./畢業(yè)設計〔論文題目基于CAD/CAM鼠標外殼造型的設計系別專業(yè)班級學號姓名指導教師完成時間閩南理工學院教務處制二0一0年六月一日目錄引言…………………………11、鼠標簡介………………11.1鼠標的分類…………21.2鼠標的接口類型…………………21.3光電鼠標的工作原理……………21.4三鍵鼠標的結構……………………21.5手感…………………21.6造型…………………21.7功能選擇…………31.8故障情況……………32、鼠標外殼設計…………32.1創(chuàng)建鼠標基體………………………52.2創(chuàng)建鼠標基體頂面的剖面圓頂面…………………52.3創(chuàng)建鼠標基體的拔模特征和主要圓角特征……72.4創(chuàng)建鼠標的三個按鍵凹槽…………82.5將抽成薄殼………………………102.6分割鼠標按鍵部分………………112.7創(chuàng)建鼠標上下蓋結合處的唇特征………………142.8創(chuàng)建用于連接的突臺……………152.9保存零件模型……………………183、創(chuàng)建鼠標三鍵模型…………………193.1打開鼠標按鍵部分模型〔左鍵………………203.2分割按鍵部分……………………203.3創(chuàng)建偏移特征……………………203.4鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建…………20結束語……………………21參考文獻…………………22致………………………23引言此次設計的鼠標〔上蓋主要是三鍵光電式鼠標,如何設計3鍵鼠標,首先創(chuàng)建鼠標上蓋和鼠標左、中、右三個按鍵,最后在Pro/ENGINEERWildfire的裝配模塊中完成鼠標上蓋和三個按鍵的裝配。主要是鼠標上蓋及三個按鍵的造型方法。在比例中,將用到多種復雜的造型方法,重點是將在主體造型過程中用到變截面掃描特征、剖面圓頂及唇特征等高級特征。Pro/Engineer的功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型,三維上色實體等〔三維造型還可移動,放大或縮小和旋轉。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng),即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn),其中包括：筋〔Ribs、槽〔Slots、倒角〔Chamfers和抽空〔Shells等采用Pro/Engineer建立形體,更自然,更直觀,無需采用復雜的幾何設計方式?？扇我饨⑿误w上的尺寸和功能之間的關系,任何一個參數(shù)改變,其也相關的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設計優(yōu)化更趨完美。Pro/Engineer能夠交互地建立和修改特征。通過鼠標點擊和拖動,就能夠快速地建立和修改倒圓角、加料和減料。通過點擊和拖動特征剖面、直接在屏幕上編輯尺寸值,就可以做出改變。1.鼠標簡介"鼠標"的標準稱呼應該是"鼠標器",英文名"Mouse",它從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有38年的歷史了。鼠標的使用是為了使計算機的操作更加簡便,來代替鍵盤那繁瑣的指令。計算機最早使用的標準輸入設備是"鍵盤",用它打字確實不錯,所以也沿用至今。不過因為鍵盤有局限性,所以鼠標誕生了！最早的鼠標誕生于1968年的美國,當時并不算什么轟動的發(fā)明,也沒有很快推廣。后來鼠標的成功很大程度上歸功于圖形界面的廣泛應用,為了得到更友好的人機界面,光是輸入一排排文字不行了,連續(xù)輸入命令也顯得不方便了。于是鼠標能在畫面上方便定位及選擇的優(yōu)勢使它很快成為圖形操作系統(tǒng)的伴侶。隨著計算機的廣泛應用和圖形操作系統(tǒng)的快速推廣,鼠標跑遍世界各地,可以算是最普及的計算機輸入設備之一了。1.1鼠標的分類鼠標按其工作原理的不同可以分為機械鼠標和光電鼠標；按外形分為兩鍵鼠標、三鍵鼠標、滾軸鼠標和感應鼠標；此外還有無線鼠標和3D鼠標等。1.2鼠標的接口類型鼠標按接口類型可分為串行鼠標、PS/2鼠標、總線鼠標、USB鼠標〔多為光電鼠標四種。串行鼠標是通過串行口與計算機相連,有9針接口和25針接口兩種；PS/2鼠標通過一個六針微型DIN接口與計算機相連,它與鍵盤的接口非常相似,使用時注意區(qū)分；總線鼠標的接口在總線接口卡上；USB鼠標通過一個USB接口,直接插在計算機的USB口上。1.3光電鼠標的工作原理光電鼠標是指通過發(fā)光二極管〔LED和光敏管協(xié)作來測量鼠標的位移,一般需要一塊專用的光電板將LED發(fā)出的光束部分反射到光敏接收管,形成高低電平交錯的脈沖信號。這種結構可以做出分辨率較高的鼠標,而且由于接觸部件較少,鼠標的可靠性大大增強,適用于對精度要求較高的場合。1.4三鍵鼠標的結構在原有的左右兩鍵當中增加了第三鍵"中鍵"。一開始大家似乎不太喜歡三鍵鼠標,這個鍵也沒能被重用。直到Windosw98推出后才增強了中鍵的作用,另外很多軟件也經(jīng)常使用到"中鍵",特別是繪圖軟件、三維射擊游戲以及上網(wǎng)瀏覽時鼠標中鍵確實使操作事半功倍。1.5手感鼠標的外形可謂變化多端,反正握在手里舒適就可以,這也是評價鼠標優(yōu)劣的標準之一——手感。長期使用手感不合適的鼠標、鍵盤等設備,可能會引起上肢的一些綜合病癥。因此長時間使用鼠標,就應該注意鼠標的手感。好的鼠標應是根據(jù)人體工程學原理設計的外型,手握鼠標時應感覺輕松、舒適且與手掌面貼合,按鍵輕松而有彈性,屏幕指針定位精確。

1.6造型造型漂亮、美觀的鼠標能給人帶來愉悅的感覺,有益于人的心理健康,從這個角度講,其中有一種"綠色"的含義。另外,如果鼠標外形能讓人"愛不釋手",也能提高操作者或孩子學習電腦的興趣。

1.7功能選擇一般的用戶使用標準的二鍵或三鍵鼠標就足夠了。對于經(jīng)常進行如CAD設計、三維圖像處理、玩游戲等的用戶,則最好選擇專業(yè)光電鼠標或者多鍵、帶滾輪可定義宏命令的鼠標。這種高級鼠標可以帶來操作的高效率。廣義地說,一個"好"的鼠標應該是外形美觀、按鍵干脆、手感舒適、定位精確、輔助功能強大、服務完善、價格合理。1.8故障情況當然鼠標也會經(jīng)常出現(xiàn)故障,常見故障有如下幾種：移動不靈活、某個方向上失靈、按鍵不起作用以及計算機不認鼠標等幾種情況?！?移動不靈活

移動不靈活是指鼠標移動時,屏幕上對應的指針不跟隨移動。一般情況下為大幅度移動鼠標時,光標能正常移動,但小幅度移動鼠標時,光標多半不能移動。鼠標大幅度移動時工作正常,而小幅度移動時工作不正常,說明鼠標安裝正常,電路工作也正常,故障原因是橡皮小球不能有效地帶動光柵盤轉動。這是橡膠小球、左右軸、前后軸及支撐輪太臟,引起轉動不靈活所致。這是鼠標最易發(fā)生的故障。

〔2在某個方向上失靈

鼠標只在一個方向上移動,而另一個方向不起作用,說明有一個方向上的滾軸沒有轉動,或相應的一組發(fā)光二極管與光敏三極管至少有一個損壞?！?按鍵不起作用

按鍵不起作用,一般為微動開關損壞。在鼠標故障中,微動開關的損壞率是比較高的,僅次于鼠標移動不靈活故障,特別是左按鍵下面的微動開關由于使用頻繁,很容易損壞。

〔4計算機不認鼠標

計算機不認鼠標是指鼠標的所有操作均不起作用。計算機不認鼠標的原因很多,有可能是軟件的原因,也可能是硬件的原因。軟件原因包括計算機有病毒、沒有正確安裝鼠標驅動程序、應用軟件與鼠標驅動程序發(fā)生沖突等多種情況。2、鼠標外殼造型設計鼠標上蓋組裝圖1—1鼠標上蓋的創(chuàng)建是鼠標模型中重要的一步,因為鼠標三個按鍵將從上蓋中分離出來.鼠標上蓋的創(chuàng)建過程大致如下:創(chuàng)建鼠標基本特征,如圖1—2所示。<2>創(chuàng)建鼠標頂部的曲面,如圖1—3所示?；w拉伸圖1—2頂部曲面圖1—3〔3創(chuàng)建鼠標側面拔模特征和鼠標的主要圓角,如圖1—4所示。<4>以可變截面掃描的方式創(chuàng)建鼠標按鍵的三個凹槽,如圖1—5所示。拔模和圓角圖1—4按鍵的三個凹槽圖1—5<5>將鼠標做成薄殼,如圖1—6所示。<6>分割鼠標按鍵部分,如圖1—7所示。薄殼圖1—6鼠標按鍵分割部分圖1—7<7>創(chuàng)建上下蓋結合處的唇特征,如圖1—8所示。<8>創(chuàng)建突臺,如圖1—9所示。唇圖1—8突臺圖1—92.1創(chuàng)建鼠標基體按圖1—10所示的草圖修改尺寸,輸入拉伸深度27,完成拉伸創(chuàng)建如圖1—11所示。基體草繪圖1—10拉伸圖1—112.2創(chuàng)建鼠標基體頂面的剖面圓頂面〔1選擇[插入]→[高級]→[剖面圓頂]命令,系統(tǒng)彈出菜單管理器。在菜單管理器[選項]面板中選擇[掃描]、[一個輪廓]選項,單擊[完成]。系統(tǒng)提示選擇將被取代的面,選擇鼠標基體頂面。如圖1—12所示。選取圓頂面圖1—12〔2繪制輪廓線單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕,繪制一段圓弧作為輪廓,圓弧的兩個端點對齊至左右邊界,圓弧與頂邊相切。雙擊圓弧半徑數(shù)字,修改半徑為200。如圖1—13所示。草繪輪廓線圖1—13〔3繪制剖面單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕,繪制一段圓弧作為剖面圓頂?shù)钠拭?圓弧的兩個端點對齊至左右邊界,圓弧與頂邊相切,如圖1—14所示；雙擊圓弧半徑數(shù)字,修改半徑為100,完成的剖面圓頂如圖1—15所示。草繪圓頂圖1—14剖面圖1—152.3創(chuàng)建鼠標基體的拔模特征和主要圓角特征〔1創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的拔模按鈕,彈出拔模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面,選擇鼠標基體四周的直立面,如圖1—16所示。選取拔模面圖1—16系統(tǒng)提示選擇拔模樞軸平面,選擇TOP平面為拔模樞軸平面。選擇拔模拉伸方向,選擇TOP平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度2,更改角度方向。完成的拔模特征如圖1—17所示。拔模圖1—17〔2創(chuàng)建鼠標基體的主要圓角特征首先創(chuàng)建第一組圓角特征。設置圓角半徑。單擊[設置]按鈕彈出[設置]面板,單擊[設置1],在下面的[半徑]文本框中輸入10,按回車鍵。用同樣的方法設置[設置2]：10,[設置3]：15,[設置4]：15。完成的圓角特征如圖1—18所示。第一組圓角圖1—18接下來創(chuàng)建第二組圓角特征。在#欄中的1上右擊,彈出快捷菜單,選擇[添加半徑],重復右擊,增加3組半徑值,增加的4組半徑值分別為：8,10,12,6。再在下面的下拉列表框中選擇[參照]選項。分別設置4個圓角半徑對應的點,完成的倒圓角特征如圖1—19所示。第二組圓角圖1—192.4創(chuàng)建鼠標的三個按鍵凹槽〔1創(chuàng)建掃描軌跡線在菜單欄上選擇[插入]→[模型基準]→[草繪曲線]命令,彈出[草繪基準曲線]對話框。單擊草繪工具欄上的繪制直線按鈕,繪制一條傾斜的直線。單擊修改尺寸按鈕,按圖1—20所示修改草圖尺寸。完成掃描軌跡線如圖1—21所示。草繪曲線圖1—20曲線圖1—21〔2以可變剖面掃描切削的方式創(chuàng)建第一個按鍵凹槽選擇步驟〔1創(chuàng)建的曲線為掃描軌跡線。以實體的方式和切削材料的方式掃描,其他保持系統(tǒng)缺省值不變。創(chuàng)建好的第一個鼠標按鍵凹槽的如圖1—22所示。中鍵凹槽圖1—22〔3隱藏掃描軌跡線單擊主工具欄上的設置圖層按鈕,在模型樹的位置系統(tǒng)顯示[層]結構樹,在空白處右擊彈出快捷菜單,選擇[新建層]命令。此時系統(tǒng)彈出[層屬性]對話框,更改系統(tǒng)自動給出的層名LAY0001,給出新的層名：Curve,單擊[確定]按鈕完成層的創(chuàng)建。在繪圖區(qū)單擊選擇基準曲線,此時在[容]選項卡上顯示出選擇項目的信息。在[層]結構樹中右擊剛才創(chuàng)建的Curve層,在彈出的快捷菜單中選擇[遮蔽層]命令,隱藏層容。單擊主工具欄上的重畫當前視圖按鈕刷新繪圖區(qū),可以看到基準曲線消失。再次單擊主工具欄上的層按鈕,又切換到模型樹狀態(tài)?！?以復制的方式創(chuàng)建另外兩個按鍵凹槽以復制的方式創(chuàng)建第二、三個按鍵凹槽選擇[編輯]→[特征操作]命令,彈出菜單管理器[特征]面板。在菜單管理器中依次選擇[復制]→[移動]/[獨立]/[完成],在繪圖區(qū)選擇第一個按鍵凹槽,或者在模型樹中選擇對應特征。在[選取特征]面板中單擊[完成],在[移動特征]面板中選擇[平移],在[選取方向]面板中選擇[平面],在模型樹中單擊FRONT平面,在彈出的方向面板中單擊[正向]〔紅色箭頭方向指向屏幕外,輸入偏距距離值。單擊[√]按鈕,在[移動特征]面板中單擊[完成移動],在接下來的[組可變尺寸]面板中單擊[完成],得到凹槽如圖1—23所示,圖1—24所示。右鍵凹槽圖1—23左鍵凹槽圖1—24〔5創(chuàng)建凹槽的圓角在菜單欄中選擇[插入]→[圓角]命令,輸入圓角半徑值2。單擊凹槽邊為要倒角的邊。創(chuàng)建圓角特征后的鼠標模型,如圖1—25所示。三鍵倒圓圖1—252.5將抽成薄殼〔1設置觀察鼠標底面的視角單擊工具欄上的重新定位視圖按鈕,彈出[方向]對話框,在[類型]下面的下拉列表框中選擇[動態(tài)定向]命令,在[旋轉]選項中單擊[使用旋轉中心軸旋轉]按鈕,在旋轉軸X后面輸入旋轉角度180,按回車鍵。在[已保存的視圖]面板中的[名稱]文本框中輸入視圖名稱：bottom_3d,單擊[保存]按鈕,并單擊[確定]按鈕關閉對話框。創(chuàng)建抽殼特征單擊窗口右邊工具欄中的抽殼按鈕,彈出抽殼特征操控板,在[厚度]文本框中輸入抽殼厚度2。單擊底部平面為要刪除的面,如圖1—26所示的平面,選中的面系統(tǒng)以網(wǎng)狀顯示。完成抽殼特征后的鼠標模型如圖1—27所示。選取刪除面圖1—26抽殼圖1—272.6分割鼠標按鍵部分〔1創(chuàng)建第一個拉伸曲面修改矩形位置及尺寸,如圖1—28所示。草繪拉伸面圖1—28輸入拉伸深度30,完成拉伸曲面的創(chuàng)建,如圖1—29所示。拉伸曲面圖1—29〔2創(chuàng)建第二個拉伸曲面單擊繪制圓弧的按鈕,繪制一段圓弧,圓弧的端點分別對齊至邊界。單擊修改尺寸按鈕,按圖1—30所示的草圖修改尺寸。草繪拉伸面圖1—30輸入拉伸深度100,單擊按鈕[拉伸為曲面]使草圖作為曲面拉伸,如圖1—31所示。拉伸曲面圖1—31〔3合并曲面在模型樹中選擇剛才創(chuàng)建的兩個曲面,此時在[編輯]菜單中的[合并]命令和工具欄的曲面合并工具處于可使用狀態(tài)。選擇[編輯]→[合并]命令,系統(tǒng)彈出曲面合并操控板。更改兩個曲面要保留的一側如圖1—32所示,完成曲面的合并,此時的模型效果,如圖1—33所示。選取合并面圖1—32合并曲面圖1—33〔4使用合并的曲面分割鼠標模型單擊上步合并得到的合并曲面,此時[編輯]菜單[實體化]命令加亮顯示,呈可用狀態(tài)。選擇[編輯]→[實體化]命令,系統(tǒng)彈出實體化操控板。更改要刪除實體的方位。單擊[√]按鈕,完成曲面來分割鼠標實體。如圖1—34所示,圖1—35所示。鼠標上蓋分割圖1—34鼠標上蓋分割圖1—35保存按鍵部分模型,輸入新文件名：Key_base,以備后面制作三個按鍵之用。保存鼠標上部模型,輸入新文件名：Mouse_Top。2.7創(chuàng)建鼠標上下蓋結合處的唇特征選擇[插入]→[高級]→[唇]命令,在菜單管理器[邊選取]面板中選擇[鏈]命令,在繪圖區(qū)選擇側邊界為唇特征要附著的邊,選中的邊系統(tǒng)以高亮顯示。在[邊選取]面板中單擊[完成],系統(tǒng)提示選擇要偏移的面,在繪圖區(qū)選擇如圖1—36所示的平面。輸入偏距值：2,單擊[√]按鈕。輸入從邊到拔模曲面的距離值：1,單擊[√]按鈕。選擇拔模參考平面,選擇鼠標的底面為拔模參考面。輸入拔模角：1,單擊[√]按鈕,完成唇特征的創(chuàng)建。完成唇特征如圖1—37所示。選取偏移圖1—36唇圖1—372.8創(chuàng)建用于連接的突臺〔1新建基準平面單擊工具欄上的[基準平面工具]按鈕,系統(tǒng)彈出[基準平面]對話框。選擇TOP平面為參考面,輸入偏移距離2,單擊[確定]按鈕完成基準平面DTM1的創(chuàng)建?！?創(chuàng)建拉伸特征選擇[插入]→[拉伸]命令,在窗口底部彈出拉伸特征操控板。繪制一個圓,單擊修改尺寸按鈕,按圖1—38所示修改圓心位置和圓的直徑尺寸,完成拉伸特征的創(chuàng)建,如圖1—39所示。突臺草繪圖1—38突臺拉伸圖1—39〔3創(chuàng)建打孔特征選擇[插入]→[孔]命令,系統(tǒng)在窗口底部彈出打孔特征操控板。輸入孔直徑2,設置鉆孔深度為7。系統(tǒng)提示選擇鉆孔面,選擇突臺的頂面為鉆孔面。如圖1—40所示。選取鉆孔面圖1—40單擊[放置]按鈕,在彈出的面板中選擇孔的放置方式為[同軸]。單擊主工具欄上的[基準軸開/關]按鈕,顯示軸線,在[次參照]欄中單擊一下,然后在繪圖區(qū)選擇圓柱突臺的軸線。單擊[√]按鈕完成打孔特征的創(chuàng)建,單擊[基準軸開/關]按鈕關閉軸線顯示,完成的孔如圖1—41所示?？讏D1—41〔4創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的[拔模工具]按鈕,彈出撥模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面,選擇圓柱突臺的外圓柱面,如圖1—42所示。選取拔模面圖1—42用鼠標單擊激活[拔模樞軸]框,選擇圓柱突臺的頂面為拔模樞軸平面,如圖1—43所示。選取拔模樞軸面圖1—43選擇拔模拉伸方向,選擇與拔模樞軸平面完全一樣的平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度2,單擊[反轉角度以添加或去除材料]按鈕更改角度方向。單擊[√]按鈕完成拔模特征的創(chuàng)建,完成的拔模特征如圖1—44所示。拔模圖1—44〔5以鏡像的方式創(chuàng)建第二個突臺選擇[編輯]→[特征操作]命令,彈出菜單管理器[特征]面板。在菜單管理器中依次選擇[復制]→[鏡像]/[選取]/[獨立]/[完成],在繪圖區(qū)或者在模型樹中選擇對應突臺特征。在[選取特征]面板中單擊[完成],在模型樹中單擊FRONT平面為鏡像平面,在[特征]面板中單擊[完成]完成鏡像特征的操作,鏡像得到的第二個突臺如圖1—45所示。鏡像圖1—45〔6創(chuàng)建基準軸,供以后裝配用單擊工具欄上的[基準軸工具]按鈕,系統(tǒng)彈出[基準軸]對話框。在對話框[參照]框中單擊一下,將其激活,然后在繪圖區(qū)選擇TOP平面。[參照]框中出現(xiàn)TOP：F2〔基準平面,在后面約束方式選擇[法向]。在[偏移參照]框中單擊一下,在繪圖區(qū)分別選擇FRONT平面和RIGHT平面。[偏移參照]框中出現(xiàn)FRONT：F3〔基準平面和RIGHT：F1〔基準平面,在RIGHT：F1〔基準平面后輸入偏移值20。單擊[確定]按鈕,完成基準軸線的創(chuàng)建。如圖1—46所示?；鶞瘦S圖1—462.9保存零件模型選擇[文件]→[保存]命令,輸入文件名：ms,完成文件的保存。至此,鼠標上蓋模型創(chuàng)建完畢。3、創(chuàng)建鼠標三鍵模型3.1打開鼠標按鍵部分模型〔左鍵選擇[文件]→[打開]命令,在[文件打開]對話框中選擇以前保存的文件：Key_base。選擇以前分割的鼠標按鍵部分模型。3.2分割按鍵部分〔1選擇[插入]→[拉伸]命令,在窗口底部彈出拉伸特征操控板?！?使用草繪工具欄上的繪制矩形按鈕,在繪圖區(qū)繪制一個矩形,尺寸如圖1—47所示。草繪拉伸面圖1—47〔3選擇拉伸方式為拉伸至與所有的面相交?！?單擊按下切除材料按鈕,此時系統(tǒng)用黃色箭頭指示要切除材料的部分,單擊[去除材料]按鈕后的[將材料的拉伸方向更改為草繪的另一側]改變黃色箭頭指向,使黃色箭頭指向矩形框,其他保持系統(tǒng)缺省值?！?單擊[√]按鈕完成按鍵部分的分割。3.3創(chuàng)建偏移特征〔1