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4.6 手机外壳设计范例
范例概述;
    本范例详细介绍了运用自顶向下的设计方法设计手机外壳的过程,读者除了要注意自
顶向下设计的一般步骤外,更要注意总结各级控件在整个设计过程中与各零部件的关系及
发挥的作用.设计流程图请参照4.5.2节中的图4.5.2.

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4.6.1 一级控件
    下面讲解一级控件的创建过程,一级控件在整个设计过程中起着十分重要的作用,它
不仅为两个二级拉件提供原始模型,并且确定了产品的整体外现形状.零件模型及设计树
如图4.6.1所示.
    Stepl.新建一个零件模型文件,进入建模环境。
  Step2.创建图4.6.2所示的零件基础特征——凸台-拉伸1.选择下拉菜单
命令;选取前视基准面作为草图平面,绘制图4.6.3所示
的横断面草图;在“凸台一拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项,输入
深度值16.0;单击按钮,完成凸台一拉伸:的创建.

模型及设计树
凸台拉伸1横断面草图
  Step3.创建图4.6.4b所示孵件特征一拔模1.选择下拉菜单
命令;在“拔模”对话框的区域中输入拔模角度值5.0,
单击以激活区域中的文本框,选取图4.6.4a所示的面I为中性面,并单击按钮,
选取图4.6.4a所示的面2和面3为拔模面,其他参数采用系统默认值;单击按钮,完成
拔模1的创建。

拔模1
step4.创建圆角1。选取图4.6.5所示的两条边线作为要圆角的边线,圆角半径值为8.0.
step5.创建圆角2.选取图4.6.6所示的模型边线作为要圆角的边线,圆角半径值为6.0.
step6.创建圆角3。选取图4.6.7所示的模型边线作为要圆角的边线,圆角半径值为6.0.

圆角1圆角2圆角3
Step7.创建图4.6.8所示的零件特征—切除一拉伸1。选择下拉菜单 

切除拉伸1横断面草图
    Step8.创建图4.6.1Ob所示的倒角1。选取图4.6.1Oa所示的模型边线作为要倒角的边
线,倒角距离值为4.0,倒角角度值为30.0,选中复选框

倒角1
    Step9.创建图4.6.11b所示的圆角4.选取图4.6.11a所示的模型边线作为要圆角的边线,
圆角半径值为1.O。

圆角4
    Step 10.创建图4.6.12.所示的曲面一拉伸1.选择下拉菜单
命令;选取上视基准面作为草图平面,绘
制图4.6.13所示的横断面草图;在“曲面一拉伸”对话框中区域的下拉列表中选择
选项,输入深度值50.0;单击按钮,完成曲面一拉伸1的创建.

曲面拉伸1横断面草图
  Step11.创建图4.6.14所示的曲面一拉伸2.选择下拉菜单
命令;选取前视基准面作为草图平面,绘制图4.6.15所示的横断面草图;
在“曲面一拉伸”对话框中 区域的下拉列表中选择 选项,输入深度值30.0:单
击按钮,完成曲面一拉伸2的创建.

曲面拉伸2横断面草图

step13.创建圆角5。选取图4.6.18所示的模型边线为要圆角的边线,圆角半径值为1.0.
图4.6.18所示为“圆角4”隐藏后的效果.
step14.保存并关闭零件模型,将零件模型命名为first.

曲面剪裁1定义剪裁参数圆角5
 
4.6.2 上部二级控件
    上部二级拉件被用作三级控件和屏幕的原始模型,下面讲解上部二级控件的创建过程.
零件模型及设计树如图4.6.19所示.

模型及设计树
    Step 1.新建一个装配文件。
  Step2.引入一级控件模型.进入装配环境后,单击“开始装配体”对话框中的
按钮,在弹出的“打开”对话框中选择在4.6.1;节中保存的零件模型“first”文件,单击
按钮:单击对话框中的按钮,将零件固定在原点位置.

    Step6.插入零件.
  (1)选择命令.选择下拉菜单命令,系统弹出“打开”对
话框。
  (2)选择模型文件。选择在4.6.1节中保存的零件模型“first”文件,单击 按
钮,系统弹出“插入零件”对话框。

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处,如图4.6.20所示。
  Step7.隐藏基准面.在下拉菜单中,取消选择命令,完成基准面的
隐藏,如图4.6.21所示。

插入零件隐藏基准面

所选曲面;采用系统默认的切除方向:单击对话框中的按钮,完成使用曲面切除1的创
建。
  Step9.隐藏曲面实体.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单中单击
按钮,隐藏曲面实体,如图4.6.23所示。

使用曲面切除1隐藏曲面实体
   Step10.创建图4.6.24b所示的零件特征一抽壳1.选择下拉菜单
命令:选取图4.6.24a所示的模型表面为要移除的面;在“抽
壳1”对话框的区域输入壁厚值1.0;单击对话框中的按钮,完成抽壳1的创建。

抽壳1
  Step 11.创建图4.6.25所示的曲面一等距1。选择下拉菜单
命令:选取图4.6.26所示的面为等距曲面;在“曲面一等距”对话框的
区域中单击按钮,在 后的文本框中输入等距距离值0.8;单击按钮,完
成曲面一等距1的创建。

曲面等距1定义等距曲面


曲面拉伸1横断面草图
说明:图4.6.29、图4.6.30和图4.6.31均为“抽壳1”隐藏后的效果.

曲面剪裁1定义剪裁参数圆角1
Step 14.创建圆角I.选取图4.6.31所示的两条边线作为要圆角的边线,圆角半径值为
1.0。
Step 15.保存零件模型。将零件模型命名为second top,退出建模环境.
 
4.6.3下部二级控件
    下部二级控件被用作后盖和电池盖的原始模型,下面讲解下部二级拉件的创建过程.
零件模型及设计树如图4.6.32所示.

模型及设计树
  Step1.插入新零件.在4.6.2节的装配环境中,选择下拉菜单
命令.在的提示下,在图形区任意位置单
击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件。在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击按钮,进入建模环境。
    Step3.插入零件。
  (1)选择命令.选择下拉菜单命令,系统弹出“打开”对话
框。
  (2)选择模型文件.选择在4.6.1节中保存的零件模型“first”文件,单击
钮,系统弹出“插入零件”对话框。

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处。
  Step4.隐藏基准面.在下拉菜单中,取消选择命令,完成基准面的
隐藏。

  Step6.隐藏曲面实体.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单中选择
命令,隐藏曲面实体,如图4.6.34所示。

使用曲面切除隐藏曲面实体
  Step7.创建图4.6.35b所示的零件特征一抽壳1。选择下拉菜单
命令;选取图4.6.35a所示的模型表面为要移除的面;在“抽
壳1”对话框的区域的文本框中输入壁厚值1.0;单击对话框中的按钮,完成抽
壳I的创建。
  Step8.创建图4.6.36所示的曲面一拉伸1.选择下拉菜单
命令:选取上视基准面作为草图平面,绘制图4.6.37所示的横断面草图,
此草图左端点与模型左侧竖直边线重合:在“曲面一拉伸”对话框中区域的下拉列表中
选择选项,输入深度值50.0;单击按钮,完成曲面一拉伸1的创建.

抽壳1
曲面拉伸横断面草图
    Step9.创建图4.6.38所示的曲面一拉伸2。选择下拉菜单
命令:选取前视基准面作为草图平面,绘
制图4.6.39所示的横断面草图;在“曲面一拉伸”对话框中 区域的下拉列表中选择
 选项,输入深度值50.0;单击按钮,完成曲面一拉伸2的创建.

曲面拉伸2横断面草图

Step 11.创建圆角1.选取图4.6.42所示的模型边线作为要圆角的边线,圆角半径值为2.5.
说明:图4.6.42为“抽壳1”隐藏后的效果.

曲面剪裁1定义剪裁参数圆角1
Step 12.保存零件模型.将零件模型命名为second-back,退出建模环境.
 
4.6.4 三级控件
    三级控件被用作上盖和按健的原始模型,下面讲解三级控件的创建过程.零件模型及
设计树如图4.6.43所示.

模型及设计树
  Step1.插入新零件.在4.6.3节的装配环境中,选择下拉菜单
命令。在的提示下,在图形区任意位置单
击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击按钮,进入建模环境。
    Step3.插入零件.
  (1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“打开”对话
框。
  (2)选择模型文件.选择在4.6.2节中保存的零件模型“second top”文件,单击
按钮,系统弹出“插入零件”对话框.

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处。
    Step4.隐藏基准面.在下拉菜单中,取消选择命令,完成基准面的
隐藏。
    Step5.创建图4.6.44所示的特征一使用曲面切除1.选择下拉菜单
命令,系统弹出“使用曲面切除”对话框;在设计树中单
前的节点,展开 ,选取为要进行切
除的所选曲面:定义切除方向。采用系统默认的切除方向:单击对话框中的按钮,完成
使用曲面切除I的创建.
  Step6.隐藏曲面实体.在设计树中右击 ,在弹出的快捷菜单中单击
钮,隐藏曲面实体,如图4.6.45所示。

使用曲面切除1隐藏曲面实体
    Step7.创建图4.6.46所示的曲面一拉伸1。选择下拉菜单
命令:选取前视基准面作为草图平面,绘
制图4.6.47所示的横断面草图;在“曲面一拉伸”对话框中区域的下拉列表中选择
选项,采用系统默认的拉伸方向,在后的文本框中输入深度值15.0;单击按钮,
完成曲面一拉伸1的创建.

曲面拉伸1横断面草图
Step8.保存零件模型.将零件模型命名为third top,退出建模环境.
 
4.6.5上盖
  下面讲解上盖的创建过程.零件模型及设计树如图4.6.48所示.
  Step 1.插入新零件.在4.6.4节的装配环境中,选择下拉菜单 
 命令.在 的提示下,在图形区任意位置单
击.完成新零件的放置。

模型及设计树
  Step2.打开新零件.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击按钮,进入建模环境。
  Step3.插入零件。
  (1)选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“打开”对
话框。
  (2)选择模型文件.选择在4.6.4节中保存的零件模型“third top”文件,单击 
按钮,系统弹出“插入零件”对话框。


使用曲面切除1隐藏曲面实体切除拉伸1草图平面横断面草图

切除拉伸横断面草图
    Step9.创建圆角1。选取图4.6.56所示的模型边线作为要圆角的边线,圆角半径值
为0.2.
    Step 10.创建圆角2。选取图4.6.57所示的模型边线作为要圆角的边线,圆角半径值
为0.5.

圆角1圆角2
Step11.保存零件模型.将零件模型命名为top-cover,退出建模环境.
 
4.6.6下盖
下面讲解下盖的创建过程.零件模型及设计树如图4.6.58所示.

模型及设计树
  Step 1.插入新零件.在4.6.5节的装配环境中,选择下拉菜单 
 命令.在 的提示下,在图形区的任意位置
单击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击按钮,进入建模环境。
  Step3.插入零件。
    (1)选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“打开”对
话框。
    (2)选择模型文件.选择在4.6.3节中保存的零件模型“second back”文
件,单击 按钮,系统弹出“插入零件”对话框.

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处。
      Step4.隐藏基准面.在 下拉菜单中,取消选择 命令,完成基准面的
隐藏。

使用曲面切除隐藏曲面实体

切除拉伸横断面草图
  Step8.创建图4.6.63所示的基准面8.选择下拉菜单
命令;选取右视基准面作为参考实体,在后的文本框中输入等距
距离值40.0;单击对话框中的按钮,完成基准面:的创建。
  Step9.创建草图9。选取基准面8作为草图平面,绘制图4.6.64所示的圆弧,该圆弧
的上端点与模型的右侧竖直边线重合。

基准面8草图9
    SteplO.创建草图10。选取图4.6.65所示的模型表面为草图平面,绘制图4.6.66所示
的草图。

草图平面草图10
  Step11.创建图4.6.67所示的零件特征一切除一扫描1.选择下拉菜单
命令,系统弹出“切除一扫描”对话框;选取草图1。作为切
除一扫描1特征的轮廓:选取草图9作为切除一扫描1特征的路径;单击对话框中的按钮,
完成切除一扫描1的创建。
    Step 12.创建圆角1。选取图4.6.68所示的边线作为要圆角的边线,圆角半径值为0.2.

切除扫描圆角1
Step 13.保存零件模型.将零件模型命名为back一cover,退出建模环境。
 
4.6.7 电池盖
下面讲解电池盖的创建过程.零件模型及设计树如图4.6.69所示.

模型及设计树
  Step 1.插入新零件.在4.6.6节的装配环境中,选择下拉菜单
 命令.在 的提示下,在图形区任意位置单
击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件。在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击 按钮,进入建模环境。
 Step3.插入零件。
  (1)选择命令.选择下拉菜单 命令,系统弹出“打开”对话
框。
  (2)选择模型文件。选择在4.6.3节中保存的零件模型“second_back”文件,单击
 按钮,系统弹出“插入零件”对话框。

    (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处.
  Step4.隐藏基准面。在 下拉菜单中,取消选择 命令,完成基准面的
隐藏。

使用曲面切除1隐藏曲面实体
Step7.创建圆角1。选取图4.6.72所示的边线作为要圆角的边线,圆角半径值为0.2.

圆角1
Step8.保存零件模型。将零件模型命名为cell cover,退出建模环境。
 
4.6.8 屏幕
下面讲解屏幕的创建过程.零件模型及设计树如图4.6.73所示。

模型及设计树
  Step I.插入新零件.在4.6.7节的装配环境中,选择下拉菜单 
 命令.在 的提示下,在图形区任意位置单
击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击 按钮,进入建模环境.
    Step3.插入零件.
  (1)选择命令.选择下拉菜单 命令,系统弹出“打开”对话
框。
  (2)选择模型文件.选择在4.6.2节中保存的零件模”second top”文件,单击 
按钮,系统弹出“插入零件”对话框。

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮,完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处。
  Step4.隐藏基准面.在 下拉菜单中.取消选择 命令.完成基准面的
隐藏。


使用曲面切除1隐藏曲面实体
Step7.保存零件模型。将零件模型命名为screen,退出建模环境。
 
4.6.9 按键
下面讲解按健的创建过程.零件模型及设计树如图4.6.76所示.

模型及设计树
  Step 1.插入新零件.在4.6.8节的装配环妒,选择稚菜单 
 命令。在 的提示下,在图形区任意位置单
击,完成新零件的放置。
  Step2.打开新零件.在设计树中右击,在弹出的快捷菜单
中单击 按钮,进入建模环境。
    Step3.插入零件。
  (1)选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“打开”对话
框。
  (2)选择模型文件.选择在4.6.4节中保存的零件模型“third top”文件,单击 
按钮,系统弹出“插入零件”对话框。

  (4)单击“插入零件”对话框中的按钮.完成零件的插入,此时系统自动将零件放
置在原点处。
  Step4.隐藏基准面.在 下拉菜单中,取消选择 命令,完成基准面的
隐藏。

切除的所选曲面;单击按钮,反转切除方向;单击对话框中的按钮,完成使用曲面切
除1的创建。
  Step6.隐藏曲面实体。在设计树中右击,在弹出的快捷菜单中单击
钮,隐藏曲面实体,如图4.6.78所示。

使用曲面切除1隐藏曲面实体
Step7.创建圆角1.选取图4.6.79所示的边线作为要圆角的边线,圆角半径值为0.2。
Step8.创建零件特征—切除一拉伸l。
(1)选择下拉菜单命令.
(2)选取上视基准面作为草图平面,绘制图4.6.80所示的横断面草图。

圆角1横断面草图
    注意:在绘制草图时,应采用“转换实体引用”命令投影实体的边线,得到的投影线
在图4.6.80所示的位置处可能有极小的缝隙,导致截面草图无法封闭,特征将无法生成.
解决的方法是,选择“剪裁实体”命令中的“边角”按钮,创建一个拐角将缝隙闭合.
  (3)在“切除一拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项,在
域的下拉列表中选择 选项。
    (4)单击按钮,完成切除一拉伸I的创建.

基准面11切除拉伸薄壁

横断面草图阵列1定义参考方向

定义等距曲面曲面延伸1定义延伸边线

切除拉伸2横断面草图
  Step 15.创建图4.6.91b所示的镜像1.选择下拉菜单
命令:选取上视基准面为镜像基准面:在设计树中选取作为
要镜像的特征;单击按钮,完成镜像1的创建。

镜像1
    Step 16.创建曲面一等距2.选取图4.6.92所示的模型表面为要等距的曲面:单击
钮,等距距离值为0.5.
    Step 17.创建曲面一延伸2.参照Step 13,创建曲面一延伸2.选取图4.6.93所示的边线
为延伸边线,延伸距离值为3.0.

定义等距曲面定义延伸边线

切除拉伸薄壁横断面草图
  Step 19.创建图4.6.96所示的零件特征——切除-拉伸3。选择下拉菜单
命令:选取基准面11作为草图平面,绘制图4.6.97所示的
横断面草图:在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项,在设计树中
选取Step 17创建的延伸曲面为拉伸终止面:单击按钮,完成切除一拉伸3的创建。

切除拉伸3横断面草图
step20.创建图4.6.98b所示的镜像2。选择下拉菜单
命令:选取上视基准面为镜像基准面,在设计树中选取切除一拉伸3作为要
镜像的特征;单击对话框中的按钮,完成镜像2的创建.

镜像2
    Step2l.隐藏曲面.隐藏模型中的所有曲面。
    Step22.保存零件模型.将零件模型命名为key,退出建模环境.
  Step23.在装配环境的设计树中单击,在弹出的快捷菜单
中单击按钮,在“零部件属性,对话框中更改零部件名称为key.
    Step24.保存装配模型。将零件模型命名为Mobile telephone.
 
4.6.10隐藏控件
在4.6.9节的装配环境中,按住Ctrl键,在设计树中依次选取
,右击,
在弹出的快捷菜单中单击按钮,完成控件的隐藏.至此手机外壳己设计完毕,其结果
如图4.6.99所示,保存设计结果.

手机外壳最终模型

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