家电产品设计

曲面设计方法与家电产品造型思路分析
前言： 此教程是多年从事产品设计以及技术支持工作中所得的部分经验的总结，在我作教学的过程中，我总是 希望能教会学员去分析产品 3D 模型构造的方法和思路，而不是一些简单命令的操作方法，可有时，总 有点心有余而力不足的感觉，由于时间的关系，其中可能有些东西存在错误，还望各位指正！此次教程， 我将针对大部分人感兴趣的曲面建模部分进行分析和探讨！最后希望大家学后，觉得学到一点东西我就 心满意足了。 一、曲面建模误区 随着社会的进步，前几年还是 Autocad 的天下，现在却是三维软件的天下，设计出来的产品也加入了 更多的曲面造型。因此，对工程师的曲面造型能力提出了更高的要求！家电产品的曲面造型主要分为两 类：一类是仅由初等解析曲面（平面、圆柱面等）组成的；另一类是由自由几何形状组成的造型！在这 里我们主要讲如何对自由几何形状的产品进行曲面造型。 对曲面建模，大部分存在比较严重的误区，下面对于家电产品的曲面建模误区分析如下： 1、 不要盲目地追求 G2、G3，一般的家电产品其实对于 G1 连续的曲面已足够，有时，你即使做出了 G2 的面，但曲面的质量不一定有 G1 的好！ 2、 关于曲面的连续性，我有我的理解：曲面的连续性有两种情况需要考虑，一是面与面的连接处，二 是曲面本身内部的连续性，很多人在作面时只考虑第一种情况，而不管第二种情况 ian，其实这种面 的质量不好，在 Pro/E 中，我们把它叫做碎面，导致碎面的最简单的原因是曲面混合是节点数目不 一样导致的，但由碎面所引发出来的问题却很多，简单来说有四个： 第一、 几何检查出错 第二、 影响模具设计 第三、 影响加工，容易产生过切 第四、 数据转换易产生破面 3、 一个曲面的构建好与坏，起决定因素的有两个：一是线的构建；二是面的构建，前者是后者的基础， 要向获得高质量的曲面，两者缺一不可！我对线的构建经验总结是： 1、 以较少的点获得想要的形状 2、 曲线延伸，以利于控制 3、 创建的曲线曲率变化不要过于大，如果太大，就需要考虑拆面了 二、家电产品造型思路分析 对于家电产品造型，按模型的形态总结为以下四种类型： 实体模型 局部曲面造型模型 过渡曲面造型模型 包络曲面造型模型 通常可以用一般的实体特征构建出来的元件 大部分形状以实体特征为主，辅以局部造型 有部分时分体的实体，而他们之间的过渡用曲面造型 模型外表面几乎全部曲面造型，只有局部或内部具有实体特征
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实体模型建模思路
如上图的模型我们可以把它看作是实体模型类零件！对于这类建模的思路，应该来说是比较简单的。在 这里介绍一个实际工作中遇到的一个比较典型的例子： 大家先看看下面这个瓶子应该如何构建？
它的剖面形状如右图：
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我相信你肯定会说，太简单了，一个旋转特征不就搞定了吗，其实不然，这里面有很多杀机，这是一个 初学者问的一个问题，他说“我画这个瓶子是用旋转特征来画，可我在画剖面的时候，发现这个剖面很 难画，修改尺寸的时候，剖面会经常发生自己不想要的很奇怪的变化？” ，这个零件用一个旋转特征其 实是不符合 PTC 所推荐的标准建模方法，因为 Pro/E 是一个参数化的软件，剖面一旦复杂，需要的几何 约束和尺寸约束也自然多，约束一多，你就很难使用它！同时，你的设计意图也体现的不够完美。因此 我不推荐大家画复杂的剖面来定义几何体。对于剖面定义的原则有以下几个： 尽量使剖面简单，以增加模型的灵活性 定向平面尽量使用基准平面而不是实体表面及边 快速夸张地绘制所需的剖面 草绘时定位参照的选择原则避免不需要的父子关系 用好辅助图元，合理利用约束和尺寸维护设计意图 尽量使用闭合的剖面 分析第一步：假想在脑海里有一个瓶子的三维模型，你在分析的第一步应该是在脑海里把这个瓶子所有 的圆角去掉，那么我们再来看看这个瓶子变成下面相对比较简单的模型
分析第二步：在自己的脑海中将所有的工程特征去掉（工程特征是指 Pro/E 中的放置特则，如倒角、加 强筋，孔、拔模） ，在这里没有工程特则就直接进入下一步分析 分析第三步： 将所有减材料的特征假想加材料， 正好这个瓶子中间是空的， 我们可以假想把它添加材料， 形成如下形状：
分析第四步： 到此时， 你也许觉得还不满足， 这是你可尝试思考把一个模型用一些标准的几何体去组合， 从理论上讲，不管多么复杂的几何模型，都可以用有限个标准几何体进行拼合而成！在这里我们可以把 它拆分成两个圆柱体，一个大的和一个小的。
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分析第五步：这一步很简单，只要把刚才脑海中拆分模型过程，用 Pro/E 非常简单的方法构建出来，构 建顺序如下图所示： 1、 画出简单大圆柱几何体
2、 加入第二个小的圆柱几何体
3、 加入圆角造型
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4、 对实体进行抽壳完成造型
讲到这里，相信大家对实体建模的整体思路应该有一个基本的了解。 下面我们来分析一下比较实际的产品（如下图）
这个 JVC 的录音笔应该如何拆分呢？同学们按照我上面介绍的方法自己分析。
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局部曲面造型模型
局部曲面造型最大的特点就是： 整个模型只有两个曲面，其他部 分相对来说形状都比较简单
接下来我们来分析带有局部曲面的模型构建思路，局部曲面模型的构建思路其实大部分与实体建模思路 相同，唯一不同的是，在实体的局部有一些曲面存在！像下面这个产品就很典型：
此部分波浪型渐变曲面如何构建
像这种产品的构建方法应该是在分析产品的第一步，就应该把有曲面的地方在脑海中想象没有，然后按 照实体建模的思路的方法再进一步拆分零件！
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