹。
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