眾所周知,芯片是電子產(chǎn)品的關鍵核心部分,但產(chǎn)品外殼也是非常重要的。因此,這就要求設計師在產(chǎn)品的設計過程中,基于芯片電路板,使用三維CAD軟件設計出一個既能起到保護作用,又美觀的產(chǎn)品外殼。那么在外殼的設計過程中,如何做到上述的“保護”、“美觀”這兩點要求,同時還要確保快捷高效呢?

對于設計師而言,就需要其充分發(fā)揮概念設計的創(chuàng)意,通過3D(即“三維CAD”)快速建模,對曲面設計靈活、準確的應用,將創(chuàng)意轉化成完整的產(chǎn)品;對于設計工具而言,就要求設計軟件能支持歷史數(shù)據(jù)重復利用,以便設計師通過變形設計的操作,快速便捷地將原有數(shù)據(jù)轉化成產(chǎn)品所需的設計效果,幫助設計師能真正做到知識重用,確保高效無誤。

在本次實例教程中,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進行快速建模,將設計創(chuàng)意進行完美呈現(xiàn)。

首先我們來看看產(chǎn)品設計前與設計后的效果對比,如圖1所示,這是一個完整的導航儀,以及導航儀內部的三維電器和結構部分,包含電路板、操控按鈕和顯示屏等。本實例的任務,就是要基于這些現(xiàn)成的內部電路板、操控按鈕、顯示屏等,設計出整個GPS的外殼。

圖1 GPS產(chǎn)品外殼設計效果

下面我們來正式開始設計操作,首先是對上蓋表面進行設計:

第一步:使用造型模塊中的“拉伸”命令,以“XY平面”為草圖基準面繪制草圖,使用草圖環(huán)境中的“點繪制曲線”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”的復選框拿掉,同時打開“顯示曲率”復選框,如圖3所示,以方便觀察樣條曲線的光順程度。

  

圖3 參數(shù)設置  

第三步:退出草圖后,設置相關參數(shù),如圖4所示。

圖4 設置相關參數(shù)

完成設置后,確認后的曲面如圖5所示。

圖5 確認后的曲面

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,確認生成一個圓頂曲面。(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初始文件的四個邊緣。

圖7 拾取四個邊緣

第六步:在拉伸命令設置中,選擇布爾“減運算”,布爾運算相關的對象是我們創(chuàng)建的上蓋曲面(圖8)。

圖8 進行布爾減運算

第七步:設置拔模角度為“3”,確認后如下圖9所示,設計師也可以根據(jù)演示需要自行修改模型顏色。

圖9 確認后的效果圖

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面繪制草圖。

圖10 隱藏上蓋曲面

第九步:使用“偏移“命令,對圖11中的兩個邊緣進行偏移,偏移距離為向外“0.5”獲得草圖。

圖11 需偏移的圖

第十步:退出草圖后進行“拉伸”,從“2-10mm”進行拉伸,拔模角度為“3”度(圖12)。

圖12 拉伸效果

第十一步:在拉伸命令設置中,選擇布爾“減運算”,布爾運算相關的對象是我們創(chuàng)建的上蓋曲面。確認后如圖13所示,兩個按鈕的位置被切出來了。

圖13 按鈕位置被切出

第十二步:對上蓋曲面進行“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,把下圖的兩個按鈕底面設為開放面。

圖15 針對兩個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,對上蓋的三個切口進行倒“1mm”的圓角,效果如圖17所示。

圖17 三個切口倒圓角

第十六步:在右鍵菜單下進入“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,對圓形按鈕處進行剖切(圖19)。

圖19 剖切圓形按鈕

第十八步:使用“局部”視圖命令,對圓形按鈕側視圖處做局部視圖,放大2倍,如圖20所示。

圖20 按鈕側視圖處局部視圖放大效果圖

第十九步:使用“標準”視圖命令,創(chuàng)建等軸側視圖(圖21),創(chuàng)建完后,選擇等軸側視圖,從右鍵菜單里進入“編輯零件“模式。

圖21 等軸側視圖

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:自動更新工程圖。在郵件菜單下進入“2D工程圖“,由于上蓋模型已經(jīng)修改,所以會彈出警告,確認重生成工程圖,此時點擊”“進行確認即可。進入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)完成設計了,其下蓋以及美觀部分的處理,我們將在【實例教程】用中望3D進行GPS外殼設計(下篇)中為大家進行介紹。

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