第6章 ug手机外壳设计实例.doc

第6章 手机下图是用UG设计的手机效果图，建议设计完成时间：2小时15分钟。 说明：此手机主要分为3部分，手机上盖、手机下盖、手机卡槽。操作步骤第1部分 建立手机外形。第一步 新建文件。新建文件moble.prt，单位毫米（mm）。第2步 绘制外形草图。l 设定100层为工作层。l 选择基准轴图标。l 单击OK按钮，建立3个固定基准轴。l 选择基准平面图标。l 单击OK按钮，建立3个固定基准平面，见图6-1. 图6-1 建立3个固定基准轴和3个固定基准平面l 设定1层为工作层，100层为可选。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择XY基准平面作为草图放置面，选择X基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为outline.l 绘制草图，见图6-2. 图6-2 绘制草图 outlinel 给草图加约束： A2与A3为等半径（Equal Radius）。 L1与L3为等长度（Equal Length）。 A1的圆心与基准轴1为点在曲线上（Point on Curve）。 L2与基准轴2为共线（Collinear）。l 标注草图尺寸，见图6-3。 图6-3 标注草图尺寸第3步 拉伸outline草图曲线。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择outline草图曲线。l 设定如下选项： 拉伸方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为+ZC。 起始距离（Start Distance）=0，结束距离（End Distance）=50。l 选择布尔运算为创建（Create），结果见图6-4. 图6-4 拉伸草图outline曲线第4步 给边缘倒圆。l 设定100层为不可见。l 选择边倒圆（Edge Blend）图标。l 选择边缘1、边缘2，见图6-5。输入倒圆半径值为R=150。 图6-5 给边缘倒圆 第5步 建立底部形状草图。l 设定2层为工作层，1层为不可见，100层为可选。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择YZ基准平面作为草图放置面，选择Y基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为trim_bottom。l 绘制草图，见图6-6。l 约束草图为： A1与L1相切。 L1的端点与基准轴1、基准轴2为点在曲线上（Point on Curve）。 标注草图尺寸，见图6-7。 图6-6 绘制草图trim_bottom 图6-7 标注草图尺寸第6步 建立底部形状曲面。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择trim_bottom草图曲线。l 设定如下选项： 拉伸方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为+XC。 起始距离（Start Distance）=80，结束距离（End Distance）=-80。l 选择布尔运算为创建（Create）,结果见图6-8。 图6-8 建立底部形状曲面第7步 建立顶部形状草图。l 设定3层为工作层，2层为不可见，100层为可选。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择YZ基准平面作为草图放置面，选择Y基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为trim_upper_guide。l 绘制草图，见图6-9。 图6-9 绘制草图trim_upper_guidel 约束草图为： A1与A2、A2与A3、A3与A4相切。 A1与A2、A3、A4等半径（Equal Radius）。 A2的端点与基准轴1为点在曲线上（Point on Curve）。l 标注草图尺寸，见图6-10。 图6-10 标注草图尺寸第8步 建立草图。l 设定7层为工作层，3层为不可见，100层为可选。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择XZ基准平面作为草图放置面，选择X基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为trim_upper_sect。l 绘制草图，见图6-11。l 约束草图为： 加尺寸约束让A2的端点与A1的距离为0。 A1的圆心点与基准轴为点在曲线上（Point on Curve）。 图6-11 绘制草图trim_upper_sectl 标注草图尺寸，见图6-12。 图6-12 标注草图尺寸第9步 建立顶部曲面。l 设定3层为工作层，7层、100层为可选。l 在自由成型特征工具条中选择扫掠图标。l 选择曲线A为引导线（Guide String）。l 选择曲线B为截面线（Section String）,见图6-13。l 连续点击5次OK按钮（剩余步骤全部采用默认值），产生的曲面见图6-14。 图6-13 选择曲线A为引导线，选择曲线B为截面线第10步 裁剪手机外形。l 设定1层为工作层，2、3层为可选，7、100层为不可见。l 选择修剪体（Trim Body）图标。l 选择实体为目标实体，选择曲面1，修剪掉下半部分，见图6-15。l 选择实体为目标实体，选择曲面2，修剪掉上半部分，见图6-16。最终的结果见图6-17。 图6-14 建立顶部曲面 图6-15 修剪掉下半部分 图6-16 修剪掉上半部分 图6-17 裁剪手机外形第11步 给边缘倒圆。l 选择边缘倒圆（Edge Blend）图标。l 边缘1、2倒圆（R-10）,边缘3、4倒圆（R-12），见图6-18。 图6-18 给边缘倒圆第2部分 建立手机卡槽。第12步 建立手机卡槽的草图。l 设定6层为工作层，1、2、3层为不可见，100层为可选。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择YZ基准平面作为草图放置面，选择Y基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为trim_upper_guide。l 绘制草图，见图6-19。 图6-19 绘制草图trim_upper_guidel 约束草图为： A1与A2、A2与A3相切。 A2与A3等半径。 A2的端点与基准轴1为点在曲线上（Point on Curve）。 L2与基准轴2平行。 A5的中心与参考线为点在曲线上（Point on Curve）。 A3、A5和A4、A5间加倒圆（R=4），两倒圆加等半径约束，见图6-20。 图6-20 约束草图l 标注草图尺寸，见图6-21. 图6-21 标注草图尺寸注意：尺寸p83=91是与A2端点的尺寸。第13步 拉伸trim_upper_guide草图曲线。l 设定21层为工作层，1、6层为可选。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择outline草图曲线。l 设定如下选项： 拉伸方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为+ZC。 起始距离（Start Distance）=0，结束距离（End Distance）=50。l 选择布尔运算为创建（Create），得到中间实体，结果见图6-22。第14步 建立手机卡槽的实体。l 设定100、6层为不可见，21层为工作层。l 选择相交（Intersect）图标 ，出现相交对话框。l 将保留工具体（Retain Tool）和保留目标体（Retain Target）选项打钩，见图6-23。 图6-22 拉伸trim_upper_guide草图曲线 图6-23 将保留工具体和保留目标体打钩l 选择中间实体和外形实体，得到实体见图6-24。l 选择移动至图层（Move to Layer）图标。 l 将保留的中间实体移动到20层，保留的外形实体移动到22层。l 设定20、22层为不可见。l 选择外壳（Hollow）图标。l 选择上、下表面为祛除面（Pierced Face）,见图6-25，输入默认厚度（Default Thick）为2.5。l 单击应用（Apply）按钮，见图6-25，得到卡槽实体。 图6-25 卡槽实体第3部分 建立手机上、下盖。第15步 复制外形实体。l 设定22层为工作层，21层为不可见。l 选择抽取几何体（Extract Geometry）图标。l 抽取类型为实体（Body），将隐藏原始的（Blank Origin）选项打钩，选择外形实体。第16步 用修剪实体功能减去外形实体顶部。l 设定100层为工作层，22层为可选，1层为不可见。l 选择基准面（Datum Plane）图标，建立基准面A与XC-YC基准面偏置14且沿+ZC方向。l 设定22层为工作层，100层为可选，1层为不可见。l 选择修剪体（Trim Body）图标。l 选择基准平面 A减去复制的手机实体外形的顶部，见图6-26. 图6-26 选择基准平面A减去外形实体的顶部 第17步 外形面建立5拔锥。l 选择拔锥（Taper）图标。l 拔锥方式为边缘拔锥（From Edge）。l 选择顶面（一圈的）边缘，拔锥方向为-ZC，拔锥角度为5，见图6-27。第18步 复制中间实体。l 设定20层为工作层。 图6-27 外形面建立5拔锥l 选择抽取几何体（Extract Geometry）图标。l 抽取类型为实体（Body），将隐藏原始的（Blank Origin）选项打钩，选择中间实体。第19步 建立底部实体。l 设定22层为工作层，20层为可选，1层为不可见。l 选择相减（Subtract）图标。l 选择第17步中的实体B，选择中间实体，结果见图6-28。 图6-28 建立底部实体第20步 给底部实体倒圆。l 选择边倒缘（Edge Blend）图标。l 选择实体边缘，加相切边缘，设定R=6，结果见图6-29。 图6-29 给底部实体倒圆第21步 挖空底部实体。l 选择外壳（Hollow）图标。l 选择上、下表面为祛除面（Pierced Face）,见图6-30，输入默认厚度（Default Thickness）为1.5。l 单击应用（Apply）按钮，见图6-30。第22步 建立止口位置。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择实体边缘，见图6-31。 图6-30 挖空底部实体l 设定如下选项： 拉伸方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为-ZC。 起始距离（Start Distance）=0，结束距离（End Distance）=-1。 第1偏置（First Offset）=-0.5,第2偏置（Second Offset）=0.5。 拔锥角度（Tapper Angle）=5。l 选择布尔运算为创建（Create）,结果见图6-31。 图6-31 拉伸止口实体l 选择偏置面（Offset Face）图标。l 选择拉伸的实体的两个端面，设定偏置值=0.5，结果见图6-32.l 选择相减（Subtract）图标。l 目标实体为手机实体，工具实体为拉伸的止口实体，点击OK按钮，建立止口位置，见图6-33。 图6-32 偏置两个端面 图6-33 建立止口位置第4部分 建立面板。第23步 建立面板外形。l 设定20层为工作层，22层为可选，100层为不可见，不隐藏手机外形实体。l 选择抽取几何体（Extract Geometry）图标。l 复制手机外形实体。l 保持20层为工作层，100层为可选，20层为不可见。不隐藏中间实体。l 选择修剪体图标。l 选择基准面，减去手机外形实体的底部（修剪方向为-ZC），见图6-34。l 得到上部实体，见图6-35。 图6-34 减去手机外形实体的底部 图6-35 得到上部实体l 选择拔锥（Taper）图标。l 拔锥方式为边缘拔锥（From Edge）。l 选择底面（一圈的）边缘，拔锥方向为+ZC，拔锥角度为5，见图6-36。 图6-36 外形面建立5拔锥l 选择相减（Subtract）图标。l 目标实体为上部实体，工具实体为中间实体，见图6-37。l 单击OK按钮，得到上部实体外形，见图6-38.第24步 在手机上部建立显示屏部分。l 设定5层为工作层，100层为可选，20层为可见。l 选择草图（Sketch）图标。l 选择XY基准平面作为草图放置面，选择X基准轴为草图水平轴。l 草图重命名为display。l 绘制草图，见图6-39。 图6-37 目标实体为上部实体，工具实体为中间实体。 图6-38 得到上部实体外形 图6-39 绘制草图displayl 约束草图为： A1、A2的圆心与YC基准轴为点在曲线上（Point on Curve）。 L1水平（Horizontal）。l 标注草图尺寸，见图6-40。l 保持5层为工作层，100层为不可见，20层为可选。l 在自由成型特征（Free Form Feature）工具条中选择偏置曲面（Offcet Surface）图标。l 向+ZC方向偏置实体顶部曲面-2，见图6-41。 图6-40 标注草图尺寸 图6-41 向+ZC方向偏置实体顶部曲面-2l 选择曲线投射（Project）图标。l 投射A1至实体的上表面（沿+ZC方向）。l 投射A2、L1至偏置的曲面（沿+ZC方向），见图6-42。l 选择通过曲线（Through Curve）图标。l 选择投射后的曲线A1、A2、L1建立曲面。l 选择拉伸（Extrude）图标。 图6-42 投射A1、A2、L1曲线l 选择曲面四周边缘为拉伸曲线。l 设定如下选项： 拉伸方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为+ZC。 起始距离（Start Distance）=0，结束距离（End Distance）=30。 第1偏置（First Offset）=0,第2偏置（Second Offset）=0。 拔锥角度（Tapper Angle）=0。l 选择布尔运算为相减（Subtract），得到显示屏位置，见图6-43。 图6-43 得到显示屏位置l 设定20层为工作层，5层为不可见。l 选择拔锥（Taper）图标。l 拔锥方式为边缘拔锥（From Edge）。l 选择显示屏实体边缘，拔锥方向为+ZC，拔锥角度为45，见图6-44。 图6-44 选择显示屏实体边缘拔锥l 在边缘1、2处加倒圆（R=5），见图6-45。 图6-45 在边缘1、2处加倒圆（R=5）l 给实体边缘加变半径倒圆，在控制点1、2处R=4，控制点3、4处R=5，见图6-46。l 选择外壳（Hollow）图标。l 默认厚度-1.5，建立壳体，见图6-47。 图6-46 给实体边缘加变半径倒圆 图6-47 建立壳体第25步 在手机上部建立止口位置。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择实体边缘，见图6-47。l 设定如下参数： 拉伸方法方法为方向和距离（Direction and Distance）。 拉伸方向为-ZC。 起始距离（Start Distance）=0，结束距离（End Distance）=1。 第1偏置（First Offset）=0,第2偏置（Second Offset）=0.5（虚线箭头向外）。 拔锥角度（Tapper Angle）=5。l 选择布尔运算为相加（Unite）,结果见图6-48。 图6-48 在手机上部建立止口位置第26步 建立按键位的参考线。l 设定4层为工作层，20层为可选。l 选择基础曲线（Base Curve）图标。l 绘制曲线，见图6-49。曲线A起始点为（-9，0，0），平行于YC。曲线B平行于曲线A,距离为18。l 曲线C起始点为（-50，22，0），平行于XC，曲线D、E平行于曲线C，距离为30。 图6-49 建立按键位的参考线第27步 建立按键孔位的参考线。l 将WCS放置到图6-50的位置。l 选择矩形图标。l 绘制矩形起始点为（3，3，0），结束点为（15，12，0），见图6-50。l 选择基础曲线（Base Curve）图标。l 选择倒圆（Fillet）图标。l 给矩形倒圆（R=2）,见图6-50。l 调整WCS至图6-51的位置。l 选择椭圆（Ellise）图标。 图6-50 绘制矩形l 绘制椭圆1，见图6-51，尺寸为： 中心点（Center Point）=（9，18，0）。 长轴（Semimajor）=10。 短轴（Semiminor）=4。 起始角度（Start Angle）=0。 结束角度（End Angle）=360。 旋转角度（Rotation Angle）=0。l 绘制椭圆2，见图6-51，尺寸为： 中心点（Center Point）=（29，13，0）。 长轴（Semimajor）=12。 短轴（Semiminor）=4。 起始角度（Start Angle）=0。 结束角度（End Angle）=360。 旋转角度（Rotation Angle）=45。l 绘制椭圆3，见图6-51，尺寸为： 中心点（Center Point）=（-11，13，0）。 长轴（Semimajor）=10。 短轴（Semiminor）=5。 起始角度（Start Angle）=0。 结束角度（End Angle）=360。 旋转角度（Rotation Angle）=-30。l 设定WCS到绝对坐标系位置。l 选择拉伸（Extrude）图标。l 选择3个椭圆和矩形曲线。 图6