3D打印技术 模块三 3D打印模型实例、项目二 打印支座、3D打印技术 项目二 打印支座.docxVIP

项目二 打印支座 【项目描述】 支座是典型的机械零件，由长方体、圆柱体、筋板组成，具有圆角、孔、槽等结构，在 3D 打印时，由于模型存在悬空结构，为了防止打印模型发生坍塌，需要在切片时，设置支撑。本项目使用 inventor软件设计支座，并打印出来，如图 2-01 所示。 图 2-01 支座 【学习目标】知识目标 了解 STL 格式文件的基本知识； 了解常见的 3D 打印材料； 熟悉阵列、圆角、孔、加强筋等特征的建模方法； 熟悉 N750 打印机的工作原理与操作方法。 技能目标 掌握 inventor软件的图元工具创建规则的三维模型； 掌握草图的使用方法。 掌握 Cura 软件的切片处理流程； 学会使用 N750 打印机打印规则机械零部件。 情感目标 培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质； 提高学生的学习能力，养成良好的思维和学习习惯； 激发学生的好奇心与求知欲，培养学生的团队合作精神。 【项目分析】 支座的制作流程如下： 设计支座的三维模型，并将其转换为 STL 格式； 导入 Cura 切片软件，切片处理后，保存为 3D 打印机能够识别的 Gcode 文件； 将文件导入 3D 打印机中，完成打印。 活动 1 三维建模 【任务实施】 实训任务——支座的三维建模 建模思路分析 观察图 2-02 中支座的模型，据先整体后细节的原则，确定建模思路如下： 创建支座主体（长方体、圆柱体、筋板）； 对支座进行倒圆角、钻孔、挖槽。 图 2-02 支座 操作步骤 Step1.新建文件 双击软件图标，打开 inventor 软件，单击新建进入如图 2-03 所示界面，输入文件名“支座”并选择文件存放位置，单机确定进入建模环境。 图 2-03 创建文件 Step2.绘制图 2-04 所示的草图。选择下拉菜单系统弹出创建草图对话框，选择 XY 基准平面为草绘平面，单击确定进入绘制草图界面，运用矩形命令绘制草图（尺寸40X80），单击完成草图退出草图环境完成草图的绘制。 图 2-04 支座草图 Step3.创建图 2-05所示的拉伸特征。选择三维模型→创建拉伸特征（E）→拉伸 （E）命令，系统弹出拉伸对话框；在截面轮廓选择草图为截面，在范围下方选距离方式拉伸，距离为10mm，单击确定完成拉伸特征的创建。 图 2-05 拉伸底板 Step4.创建图 2-06 所示的圆柱体草图特征。选择绘制草图按钮，以长方体顶面为草绘平面，运用圆（c）命令在中心处绘制φ30的圆，单击确定，退出草图环境。 图 2-06 创建圆柱体草图 Step5.创建拉伸特征。点击三维模型，创建拉伸特征（e）,截面为φ30圆，距离25mm,拉伸方向向上，作求和运算，如图 2-07所示。 图 2-07 拉伸圆柱体 Step6.创建加强筋草图。选择创建二维草图，以长方体中心平面为草绘平面，运用直线命令（L）绘制草图，捕捉左边端点，并添加尺寸约束20，单击确定完成草图绘制，如图 2-08。 Step7.创建加强筋特征。单击三维模型，创建加强筋，弹出对话框，类型选择平行与草图平面，截面形状为2-08草图，厚度为8mm,对称拉伸，到表面或平面，单击确定，退出建模，如图2-09所示。 图 2-08加强筋草图 图 2-09 创建加强筋 PAGE PAGE 63 Step8.镜像加强筋特征。选择阵列工具条中的镜像图标按钮，弹出对话框，选择阵列特征，特征选择左边加强筋，镜像平面选中心XY平面，单击确定按钮，完成加强筋创建，如图2-10所示。 图 2-10 镜像加强筋 Step9.创建图 2-11 所示的圆柱孔草图 。选择创建二维草图，以圆柱体顶面为草绘平面，运用圆命令（c）绘制草图，捕捉圆中心，绘制φ15的圆，单击确定完成草图绘制，如图 2-11。 图 2-11 圆柱孔草图 Step10.创建圆柱孔特征 。选择三维模型创建拉伸特征，截面轮廓选择φ15的圆，选求差运算，范围为贯通，方向向下，单击确定完成拉伸孔特征创建如图 2-12。 图 2-12 创建圆柱孔 Step11.创建槽的轮廓草图 。选择创建二维草图，以圆柱体顶面为草绘平面，运用矩形命令（rec）绘制草图，捕捉圆中心，绘制矩形宽度为8，长度超过30即可，单击确定完成草图绘制，如图 2-13。 图 2-13 槽的轮廓草图 Step12.创建开口槽特征。选择三维模型创建拉伸特征，截面轮廓选择2-13草图，选求差运算，范围选择为距离，值为5mm，方向向下。单击确定完成拉伸特征创建如图2-14。 图 2-14 开口槽的创建 Step13.创建圆柱孔草图 。选择创建二维草图，以中心平面为草绘平面，按F7显示剖切视图，运用圆命令（c）绘制草图，圆中心距长方体顶面10 mm，中心点运用竖直约束在Y轴上，圆直径大小