【实例教程】用中望3D进行GPS外壳设计（上篇）

Abby001

关键词：三维CAD  中望3D  建模  曲面设计  变形设计

      众所周知，芯片是电子产品的关键核心部分，但产品外壳也是非常重要的。因此，这就要求设计师在产品的设计过程中，基于芯片电路板，使用三维CAD软件设计出一个既能起到保护作用，又美观的产品外壳。那么在外壳的设计过程中，如何做到上述的“保护”、“美观”这两点要求，同时还要确保快捷高效呢？

       对于设计师而言，就需要其充分发挥概念设计的创意，通过3D（即“三维CAD”）快速建模，对曲面设计灵活、准确的应用，将创意转化成完整的产品；对于设计工具而言，就要求设计软件能支持历史数据重复利用，以便设计师通过变形设计的操作，快速便捷地将原有数据转化成产品所需的设计效果，帮助设计师能真正做到知识重用，确保高效无误。

      在本次实例教程中，我们将以“GPS产品外壳”为例，为大家展示如何利用三维CAD软件中望3D进行快速建模，将设计创意进行完美呈现。

首先我们来看看产品设计前与设计后的效果对比，如图1所示，这是一个完整的导航仪，以及导航仪内部的三维电器和结构部分，包含电路板、操控按钮和显示屏等。本实例的任务，就是要基于这些现成的内部电路板、操控按钮、显示屏等，设计出整个GPS的外壳。

图1 GPS产品外壳设计效果

      下面我们来正式开始设计操作，首先是对上盖表面进行设计：

      第一步：使用造型模块中的“拉伸”命令，以“XY平面”为草图基准面绘制草图，使用草图环境中的“点绘制曲线”命令绘制图2中的样条曲线。

图2 绘制样条曲线

      第二步：要把“创建开发曲线”的复选框拿掉，同时打开“显示曲率”复选框，如图3所示，以方便观察样条曲线的光顺程度。

图3 参数设置

      第三步：退出草图后，设置相关参数，如图4所示。

图4 设置相关参数

      完成设置后，确认后的曲面如图5所示。

图5 确认后的曲面

      第四步：在“曲面”页面下使用“圆顶”命令，拾取拉伸曲面的上边缘，具体高度以正好把按钮露出合适位置为要求自行定义，确认生成一个圆顶曲面。（图6）

图6 生成圆顶曲面

      第五步：使用“拉伸”命令，右键进入“插入曲线列表”。切换到“线框显示”，拾取图7初始文件的四个边缘。

图7 拾取四个边缘

      第六步：在拉伸命令设置中，选择布尔“减运算”，布尔运算相关的对象是我们创建的上盖曲面（图8）。

图8 进行布尔减运算

      第七步：设置拔模角度为“3”，确认后如下图9所示，设计师也可以根据演示需要自行修改模型颜色。

图9 确认后的效果图

      第八步：通过“隐藏“按钮，隐藏以上所做的上盖曲面（图10），以电路板的上表面作为草图基准面绘制草图。

图10 隐藏上盖曲面

      第九步：使用“偏移“命令，对图11中的两个边缘进行偏移，偏移距离为向外“0.5”获得草图。

图11 需偏移的图

      第十步：退出草图后进行“拉伸”，从“2-10mm”进行拉伸，拔模角度为“3”度（图12）。

图12 拉伸效果

      第十一步：在拉伸命令设置中，选择布尔“减运算”，布尔运算相关的对象是我们创建的上盖曲面。确认后如图13所示，两个按钮的位置被切出来了。

图13 按钮位置被切出

      第十二步：对上盖曲面进行“抽壳”，厚度为“-2”。使用“查询”模块下的“剖面视图”，观察抽壳后的上盖，如果按钮位置有红色干涉区域，说明有干涉，需要重新定义“抽壳”命令（图14）。

图14 上盖抽壳后效果

      第十三步：隐藏电路底板和按钮，重定义“抽壳”命令，把下图的两个按钮底面设为开放面。

图15 针对两个按钮地面重定义抽壳

      第十四步：再次使用“查询”模块下的“剖面视图”，观察抽壳后的上盖，按钮位置有红色干涉区域的问题已被解决（图16）。

图16 按钮位置干涉区域问题已解决

      第十五步：使用“圆角”命令，对上盖的三个切口进行倒“1mm”的圆角，效果如图17所示。

图17 三个切口倒圆角

      第十六步：在右键菜单下进入“2D工程图”，在工程图环境下，放置顶视图，如图18所示。

图18 2D工程图

      第十七步：在布局页码使用“全剖视图”命令，对圆形按钮处进行剖切（图19）。

图19 剖切圆形按钮

      第十八步：使用“局部”视图命令，对圆形按钮侧视图处做局部视图，放大2倍，如图20所示。

图20 按钮侧视图处局部视图放大效果图

      第十九步：使用“标准”视图命令，创建等轴侧视图（图21），创建完后，选择等轴侧视图，从右键菜单里进入“编辑零件“模式。

图21 等轴侧视图

      第二十步：在“造型“模块下使用“由指定曲线开始变形“命令，选择上盖作为变形几何体，下图的边缘作为指定曲线，”-Z“为变形方向，下沉”2mm“，变形效果如图22所示。

图22 变形效果

      再次使用“查询“模块下的”剖面视图“，观察变形区域的效果（图23）。

图23 变形区域效果图

      第二十一步：自动更新工程图。在邮件菜单下进入“2D工程图“，由于上盖模型已经修改，所以会弹出警告，确认重生成工程图，此时点击”是“进行确认即可。进入2D工程图后，观察变形区域的变化（图24）。

图24 变形后的工程图

      操作至此，GPS外壳的上盖就基本上已经完成设计了，其下盖以及美观部分的处理，我们将在【实例教程】用中望3D进行GPS外壳设计（下篇）中为大家进行介绍。

       最新三维CAD/CAM软件中望3D 2015免费下载：https://www.zw3d.com.cn/product-58-1.html

       CAD字体库下载：https://www.zwcad.com/ziti/