數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印 課件 5.手持風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與打印

河南工業(yè)職業(yè)學(xué)院手持風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與打印數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印課程導(dǎo)入

能夠使用UGNX軟件完成裝配零件模型創(chuàng)建能夠根據(jù)模型特點(diǎn)正確選擇切片參數(shù)小王想DIY一個(gè)如圖2-35所示的3D打印手持式人力風(fēng)扇。他完成了該設(shè)計(jì)中部分零件的設(shè)計(jì)初稿，請(qǐng)你結(jié)合打印過程實(shí)際需求，為小王設(shè)計(jì)出可打印的三維實(shí)體模型、STL文件，并交付3D打印的成品。能夠正確識(shí)讀工程圖紙學(xué)習(xí)目標(biāo)工作場景描述能夠根據(jù)打印效果，合理調(diào)整模型數(shù)據(jù)PART01圖紙分析明確工作任務(wù)工作準(zhǔn)備與客戶進(jìn)行溝通，了解客戶需求，獲取有效信息，并記錄在表2-15中。表2-15洽談溝通表產(chǎn)品名稱

洽談時(shí)間

客戶公司

客戶姓名

客戶地址

聯(lián)系方式

客戶可提供的資料

客戶需求信息（根據(jù)工作場景獲取有效信息）項(xiàng)目名稱溝通要點(diǎn)現(xiàn)場記錄項(xiàng)目名稱訂單數(shù)量確定準(zhǔn)確的訂單數(shù)量

訂單數(shù)量產(chǎn)品用途明確產(chǎn)品最終用途，確認(rèn)客戶方案（采用3D打印方式制造）是否合理。

產(chǎn)品用途性能要求明確客戶對(duì)交付件的要求（外觀、材質(zhì)、顏色），確認(rèn)是否可以達(dá)到要求。

性能要求交期要求結(jié)合公司現(xiàn)有設(shè)備情況（機(jī)器數(shù)量、工作效率），初步確定交期。交期要求圖紙分析對(duì)應(yīng)如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認(rèn)識(shí)模型。圖2-36風(fēng)扇按鈕原始設(shè)計(jì)圖圖2-37風(fēng)扇搖臂原始設(shè)計(jì)圖圖紙分析對(duì)應(yīng)如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認(rèn)識(shí)模型。圖2-38齒輪1原始設(shè)計(jì)圖圖2-39齒輪2A原始設(shè)計(jì)圖圖紙分析對(duì)應(yīng)如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認(rèn)識(shí)模型。圖2-40齒輪2B原始設(shè)計(jì)圖圖2-41齒輪3A原始設(shè)計(jì)圖圖紙分析對(duì)應(yīng)如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認(rèn)識(shí)模型。圖2-42齒輪3B原始設(shè)計(jì)圖圖2-43齒輪4A原始設(shè)計(jì)圖圖2-44風(fēng)扇扇葉原始設(shè)計(jì)圖PART023D打印裝配體公差的設(shè)置施工前的準(zhǔn)備掃描儀結(jié)構(gòu)認(rèn)知名稱數(shù)值

齒輪1齒輪2A齒輪2B齒輪3A齒輪3B齒輪4模數(shù)m

壓力角α

齒數(shù)z

齒寬b

表2-16齒輪系參數(shù)確認(rèn)表結(jié)合圖紙，確定齒輪系各齒輪的相關(guān)參數(shù)，并記錄進(jìn)表2-16中。打印機(jī)打印裝配體公差測試設(shè)計(jì)如圖2-46所示的測試底座零件，并進(jìn)行打印，測量生成孔的直徑，并記錄進(jìn)表2-17中。圖2-46測試底座零件項(xiàng)目數(shù)值底座長

底座寬

底座高

孔直徑表2-17測試底座打印成品尺寸記錄表打印機(jī)打印裝配體公差測試依照上圖測試底座零件孔的尺寸，設(shè)計(jì)一系列不同直徑圓柱體（建議9.5mm——10mm）的插入零件，如圖2-47所示，并進(jìn)行打印，測量并記錄打印后的零件尺寸，并記錄進(jìn)表2-18中。圖2-47測試插入零件打印機(jī)打印裝配體公差測試依照上圖測試底座零件孔的尺寸，設(shè)計(jì)一系列不同直徑圓柱體（建議9.5mm——10mm）的插入零件，如圖2-47所示，并進(jìn)行打印，測量并記錄打印后的零件尺寸，并記錄進(jìn)表2-18中。表2-18測試插入件打印成品尺寸記錄表序號(hào)123456直徑

配合度

打印機(jī)打印裝配體公差測試如果打印的物體是需要進(jìn)行組裝的圖形，例如螺絲和螺母、齒輪的匹配這些圖形，由于打印過程塑料的熱脹冷縮以及底層打印產(chǎn)生膨大的邊緣，所以需要把公差放大一點(diǎn)，根據(jù)上述測試，確定合適的配合公差（一般公差設(shè)置為0.4mm），具體根據(jù)實(shí)際圖形進(jìn)行設(shè)置。圖2-353D打印手持式人力風(fēng)扇PART03現(xiàn)場操作建模、切片、打印及裝配按鈕模型的打印步驟一：新建文件1.

模型創(chuàng)建步驟二：繪制模型草圖按鈕模型的打印步驟一：新建文件1.

模型創(chuàng)建步驟二：繪制模型草圖按鈕模型的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.

模型創(chuàng)建按鈕模型的打印步驟四：創(chuàng)建孔特征1.

模型創(chuàng)建按鈕模型的打印單擊“文件”→“導(dǎo)出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導(dǎo)出STL文件，即可在保存位置找到相應(yīng)的文件。2.模型導(dǎo)出3.切片設(shè)置導(dǎo)入模型啟動(dòng)cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對(duì)應(yīng)打印模式。按鈕模型的打印3.切片設(shè)置參數(shù)設(shè)置在基本設(shè)置菜單中，修改參數(shù)，確定模型效果，并將參數(shù)記錄在表2-19中。保存G代碼參數(shù)設(shè)置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲(chǔ)有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機(jī)，按照前期積累的打印機(jī)操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務(wù)。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質(zhì)量層厚

壁厚

允許反抽

填充底部/頂部厚度

填充率

速度與溫度打印速度

噴嘴溫度

熱床溫度

支撐支撐類型

平臺(tái)附著類型

耗材直徑

流量

設(shè)備型號(hào)

混色模式混色模式選擇

右邊固定比例

分層模式層數(shù)

雙色模式雙噴頭支撐

噴嘴擦拭塔

溢出保護(hù)

單色模式

打印所需時(shí)間表2-19切片參數(shù)記錄表搖臂模型的打印步驟一：新建文件1.

模型創(chuàng)建步驟二：繪制模型草圖搖臂模型的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.

模型創(chuàng)建搖臂模型的打印單擊“文件”→“導(dǎo)出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導(dǎo)出STL文件，即可在保存位置找到相應(yīng)的文件。2.模型導(dǎo)出3.切片設(shè)置導(dǎo)入模型啟動(dòng)cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對(duì)應(yīng)打印模式。搖臂模型的打印3.切片設(shè)置參數(shù)設(shè)置在基本設(shè)置菜單中，修改參數(shù)，確定模型效果，并將參數(shù)記錄在表2-20中。保存G代碼參數(shù)設(shè)置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲(chǔ)有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機(jī)，按照前期積累的打印機(jī)操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務(wù)。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質(zhì)量層厚

壁厚

允許反抽

填充底部/頂部厚度

填充率

速度與溫度打印速度

噴嘴溫度

熱床溫度

支撐支撐類型

平臺(tái)附著類型

耗材直徑

流量

設(shè)備型號(hào)

混色模式混色模式選擇

右邊固定比例

分層模式層數(shù)

雙色模式雙噴頭支撐

噴嘴擦拭塔

溢出保護(hù)

單色模式

打印所需時(shí)間表2-20切片參數(shù)記錄表齒輪系模型的打印步驟一：新建文件1.齒輪1模型創(chuàng)建步驟二：創(chuàng)建齒輪1實(shí)體齒輪系模型的打印步驟三：創(chuàng)建齒輪1孔特征1.齒輪1模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印步驟三：創(chuàng)建齒輪1孔特征1.齒輪1模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印參照齒輪1模型創(chuàng)建類似的步驟，完成齒輪2A、3B模型的創(chuàng)建。具體參數(shù)可參考下圖2-74和圖2-75。2.齒輪2A、3B模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印步驟一：新建文件3.齒輪2B模型創(chuàng)建啟動(dòng)NX軟件，單擊“新建”按鈕，輸入文件名及文件保存路徑，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入以“齒輪2B”為名的建模界面。步驟二：創(chuàng)建齒輪2B實(shí)體齒輪系模型的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建六棱柱特征3.齒輪2B模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印步驟四：拉伸創(chuàng)建六棱柱倒角3.齒輪2B模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印步驟五：合并特征3.齒輪2B模型創(chuàng)建步驟六：插入孔特征齒輪系模型的打印參照3.齒輪2B模型創(chuàng)建類似的步驟，完成齒輪3A、4模型的創(chuàng)建。具體參數(shù)可參考下圖2-86和圖2-87。4.齒輪3A、4模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印參照3.齒輪2B模型創(chuàng)建類似的步驟，完成齒輪3A、4模型的創(chuàng)建。具體參數(shù)可參考下圖2-86和圖2-87。4.齒輪3A、4模型創(chuàng)建齒輪系模型的打印單擊“文件”→“導(dǎo)出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導(dǎo)出STL文件，即可在保存位置找到相應(yīng)的文件。5.模型導(dǎo)出6.切片設(shè)置導(dǎo)入模型啟動(dòng)cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對(duì)應(yīng)打印模式。齒輪系模型的打印6.切片設(shè)置參數(shù)設(shè)置在基本設(shè)置菜單中，修改參數(shù)，確定模型效果，并將參數(shù)記錄在表2-21中。保存G代碼參數(shù)設(shè)置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲(chǔ)有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機(jī)，按照前期積累的打印機(jī)操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務(wù)。7.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質(zhì)量層厚

壁厚

允許反抽

填充底部/頂部厚度

填充率

速度與溫度打印速度

噴嘴溫度

熱床溫度

支撐支撐類型

平臺(tái)附著類型

耗材直徑

流量

設(shè)備型號(hào)

混色模式混色模式選擇

右邊固定比例

分層模式層數(shù)

雙色模式雙噴頭支撐

噴嘴擦拭塔

溢出保護(hù)

單色模式

打印所需時(shí)間表2-21切片參數(shù)記錄表風(fēng)扇盒下殼體的打印步驟一：新建文件1.模型創(chuàng)建步驟二：繪制模型草圖啟動(dòng)NX軟件，單擊“新建”按鈕，輸入文件名及文件保存路徑，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入以“下殼體”為名的建模界面。風(fēng)扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.模型創(chuàng)建風(fēng)扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.模型創(chuàng)建風(fēng)扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.模型創(chuàng)建風(fēng)扇盒下殼體的打印單擊“文件”→“導(dǎo)出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導(dǎo)出STL文件，即可在保存位置找到相應(yīng)的文件。2.模型導(dǎo)出3.切片設(shè)置導(dǎo)入模型啟動(dòng)cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對(duì)應(yīng)打印模式。風(fēng)扇盒下殼體的打印3.切片設(shè)置參數(shù)設(shè)置在基本設(shè)置菜單中，修改參數(shù)，確定模型效果，并將參數(shù)記錄在表2-22中。保存G代碼參數(shù)設(shè)置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲(chǔ)有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機(jī)，按照前期積累的打印機(jī)操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務(wù)。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質(zhì)量層厚

壁厚

允許反抽

填充底部/頂部厚度

填充率

速度與溫度打印速度

噴嘴溫度

熱床溫度

支撐支撐類型

平臺(tái)附著類型

耗材直徑

流量

設(shè)備型號(hào)

混色模式混色模式選擇

右邊固定比例

分層模式層數(shù)

雙色模式雙噴頭支撐

噴嘴擦拭塔

溢出保護(hù)

單色模式

打印所需時(shí)間表2-22切片參數(shù)記錄表風(fēng)扇盒上蓋的打印步驟一：新建文件1.模型創(chuàng)建步驟二：繪制模型草圖啟動(dòng)NX軟件，單擊“新建”按鈕，輸入文件名及文件保存路徑，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入以“上蓋”為名的建模界面。風(fēng)扇盒上蓋的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實(shí)體1.模型創(chuàng)建結(jié)合工程圖紙，按照與步驟四相似的拉伸步驟，完成上蓋實(shí)體模型的創(chuàng)建。風(fēng)扇盒上蓋的打印單擊“文件”→“導(dǎo)出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導(dǎo)出STL文件，即可在保存位置找到相應(yīng)的文件。2.模型導(dǎo)出3.切片設(shè)置導(dǎo)入模型啟動(dòng)cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對(duì)應(yīng)打印模式。風(fēng)扇盒上蓋的打印3.切片設(shè)置參數(shù)設(shè)置在基本設(shè)置菜單中，修改參數(shù)，確定模型效果，并將參數(shù)記錄在表2-23中。保存G代碼參數(shù)設(shè)置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲(chǔ)有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機(jī)，按照前期積累的打印機(jī)操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務(wù)。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質(zhì)量層厚

壁厚

允許反抽

填充底部/頂部厚度

填充率

速度與溫度打印速度

噴嘴溫度

熱床溫度

支撐支撐類型

平臺(tái)附著類型

耗材直徑

流量

設(shè)備型號(hào)

混色模式混色模式選擇

右邊固定比例

分層模式層數(shù)

雙色模式雙噴頭支撐

噴嘴擦拭塔

溢出保護(hù)

單色模式

打印所需時(shí)間表2-23切片參數(shù)記錄表風(fēng)扇扇葉的打印步驟一：新建文件1.模型創(chuàng)建步驟二：旋轉(zhuǎn)創(chuàng)建扇葉中心及外環(huán)啟動(dòng)NX軟件，單擊“新建”按鈕，輸入文件名及文件保存路徑，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入以“上蓋”為名的建模界面。風(fēng)扇扇葉的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建矩形特征1.模型創(chuàng)建步驟四：拉伸創(chuàng)建葉片特征風(fēng)扇扇葉的打印步驟五：陣列創(chuàng)建葉