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文档简介
1、教 案 用 纸模块一 正向三维建模和打印 需 学时授课人授 课 课 题无支撑填充溢体的打印七巧板的设计和打印学时授 课 时 间年 月 日 星期 第 节教学目的和要求教学目的:相识3维设计软件,可以简洁绘制图形实力要求:学会运用3D打印机教 学 重 点UG软件的运用教 学 难 点正确运用3D打印机授 课 方 法理实一体化教 具 仪 器多媒体教具、授课安排、教材、教案、教学课件、考勤表、平常成果登记表教 学 内 容教学方法手 段时间安排组 织 教 学:考勤、复习旧课、填写日志、组织教学、小结、作业复 习 旧 课:日常生活中,一般的打印机是把电脑设计的平面图形打印出来,所用的材料是油墨,而3D打印机
2、是把电脑设计的或者经过三维扫描的立体图形打印成立体的物体,所用的材料也各种各样,我们生活中常见的像塑料、尼龙、金属、陶瓷石膏等材料,都可以作为3D打印机的打印材料。讲 授 新 课:利用三维建模软件进行3D模型设计,可以获得3D打印模型,这也是最常见的3D打印模型获得方式。在机械加工领域,常用的三维建模软件有UG、Pro/E、Solidworks、AutoCAD等,随着3D打印技术的完善,成本的降低,设备的普及,三维建模软件和3D打印技术结合起来在汽车、产品造型设计、航空航天等领域得到了越来越广泛的应用。问题一什么是七巧板?“七巧板又称七巧图、才智板,是汉族民间流传的智力玩具。它是由宋代的宴几演
3、化而来的,原为文人的一种室内嬉戏,后在民间演化为拼图板玩具。玩家也可以把它拼成各种人物、形象、动物、桥、房、塔等等,也可以是一些中、英文字母。本次任务,利用UG8.0三维设计软件,通过拉伸等吩咐,设计一款七巧板。七巧板由七块板组成:大三角形2块;中三角形1块;小三角形2块;正方形1块;平行四边形1块。问题二如何正确运用UG软件?1. 草图的创建执行“草图”吩咐,弹出“创建草图”对话框,保持默认值,单击确定。单击“在草图任务环境中打开”吩咐,进入创建草图界面,系统默认草绘平面为XOY平面。绘制边长为50的正方形,并依据七巧板的图案将正方形分成七块,点击“完成草图”,如图所示,保存。图1-1-3
4、2. 分别绘制七巧板各部分执行“拉伸”吩咐,弹出“拉伸”对话框,如图1-1-4所示,单击“绘制截面”吩咐,弹出“创建草图”对话框,如图1-1-5所示,保持默认值,单击确定,进入创建草图界面,系统默认草绘平面为XOY平面。以事先画好的草图为参照,绘制大三角形,单击“完成草图”吩咐,在“拉伸”对话框“极限”栏中设置Z轴方向拉伸起始距离为0,结束距离为3,如图1-1-6所示,单击确定,得到如图1-1-7所示三角形。点击右键,将草图隐藏,文件另存为qiqiaoban01.prt,完成大三角形的创建,如图1-1-8所示。 图1-1-4 图1-1-5 图1-1-6 图1-1-73. 如何打印?七巧板模型设
5、计完成之后,我们要将导出的STL模型导入切片软件进行切片处理,使得3D打印机能够识别一层层的文件,然后依据每一层的文件进行层层打印。现在,我们就将设计好的STL齿轮模型进行切片和参数设置,使打印机最终依据我们的打印要求来进行打印。载入模型之后,依据须要对打印参数进行设定,如表1-1-1所示。打印参数设定层高采纳标准打印质量,层高设定为0.3mm,保证打印速度。外壳外周壳数量设定为2,封底层数和封顶层数设置为3,保证有足够的强度。填充填充设置为15%,在保证强度的同时,提高打印效率。速度打印速度设置为70mm/s,空走速度设置为120mm/s,这样既不影响打印质量,又能保证打印效率。温度依据PL
6、A材料特点,为增加粘附力,设置为220。七巧板模型的打印和拆卸在起先打印模型前,确保做好以下打算工作:1. 确认材料已经安装好;2. 确保喷头能够顺当出丝;3. 确保平台已经调平;确认上面工作后,就可以起先打印了。留意事项:3D模型打印完成后,须要把模型从打印机上拆卸下来,如图1-1-32,假如模型存在支撑,还要移除支撑材料。模型打印完成后,模型底面粘帖在打印平台,有时非常坚固,因此,须要把模型从打印平台平安的扯下来。在移除模型时,要防止打印平台的弯曲移动,使喷头和打印平台角度变更。有些打印平台可以从平台支架上取下,有些打印平台和平台支架是固定在一起的。对可以取下的打印平台,要先把打印平台从打印支架上取下
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