迷你光电鼠标产品设计手册

1、迷你光电鼠标例详解（创在Pro/ENGINEERWildfire2.0系统中选择主菜单栏File（文件）一New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）、（实体） 复选框。改变系统默认的文件名为mouse ,不选中Use default template（使用（1）选择主类型（不选中此复选抵、t（坦件ttS 格式 界豪 的央 布岛 标记手奥察 .*：客善 C复合' 原金代 O主甘C3 >输入文件名名彝*帙用找色情软E 5）单击QKC确定）按钮*出E2-40单击对话框中的OK（确定）按钮。进入NewFileOptions（新文件选项）对模板类型为m

2、mns_part_solid,并单击OK（确定）按钮。Step2（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。Io1选秀廉性|"ff亘而XII回G?0X图2-41在操控板中单击回图标。个球目LjEX.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。章堆区拄平面举面一而近百聚拄方用草性舞卯冏学期kl-ifTFl基专率面）方向有vl叫图2-43在绘图区或模型树中选取基准平面FRONT为草

3、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。9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。直线-1圆弧单击：图标逋过基港坐标系PRT_CSYS 口 W/* K K创建两条中心线"- ",加参照图元

4、在操控板中选择特征创建的方式为单击U图标完成草绘，返回Extrude（拉伸）特征操控板。叵，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。©单击R1图标完成Extrude（拉伸）曲面的创建。2.3迷你光电鼠标案例分析无需清洁的优势，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）、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

5、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Pf1（创建新零件）。在Pro/ENGINEERWildfire2.0系统中选择主菜单栏File（文件）一New（新建）命

6、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。（2）选择子"型C 3）输入文件名技困15）单击。K（确定）星2UQ< 1）选择主类型、（）不选中此复选捱JTt fLHL 00。; -111日口 口于日多 舞 ” 0co coo 门。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

7、栏Extrude（拉伸）图标，出现如图2-41所示的Extrude（拉伸）命令操控板。通般廉性口同同f额0000匚国8叵T图2-41在操控板中单击图标。H处Ldw.一声目（塞,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。,草蛇区如塔平面法方均望性错用万向给邢R1GKTf港准率面，方向右y1典图2-430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Re

8、ferences（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。Q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。单击卡图标完成草绘，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S,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IWJ图标完成Extrude（拉伸）曲面的

9、创建。心,单击基准特征栏的单击建模工具栏的Style（造型）L图标，进入系统的Style（造型）模块。SketchTools（草绘工具）,图标，系统出现如图2-46所示的SketchTools（草绘）对话框。中唯图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

10、中间点的曲线。汪后：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。单击臼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。2（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

11、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。*01篁选3或录击.望防.:图2-50I©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。M2*52单击E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

12、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，分别寸t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。单击旧图标完成Planer（平面）曲线的创建，此时平面曲线处于选中状态。单击7图标,出现如图2-56所示的操控板。量但尊忸切itsfiSltCT-U。碧电平面口蒋比倒里里口我划点X图2

13、-56Q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。忝加插值点二添加插值点（1）在需要添加插值点白<?x曲线处右击X格眼（3）选择 Add Point语加中点电）o系既出现如图w所示、m曲视5的快捷菜单栏图口-包9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R!图标完成Planer（平面）曲线的编辑方叶林（以镜像的方式复制另一半

14、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）。9单击编辑工具栏中的Mirror（镜像）工图标，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R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

15、组），以Join（连接）的方式进行合并。0 2-73然后，在绘图区中按住 如图2-73所示。<Ctrl>键，选取刚创建的合并曲面组和拉伸曲面（步骤2创建），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。了1JLffi7A图2-740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。°单击同图标完成曲面的合并操作。的畋（创建倒圆角特征）单击工程特征栏的Round（倒圆角）图标，出

16、现如图2-76所示的Round（倒圆角）命令操控板。K舞鼻鼻I*性惯叶面匚I的面|Edtf回X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。单击国图标完成Round（倒圆角）特征的创建。I（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。）漫设at段财（住饰00*II回绮回/图 2-780在操控板中单击图标。、可变剖面：,：恒定剖面草绘剧置点一丁点:图 2-9单击对话栏中的Optio

17、n （选项）菜单项，在出现的如图Variable Section （可变剖面）单项按钮。2-79所示的上滑面板中选中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。别揖控翻蚕藤于投影万向年里TOF憎周t平面） 水利看直投制T 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。G返回VarSecSwp（变截面扫描）命令

18、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L直线的端点必须与基准平面TOP对齐。单击力图标完成草绘操作，返回图2-82VarSecSwp（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。僚薪变截面扫描特征的截面垂直于基准平面TOP。图2-839单击臼图标完成VarSecSwp（变截面扫描）曲面特征的创建。Step13（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

19、所示的上滑面板中单击Define（定义）按钮，出现Sketch（草绘）对话框。唐率1不项目：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。2-87所示。蟠 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

20、绘，返回填充命令操控板。单击画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、 变截面扫描曲面和曲面组合并成一个单一的曲面1 1.闭环截面即莫名 L耕曲线单击口图标箜制网元乐pis（创建投影曲线）Q选择主菜单栏Edit（编辑）-Project（投影）命令，出现如图2-89所示的Project（投影）命令操控板。彩色印H性曲面打个事目方向NII叵la/X图2-89单击对话栏中的References（参照）菜单项，在出现图2-90所示的上滑面板中选择Projectasketch（投影草绘）选项，然后单击Define（定义）按钮。过施子均目曲面*单击此处添m琦目方向

21、参照!单击世昱市图2-90FRONT为草绘平面,骷在出现的图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。Jti*聚林率面平面FBO肛门匿MO用死力第草建方向1E独霸出方育!助也。ktn强荏单击i工之0K图2-91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）国弧二的国心直线与参照图元呈 正中约束圆弧-1的端点对齐于 基准平面TOP中心线对齐于基准 平

22、面RIGHT单击”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Alongdirection（沿方向），选择基准平面FRONT为方向参照平面。单击E图标完成Project（投影）曲线特征的创建外蚌14（以扫描混合方式创建曲面）选择主菜单栏Insert（插入）一SweptBlend（扫描混合）一Surface（曲面）命令。在出现白如图2-94所示的BLENDOPTS（混合选项）级联菜单栏中选择SelectSec（选取截面）/PivotDir（轴心方向）一Done（完成）命令。HraT4Or

23、iciinfrtjFiDir却（C方向NoebT<iTffc1立于归去GSM）M值出）图2-94在GENSELDIR（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。0在出现白如图2-96所示的SWEEPTRAJ（扫描轨迹）级联菜单栏中选择SelectTraj（选取轨迹）命令。,中皿nuj正遍辕慑j图2-96。以CurveChain（曲线链）的方式，选取前一步骤创建的投影曲线。此时系统将弹出CHAINOPT（链选项）菜单栏选择SelectAll（选取全部）命令选取整条投影曲线，菜单栏如图2-97所示。图2-97S2-9S确认扫描轨迹

24、的起始方向，如图2-98所示。图2-99在出现的图2-99所示的Attributes（属性）菜单栏中，选才OOpenEnds（开放终点）一Done（完成）命令。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CONIRMSEL（确认选择）级联菜单栏中单击Next（下一项）一Accept（接受）命令，确认在如图2-100中所示的三个点上指定SweptBlend（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Enter键确认。寺现在苦下个横餐面.中为藏面人工U”展转常度俺国：t-120）X30X图2

25、-101单击/图标完成第1个截面的绘制。色系统将要求建立第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。为欧电解转曲度的0T：+-120）3G图2-103绘制的截面（圆弧）如图2-104所示。©单击/图标完成第系统将要求建立第2个截面的绘制。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。©单击卡图标完成第3个截面的绘制。元素信良Pivot Dir用fi巴定义Drifin Tr*j L .透般的邱3Attribute! 开好调ift.if

26、c）巳定义£l«n4Cfthtroil,Tynb相切）njis的（MJ垂叵MJi“-IfW图2-105返回如图2-105所示的SweptBlend（扫描混合）特征对话框，单击OK（确定）按钮完成特征的创建。理 2-106创建的扫描混合特征在模型树中以图标显示。SweptBlend（扫描混合）曲面（网格显示）在绘图区中如图2-106所示。事 2-107©使用编辑工具栏中的Merge（合并）图标。以Intersect（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。曲面合并的预览结果，如图2-107所示。（创建滚轮凹陷处的投

27、影曲线）2-108所示的Project （投影）选择主菜单栏Edit（编辑）-Project（投影）命令，出现图命令操控板。邕结单层性ffiS_1方内沿方内_XII回8*Qx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Projectasketch（投影草绘）选项，然后单击Define（定义）按钮。在出现白如图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。一谑。飒Mft*1如财向*8打.STFI4：|方彳1事.II*0.*i军方：图2-109。单击Sketch（草绘）按钮进入系统的

28、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）。忆KA圣:-1】。局部放大图中心线对齐于基法平系统自动创建的 中心蛇中心线对齐于基推平“ 面FRONT单击图标创建图元系统自动创建的 中心线工图标创建图元局部放大图。：小单击3图标完成草绘，返回Project （投影）命令操控板。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Alongdirection（沿方向），选择基准平面TOP为方向参照平面，投影方向朝上。

29、雷覆'，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）-Project（投影）命令来激活Project（投影）模式。国"】I】O单击旧图标完成Project（投影）曲线特征的创建。St咱6（创建草绘曲线）口蛉图2-112单击基准特征栏的SketchTools（草绘工具）,图标，系统出现如图2-112所示的SketchTools（草绘）对话框。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。

30、在绘图区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。:读Bl圆弧的端点对齐于投影曲线的端点。局部放大图二医2-113单击/图标完成草绘曲线特征的创建。介砰】7（以边界混合方式创建顶面凹槽）Q单击建模工具栏的BoundaryBlend（边界混合）图标，出现如图2-114所示的操控板。学的战妁果技制电通璐霰性草壬就处案*II刁比0X图2-114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一方向的两条边界曲线。雄转模型至如图2-115 沂示的位置边界曲线11 C赛螂在绘

31、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。Normal （垂直）命令,凶冏 C ）选择工口皿1垂直）命令c2底其上右击出现如图2-116所示的快健菜箪栏由3116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Direction1-Lastchain（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2找省Tfoirr门QE准平面I3能肃FHOWT 基就邛曲1选取基准平面FRONT为参照平面。有岫邮.兑账帘乖前内郎通椎5图2-117从特征的预览结果中可以发现创建的边

32、界曲面存在数个小碎面，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，混合控制点允许创建具有最佳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ControlPoints（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Set1（集1）出现在Sets（集）中，在本案例中只需要一组

33、混合控制点即可。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。单击囱图标完成BoundaryBlend（边界混合）曲面的创建。参考Step8和Step9的方法对前一步骤创建的边界混合曲面进行镜像和合并操作，鼠标曲面组的预览结果，如图2-121所示。冲砰18（创建倒圆角特征）单击工程特征栏的Round（倒圆角）Q图标，出现如图2-122所示的Round（倒圆角）命令操控板。图2-122©在操控板中单击图标。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 。

34、单击3图标完成Round（倒圆角）特征的创建。然后，再次单击工程特征栏的Round（倒圆角）图标，在刚创建的切线链中加入R1.0的倒圆角特征，如图2-124所示。法 2-1245kpi9（以旋转方式创建鼠标的滚轮）单击建模工具栏的Revolution（旋转）阳图标,系统出现图2-125所示的Revolution（旋转）特征操控板。求任逸事原性口叵田内翻m回”X0II0X图2-125单击对话栏中的Placement在操控板中单击Q-图标。（位置）菜单项，在出现的图2-126所示的上滑面板中单击Sketch （草绘）对话框。Define（定义）按钮，系统出现单击基准特征工具栏的DatumPlane（基准平面）图标。在绘图区或模型树中选取图2-127所示的基准平面