3D打印一体化设计与制造 课件 项目7 手摇转笔刀一体化设计

一.手摇转笔刀一体化设计3D打印一体化设计与制造目录/CONENTS掌握零部件结构特点进行数字化设计掌握根据零部件结构选择合适的造型方法0102掌握并了解零部件结构特点进行数字化设计01了解手摇转笔刀构造转笔刀由主壳体、固定板、定位板、拨动板、前盖、紧固齿、笔屑盒、手柄刀芯旋转轮一体化零件等组成

手摇转笔刀主要应用了旋转机构、卡槽机构。设计时考虑了一体化设计手柄笔芯旋转轮一体化零件结构具有旋转轮固定、手柄旋转、刀芯切削等功能。整个结构能够实现刀芯把手连续旋转，实现削铅笔功能，做到结构简单，操作方便，稳定性好。根据设计思路，选择了UG12.0造型软件及拉伸造型方法，绘制出数字模型，根据所使用的3D打印机参数，选择合适的装配间隙。建立主壳体-草图1。单击快捷菜单上的草图绘制，平面类型选择在平面上，平面方法选择现有平面，选择X-Y平面如图7-1所示，然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具矩形命令绘制长73mm，宽45mm的矩形轮廓线，矩形的顶边距离X轴设定为26mm，利用快速尺寸命令标注相应的尺寸以约束草图，利用设为对称命令，使矩形的左边和右边相对于Y轴对称，效果如图7-2所示，然后单击完成草图，退出草图绘制。掌握手摇转笔刀主壳体建模过程步骤1

图7-2草图1（部分）图7-1选择X-Y平面

建立主壳体模型-拉伸1。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图1，方向选择平面法向，开始-结束选择值，距离分别设置为0和47，布尔运算选择无，其他默认设置。单击确定，完成主壳体模型1的创建，效果如图7-3所示。步骤2图7-5草图2图7-3主壳体模型-拉伸1

步骤7建立主壳体模型-拉伸3。单击快捷菜单上的拉伸命令，单击快捷菜单上的草图绘制，平面类型选择在平面上，平面方法选择现有平面，选择X-Y平面，然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸32，如图7-11所示，然后单击完成草图，退出草图绘制；拉伸距离设置为4，布尔设置为合并，单击鼠标中键，退出拉伸命令，效果如图7-12所示。步骤3图7-4选择Y-Z平面步骤5主壳体模型倒圆角。单击快捷菜单上的边倒圆命令，混合面连续性选择G1（相切），下面选择需倒圆角的边，如图7-7所示，形状选择圆形，半径1选择15mm，按鼠标中键确认；重复边倒圆命令选择需倒圆角的边，如图7-8所示，半径1选择10mm，按鼠标中键确认；继续使用边倒圆命令选择需倒圆角的4条边，半径1选择5mm，按鼠标中键确认，效果如图7-9所示。步骤5

图7-8主壳体模型圆角2的添加图7-9主壳体1模型圆角3的添加图7-7主壳体模型圆角1的添加步骤4

图7-6主壳体模型-拉伸2建立主壳体模型-拉伸2。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图2，方向选择平面法向，结束选择对称值，距离为26mm，布尔运算选择减去，其他默认设置。单击确定，完成主壳体模型的创建，效果如图7-6所示。步骤6步骤6主壳体模型-抽壳1。单击快捷菜单上的抽壳命令，类型选择“移除面，然后抽壳”，用鼠标左键选择主壳体模型上表面，厚度设置为2，按鼠标中键确认，效果如图7-10所示。

图7-10主壳体模型抽壳的添加步骤7建立主壳体模型-拉伸3。单击快捷菜单上的拉伸命令，单击快捷菜单上的草图绘制，平面类型选择在平面上，平面方法选择现有平面，选择X-Y平面，然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸32，如图7-11所示，然后单击完成草图，退出草图绘制；拉伸距离设置为4，布尔设置为合并，单击鼠标中键，退出拉伸命令，效果如图7-12所示。步骤7

7-11主壳体3模型圆形绘制

图7-12主壳体3模型圆凸台绘制重点与难点

图7-14主壳体4模型材料去除建立主壳体模型4。单击快捷菜单上的拉伸命令，单击快捷菜单上的草图绘制，平面类型选择在平面上，平面方法选择现有平面，选择X-Y平面，然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸29，再次利用草图工具绘圆命令，绘制直径为32的圆；利用草图工具直线命令自圆心绘制射线，快速尺寸命令标注射线与X轴的角度为45，利用草图工具偏置曲线命令，向两边各偏置2.5；利用草图工具命令，修剪多余曲线；利用草图工具阵列曲线，要阵列的曲线选择单条曲线，选择如图13的三条曲线，布局设置为圆形，指定点为圆心，间距为数量和间隔，数量2，节距角180，然后单击完成草图；在拉伸对话框下，截面线选择曲线（8），开始距离设置为0，结束距离设置为1，布尔设置为减去，单击鼠标中键，退出拉伸命令，效果如图7-14所示。

图7-13主壳体4模型草绘步骤8建立主壳体模型5。再次单击快捷菜单上的拉伸命令，单击快捷菜单上的草图绘制，草图类型选择在平面上，平面方法选择自动平面，指定平面选择凸台上表面，草图方向参考水平，选择朝右箭头，草图原点指定圆心点，如图7-15所示。然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸29；利用草图工具投影曲线命令，要投影的对象选取外圆，单击鼠标中键，退出投影曲线对话框；利用草图工具直线命令自圆心绘制射线，快速尺寸命令标注射线与X轴的角度为28，利用草图工具阵列曲线，要阵列的曲线选择单条曲线，选择绘制的射线，布局设置为圆形，指定点为圆心，间距为数量和间隔，数量2，节距角180，然后单击确定，利用草图工具命令，修剪多余曲线，如图7-16所示，然后单击完成草图。在拉伸对话框下，截面线选择曲线，开始距离设置为0，结束距离设置为1，布尔设置为减去，如图17所示，单击鼠标中键，退出拉伸命令，完成主壳体模型6的创建，效果如图18所示。

图7-18主壳体6拉伸材料去除

图7-17主壳体5拉伸参数设置

步骤9建立主壳体模型7。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-19所示的零件表面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具偏置曲线命令，投影选取曲线；利用草图工具偏置曲线命令，向外偏置最大外轮廓线，偏置距离设置为1mm，其他默认设置，效果如图7-20所示；单击完成，开始-结束选择值，距离分别设置为0和2，布尔运算选择减去，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型7的创建，效果如图7-21所示。

图7-20主壳体7模型草绘

图7-19主壳体7草图平面选择步骤10

图7-21主壳体7拉伸材料去除建立主壳体模型-拉伸8。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-22所示的X-Z平面，参考为水平，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具投影曲线命令，投影选取曲线；利用草图工具偏置曲线命令，向外偏置最大外轮廓线，两段曲线偏置距离分别设置为2和5，利用草图工具直线命令绘制线段，快速尺寸命令标注线段与边界的距离为27，线段之间的距离14，利用草图工具命令，修剪多余曲线，如图7-23所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为21.5，布尔运算选择减去，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型8的创建，效果如图7-24所示。建立主壳体模型-拉伸9。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择X-Y平面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸10，利用镜像命令将绘制的圆相对于Y轴进行镜像，快速尺寸命令标注两圆之间的距离为29，距离X轴的距离为18，如图25所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为39，布尔运算选择合并，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型8的创建，效果如图7-26所示。

图7-22主壳体8草图平面选择

图7-23主壳体8模型草绘

图7-26主壳体模型9拉伸图7-25主壳体9模型草绘

图7-24主壳体8材料去除步骤11建立主壳体模型-打孔1。单击快捷菜单上的孔命令，指定点选择两圆柱中心，直径为8，深度限制贯通体，布尔运算选择减去，其他默认设置。单击确定，完成主壳体模型的创建，效果如图7-27所示。步骤13建立主壳体模型-拉伸10。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择X-Y平面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具绘圆命令,以坐标系原点为圆心，利用快速尺寸命令标注相应的直径尺寸8，利用几何约束命令点在直线上将圆心与Y轴重合，快速尺寸命令标注圆心至坐标X轴之间的距离为42，如图7-28所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为39，布尔运算选择合并，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型8的创建，效果如图7-29所示。图7-27主壳体模型

打孔1

图7-29主壳体模型

拉伸10图7-28主壳体模型10草绘步骤12步骤13建立主壳体模型-打孔2。单击快捷菜单上的孔命令，指定点选择圆柱中心，直径为6，深度限制贯通体，布尔运算选择减去，其他默认设置。单击确定，完成主壳体模型的创建，效果如图7-30所示。

图7-30主壳体模型

打孔2建立主壳体模型-拉伸11。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-31所示平面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具投影曲线命令，投影外边界曲线；利用草图工具偏置曲线命令，向内偏置轮廓线，曲线偏置距离设置为3，利用草图工具直线命令绘制连接线段，利用快速尺寸命令标注距离3，如图7-32所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为39，布尔运算选择合并，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型11的创建，效果如图7-33所示。

图7-32主壳体11草绘图7-31主壳体11草图平面选择

图7-33主壳体模型拉伸11步骤15步骤14主壳体模型-倒圆角2。单击快捷菜单上的边倒圆命令，混合面连续性选择G1（相切），下面选择需倒圆角的两条边，如图7-34所示，形状选择圆形，半径1选择3mm，完成3mm圆角边的选择；然后单击确定，完成主壳体模型的圆角的创建。建立主壳体模型-拉伸12。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-35所示平面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具矩形命令绘制图形，利用快速尺寸命令标注距离3和1，如图7-36所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为1，布尔运算选择减去，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型12的创建，效果如图7-37所示

图7-34主壳体模型拉伸11

图7-35主壳体12草图平面选择

图7-36主壳体12草绘步骤17步骤16图7-37主壳体模型拉伸12建立主壳体模型-倒角1。单击快捷菜单上的倒斜角命令，横截面设置为非对称，距离1设置为1，距离2设置为1.5，下面选择需倒斜角的边，然后单击确定，完成主壳体模型的倒斜角的创建，效果如图7-38所示。建立主壳体模型-镜像特征1。单击快捷菜单上的镜像特征命令，选择上两步创建的特征，镜像平面选择X-Z平面，如图7-39所示，单击确定按钮，镜像特征效果如图7-40所示。

图7-38主壳体模型-倒角1图7-39主壳体模型选择特征

图7-40主壳体模型-镜像特征1步骤18步骤19建立主壳体模型-拉伸13。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择X-Y平面，进入草图编辑模式，利用草图工具矩形命令绘制图形，利用快速尺寸命令标注距离2.5和0.5，如图7-41所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为35，布尔运算选择合并，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型13的创建，效果如图7-42所示。建立主壳体模型-镜像特征2。单击快捷菜单上的镜像特征命令，选择上两步创建的特征，镜像平面选择X-Z平面，单击确定按钮，镜像特征效果如图7-43所示。

图7-41主壳体模型

拉伸13草绘

图7-42主壳体模型拉伸13图7-43主壳体模型

镜像特征2步骤20步骤21建立主壳体模型-拉伸14。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-44所示的草绘平面，进入草图编辑模式，利用草图工具矩形命令绘制图形，利用快速尺寸命令标注距离12，如图7-45所示，单击完成，开始-结束选择值，距离设置为3，布尔运算选择减去，其他默认设置，单击确定，完成主壳体模型14的创建，效果如图7-46所示。建立主壳体卡扣模型-草图1。单击快捷菜单上的草图绘制，平面类型选择在平面上，平面方法选择现有平面，选择草绘如图47所示，然后单击确定按钮，进入草图编辑模式，视图模式切换至带有淡化边的线框，利用草图工具投影曲线命令投影所选曲线，利用草图工具直线命令绘制两段线段，利用快速尺寸命令标注至相应的边界分别设置为2，以约束草图，选中刚绘制的两条线段，利用转换为参考，如图7-48所示，然后单击完成草图，退出草图绘制。

图7-44主壳体模型拉伸13草绘

图7-45主壳体模型拉伸14草绘图7-46主壳体模型拉伸14图7-47选择草绘平面

图7-48卡扣草图1步骤22步骤23建立主壳体卡扣模型-草图2。单击快捷菜单上的基准平面命令，类型选择成一角度，指定点选择参考线段的上端点，角度设置为0，效果如图7-49所示。单击草图按钮，平面类型选择在平面上，平面方法选择刚创建的基准平面，利用草图工具直线命令绘制绘制如图7-50所示的卡扣截面图形，然后单击确定按钮，退出草图模式。建立主壳体-卡扣模型1。单击快捷菜单上的扫掠命令，截面选择步骤24中创建的草图曲线，引导线选择步骤23创建的曲线，体类型设置为实体，其他参数设置为默认，然后单击确定按钮，效果如图7-51所示。图7-49选择草绘平面

图7-50卡扣草图2图7-51主壳体-卡扣模型1

步骤24步骤25建立主壳体模型-卡扣模型2。单击快捷菜单上的镜像特征命令，选择卡扣模型1创建的特征，镜像平面选择X-Z平面，单击确定按钮，镜像特征效果如图7-52所示。建立主壳体-卡扣模型3。单击快捷菜单上的拉伸命令，截面线选择曲线单击绘制截面创建草图，选择如图7-54所示平面，其他默认设置，单击确定，进入草图编辑模式，利用草图工具直线命令绘制连接线段，利用快速尺寸命令标注距离2、0.8，角度标为30度，如图54所示，单击完成，开始距离设置为2，结束距离设置为10，布尔运算选择合并，其他默认设置，单击确定，完成主壳体-卡扣模型3的创建，效果如图7-55所示。图7-52主壳体-卡扣模型2图7-53主壳体-卡扣模型3草绘平面

图7-54主壳体-卡扣模型3草绘截面图7-55主壳体-卡扣模型3

步骤26步骤27建立主壳体-卡扣合并。单击快捷菜单上的合并命令，将测面卡扣和主壳体模型进行合并，模型主壳体整体效果如图7-56所示。图7-56主壳体模型图7-57手摇转笔刀完成效果图步骤28表2-1工作任务评价单序号考核评价项目考核内容学生自评小组互评老师总评分值比重1过程性考核素质目标自我管理的能力，能够按照老师的要求自觉完成相关任务

20%2产品质量意识，能够从整个产品生产过程，考虑问题

3一定的审美力，具有自己的审美判断力

4知识目标掌握零部件结构特点，进行数字化设计

30%5掌握根据零部件结构，选择合适的造型方法

6掌握根据3D打印机打印参数，选择零部件装配间隙

7能力目标能够使用UG12.0草图命令，绘制零件截面图形

40%8能够使用UG12.0拉伸命令，绘制零件图形

9能够使用UG12.0圆角命令，进行零件圆角

10其他方面出勤、课堂纪律、回答问题、作业完成情况等

10%总评

表2-2过程性考核评价标准能合理运用知识点完成考核任务，具有自主学习、独立分析解决问题的能力，良好的产品质量意识，具有一定的审美力，团队协作能力强，有创新意识。A能较好地完成考核任务，但自主学习、独立分析解决问题能力稍差，具有产品质量意识，具有一定审美力，能很好地与团队成员沟通协作。B基本完成考核任务，但自主学习、分析问题能力差，与团队成员沟通协作差。C没有完成知识点的学习和考核工作任务，主观能动性差，与团队成员的沟通协作能力差。D评价班级

姓名

第组

组长签字

教师签字

日期

评语

【思政园地】没有规矩,不成方圆。不遵守统一的准则,绘制不出符合要求的模型。同样,只有在道德准则和法律的约束下才能实现社会的安定和人身的自由。【任务拓展】1.欢迎设计不同结构的转笔刀，请将设计图样及打印成品照片，发送至本课程网站。2.转笔刀3D打印机打印参数。3.转笔刀光固化打印机打印参数。

谢谢大家观看二.转笔刀主壳体切片输出目录/CONENTS02掌握确定三维模型摆放方向的方法掌握切片软件的基本操作和参数的基本设置0102掌握确定三维模型摆放方向的方法

导入手摇转笔刀主壳体模型01导入手摇转笔刀主壳体模型至切片软件。打开切片软件Cura,导入模型的两种方法。方法一：单击菜单栏文件-读取模型文件，在弹出窗口里选择手摇转笔刀主壳体模型，单击打开。方法二：单击右侧3D浏览窗口左上角Load按钮，在弹出窗口里选择手摇转笔刀主壳体模型，单击打开。效果如图7-58所示。查看初始进度条信息。模型载入后，马上就可以在主窗口内看到载入模型的3D图形。同时，在窗口的左上角，标着红圈的位置处，可以看到一个进度条在前进。很快，进度条达到100%的时候，就会显示出时间、长度和克数，同时保存按钮变为可用状态。如图7-59所示。图7-58导入手摇转笔刀主壳体模型到切片软件界面图7-59初始进度条信息图示步骤2步骤1查看观察模式（Viewmode）菜单。在主窗口右上角，有一个观察模式菜单，这是一个高级的观察模式。单击（Viewmode）按钮，会有这5种模式展开，普通模式、悬垂模式、透明模式、X光模式以及层模式。如图7-60所示。图7-60观察模式菜单图示步骤3观察模式（Viewmode）各模式状态。·悬垂模式，3D模型悬垂出来的部分，都会用红色表示。这样，可以让用户容易观察出3D打印模型中容易出问题的部分，如果有必要，可以在正式打印之前解决这些问题。对于手摇转笔刀主壳体模型，有红色的悬垂部分，需要在此添加支撑。如图7-61所示。·透明模式，透明模式下我们不仅可以观察到模型的正面，还能同时观察到模型的反面，以及内部的构造。特别是内部的构造，对于3D打印来说影响还是比较大的，因此一定要先观察好再开始打印。对于手摇转笔刀主壳体模型，可以看到一体化模型孔轴配合的情况。如图7-61所示。·X光模式，与透明模式类似，X光模式也用来观察内部的构造。不同之处在于X光模式下对象表面的构造被忽略了。虽然不能看到3D物体表面了，但内部构造可以现实的更加清晰，便于观察。如图7-61所示。·层模式。层模式实际上最贴近正式的3D打印过程。在这个模式下，我们可以把整个3D模型分层展示，通过右侧的滑块，可以单独观察每一层的情况。如图7-61所示。图7-61观察模式各模式状态图示步骤4模型调整主窗口左键单击模型，左下角会出现三个图标，分别为旋转、缩放、镜像。·旋转功能：按下这个按钮后，3D模型周围就出现了红黄蓝三个圆圈。分别代表沿XYZ轴旋转。直接用鼠标操作的时候，这里按照15度为单位进行旋转。如果需要更精细的控制，可以按下键盘上的Shift键，这时会以1度为单位做更细致的操作。这里需要利用选旋转功能将模型放置方向调整至如图7-62所示。·缩放功能：按下这个按钮，可以在XYZ三个方向上缩放模型。可以直接在3D视图上拉动红绿蓝小方块，也可以在弹出的输入框中直接键入数字。这里手摇转笔刀主壳体模型不需要设置比例，默认原始比例即可。·镜像功能：按下这个按钮，可以在XYZ三个方向上完成模型镜像操作。镜像操作不会复制新的模型出现，仅改变当前模型的姿态。这里手机支架本身为镜像模型，所以不进行镜像操作。图7-62模型调整功能图示步骤5掌握切片软件的基本操作和参数的基本设置02打印质量参数设置，包括层厚、壁厚、回抽。层厚指的是切片每一层的厚度，层高越小，模型会打印的越精细，层数也会越多，打印时间也会延长。一般来说，0.1mm是比较精细的层厚，0.2mm的厚度比较常用，0.3mm的层厚用于打印要求不太精细的模型。这里手摇转笔刀主壳体模型采用0.2mm的层厚。壁厚指的是模型表面厚度，壁厚越厚模型越结实，打印时间也越长。需注意壁厚一般不能小于喷嘴直径，一般对于0.4mm的喷嘴，设置为0.8mm壁厚即可，若希望打印结实一些，可设置为1.2mm。这里手摇转笔刀主壳体模型采用0.8mm的层厚。开启回抽指的是在两次打印间隔时是否将材料回抽，以防止多余的塑料在间隔期挤出，产生拉丝，影响打印质量。这里手摇转笔刀主壳体模型勾选回抽框。设置如图7-63所示。图7-63打印质量参数设置步骤1填充参数设置，包括底层/顶层厚度，填充密度。底层/顶层厚度与外壳厚度类似，指模型底下几层和上面几层采用实心打印。推荐这个值和外壳厚度接近，并且是层厚和喷嘴直径的公倍数。这里手摇转笔刀主壳体模型采用0.8mm的底/顶厚度。填充密度指的就是原本实心的3D模型，内部网格状塑料填充的密度。0%表示空心，100%表示实心这个值与外观无关，越小越节省材料和打印时间，但强度也会受到一定的影响。通常情况下20%的填充密度也足够了。为了增强手机支架的强度，这里填充密度采用50%。参数设置如图7-64所示。步骤2图7-64填充参数设置速度和温度参数设置。打印速度指的是每秒挤出多少毫米的材料。通常的设置下，这个值在50—60毫米之间就可以了。因为挤出头的加热速度是有限的，因此每秒钟能融化的材料也是有限的，在层高等设置的比较大的时候，这里就只能选择比较小的值，以满足挤出头挤出总量的限制。这里我们设置打印速度为60。打印温度（Printingtemperature）随使用材料的不同而不同。PLA材料通常将这个值设定在210°，ABS材料设置为230°。热床温度（Bedtemperature）就更简单了，设定在70度，使打印出来的PLA能比较牢固的粘在热床上。参数设置如图7-65所示。图7-65速度和温度参数设置支撑参数设置，包括支撑类型和粘附平台。支撑类型，可以在无、延伸到平台、所有悬空之间进行选择。延伸到平台支撑就是只建立于平台接触的支撑。所有悬空就是模型内部的悬空部分也会建立支撑。这里选择所有悬空。粘附平台，是指是否加强模型与热床之间的附着特性，选择无就是直接在热床上打印3D模型。如果想解决翘边的问题，可以尝试选择沿边，这样会在第一层的周围打印一圈“帽檐”，让3D模型与热床之间粘的更好，打印完成时去除也相对容易。如果还不行，可以选择底座，这样会在3D模型下面先打印一个有高度的基座，可以保证牢固的粘在热床上，但也不太容易去除了。这里选择沿边。如图7-66所示。

图7-66支撑参数设置步骤4步骤3打印材料设置，包括直径、流量和喷嘴孔径。耗材直径指的是所使用的丝状耗材的直径，一般来说有1.75mm和3.0mm两种耗材。而对于3.0mm的耗材，直径都达不到3mm，一般来说为2.85—3mm之间。流量倍率是为了微调出丝量而设置的，实际的出丝长度会乘以这个百分比。如果这个百分比大于100%，那么实际挤出的耗材长度会比G-Code文件中的长，反之变短。这里直径选择2.85mm，流量选择100%。喷头直径就是喷嘴的直径，这里选择喷嘴直径为0.4mm。如图7-67所示。

图7-67打印材料参数设置步骤5手摇转笔刀主壳体模型

调整好、参数设置完成之后，就可以导出G-code文件了。选择菜单栏文件-SaveGcode，在弹出对话框中选择保存的路径，输入文件的名字，单击确定。打印文件输出完毕。三、输出G-code文件。表7-3工作任务评价单序号考核评价项目考核内容学生自评小组互评老师总评分值比重1过程性考核素质目标任务分析能力

20%2自我管理的能力

3产品质量意识

4知识目标掌握确定三维模型摆放方向的方法

30%5掌握切片软件参数的基本设置

7能力目标能够确定不同的三维模型打印方向

40%8能够添加适当的支撑

9能够利用切片软件完成合理的参数设置

10其他方面能够利用切片软件完成对三维模型的基本操作

10%总评

表7-4过程性考核评价标准能合理运用知识点完成考核任务，具有自主学习、独立分析解决问题的能力，良好的产品质量意识，具有一定的任务分析能力，团队协作能力强，有创新意识。A能较好地完成考核任务，但自主学习、独立分析解决问题能力稍差，具有产品质量意识，具有一定任务分析能力，能很好地与团队成员沟通协作。B基本完成考核任务，但自主学习、分析问题能力差，与团队成员沟通协作差。C没有完成知识点的学习和考核工作任务，主观能动性差，与团队成员的沟通协作能力差。D评价班级

姓名

第组

组长签字

教师签字

日期

评语

【思政园地】国内3D打印研发应用集中在工业领域，大众群体对这个行业关注极少。但早些年国内激光3D打印技术制作歼15主承力结构是在世界范围内突破性的技术，轰动性比美国3D打印金属手枪大多了，3D打印行业的发展需要我们共同的努力。【任务拓展】1.欢迎打印不同结构的模型，请将设计图样及打印成品照片，发送至本课程网站。谢谢大家观看三.手摇转笔刀主壳体模型打印及后处理目录/CONENTS零件的3D打印打印件的后处理0102零件的3D打印01

图7-68打印机归零步骤2图7-69导入打印零件

图7-70选择打印零件在打印之前，首先需要开机检查设备。按下3D打印机的电源按钮，待设备运行准备完毕后，首先根据手中打印机找到X/Y/Z轴回原点界面，将三轴回原点，如图2-46所示。过程中要注意打印机是否平稳运行，有无卡顿、异响或不能回到原点等异常问题。三轴回归原点后，根据打印机型号、打印工件的难易程度等，决定是否需要涂抹打印机底面固定胶。步骤1将之前完成任务获得的切片数据文件，导入3D打印机。根据不同设备，常见的导入方法有U盘导入、计算机直连导入、局域网导入等。一般通用做法为将切片数据存入U盘，再由U盘导入到3D打印机。需要注意的是根据打印机型号不同，有部分打印机不支持中文名。导入步骤为，①在计算机上将数据存入U盘；②将U盘安全退出计算机，插入打印机口；③找到打印机导入按钮如图7-69；④执行打印程序如图7-70。再打印机执行打印程序后，需要观察一段时间打印机运行是否正常，打印程序执行是否正确，有无堵头、乱丝等现象，打印过程中也要多多关注，如有需要马上采取解决措施，否则无法完成打印工作。直至打印机完成模型的打印，本任务中仅展示一体化设计部分-滑轮的打印，如图7-71所示。完成后将模型取出，关闭打印机并清理。

图7-71零件打印步骤3打印件的后处理02使用工具（铲刀、钳子等），先去除底垫等大块支撑。拆除支撑过程中需要注意安全，避免划伤，如有必要可戴手套操作。拆除完成如图7-72所示。图7-72零件后处理图7-73零件打磨最后，按照上面的流程，将所有打印好的模型后处理后装配即可。步骤2步骤3步骤1使用工具拆除支撑，不可避免地会发生拆除不净、划痕等问题，需要再使用砂纸打磨，如图2-51所示。序号考核评价项目考核内容学生自评小组互评老师总评分值比重1过程性考核素质目标任务分析能力

20%2自我管理的能力

3产品质量意识

4知识目标掌握3D打印机的开关方法

30%5掌握3D打印机导入打印数据的方法

7能力目标能完成打印任务前的打印机调试工作

40%8能够使用3D打印机，完成3D打印工作

9能够完成打印完毕模型的后处理工作

10其他方面出能够完成部件的组装工作

10%总评

【任务评价】表2-5工作任务评价单表2-6过程性考核评价标准能合理运用知识点完成考核任务，具有自主学习、独立分析解决问题的能力，良好的产品质量意识，具有一定的任务分析能力，团队协作能力强，有创新意识。A能较好地完成考核任务，但自主学习、独立分析解决问题能力稍差，具有产品质量意识，具有一定任务分析能力，能很好地与团队成员沟通协作。B基本完成考核任务，但自主学习、分析问题能力差，与团队成员沟通协作差。C没有完成知识点的学习和考核工作任务，主观能动性差，与团队成员的沟通协作能力差。D评价班级

姓名

第组

组长签字

教师签字

日期

评语

级能力二级能力序号考核内容评分项说明完全不符基本不符基本符合完全符合功能性能力直观性1一是否与专业规范或技术标准相符合？

功能性2案是否满足功能性要求？

3是否达到“技术先进水平”？

4是否可以实施？

过程性能力使用价值导向5是否考虑到功能扩展的可能性？

6对于使用者来说，设计方案是否方便、易于使用？

7是否具有使用价值？

经济性8实施设计方案的成本是否较低？

工作过程导向9是否考虑到生产流程？

10是否考虑到超出本职工作范围内容？

设计能力社会接受度11多大程度上考虑到人性化设计？

12是否考虑到健康保护方面？

13是否考虑到人体工程学方面设计？

环保性14是否考虑到所用材料是否符合环境可持续发展？

15是否考虑到节能和能量效率的控制？

创造性16设计方案是否有特别有意思的想法？

17设计方案是否形成一个既有新意同时又有意义的想法？

18设计方案是否具有创新性？

19设计方案中，是否充分利用了任务所提供的设计（创新）空间？

参考说明：该设计方案是否满足功能性要求？采用手摇转笔刀主壳体、手摇转笔刀笔屑盒、手摇笔芯把手一体化零件9个组成，主要应用了旋转机构、卡槽机构。设计时考虑了一体化设计，手摇转笔刀主壳体包括手摇转笔刀主壳体、手摇转笔刀刀芯把手。整个结构能够实现刀芯把手连续旋转，实现削铅笔功能，结构简单，操作方便，稳定性好。【任务拓展】1.欢迎打印不同结构的模型，请将设计图样及打印成品照片，发送至本课程网站。思政园地】珠海航展上发动机集成件以航空发动机为基本构型载体，融合增材制造高柔性设计优势与增材工艺适应性原则，通过整体化设计，集成了典型轻量化特征、空间多尺度结构、异性曲面及流道等复杂特征，并实现了大尺寸部件与局