河南工業(yè)職業(yè)學院手持風扇的設計與打印數(shù)字化設計與3D打印課程導入

能夠使用UGNX軟件完成裝配零件模型創(chuàng)建能夠根據(jù)模型特點正確選擇切片參數(shù)小王想DIY一個如圖2-35所示的3D打印手持式人力風扇。他完成了該設計中部分零件的設計初稿，請你結合打印過程實際需求，為小王設計出可打印的三維實體模型、STL文件，并交付3D打印的成品。能夠正確識讀工程圖紙學習目標工作場景描述能夠根據(jù)打印效果，合理調整模型數(shù)據(jù)PART01圖紙分析明確工作任務工作準備與客戶進行溝通，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）項目名稱溝通要點現(xiàn)場記錄項目名稱訂單數(shù)量確定準確的訂單數(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交付件的要求（外觀、材質、顏色），確認是否可以達到要求。

性能要求交期要求結合公司現(xiàn)有設備情況（機器數(shù)量、工作效率），初步確定交期。交期要求圖紙分析對應如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認識模型。圖2-36風扇按鈕原始設計圖圖2-37風扇搖臂原始設計圖圖紙分析對應如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認識模型。圖2-38齒輪1原始設計圖圖2-39齒輪2A原始設計圖圖紙分析對應如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認識模型。圖2-40齒輪2B原始設計圖圖2-41齒輪3A原始設計圖圖紙分析對應如圖2-36——圖2-44所示已知零件的工程圖，初步分析認識模型。圖2-42齒輪3B原始設計圖圖2-43齒輪4A原始設計圖圖2-44風扇扇葉原始設計圖PART023D打印裝配體公差的設置施工前的準備掃描儀結構認知名稱數(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)確認表結合圖紙，確定齒輪系各齒輪的相關參數(shù)，并記錄進表2-16中。打印機打印裝配體公差測試設計如圖2-46所示的測試底座零件，并進行打印，測量生成孔的直徑，并記錄進表2-17中。圖2-46測試底座零件項目數(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打印裝配體公差測試依照上圖測試底座零件孔的尺寸，設計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，并進行打印，測量并記錄打印后的零件尺寸，并記錄進表2-18中。圖2-47測試插入零件打印機打印裝配體公差測試依照上圖測試底座零件孔的尺寸，設計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，并進行打印，測量并記錄打印后的零件尺寸，并記錄進表2-18中。表2-18測試插入件打印成品尺寸記錄表序號123456直徑

配合度

打印機打印裝配體公差測試如果打印的物體是需要進行組裝的圖形，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，根據(jù)上述測試，確定合適的配合公差（一般公差設置為0.4mm），具體根據(jù)實際圖形進行設置。圖2-353D打印手持式人力風扇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”→“導出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導出STL文件，即可在保存位置找到相應的文件。2.模型導出3.切片設置導入模型啟動cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對應打印模式。按鈕模型的打印3.切片設置參數(shù)設置在基本設置菜單中，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)設置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機，按照前期積累的打印機操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質量層厚

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

平臺附著類型

耗材直徑

流量

設備型號

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

單色模式

打印所需時間表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)建模型實體1.

模型創(chuàng)建搖臂模型的打印單擊“文件”→“導出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導出STL文件，即可在保存位置找到相應的文件。2.模型導出3.切片設置導入模型啟動cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對應打印模式。搖臂模型的打印3.切片設置參數(shù)設置在基本設置菜單中，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)設置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機，按照前期積累的打印機操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質量層厚

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

平臺附著類型

耗材直徑

流量

設備型號

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

單色模式

打印所需時間表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，進入以“齒輪2B”為名的建模界面。步驟二：創(chuàng)建齒輪2B實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”→“導出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導出STL文件，即可在保存位置找到相應的文件。5.模型導出6.切片設置導入模型啟動cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對應打印模式。齒輪系模型的打印6.切片設置參數(shù)設置在基本設置菜單中，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)設置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機，按照前期積累的打印機操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務。7.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質量層厚

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

平臺附著類型

耗材直徑

流量

設備型號

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

單色模式

打印所需時間表2-21切片參數(shù)記錄表風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，進入以“下殼體”為名的建模界面。風扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實體1.模型創(chuàng)建風扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實體1.模型創(chuàng)建風扇盒下殼體的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實體1.模型創(chuàng)建風扇盒下殼體的打印單擊“文件”→“導出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導出STL文件，即可在保存位置找到相應的文件。2.模型導出3.切片設置導入模型啟動cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對應打印模式。風扇盒下殼體的打印3.切片設置參數(shù)設置在基本設置菜單中，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)設置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機，按照前期積累的打印機操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質量層厚

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

平臺附著類型

耗材直徑

流量

設備型號

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

單色模式

打印所需時間表2-22切片參數(shù)記錄表風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，進入以“上蓋”為名的建模界面。風扇盒上蓋的打印步驟三：拉伸創(chuàng)建模型實體1.模型創(chuàng)建結合工程圖紙，按照與步驟四相似的拉伸步驟，完成上蓋實體模型的創(chuàng)建。風扇盒上蓋的打印單擊“文件”→“導出”→STL，選擇按鈕模型，確定文件保存位置，單擊“確定”按鈕，導出STL文件，即可在保存位置找到相應的文件。2.模型導出3.切片設置導入模型啟動cura軟件，根據(jù)打印需求，選擇對應打印模式。風扇盒上蓋的打印3.切片設置參數(shù)設置在基本設置菜單中，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)設置完成后，把模型保存為G代碼。將存儲有按鈕G代碼的優(yōu)盤插入打印機，按照前期積累的打印機操作技能，完成晾衣架接頭的打印任務。4.完成打印類別參數(shù)選擇依據(jù)質量層厚

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

平臺附著類型

耗材直徑

流量

設備型號

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

單色模式

打印所需時間表2-23切片參數(shù)記錄表風扇扇葉的打印步驟一：新建文件1.模型創(chuàng)建步驟二：旋轉創(chuàng)建扇葉中心及外環(huán)啟動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，進入以“上蓋”為名的建模界面。風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)建葉片特征風扇扇葉的打印步驟五：陣列創(chuàng)建葉