毕业论文基于手机外壳的CAD设计

目 录
摘 要 …… 1 一、引言 …… 2 二、AutoCAD 基本知识 …… 3 三、基于手机外壳的 AutoCAD 设计 …… 8 （一）绘图工具 ……8 （二）绘制手机外观 ……9 （三）AutoCAD 绘制手机 ……10 结束语 …… 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 致谢 …… 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 参考文献 …… 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。
摘 要
现如今, 随着计算机的迅猛发展， 各个行业的设计都与计算机息息相关。例如，对不 同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、 文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用 草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的 设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计 算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。而这 时, 计算机辅助绘图(Computer Aided Drawing)应运而生。AutoCAD 利用计算机及其图形设 备帮助设计人员进行设计工作。 AutoCAD 具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方 识辨可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。 在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率，减轻 设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。 如今， CAD 技术已进融入到各行各业, 包括土木建筑、 装饰装潢、 城市规划、 园林设计、 电子电路、机械设计、服装鞋帽、航空航天、轻工化工等诸多领域。作为一个现代化的设 计人员，必须与时代并轨。
关键词： 关键词： AutoCAD、设计、时代
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一、引言 作为一个现代化的设计人员，必须能够熟练的运用计算机设计技术，而 AutoCAD 其强大的设计功能正是我们首当其冲应该去掌握的。本文不是 AutoCAD 应用软件的初级教程，所以没有更多涉及到 AutoCAD 应用软件的一些基本应用。 那些有过接触 AutoCAD 的学生或者设计人员或许能从本文中小小的吸纳点应用， 本文展示给你们的是 AutoCAD 强大的 3D 设计功能和强大的 3D 设计想象空间， 通过具体实例让你们更多的感受 AutoCAD 三维图形的处理能力和应用界面完美 的人机交互。本文所应用的软件是 AutoCAD2007。
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二、AutoCAD 基本知识 Auto CAD 是美国 AUTODESK 公司 1982 年在微机上开发的绘图软件包，Auto CAD 的版本不断更新，更新的版本功能逐步增加。 Auto CAD 有着丰富的绘图功能。Auto CAD 提供了丰富的基本

绘图实体，具 有完善的图形绘制功能， 绘制的图形是由预先定义好的图形元素即实体 （Entity) 所组成，实体通过命令调用和光标定位即可输入所绘制的图形。如：点、直线、 多边形、圆弧、椭圆、文本、剖面线、尺寸等等。 Auto CAD 有着强大的编辑功能。Auto CAD 提供了各种修改手段，具有强大 的图形编辑功能，Auto CAD 可以对图形进行擦除、修改、拷贝、移动、镜像、 断开、修剪、旋转等多种编辑操作。 Auto CAD 有着全面的绘图工具。Auto CAD 为用户提供了大量的绘图工具， 如捕捉、删格、正交、动态坐标、目标捕捉、缩放、点过滤、用户坐标等等辅 助绘图工具。 Auto CAD 有着抽象的三维功能。Auto CAD 可直接绘制三维图形，它提供了 一个实体造型模块（AME） ，可生成典型三维实心体、拉伸体、回转体，对这些 实心体进行并差交等布尔运算可以构成组合体，进而可获得剖切图轮廓图着色 图等。 Auto CAD 有着完美的开发环境。Auto CAD 内含 AutoLISP 语言和 ADS 开发 系统，便于用户进行二次开发。用户可以利用 AutoLISP 编制各种程序，从而为 Auto CAD 增加新的命令，也可以为各专业编制图形数据库。ADS 是以 C 语言为 基础的开发系统，它具有 AutoLISP 的大部分功能，并可使用标准 C 函数，是开 发 Auto CAD 的另一有效工具。 另外 Auto CAD 还有制作幻灯、文件管理等其它功能。
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AutoCAD 采用高级用户界面。系统是一种交互式软件包，用户通过界面来与 图形软件包进行对话。用户可以通过多种多样途径与 AutoCAD 软件包实现对话， 即除了采用键盘输入、屏幕菜单、鼠标、数字化仪器四种基本输入控制以外， 还采取了高级用户界面，即采取类似视窗的界面。AutoCAD 视窗上部第二行是菜 单栏，用户可以通过移动光标选择菜单栏中的菜单项，便出现下拉菜单。下拉 菜单中的菜单项将是某类命令或子菜单项。选择子菜单项可以进一步选择其子 命令。除菜单外，还可以将一些功能控制栏显示于 AutoCAD 视窗内，这些功能 栏就是工具栏。工具栏为某类命令的集合，其控制操作类似菜单项的操作。 在 AutoCAD 中，用户选择某一项或单击某个工具，在大多数情况下都相当于 执行了一个带选项的命令（通常情况下，每个命令都不止一个选项） 。因此，命 令是 AutoCAD 的核心，在绘图中，基本上都以命令形式来进行的。 AutoCAD 中输入命令的方式有很多，可以用鼠标，也可以用键盘，有着丰富的 命令快捷键，而作为一个熟练的设计人员，离不开操之即来的快捷键。这里列 出一些基本的命令与快捷键。 1. 下拉菜单: 绘图/点/(单点/多点) 命令: POINT(PO) 作用: 用于绘制辅助标记点.

特征点及标注点等. 不过点的大小和形式由 DDPTYPE 命令控制或系统变量 PDMODE 和 PDSIZE 2. “绘图”菜单: 直线 命令行: LINE 操作: 1) 指定第一点: 指定点或按 ENTER 键从上一条线或圆弧上继续绘制 2) 指定下点或[闭合 C/放弃 U]:
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>>继续 从最近绘制的直线的端点延长它. 如果最近绘制了一条圆弧, 它的端点将定义为新直线的起点, 并且新直线 与该圆弧相切. >闭合 以第一条线段的起始点作为最后一条线段的端点,形成一个闭合的 线段环. 在绘制了一系列线段(两条或两条以上)之后, 可以使用”闭合”选 项. >放弃 删除直线序列中最近绘制的线段. 3. “绘制”菜单: 圆 命令行: CIRCLE 该命令提供了六种绘制制圆的方法: >>根据圆心与半径绘制圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]: 输入圆心点 直径(D)/半径 输入半径 >>根据圆心与直径绘制圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]:2P 直径上第一点: 直径上第二点: >>根据三点来绘制圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]:3P 直径上第一点: 直径上第一点:
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直径上第三点: >>绘制给定半径且与两个实体相切的圆 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切,相切,半径(T)]:T 选择第一条相切对象: 选择第二条相切对象: 半径(当前值):输入半径值 >>绘制与三个实体相切的圆 实质上就是三点确定圆//在选取三点时, 利 用目标捕捉方式来选取. 4. “绘图”菜单: 圆弧 命令行: ARC A 指定圆弧的起点或[圆心(C)]: 操作 1: 通过指定三点绘制圆弧的步骤 1) 从”绘图”菜单中选择”圆弧””三个点”. 2) 指定起点 3) 在圆弧上指定点 4) 指定端点 操作 2: 使用起点, 圆心和端点绘制圆弧的步骤 1) 从”绘图”菜单中选择”圆弧””起点, 圆心, 端点” 2) 指定起点 3) 指定圆心
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4) 指定端点 **方法很多, 圆弧的角度与半径有正, 负值之分 CAD 快捷键 F1: 获取帮助 F2: 实现作图窗和文本窗口的切换 F3: 控制是否实现对象自动捕捉 F4: 数字化仪控制 F5: 等轴测平面切换 F6: 控制状态行上坐标的显示方式 F7: 栅格显示模式控制 F8: 正交模式控制 F9: 栅格捕捉模式控制 F10: 极轴模式控制 F11: 对象追踪式控制 上面一些知识只是让我们简单回顾一下 CAD 应用软件的基本知识，更多的基 本应用以及更熟练的操做离不开我们亲自设计所带来的经验。下一章让你身临 其境的感受 AutoCAD 的设计艺术。
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三、基于手机外壳的 AutoCAD 设计
（一）绘图工具 AutoCAD2007 相比以前的版本所提供的功能更为全面了， 当然最显著的提升就 是它的 3D 效果。最直观的反映就是它的绘图区可以更为具体的展示给大家 3D 真实的物

体。 AutoCAD2007 的 3D 绘图区由 XYZ 轴组成，它能将立体图形进行实物化。
图 3.1-1 3D 绘图区
图 3.1-2 平面绘图区
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（二）绘制手机外观 绘制手机外观 手机 如果凭空去想象一款手机的样式与构造，对于初学者来说太虚浮了，这里我 们的选材是步步高音乐手机。
图 3.2－1 手机的外形
这是一款滑盖的手机, 95×50×14mm 的三围,推开翻盖能达到 133mm 的长度。 当然它的其他一些部位的构造大小我们无从得知,我们只有自己去计。这里有张 背景图,或许也能够给我们许多帮助。
图 3.2－2 手机的背面
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绘制手机 （三）AutoCAD 绘制手机 一款滑盖的手机,我们将手机分为 4 个部分。第一个部分是滑盖分界限的最上 面的部分。我们绘制一个 95×50×3.5mm 三围的长方体,并且对它的四角进行圆 角修剪。 步骤 1：绘制一个长方行,长度是 95mm,宽度为 50mm。 步骤 2：运用圆角命令,设置圆角半径为 2mm,将长方体的四角变为圆角。 步骤 3：将修饰过的长方形进行拉伸,高度是 3.5mm,形成一个立体图形。
图 3.3－1
它的上面有三个部件,听话筒和屏幕以及按键。我们要在其上面将这些部件的 位置给勾画出来。 步骤 1：绘制一个半径为 1mm，高度为 13mm 的圆柱体，再画出两个半径为 1mm 的球体。用命令并集将它们组合称为如下图形。
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图 3.3－2
步骤 2:同样是绘制一个如图 3.3－1 样式的图形，而长度变为 45mm，宽度为 35mm，高度为 1mm，圆角半径为 1mm。
图 3.3－3
步骤 3：绘制三个圆柱体直径分别为 35mm，25mm，15mm，高度都为 1mm，并且 使用差集命令将他们设置为如下图形。
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图 3.3－4
步骤 4：在长方体中是使用差集命令，将上面三个图形掏空。我们掏空的位置 可以任意，只要我们能比较整齐的放置它们，达到一种美观就好。
图 3.3－5
步骤 5：将这些淘空的区域渲染成自己设计的颜色。
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图 3.3－6
这样一来我们的手机最上面的部分设计完成了。现在我们开始设计它的第二 部分，也就是它的滑线区上半部。 步骤 1：绘制一个长方行,长度是 95mm,宽度为 50mm。运用圆角命令,设置圆角 半径为 2mm,将长方体的四角变为圆角。将修饰过的长方形进行拉伸,高度是 2.5mm,形成一个立体图形。 步骤 2：绘制一个长 65，宽 2，高 1mm 的长方体，一个半径为 4mm，高 1mm 的 圆柱体。 步骤 3：绘制一个长 40，宽 15，高 1mm 的长方体用来承载圆柱体。
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图 3.3－7
步骤 4：在长方体中是使用差集命令，将上面三个图形掏空。我们掏空的位置 可以任意，只要我们能比较整齐的放置它们，达到一种美观就好。
图 3.3－8

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步骤 5：同样的进行染色。我们选择自己喜欢的同时，也要符合每个淘空区域 所代表部件的含义。
图 3.3－9
步骤 6：将上图整个部件进行三围旋转，有颜色的部分朝下，运用并集命令将 其与手机最上面的部分相集合。
图 3.3－10
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现在，我们终于是把滑盖的上半部分完成了。我们可以在 AutoCAD2007 中使 用三维旋转来观察它的背面。
图 3.3－11
没错它的背面就是我们上面设计的滑线区上半部。 手机的上半部设计完成，还差的远。 现在我们将要制作手机的下半部分。同 样它的下半部分也分为两个部分。当然我们对于它的下半部分感觉更加的抽象， 因为我们没有直观的图来细细的观察它的构造。但是我们知道手机有它的电池 部分，键盘部分，有它的插卡区，有它的冲电区，有它的耳机区。好了，我们 就假设我们的手机只有这些个区域了，现在我们在设计手机的下半部分的时候 就需要加上这些区域的空间。 我们首先来设计有滑片的部分，这一部分，除了滑片以外还有一个键盘区域。 我们要合理的安排它们的空间。 步骤 1：我们按照上面所介绍的方法绘制出它的躯体。这个躯体当然要对应它 的上半部分。这里，它的躯体高度是 3.5mm。
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图 3.3－12
步骤 2：绘制一个键盘。键盘的面积是 42×36mm。键盘部分有 12 个按钮，这 样我们将键盘分为 12 个部分。
图 3.3－13
步骤 3：绘制 4 个长方体，对应 4 个滑线部分。两个 65×2×1 的长方体，两 个 30×2×1 的长方体。
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图 3.3－14
步骤 4：运用并集和差集将躯体，键盘，滑线相结合。
图 3.3－15
步骤 5：仍然是将我们喜欢的颜色加上去，必须的，颜色要让我们想起它描述 的地方能让我们想起它的功能。
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图 3.3－16
这样我们这个部分就完成了。我们可以更为直观的在键盘上输入些字符来表 达，这里我们用不同的颜色来代替。同样的，我们将这部分安装上去。
图 3.3－17
这里我们看到，手机已经是三层叠加。当然我们可以将滑盖推开，也就是只 安装部分上去，达到更好的观看效果。
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图 3.3－18
我们也可以将其用三维旋转来观看背面，这里我们不多作介绍。因为还有最 后一部分没有完成。手机的最后一部分包括电池区域，耳机区域，插卡区域， 这些是最基本的东西，所以必须去描绘出来。 步骤 1：这次我们先将电池的槽，耳机的孔，插卡的槽先用图形来抽象大表达 一下。电池的大小我们这里设置它为 40×40×2.5mm 的大小，这里我们假设它 是一个立方体，当然真实的大小和样式也由不得我们去决定；我们将耳

机的孔 设置为直径为 3.5mm，高度为 6mm 的圆柱体，耳机可以有各式各样的，我们这里 认为它是孔状的；我们再江插卡的槽设为 20×15×1 的大小，规格以及其他的 我们无从下手，只是这么去认定。我们着手先将这些图形绘制好留着安装。
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图 3.3－19
步骤 2：绘制一个长方行,长度是 95mm,宽度为 50mm。运用圆角命令,设置圆角 半径为 2mm,将长方体的四角变为圆角。将修饰过的长方形进行拉伸,高度是 4.5mm,形成一个立体图形。作为底部的躯体 步骤 3：在躯体的内部和外部正确勾画出电池槽，耳机孔，插卡槽的位置，并 且将它们所在的区域，通过上图作差集形成空间区域。 步骤 4：想象一下还有什么部件可以构造，比方说一个喇叭，一个电池盖。当 然我们还可以加一个手机锁链，手机内存卡插槽。这里我们只加上喇叭和电池 盖。 步骤 5：为我们的底部的每一个部件进行着色。
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图 3.3－20
这样我们最后一部分也完成了。我们将手机整体的集合起来，并且从三维角 度来观察下。
图 3.3－21
图 3.3－22
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