譬t 曩 鼍; 信息技术与测绘工程 ChinaScience&TechnologyOverview 数字化技术在手机设计中的应用分析 ——以Pro\E软件为例 廉佳 (上海创功通讯技术有限公司,上海201 203) 【摘要】当今社会,手机早已成为人们生活中不可或缺的一部分。对于大部分人,手机不仅用于通讯,更是展现个性的重要工具。因此,除完善 手机系统和使用功能外,产品外观优化也成为厂商的重要追求。Pro\E软件自顶向下的设计方法为大多数手机设计企业所使用,本文试gLPro\E软件为 例,探讨手机结构数字技术设计。 【关键词】手机数字技术设计Pro\E 2010 ̄年初,国内移动通信技术迎来3G时代。在二十多年的时 间里,国内移动通讯技术实现了从模拟电话到2G数字网络,从 CDMA、GsM到TD-SCDMA的快速发展,其终端产品手机已经渗 入到社会生活的方方面面。手机造型上,在最初直板的基础上增加 了折叠、旋转、滑盖等多种样式;功能方面,不断颠覆,创新举措层出 不穷:由单一的通讯延伸为集互联网、多媒体为一体的智能化手机, 更有各种应用满足用户个性化需求。 纵观发展历程可以知道,手机正在向智能化、易用化、趣味化 方向发展。手机变更速度如此之快,每年都有新的颠覆,旧的功能不 断被抛弃,现在的人们绝不只满足于通话需求,基于娱乐功能、个性 服务的需求不断提升。用户要求越高、手机更新越快,对相关人员的 技术要求就越高。那么,工程师们是如何将一个手机制造出来的?手 机结构数据化是如何具体操作的?笔者将选取广为使用的Pro\E手 机结构数字化设计为例进行分析。 1手机设计和制造的发展历程 分析Pro\E软件手机结构数字化首先要了解手机的设计和制作 过程。手机的设计一般由结构设计部、工业设计部、市场部等部门构 成。手机设计第一步:客户根据市场需求选择合适的主板,第二步: 结构工程师将已经完成的主板3D图转换为六视图线框图,并按一比 一的比例导出为图片,以此为基础计算出手机基本尺寸,这一过程 被称为指引图设计。 手机颜色搭配、手感、材质以及外观等方面的设计工作以及手 机主要界面的实现、色彩都由工业设计部完成。工业设计工程师根 据既定的设计指引,首先构思并绘画出任务草图,而后从中挑选出 两到三张不同的设计,这些设计既要满足客户的创意需求同时又不 能在风格上出现雷同。紧接着就是细化草图,绘制出完整的手机效 果图,再由客户从所有的效果图中筛选筛选并确定,这一过程中还 需要进一步的调整,直到最终确定。工业设计工程师会根据客户最 终确定的草图绘制出一个二维效果图。 根据D提供的线框图,结构工程师建立起相应的模型。为了便 于将Pro\E调入描线,在CAD软件里,MD需要将不同的视角线按六 视图的方位进行摆放。MD在实际描线之前需要考虑手机拆件的难 度,争取实现拆件方案最优化。 2 Pro\E数字技术在手机设计中的应用分析 2.1手机结构设计方法 一个完整的手机产品是由很多零部件构成的。在利用Pro\E设 计手机时,有两种设计方法可供选择:自顶向下或自底向上。在实际 操作过程中,如果采用自底向上的工作方法,过多的零部件极易造 成装配困难,牵一发而动全身,修改的工作量将十分巨大,所以自顶 向下的方法成为设计师的首选方案。时间紧张时,可以利用 44 201 5年7月下第14期总第218期 Pro\Intralink的数据管理工具协同自顶向下的设计,这种方法不 仅能够有效地保证手机设计参数化,更能大幅度提高设计效率。 2.2 Pro\E软件手机结构化设计步骤 按照手机干涉检查、零部件设计、零件拆分、主控零件设计等步 骤,Pro\E软件手机结构化设计依次进行。整体采用自顶向下设计方 法的手机能够充分运用Top-Down的设计思想,建立一个骨架主 控的零件,能够有效地避免各个零件之间的相互参考。 2.3外壳设计 手机外壳零部件设计过程中,工程师需要在Pro\E. ̄件中点击 新建,同时取消使用缺省模块,在Pro\E的软件尺寸格式选项下点 击mmnspart-solid并确定,于是软件进入绘图界面。设计完相关选 项后,工程师必须要点- ̄Pro\E工具栏下的拉伸按钮,将默认拉伸下 的实体改为曲面,然后点击放置,选择一个FRONT面绘基准面,进 入草绘界面,在该界面,设计人员绘制出手机外壳零部件,点击确 定,给定拉伸深度数据,完成曲面创建工作。将这一步骤重复三次后 会得到一个图形,设计人员要选择编辑及合并最喜欢的一个,打开 合并曲面对话框,选择之前创建的几个曲面,点击确定合并曲面,部 分超出界面的曲面会在合并过程中被系统选择性消除。继续点击编 辑一填充,完成侧曲面创建,点击编辑一合并,选择该曲面并合并,保 留内部选择,这一部分需要在拾取区域里完成,最后点击确定。 2.4主控件设计 主控件是手机其他元件的参照件。结构设计工程师说需要根据 ID提供的设计资料设计一个Master主控件,Master主控件是手机 设计过程中所有表面原件必须遵循的参考依据,作用很大。上文有 提到,依照主控件统筹好各个零部件之间的装配也十分重要,同时 还要确定拔模角度。主控件设计时,在描线之前必须先导人Pro\E, 描线时必须贴近I【)线框,线条要足够光滑顺畅,曲率要分布均匀,描 线就是为了方便修改和测量手机数据。 最后,为保证手机外形的对称,制作外观面时可以先做好一半, 在最后拆件时采用镜像手法做另一半。外观面做好后,再一次检查 手机光顺度以及拔模情况,确定合格后建立装配图。一定要明确手 机基本尺寸无错误,保证手机主板和手机大面的契合。 3结语 本文中,笔者首先介绍了手机的设计和制造过程,其次,基于 Pro\E软件,从主要内容、手机外壳零部件设计和主控件设计三个方 面具体介绍了手机结构数据化设计的具体步骤。 参考文献: [1]翟玉玺。影响手机结构设计的关键因素.制造业自动化,2012一O4一 O1. [2]杨剑萍.手机结构开发流程的优化.机电元件,201 3-1 0-23.