迷你光电鼠标产品设计手册()

1、迷 你 光 电 鼠 标d在Pro/ENGINEER Wildfire 2.0系统中选择主菜单栏 File 文件New 新ii!在图2-40所示的New 新建对话框中,选择文件的类型为 Part 零件、子类实体，改变系统默认的文件名为mouse ，不选中Use default template 使用复选框。单击对话框中的 OK 确定按钮。进入 New File Options新文件选项对模板类型为 mmns_part_solid ，并单击 OK 确定按钮。创立双向拉伸曲面单击建模工具栏 Extrude 拉伸画图标，出现如图2-41所示的Extrude 拉伸命令操 控板。V60. MOv%匚11回

2、8叼X图 2-413在操控板中单击 Z图标。草绘*1咅图 2-42单击对话栏中的 Placement 放置菜单项，在出现的如图2-42所示的上滑面板中单击Define 定义按钮，出现 Sketch 草绘对话框。图 2-43在绘图区或模型树中选取基准平面FRONT为草绘平面，系统已自动选择基准平面 RIGHT为右侧参照平面，如图2-43所示。单击Sketch 草绘按钮进入草绘模式。在出现的References 参照对话框中，接受系统默认的参照条件。在绘图区中选取基准坐标系PRT_CSYS_DEF 为附加参照图元。单击Close 关闭按钮关闭 References 参照对话框。绘制的截面如图2-4

3、4所示。可以使用鼠标右键来禁用和锁定限制只应用于明示的限制。要在不同的限制之间进行切换, 可在图元建立期间按下 键。单击图标完成草绘，返回 Extrude 拉伸特征操控板。在操控板中选择特征创立的方式为迴，在数值文本框中输入 60.0为双向拉伸的长度。系统在绘图区中显示特征的预览结果，如图2-45所示。图 2-45单击“图标完成Extrude 拉伸曲面的创立。2.3迷你光电鼠标无需清洁的优势，越相比较早期广泛使用的光学机械鼠标，光电鼠标定位准确、寿命长久、 来越多地受到用户的认可。在本节中通过一个光电鼠标的建模过程来讲解Pro/ENGINEER 软件强大的曲面建模能力。通过ISDX 造型、Va

4、r Sec Swp 变截面扫描和 Boundary Blend 边界混合等命令 的使用可以很方便的创立符合设计意图的曲面模型。光电鼠标模型，如图2-38所示。图 2-38比照度强烈的待采样影像通过透镜光电鼠标的定位原理： 首先，发光二极管照亮采样外表,在CMOS上成像，CMOS将光学影像转化为矩阵电信号传输给DSP，DSP那么将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较分析。然后，发送一个位移距离信号到接口电路, 接口电路对由DSP发来的位移信号进行整合处理，然后传入计算机内部的位移信号再经过驱动程序的进一步处理。最终，在系统中形成光标的位移。光电鼠标定位示意图，如图2-39所示。-一 才

5、t案例详解Step创立新零件在Pro/ENGINEER Wildfire 2.0系统中选择主菜单栏 File 文件New 新建命令。在图2-40所示的New 新建对话框中，选择文件的类型为 Part 零件、子类型为Solid实体，改变系统默认的文件名为mouse ，不选中Use default template使用缺省模板复选框。选择子粪型C 3输入文件名单击0K 确定 1选择主类型、4不选中此皐选框丄工丁 .出丄 wOOOwull国口叮于Q津_R O- 00cjcoo 0现:单击对话框中的 OK 确定按钮。进入 New File Options新文件选项对话框，选择模板类型为 mmns_pa

6、rt_solid ，并单击 OK 确定按钮。创立双向拉伸曲面单击建模工具栏Extrude 拉伸边图标，出现如图2-41所示的Extrude 拉伸命令操控板。丘1 ml述族HIS 冋用卜虹000劇 力 匚 II国e 0 X图 2-414在操控板中单击图标。 1于珥目定冥图 2-423单击对话栏中的 Placement 放置菜单项，在出现的如图2-42所示的上滑面板中单击Define 定义按钮，出现 Sketch 草绘对话框。图 2-43d在绘图区或模型树中选取基准平面FRONT为草绘平面，系统已自动选择基准平面 RIGHT为右侧参照平面，如图 2-43所示。单击Sketch 草绘按钮进入草绘模式

7、。在出现的References 参照对话框中，接受系统默认的参照条件。在绘图区中选取基准坐标系PRT_CSYS_DEF 为附加参照图元。 单击Close 关闭按钮关闭 References 参 照对话框。d绘制的截面如图2-44所示。可以使用鼠标右键来禁用和锁定限制只应用于明示的限制。要在不同的限制之间进行切换, 可在图元建立期间按下 键。4IIt. m圆弧J加参照图元，单击 图标完成草绘，返回 Extrude 拉伸特征操控板。图 2-45单击图标完成Extrude 拉伸曲面的创立。眈阴创立落下曲线的参照草绘曲线0单击建模工具栏的 Style 造型图标，进入系统的 Style 造型模块。在操控

8、板中选择特征创立的方式为回，在数值文本框中输入60.0为双向拉伸的长度。系统在绘图区中显示特征的预览结果，如图2-45所示。3单击基准特征栏的Sketch Tools 草绘工具觀图标，系统出现如图2-46所示的SketchTools 草绘对话框。4 70Q单击=图舷过基准坐标棗PRT CSVS DEX K 创立两条中诫亠_ 3_匕小八起 21-M 000直线碎图 2-460在绘图区或模型树中选取基准平面TOP为草绘平面，选取基准平面RIGHT为右侧参照平面，单击Sketch 草绘按钮进入系统的草绘模式。，在出现的References 参照对话框中，接受系统默认的参照条件。在绘图区中选取4条曲面

9、边线为参照图元，单击Close 关闭按钮关闭 References 参照对话框。绘制的截面如图2-47所示3条样条曲线样条曲线是平滑通过任意多个中间点的曲线。注意:读者可以在草绘环境中修改样条曲线的外形。首先，选取样条曲线-1，单击草绘工具栏的 图标或者选择主菜单栏 Edit 编辑Modify 修改命令，系统将出现如图 2-48所示的上滑 面板。YV* X图 2-48在上滑面板中单击图标。Pro/ENGINEER将围绕所选取的样条，创立一个控制多边形, 如图2-49所示。调整图中的两个控制点的位置和长度可以改变样条曲线的外形。样条曲线的端点与中心线呈 90 ，即与基准平面 FRONT法向约束。

10、单击2图标完成样条曲线外形的调整，然后单击图标完成草绘曲线子特征的创立。创立落下曲线在Styling 造型工具栏中单击图标，出现如图2-50所示的操控板。利用前一步骤创建的草绘曲线在拉伸曲面上创立落下曲线。藝医璽！刽E蹩二:平祁免TOF FZ耳恼卡血2 x打图 2-50在绘图区中按住Ctrl键，选取步骤2创立的拉伸曲面网格显示为参照曲面一共有3个参照曲面，如图2-51所示。单击 OK 确定按钮。MTMFW-JrJtW.OfW参照曲面*选取非随藏图元*选取隐藏图元参照齢-1参照曲銭川0在绘图区中按住Ctrl键，选取如图2-51所示的草绘曲线步骤 3创立的草绘曲线为参照曲线，单击 0K 确定按钮。

11、系统将要求选取投影方向参照平面，在绘图区或模型树中 选取基准平面TOP为方向参照平面。卷照平面基堆平面TOPQ单击图标完成落下曲线的创立，创立的落下曲线高亮显示在绘图区中如图2-52所示落下曲线处于选中状态并自动分为3段。人；“创立鼠标顶面的轮廓曲线 債在右侧造型工具栏中单击 EZ图标，系统出现如图2-53所示的操控板。在操控板中选择曲 线的类型为Planer 平面。旦曲 0 平面 o DffttHMBV x图 2-53图 2-54单击对话栏中的 Refs 参照菜单项，出现如图 2-54所示的上滑面板，在模型树或绘图 区中选取基准平面 FRONT为活动基准平面栅格显示。在绘图区中按住Shift

12、键，分别捕捉如图2-55所示的落下曲线两个端点。在Pro/ENGINEER 2001 版本中，那么请按住 Alt键进行捕捉。单击I图标完成Planer 平面曲线的创立，此时平面曲线处于选中状态。单击图标, 出现如图2-56所示的操控板。审紐A *8口itss fiSit CT-U o 目由 平厨DJSMA x图 2-56債在平面曲线上的任意位置右击。在出现的快捷菜单栏中选择Add Poi nt 添加点命令，在所选位置添加一个插值点，如图2-57所示。勧沖点1出现如图2；所示 的快捷菜单栏忝頂竝佰点二F?-7J7添加插值点JI在需要添加插值点白 曲銭处右击7、f 畀选择 Add Point 厂T

13、K用同样的方法在平面曲线的前段添加另一个插值点，如图2-57所示。通过调整曲线内部的三个插值点和切线向量通过单击平面曲线的端点得到来改变平面曲线的外形，使之符合产品设计的意图，Planer 平面曲线如图2-58所示。单击I辺图标完成Planer 平面曲线的编辑廉咤逸以镜像的方式复制另一半曲面组确认当前的选取过滤器为Geometry 几何选项，如图2-69所示。在绘图区中选取如图2-70所示的曲面网格显示。3单击编辑工具栏中的 Mirror 镜像基图标，系统出现图2-71所示的操控板。在此步骤 中采取直接镜像曲面几何而非特征的方法能大量的减少特征数量和系统再生的时间。11*旳叼X图 2-714在

14、绘图区中选取基准平面FRONT为Mirror 镜像参照平面。系统在绘图区中显示出特征的预览结果，如图2-72所示。单击囱图标完成的Mirror 镜像特征的创立。孑首先，在绘图区中按住 键，选取图2-72的两个曲面组源曲面组和镜像命令得到的曲面组，以Join 连接的方式进行合并。合并的曲面组0 2-73然后，在绘图区中按住如图2-73所示。键，选取刚创立的合并曲面组和拉伸曲面步骤2创立，G滾最后，单击编辑工具栏中的 Merge 合并凹命令，系统将调出图2-74的Merge 合并命令操控板。图 2-74单击对话栏中的 Optio ns 选项菜单项，确认合并方式为In tersect 求交选项，改变

15、曲面合并的箭头方向。 系统已自动对两个曲面进行交集运算，并在绘图区显示特征预览结果，如图2-75所示。单击 图标完成曲面的合并操作。叼呻訂一创立倒圆角特征单击工程特征栏的 Round 倒圆角图标，出现如图2-76所示的Round 倒圆角命令操控板。图 2-76在操控板中单击图标。单击 图标完成Round 倒圆角特征的创立。以变截面扫描方式创立曲面3在绘图区中按住Ctrl键，选取如图2-77所示的曲面边线为倒圆角的参照边，在Round倒圆角操控板中改变圆角的数值为R18.0。丿单击建模工具栏的 Var Sec Swp 变截面扫描匾1图标，进入如图2-78所示的Var Sec Swp变截面扫描命令

16、操控板。倒園角的参照边倒圆角的参臆边疑转模型至如图所示的位需图 2-783在操控板中单击图标。.可变剖面:恒定剖面苹绘曲置處原点:图 2-9单击对话栏中的Option 选项菜单项，在出现的如图2-79所示的上滑面板中选中Variable Section 可变剖面单项按钮。选取此切线链在绘图区中配合使用Shift键，选取如图2-80所示的曲面切线链为变截面扫描的原点轨 迹加亮显示，确认特征创立的方向。图 2-81債单击对话栏中的 References 参照菜单项，在如图2-81所示的上滑面板中选择SectionPla ne Co ntrol 剖面控制下拉框为Normal To Projectio

17、n垂直于投影选项，在绘图区或模型树中选取基准平面 TOP为方向参照平面。返回Var Sec Swp 变截面扫描命令操控板单击图标。进入系统的草绘模式，绘制的截面如图2-82所示。提示直线的端点必须与基准平面TOP对齐。图 2-82A单击反图标完成草绘操作，返回Var Sec Swp 变截面扫描特征操控板。系统在绘图区中显示出Var Sec Swp 变截面扫描特征的预览结果，如图2-83所示。噩新i变截面扫描特征的截面垂直于基准平面TOP。30 2-83图 2-83单击3图标完成Var Sec Swp 变截面扫描曲面特征的创立。5艸12 创立填充曲面选择主菜单栏 Edit 编辑Fill 填充命令

18、，出现如图 2-84所示的Fill 填充命令 操控板。flUII 0X图 2-84单击对话栏中的 References 参照菜单项，出现如图2-85所示的上滑面板中单击 Define定义按钮，出现 Sketch 草绘对话框。曄诧噸1个理目:图 2-85图 2-86J在如图2-86所示的Sketch Tools 草绘工具对话框中，选取基准平面 TOP为草绘平面,选取基准平面 RIGHT为右侧参照平面，单击Sketch 草绘按钮进入系统的草绘模式。在出现的References 参照对话框中，接受系统默认的参照条件，单击Close 关闭按钮关闭References 参照对话框。绘制的截面如图2-87

19、所示。區乙旷圈 2-88,1 *诃环毎面即草峯 基准曲线逆區在这里读者需要注意的是：所有的Fill 填充特征都必须基于平整闭环的草绘截面。填充特征和闭环截面，如图 2-88所示。单击一图标完成草绘，返回填充命令操控板。单击图标完成填充曲面的创立，在模型树中以施图标显示。参考步骤9的方法分别把上述填充曲面、变截面扫描曲面和曲面组合并成一个单一的曲面组。创立投影曲线41选择主菜单栏Edit 编辑tProject 投影命令，出现如图2-89所示的Project 投影 命令操控板。題面 ii-TJSB林 1裾方点丁而x II 138 V X图 2-89:債单击对话栏中的 References 参照菜单

20、项，在出现图2-90所示的上滑面板中选择 Project a sketch 投影草绘选项，然后单击Define 定义按钮。 aft l -rseI【定义*单击itsi旣加環且图 2-90在出现的图2-91所示的Sketch 草绘对话框中，选取基准平面 系统自动选定基准平面 RIGHT为右侧参照平面。FRONT为草绘平面,图 2-91債单击Sketch 草绘按钮进入系统的草绘模式。在出现的References 参照对话框中,接受系统默认的参照条件，单击Close 关闭按钮关闭 References 参照对话框。绘制的截面如图2-92所示直线与两段圆弧互相相切。M-1的谕点对齐于 基堆平面TOP中

21、心銭对齐于基准 平面RIGHT 园弧J的圆心直线与参胆團元呈 正中约束图 2-9：投崑曲両一 9将曲面按型錠转至如厦疋93所示的位置投影曲面鸟投影曲面#投影曲面-10投影曲面-!图 2-93指向非隐藏曲面投影1面-3单击也图标完成草绘，返回 Project 投影命令操控板。在绘图区中按住Ctrl键，选取如图2-93所示的10个曲面网格显示为投影曲面，选 择投影方向类型为 Along direction 沿方向，选择基准平面FRONT为方向参照平面。-指向隐菇曲面授影曲面门单击2图标完成Project 投影曲线特征的创立以扫描混合方式创立曲面选择主菜单栏Insert 插入宀 Swept Blen

22、d 扫描混合宀Surface 曲面命令。在出现的如图2-94所示的BLEND OPTS 混合选项级联菜单栏中选择 Select Sec 选 取截面/Pivot Dir 轴心方向宀 Done 完成命令。图 2-94&在GEN SEL DIR 选取方向菜单栏中选择Plane 平面命令，在绘图区中选取基准平面TOP为参照平面，如图2-95所示。在出现的如图2-96所示的SWEEP TRAJ 扫描轨迹级联菜单栏中选择 Select Traj 选取轨迹命令。图 2-96以Curve Chain 曲线链的方式，选取前一步骤创立的投影曲线。此时系统将弹出 CHAINOPT 链选项菜单栏选择Select Al

23、l 选取全部命令选取整条投影曲线，菜单栏如图2-97所示。图 2-97S 2-9S4确认扫描轨迹的起始方向，如图2-98所示。图 2-99V在出现的图2-99所示的Attributes 属性菜单栏中，选择Open Ends 开放终点宀Done完成命令。d系统询问是否要接受草绘截面中的多个点，同时原始轨迹的数个点将被加亮。在出现的CONIRM SEL 确认选择级联菜单栏中单击Next 下一项宀Accept 接受命令，确认在如图2-100中所示的三个点上指定 Swept Blend 扫描混合所需的截面。系统将要求建立第1个截面，在出现的图2-101所示的数值文本框中输入Z轴的旋转角度为0.00，按

24、Enter键确认。p 力嚴面l 輪入n話 mwm ms:MX图 2-1012绘制的截面圆弧如图 2-102所示。单击图标完成第1个截面的绘制。系统将要求建立第2个截面，在出现的如图2-103所示的数值文本框中输入z轴的旋转角度为0.00，按Enter键确认。为裁匾醴殊甫虞匝0T +-120 3G图 2-103绘制的截面圆弧如图 2-104所示。S 2404-单击 图标完成第2个截面的绘制。系统将要求建立第 3个截面，在出现的数值文本框中输入z轴的旋转角度为0.00 ,按Enter键确认。在扫描混合曲面特征中第3个截面要与第1个截面相同。心单击图标完成第3个截面的绘制。Pivot Dir诩6 巴

25、迄义Drifin Tr*j I . i&K!的那3Attribute!开血谓l-ft.ifc巳定冥ln4 Cfthtroil . 町选餉T咛御呼湘切njjs的MJ連亜MJ沌消IfW图 2-105，返回如图2-105所示的Swept Blend 扫描混合特征对话框，单击OK 确定按钮完成特征的创立。2创立的扫描混合特征在模型树中以爛图标显示。Swept Ble nd 扫描混合曲面网格显示在绘图区中如图2-106所示。踊 2-107使用编辑工具栏中的Merge 合并图标。以In tersect 求交合并方式，对如图2-106所示的扫描混合曲面和参照曲面组进行合并使之成为单一的曲面组。曲面合并的预览

26、 结果，如图2-107所示。创立滚轮凹陷处的投影曲线2-108所示的Project 投影0选择主菜单栏Edit 编辑Project 投影命令，出现图 命令操控板。王券婆H性_ i 方it X II 回e* 0*图 2-108，单击对话栏中的 References 参照菜单项，在出现的上滑面板中选择Project a sketch投影草绘选项，然后单击Defi ne 定义按钮。在出现的如图2-109所示的Sketch 草绘对话框中，选取基准平面TOP为草绘平面，系统自动选定基准平面 RIGHT为右侧参照平面。甲西询住1砂a I卜*8 U -ST I4：i番 .I1 环.昨i車槽：图 2-109单

27、击Sketch 草绘按钮进入系统的草绘模式。在出现的References 参照对话框中,接受系统默认的参照条件，单击Close 关闭按钮关闭 References 参照对话框。绘制的截面如图2-110所示圆弧和二次曲线互相相切。单击图标完成草绘，返回湮mo局部放犬團中心线对齐于基堆平系魏自动创立的 中恤一1中心线对齐于基堆平* 面FROMT单击團标创立團元系统自动创立的 中心线-2團标创立图元局部於大图d二;2-HlProject 投影命令操控板。0在绘图区中选取如图 2-111所示的曲面网格显示为投影曲面，选择投影方向类型为Along direction 沿方向，选择基准平面 TOP为方向参

28、照平面，投影方向朝上。題頻.读者也可以通过选取一个草绘，然后单击或者单击主菜单栏Edit 编辑t Project投影命令来激活 Project 投影模式。/单击I图标完成Project 投影曲线特征的创立。S|即16 创立草绘曲线U Oft/单击基准特征栏的Tools 草绘对话框。图 2-112Sketch Tools 草绘工具图标，系统出现如图2-112所示的Sketch在绘图区或模型树中选取基准平面FRONT为草绘平面，系统自动选取基准平面 RIGHT为右侧参照平面，单击 Sketch 草绘按钮进入系统的草绘模式。在出现的References 参照对话框中，接受系统默认的参照条件。在绘图区

29、中选取投 影曲面的两个端点为附加参照图元，单击Close 关闭按钮关闭References 参照对话框。绘制的截面如图2-113所示。顷.圆弧的端点对齐于投影曲线的端点局部放丈團单击C图标创立图元中心蜒对齐于基唯 平面RIGHTE 2-113申右线对齐于基唯平面op/ZMK3?.eoc局部放尢国二G3单击 图标完成草绘曲线特征的创立。饷17 以边界混合方式创立顶面凹槽单击建模工具栏的 Boundary Blend 边界混合圈图标，出现如图2-114所示的操控板。曲做妁聲査制斗逸用囉性金拳%；草击此II 可8图 2-114P在绘图区中按住Ctrl键，选取如图2-115所示的投影曲线和草绘曲线为第

30、一方向的两条 边界曲线。Normal 垂直命令,在绘图区中选中“敏感区域，右击在出现的快捷菜单栏中选择如图2-116所示。“敏感区域和边界混合曲面即时发生了变化。门选择门nn2i垂直命令C 2底苴上右奄岀现如團2-116 所示的快捷菜車栏/单击对话栏中的Constraints 约束菜单项，在出现的图2-117所示的上滑面板中选择Direction 1-Last chain 方向1-最后一条链选项，并激活曲面收集器，Pro/E系统已自动选取基准平面FRONT为参照平面。2 堆电Tfoirr曲怎准不面3 扶宵 FHOWT rsrMTdbi图 2-117从特征的预览结果中可以发现创立的边界曲面存在数

31、个小碎面，曲面质量将受到一定的影响。在下面将使用混合控制点的方法改善混合曲面的质量，混合控制点允许创立具有最正确的边和曲面数量的曲面，因此会有助于更精确地实现设计的意图。单击对话栏中的 Control Points 控制点菜单项，出现如图2-118所示的上滑面板。系统默认选中First 第一个单项按钮，即在第一方向指定混合控制点。图 2-118从第一边界选择一个顶点或基准点，当前链上可供选取控制点的点以红色加亮显示。分别选择一组匹配的混合控制点，如图2-119所示。边界混合曲面即时发生了变化。定义了一组混合控制点后，它们会作为Set 1 集1出现在Sets 集中，在本案例中只需要一组混合控制点

32、即可。从绘图区中可以发现小碎面特征已经得到改善，如图2-120所示。用同样的方法完成另外一处混合控制点的设置。单击它|图标完成Boundary Blend边界混合曲面的创立。ffi 2-121鼠标曲0参考Step8和Step9的方法对前一步骤创立的边界混合曲面进行镜像和合并操作,面组的预览结果，如图 2-121所示。浪pis 创立倒圆角特征图标，出现如图2-122所示的Round 倒圆角单击工程特征栏的 Round 倒圆角 命令操控板。图 2-122在操控板中单击匡图标。施转複型至閤首先，在绘图区中选取如图2-123所示的曲面边线为倒圆角的参照边，在Round 倒圆角操控板中改变圆角的数值为R2.0。单击2图标完成Round 倒圆角特征的创立。3然后，再次单击工程特征栏的Round 倒圆角辽_图标，在刚创立的切线链中参加 R1.0的倒圆角特征，如图2-124所示。 2-124以旋转方式创立鼠标的滚轮G*单击建模工具栏的Revolution 旋转匝图标，系统出现图2-125所示的Revolution 旋转特征操控板。图 2-125在操控板中单击O图标。单击对话栏中的Placement 位置菜单项，在出现的图 2-126所示的上滑面板中单击Define 定义按钮，系统出现Sketch 草绘对话框。单击基准特征工具栏