/教案用紙模塊一正向三維建模和打印需學(xué)時(shí)授課人授課課題無(wú)支撐填充溢體的打印——七巧板的設(shè)計(jì)和打印學(xué)時(shí)授課時(shí)間年月日星期第節(jié)教學(xué)目的和要求教學(xué)目的：相識(shí)3維設(shè)計(jì)軟件，可以簡(jiǎn)潔繪制圖形實(shí)力要求：學(xué)會(huì)運(yùn)用3D打印機(jī)教學(xué)重點(diǎn)UG軟件的運(yùn)用教學(xué)難點(diǎn)正確運(yùn)用3D打印機(jī)授課方法理實(shí)一體化教具儀器多媒體教具、授課支配、教材、教案、教學(xué)課件、考勤表、平常成果登記表教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法手段時(shí)間支配組織教學(xué)：考勤、復(fù)習(xí)舊課、填寫日志、組織教學(xué)、小結(jié)、作業(yè)復(fù)習(xí)舊課：日常生活中，一般的打印機(jī)是把電腦設(shè)計(jì)的平面圖形打印出來(lái)，所用的材料是油墨，而3D打印機(jī)是把電腦設(shè)計(jì)的或者經(jīng)過(guò)三維掃描的立體圖形打印成立體的物體，所用的材料也各種各樣，我們生活中常見的像塑料、尼龍、金屬、陶瓷石膏等材料，都可以作為3D打印機(jī)的打印材料。講授新課：利用三維建模軟件進(jìn)行3D模型設(shè)計(jì)，可以獲得3D打印模型，這也是最常見的3D打印模型獲得方式。在機(jī)械加工領(lǐng)域，常用的三維建模軟件有UG、Pro/E、Solidworks、AutoCAD等，隨著3D打印技術(shù)的完善，成本的降低，設(shè)備的普及，三維建模軟件和3D打印技術(shù)結(jié)合起來(lái)在汽車、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、航空航天等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。問(wèn)題一什么是七巧板？“七巧板又稱七巧圖、才智板，是漢族民間流傳的智力玩具。它是由宋代的宴幾演化而來(lái)的，原為文人的一種室內(nèi)游戲，后在民間演化為拼圖板玩具。玩家也可以把它拼成各種人物、形象、動(dòng)物、橋、房、塔等等，也可以是一些中、英文字母。本次任務(wù)，利用UG8.0三維設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)拉伸等叮囑，設(shè)計(jì)一款七巧板。七巧板由七塊板組成：①大三角形2塊；②中三角形1塊；③小三角形2塊；④正方形1塊；⑤平行四邊形1塊。問(wèn)題二如何正確運(yùn)用UG軟件？草圖的創(chuàng)建執(zhí)行“草圖”叮囑，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，保持默認(rèn)值，單擊確定。單擊“在草圖任務(wù)環(huán)境中打開”叮囑，進(jìn)入創(chuàng)建草圖界面，系統(tǒng)默認(rèn)草繪平面為XOY平面。繪制邊長(zhǎng)為50的正方形，并依據(jù)七巧板的圖案將正方形分成七塊，點(diǎn)擊“完成草圖”，如圖所示，保存。圖1-1-3分別繪制七巧板各部分執(zhí)行“拉伸”叮囑，彈出“拉伸”對(duì)話框，如圖1-1-4所示，單擊“繪制截面”叮囑，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，如圖1-1-5所示，保持默認(rèn)值，單擊確定，進(jìn)入創(chuàng)建草圖界面，系統(tǒng)默認(rèn)草繪平面為XOY平面。。以事先畫好的草圖為參照，繪制大三角形①，單擊“完成草圖”叮囑，在“拉伸”對(duì)話框“極限”欄中設(shè)置Z軸方向拉伸起始距離為0，結(jié)束距離為3，如圖1-1-6所示，單擊確定，得到如圖1-1-7所示三角形。點(diǎn)擊右鍵，將草圖隱藏，文件另存為qiqiaoban01.prt，完成大三角形①的創(chuàng)建，如圖1-1-8所示。圖1-1-4圖1-1-5圖1-1-6圖1-1-7如何打??？七巧板模型設(shè)計(jì)完成之后，我們要將導(dǎo)出的STL模型導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行切片處理，使得3D打印機(jī)能夠識(shí)別一層層的文件，然后依據(jù)每一層的文件進(jìn)行層層打印?，F(xiàn)在，我們就將設(shè)計(jì)好的STL齒輪模型進(jìn)行切片和參數(shù)設(shè)置，使打印機(jī)最終依據(jù)我們的打印要求來(lái)進(jìn)行打印。載入模型之后，依據(jù)須要對(duì)打印參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，如表1-1-1所示。打印參數(shù)設(shè)定層高接受標(biāo)準(zhǔn)打印質(zhì)量，層高設(shè)定為0.3mm，保證打印速度。外殼外周殼數(shù)量設(shè)定為2，封底層數(shù)和封頂層數(shù)設(shè)置為3，保證有足夠的強(qiáng)度。填充填充設(shè)置為15%，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，提高打印效率。速度打印速度設(shè)置為70mm/s，空走速度設(shè)置為120mm/s，這樣既不影響打印質(zhì)量，又能保證打印效率。溫度依據(jù)PLA材料特點(diǎn)，為增加粘附力，設(shè)置為220℃。七巧板模型的打印和拆卸在起先打印模型前，確保做好以下準(zhǔn)備工作：確認(rèn)材料已經(jīng)安裝好；確保噴頭能夠順當(dāng)出絲；確保平臺(tái)已經(jīng)調(diào)平；確認(rèn)上面工作后，就可以起先打印了。留意事項(xiàng)：3D模型打印完成后，須要把模型從打印機(jī)上拆卸下來(lái)，，如圖1-1-32，假如模型存在支撐，還要移除支撐材料。模型打印完成后，模型底面粘帖在打印平臺(tái)，有時(shí)特別堅(jiān)實(shí)，因此，須要把模型從打印平臺(tái)平安的扯下來(lái)。在移除模型時(shí)，要防止打印平臺(tái)的彎曲移動(dòng)，使噴頭和打印平臺(tái)角度變更。有些打印平臺(tái)可以從平臺(tái)支架上取下，有些打印平臺(tái)和平臺(tái)支架是固定在一起的。對(duì)可以取下的打印平臺(tái)，要先把打印