迷你光电鼠标产品设计手册

迷你光电鼠标案例详解（创在Pro/ENGINEERWildfire2.0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Usedefaulttemplate（使用缺省模板）复选框。单击对话框中的OK（确定）按钮。进入NewFileOptions（新文件选项）对话框，选择模板类型为mmns_part_solid，并单击OK（确定）按钮。（创建双向拉伸曲面）单击建模工具栏Extrude（拉伸）图标，出现如图2-41所示的Extrude（拉伸）命令操控板。图2-41在操控板中单击图标。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2-44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Tab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建的方式为，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）曲面的创建。2.3迷你光电鼠标案例分析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、无需清洁的优势，越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）、VarSecSwp（变截面扫描）和BoundaryBlend（边界混合）等命令的使用可以很方便的创建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光电鼠标的定位原理：首先，发光二极管照亮采样表面，对比度强烈的待采样影像通过透镜在CMOS上成像，CMOS将光学影像转化为矩阵电信号传输给DSP，DSP则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。案例详解（创建新零件）在Pro/ENGINEERWildfire2.0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Usedefaulttemplate（使用缺省模板）复选框。单击对话框中的OK（确定）按钮。进入NewFileOptions（新文件选项）对话框，选择模板类型为mmns_part_solid，并单击OK（确定）按钮。（创建双向拉伸曲面）单击建模工具栏Extrude（拉伸）图标，出现如图2-41所示的Extrude（拉伸）命令操控板。图2-41在操控板中单击图标。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2-44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Tab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建的方式为，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）曲面的创建。（创建落下曲线的参照草绘曲线）单击建模工具栏的Style（造型）图标，进入系统的Style（造型）模块。单击基准特征栏的SketchTools（草绘工具）图标，系统出现如图2-46所示的SketchTools（草绘）对话框。图2-46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。图2-48在上滑面板中单击图标。Pro/ENGINEER将围绕所选取的样条，创建一个控制多边形，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。单击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建。（创建落下曲线）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建落下曲线。图2-50在绘图区中按住Ctrl键，选取步骤2创建的拉伸曲面（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。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创建的草绘曲线）为参照曲线，单击OK（确定）按钮。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。单击图标完成落下曲线的创建，创建的落下曲线（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）。（创建鼠标顶面的轮廓曲线）在右侧造型工具栏中单击图标，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）。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键，分别捕捉如图2-55所示的落下曲线两个端点。在Pro/ENGINEER2001版本中，则请按住Alt键进行捕捉。单击图标完成Planer（平面）曲线的创建，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。图2-56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AddPoint（添加点）命令，在所选位置添加一个插值点，如图2-57所示。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。单击图标完成Planer（平面）曲线的编辑（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）。单击编辑工具栏中的Mirror（镜像）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。图2-71在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。单击图标完成的Mirror（镜像）特征的创建。（把3个曲面和曲面组进行合并）首先，在绘图区中按住Ctrl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。然后，在绘图区中按住Ctrl键，选取刚创建的合并曲面组和拉伸曲面（步骤2创建），如图2-73所示。最后，单击编辑工具栏中的Merge（合并）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Options（选项）菜单项，确认合并方式为Intersect（求交）选项，改变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。（创建倒圆角特征）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。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。单击图标完成Round（倒圆角）特征的创建。（以变截面扫描方式创建曲面）单击建模工具栏的VarSecSwp（变截面扫描）图标，进入如图2-78所示的VarSecSwp（变截面扫描）命令操控板。图2-78在操控板中单击图标。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VariableSection（可变剖面）单项按钮。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），确认特征创建的方向。图2-81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SectionPlaneControl（剖面控制）下拉框为NormalToProjection（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VarSecSwp（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。直线的端点必须与基准平面TOP对齐。图2-82单击图标完成草绘操作，返回VarSecSwp（变截面扫描）特征操控板。系统在绘图区中显示出VarSecSwp（变截面扫描）特征的预览结果，如图2-83所示。变截面扫描特征的截面垂直于基准平面TOP。图2-83单击图标完成VarSecSwp（变截面扫描）曲面特征的创建。（创建填充曲面）选择主菜单栏Edit（编辑）→Fill（填充）命令，出现如图2-84所示的Fill（填充）命令操控板。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。图2-85图2-86在如图2-86所示的SketchTools（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所示。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建，在模型树中以图标显示。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