文档介绍：电子设备机壳模型快速生成方案
摘要:三维建模是结构设计过程中非常重要的一步,本文介绍了基于NX的由多个印制板模块组成的电子设备的机壳三维模型快速生成方案。
关键词:NX;三维模型;电子设备
中图分类号:TN91电子设备机壳模型快速生成方案
摘要:三维建模是结构设计过程中非常重要的一步,本文介绍了基于NX的由多个印制板模块组成的电子设备的机壳三维模型快速生成方案。
关键词:NX;三维模型;电子设备
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2020)01-0119-02
0 引言
电子设备的主要组成部件是印制板,为了节省体积,一般设计为多个印制板平行排列,再由内总线或板间接插件实现板间互通。[1]典型的设备结构如图1所示。
通常我们把一个实现一个功能的印制板封装为一个模块,设备由多个模块组成。由于设备的尺寸和重量限制,实际使用时通常不允许留空槽位。因此每个产品的机壳需要根据所选用的模块做调整。由于每个模块的宽度也不同,存在着众多的组合,因此虽然模块本身为型谱产品,但每个产品的机壳或多或少都有些区别。
传统的设计方式是根据现有模块重新设计机壳。这过程中虽然可以在原有的参数化模型基础上更改,但是由于层数不同,各个模块对外接插件不同等原因,此设计工作量仍旧很大,导致很多设计师宁可在AutoCAD中直接更改二维图纸也不愿意建三维模型。但是由于纯二维设计的错误率高,图纸绘制麻烦,且加工厂家普遍开始采用三维编程,因此纯二维设计已经不能满足现有设计需要。在此需求推动下,采用更快速的建模方式以提高工作效率。
1 快速生成思路
由于机壳的设计是基于各个模块的宽度,对外接插件,模块位置等信息设计。如果把左右侧板也看成模块,则设备就可以看成由众多模块拼接,然后用机壳包裹得到,如图2所示。机壳与下列信息相关:(1)每个模块所占据的宽度;(2)模块的排列顺序;(3)每个模块的对外接插件。
也就是说,机壳的参数根据模块参数及排列确定。很自然的就能想到,如果将机壳也沿着模块的接触面切开,则每部分的机壳宽度与模块宽度相关,且关系固定;每个模块的對外接插件开孔均在模块所在位置的面板上。也就是说,如果这些被切开部分装配在模块上,跟随模块设计,则每个部分的参数就都能在模块设计时确定,整机设计时只需要根据模块的顺序将模块一次放置,然后将各个模块所附带的部分机壳拼接求和就可得到机壳。
2 NX中实现
本文采用NX作为建模软件。由于NX支持每个文件中存在多个体,因此可以将每个文件所关联的壳体放置在一个文件中,如图3所示。建模是壳体段与模块直接尺寸关联,可以直接随着模块的参数变更而变更。
利用NX的WAVE功能,可以方便的把一个模块中的体关联至各个零件,然后求和。
为了后续可编程实现求设备自动生成功能,需要对模型特征命名以帮助程序选择所需要的面。
如图4所示,需要命名的面如下:
(1)模块与左侧相邻模块的接触面(图4a);(2)模块与右侧相邻模块的接触面(图4b);(3)用于模块上下对齐的面(图4c);(4)用于模块前后对齐的面(图4d)。
并且为了程序能够识别将哪些部分属于同一个零件,则需要对