手机外壳建模.pdf

手机外壳建模 图 1 1 所示为手机外壳的造型 其建模过程应用了 PROE 的曲面扫描功能实现手机面板 的曲面造型 运用过渡圆角功能完成手机外形棱边的处理 特别是运用变半径过渡圆角使面 板具有一定美感效果 对建模操作中关于拔模 圆角 抽壳的情形进行了相应的处理 图 1 1 手机外壳的造型 1 设置工作目录及新建零件文件 1 设置工作目录 单击菜单 文件 设置工作目录 命令 在打开的 选取工 作目录 对话框中 选取已建立的文件夹或单击工具条 新建文件夹 按键或右键菜单 选择 新建文件夹 并重命名以作为 Pro E 进行设计的工作目录 单击中键完成工作目录的 设置 2 新建文件 单击菜单 文件 新建 或单击上工具箱 新建 按键 采用缺 省建模类型即选择文件类型为 零件 子类型为 实体 并键入 MOBILE PHONE 作为 新建文件的文件名 同时取消 使用缺省模板 前面的勾选 单击对话框中的 确定 按键 在系统弹出 新文件选项 对话框中双击 mmns part solid 模板文件后进入 Pro E 零件设 计工作界面 2 手机外壳基体的创建 单击 拉伸 命令 右键菜单选择 定义内部草绘 命令 选取 TOP 基准平面作 为草绘平面 接受缺省参照平面 单击中键进入草绘界面 右键菜单选择 中心线 命令 于坐标系原点处绘制一竖直中心线 运用 线 命令及 3 点 相切端 命令绘制如图 1 2 a 所示的草绘截面 其中 2 条水平直线对称于中心线 单击完成截面草图的绘制 键入盲孔的深度值为 25 单击中键完成手机外壳基体结构的造型 其结果图 1 2 b 所 示 a b 图 1 2 创建手机外壳基体结构 3 创建基体侧面的拔模斜度 单击 拔模 命令 将光标置于基体外形的任一可见侧面 右键两次直到拉伸基体 的侧面高亮显示后再单击左键即可拾取拉伸体的所有侧面 目的曲面 以作为拔模曲面 右 键菜单选择 拔模枢轴 选取 TOP 基准平面作为拔模基准平面 键入拔模角度值为 10 单击操控板中的 反转角度以添加或去除材料 按键使其为去除材料一侧 单击中键完 成基体外形侧面的拔模处理 如图 1 3 所示 4 创建基体侧面棱边的过渡圆角 单击 倒圆角 命令 选取图 1 3 中任一侧面的棱边 再按住 Enter 键分别选取 另 3 条棱边 修改过渡圆角值为 10 单击鼠标中键完成等半径过渡圆角的创建 如图 1 4 所示 图 1 3 基体侧面拔模 图 1 4 侧面棱边的倒圆角 图 1 5 圆角效果对比 在上述创建拔模斜度与过渡圆角的处理过程中 如果先将图 1 2 中的草图进行 R10 倒圆 角 再完成后续的拔模处理 其结果为对应于图 1 5 中的左下侧阴影区域的变半径过渡圆角 这一效果 如果后续还将进行抽壳处理而形成均匀薄壳体结构 其操作需顺序应为 一拔模 二圆角 三抽壳 请注意体会 5 创建手机外壳的上表面结构 单击菜单 插入 扫描 曲面 系统弹出 曲面 扫描 对话框 选择 扫 描轨迹 菜单管理器中的 草绘轨迹 在选取 RIGHT 基准平面作为草绘平面后 单击中键 接受 正向 在草绘视图菜单中选取 顶 再拾取 TOP 基准平面作为参照平面 系统随 即进入草绘界面 单击 样条 命令自左向右绘制具有 6 点的样条线 其起始点位于 RIGHT 基准面上 分别标注样条线中间的 4 个型值点与系统原点的竖直或水平方法的尺寸 再修改 所有的尺寸 如图 1 6 所示 单击完成轨迹线草图的绘制 单击中键接受 属性 菜单 管理器中的 开放终点 设置 系统进入草绘界面 绘制如图 1 7 所示的圆弧草图 半径 R202 圆弧的圆心位于动态坐标系的水平轴上 单击完成扫描截面草图的绘制 最后单击 中键完成扫描曲面的创建 如图 1 8 所示 图 1 6 绘制扫描轨迹线草图 图 1 7 绘制扫描截面草图 图 1 8 创建扫描曲面 6 曲面实体混合建模创建手机外壳的上表面 以下操作采用 PROE 软件不同的功能来形成手机上表面 1 通过 实体化 功能创建手机外壳的上表面 拾取图 1 8 中的扫描曲面 单击菜单 编辑 实体化 命令 选择操控板上 移除面组内侧或外侧的材料 按键 调 整刀具操作方向使其指向上部 单击中键完成曲面实体化操作以形成手机外壳的上表面 结构 其结果图 1 9 所示 图 1 9 曲面实体化 2 右键 实体化 1 选择菜单 隐含 命令经确定后将其抑制而不显示在模型中 窗 口如图 1 8 所示 将光标置于图 1 8 中的实体上表面 单击左键两次以选取该表面或切换过 滤器的选择方式为 几何 直接选取实体上表面 单击菜单 编辑 偏移 命令 右 键菜单选择 替换 命令 再拾取扫描曲面 单击中键完成曲面的偏移 替换 操作以 形成手机外壳上表面的造型 值得注意的是在曲面的设计过程中 当曲面与实体进行混合建模时 原则上曲面的边界 应超出实体的相应位置的最大轮廓 否则 将曲面的边线进行延伸以扩大曲面 目前 PROE 版本还不支持曲面实体混合建模中自动延伸曲面这一功能 而曲面的替换则不受这一限制 为了完成图 1 9 的造型 也可以直接采用 扫描 切口 功能 其截面草图仍然为 图 1 7 所示开环圆弧图元 指定去除材料一侧为圆弧的外侧即可 此外 也可以先创建图 1 8 所示的扫描曲面 在完成图 1 2 所示的拉伸造型过程中 修 改盲孔的生长方式为 到选定的 再选取已创建的扫描曲面作为终止曲面 然后再将扫描 曲面予以影藏即可 请完成此练习后自行操作 最后为了获得图 1 8 所示的曲面 运用可变剖面扫描功能更方便 更快捷 此处只是学 习 运用扫描功能而已 7 创建上表面棱边的变半径过渡圆角 单击 倒圆角 命令 选取图 1 9 中的上表面任一棱边 修改过渡圆角值为 2 然后右键倒圆角控标或圆角值 2 选择菜单 添加半径 命令 连续操作 5 次共获得 6 个 位置点的变半径过渡圆角 将光标置于过渡圆角的白色圆形控标上 按住鼠标左键依次将 6 个变半径过渡圆角拖到图 1 10 所示的 4 条棱线的 6 个端点上 释放左键即可 再修改中间 的两个半径值均为 4 单击鼠标中键完成变半径过渡圆角的创建 如图 1 10 所示 图 1 10 变半径圆角过渡 8 手机的薄璧壳形结构造型 单击右工具箱 壳 命令 选择图 1 10 基体外形的底面作为开口面 修改侧面抽壳 的厚度为 1 单击中键完成等壁厚抽壳的创建 其结果如图 1 11 所示 9 创建手机屏幕窗口 1 单击 拉伸 命令 两次右键菜单分别选择 去除材料 及 定义内部草绘 选取 TOP 基准平面作为草绘平面 单击中键接受缺省参照进入草绘界面 分别右键菜单选 择 中心线 命令及 矩形 命令 在系统原点处分别绘制一竖直的中心线和一对称 于中心线的矩形草图 标注并修改尺寸 结果如图 1 12 所示 其中定位尺寸为 100 的基 准为系统原点 单击完成草图的绘制 修改盲孔的生长方式为 穿透 单击生长的方向 箭头使其反向 单击中键完成手机外壳屏幕窗口的创建 其结果如图 1 13 所示 图 1 11 创建薄壳结构 图 1 12 绘制屏幕窗口草图 2 单击 倒圆角 命令 转动滚轮以调整模型的显示大小至合适为止 将光标置于 屏幕窗口左上的壁厚棱边处直到高亮后 右键菜单选择 从列表中拾取 命令 系统弹出 从 列表中拾取 对话框 选择拉伸除料所对应特征的 目的边 双击后即将 4 条棱边一次选 取 此外也可以通过右键一次的方法来操作 修改过渡圆角值为 3 单击鼠标中键完成拐 角处等半径过渡圆角的创建 如图 1 14 所示 图 1 13 创建屏幕窗口 图 1 14 选取过渡圆角的目的边 10 创建圆形按键孔 创建过程同上步操作 其草绘截面如图 1 15 所示 其中定位尺寸 110 的基准为系统 原点 完成结果参见图 1 16 所示 11 完成矩形窗口及圆形按键位于上表面处的过渡圆角 如图 1 16 所示 图 1 15 绘制按键孔草图圆 图 1 16 创建过渡圆角 12 创建椭圆形按键孔 1 操作过程同上述 采用拉伸除料的方法完成位于左上侧的其中之一的椭圆形按键孔 的创建 其草图如图 1 17 所示 图中定位尺寸 60 的基准为系统原点 值得注意的是 PROE V4 0 与 V5 0 对于椭圆尺寸标注的不同 V4 0 是标注的长 短半轴 V5 0 是标注的长 短轴 2 完成椭圆形按键位于上表面处 0 3 的过渡圆角 如图 1 18 所示 图 1 17 草绘椭圆截面 图 1 18 创建椭圆形按键孔 3 创建 组 特征 在特征树分别选取上述椭圆形按键孔结构的 拉伸 4 特征及 倒 圆角 5 特征 右键菜单选择 组 创建 组 LOCAL GROUP 特征 4 右键 组 LOCAL GROUP 特征选择快捷菜单 阵列 命令 接受默认的阵列类 型为 尺寸 方式 选取 14 的定位尺寸 键入 9 5 并确认后 在操控板上修改 输 入第一方向的阵列成员数 为 4 再激活 第二方向的阵列尺寸 收集框 选取 60 的 定位尺寸 键入 11 并确认后 在操控板上修改 输入第二方