3D打印一体化设计与制造 课件 项目二 任务一 创建手机支架模型特征

项目2手机支架一体化设计——任务1创建手机支架模型特征讲课人：目录/CONENTS课程导入本课内容课后作业010203课程导入01课程导入【任务描述】手机支架模型设计及绘制设计一款手机支架，要求办公桌使用，体积适当，可以调整角度。结构简单，外观较好，操作方便。稳定性好，强度足够，能承受手机重量。通过学习讨论，完成工作任务，并填写工作任务学习卡。根据市场上大多数手机尺寸，设计出一款满足客户要求的手机支架，由手机支架主体、手机支架支撑、手机支架支撑座三部分组成。本次任务根据零部件结构选择合适的造型方法，绘制出数字模型，进行一体化设计，并根据3D打印机打印参数，选择合适的装配间隙。课程导入【任务分析】手机支架模型设计及绘制本任务给出一款手机支架，采用手机支架主体、手机支架支撑、手机支架支撑座三部分组成，主要应用了旋转机构、卡槽机构调整手机支架角度。设计时考虑了一体化设计，手机支架主体包裹着手机支架支撑、手机支架支撑座。整个结构能够将3个零件调整到一个平面内，可以调整角度，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。本课内容02一、手机支架主体建模过程步骤1建立主体草图1。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2-1所示，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具矩形命令绘制长100，宽8的矩形轮廓线，利用快速尺寸命令标注相应的尺寸以约束草图，效果如图2-2所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-1选择X-Y平面图2-2草图1（部分）一、手机支架主体建模过程步骤2建立主体草图1。在草图编辑模式下，利用草图工具直线命令绘制右侧轮廓线如图3所示，利用快速尺寸命令标注相应的尺寸以约束草图如图2-3所示。使用草图工具几何约束命令对加箭头的两处直线做平行约束。再使用草图工具快速修剪命令对多余线段进行修剪，是整个草图成为一个封闭的轮廓，然后完成草图，退出草图绘制。完成草图1的绘制。效果如图2-4所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-4草图1图2-3草图1（部分）一、手机支架主体建模过程步骤3建立主体模型。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，限制-结束选择对称值，距离为30mm，布尔运算选择自动判断，其他默认设置。确定，完成主体模型的创建，效果如图2-5所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-6主体模型圆角的添加图2-5主体模型-拉伸1步骤4主体模型倒圆角。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2-6所示，形状选择圆形，半径1选择10mm，完成10mm圆角边的选择。然后添加新集，形状选择圆形，半径4选择1mm，选择需要倒角的边，按鼠标中键确认。然后确定，完成主体模型的圆角的创建，效果如图2-6所示。一、手机支架主体建模过程

步骤5建立主体框架-草图2。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，选择箭头所指平面如图2-7所示，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具偏置曲线命令，向内偏置最大外轮廓线，偏置距离设置为5mm，其他默认设置，效果如图2-8所示。利用草图工具直线命令绘制一条中心线，利用草图工具矩形命令绘制长50，宽30的矩形轮廓线，矩形中心在中心线上;利用草图工具直线命令绘制箭头位置草图，尺寸如图2-9所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-8草图2偏置曲线图2-7选择草图2的平面一、手机支架主体建模过程步骤6建立主体框架模型-拉伸2。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图2相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-开始距离为0mm，结束距离位15mm，布尔运算选择求差，求差体选主体模型，其他默认设置。确定，完成主体框架模型-拉伸2的创建，效果如图2-10所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-10主体框架模型-拉伸2图2-9草图2矩形绘制一、手机支架主体建模过程步骤7建立主体框架模型-拉伸3。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图2相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-结束选择对称值，距离为25mm，布尔运算选择求差，求差体选主体模型，其他默认设置。确定，完成主体框架模型-拉伸2的创建，效果如图2-11所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-12主体框架模型倒圆角图2-11主体框架模型-拉伸3步骤8主体框架模型倒圆角。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，形状选择圆形，半径1选择1mm，完成圆角边的选择。然后添加新集，形状选择圆形，半径2选择3mm，选择需要倒角的边，按鼠标中键确认。然后确定，完成主体模型的圆角的创建，效果如图2-12所示。一、手机支架主体建模过程步骤9建立主体框架-草图3。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，选择箭头所指平面如图13所示，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具直线命令绘制一条中心线，利用草图工具圆命令绘制直径为4mm的圆，使用草图工具几何约束命令让圆心约束在中心线上。其他尺寸如图2-13所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-14主体框架模型小轴-拉伸4图2-13主体框架模型小轴草图3步骤10建立主体框架模型小轴-拉伸4。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图3相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-开始距离为0mm，结束为直至下一个，布尔运算选择和，求和体选主体模型，其他默认设置。确定，完成主体框架模型小轴-拉伸4的创建，效果如图2-14所示。一、手机支架主体建模过程步骤11建立主体框架模型小轴镜像特征。快捷菜单上的镜像特征命令，要镜像的特征选择小轴，镜像平面选择X-Z平面，确定按钮，效果如图2-15所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-16主体框架-草图4图2-15主体框架模型小轴镜像特征步骤12建立主体框架-草图4。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，选择选择X-Z平面，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具圆命令绘制直径为4mm的圆，其他尺寸如图2-16所示。一、手机支架主体建模过程步骤13建立主体框架模型长轴-拉伸5。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图4相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-结束选择对称值，距离为17.5mm，布尔运算选择和，求和体选主体模型，其他默认设置。确定，完成主体框架模型-拉伸2的创建，效果如图2-17所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-17主体框架模型长轴-拉伸5二、手机支架支撑建模过程步骤1建立手机支架支撑-草图5。快捷菜单上的基准平面命令，类型选择按一定距离，平面参考选择如图所示平面，距离设置为1mm，平面数量为1，确定，创建基准平面1，如图18所示。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，选择选择新创建的基准平面1，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具圆命令绘制直径为4.6mm和7.6mm的两个圆，圆心约束在小轴的圆心上，其他尺寸如图2-18所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-18建立手机支架支撑-草图5二、手机支架支撑建模过程步骤2建立手机支架支撑轴-拉伸6。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图5相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-开始距离为0mm，结束距离位8mm，布尔运算选择无，其他默认设置。确定，完成主体框架模型-拉伸2的创建，效果如图2-19所示。PART02任务1创建手机支架模型特征图2-19手机支架支撑轴-拉伸6二、手机支架支撑建模过程步骤3建立手机支架支撑轴镜像几何体。快捷菜单上的镜像特征命令，要镜像的几何体选择支撑轴，镜像平面选择X-Z平面，确定按钮，效果如图2-20所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-21手机支架支撑-草图6图2-20手机支架支撑轴镜像几何体步骤4建立手机支架支撑-草图6。快捷菜单上的基准平面命令，类型选择二等分，平面参考选择如图两箭头表示的上下平面，距离设置为1mm，平面数量为1，创建基准平面2，如图21所示。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，选择选择新创建的基准平面2，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具直线命令及草图工具偏置曲线命令，绘制草图6如图2-21所示。二、手机支架支撑建模过程步骤5建立手机支架支撑-拉伸7。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图6相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-结束选择对称值，距离为7.6/2mm，布尔运算选择无，其他默认设置。确定，完成手机支架支撑-拉伸7的创建，效果如图2-22所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-23手机支架支撑连接轴-草图7图2-22手机支架支撑-拉伸7步骤6建立手机支架支撑连接轴-草图7。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，选择选择X-Z平面，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具圆命令绘制1个圆，利用投影曲线命令投影轮廓的3条边，并转换为参考线，圆和三条边分别做相切约束，绘制草图7如图2-23所示。二、手机支架支撑建模过程步骤7建立手机支架支撑连接轴--拉伸8。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图7相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-结束选择对称值，距离为7mm，布尔运算选择无，其他默认设置。确定，完成手机支架支撑-拉伸7的创建，效果如图2-24所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-25手机支架支撑合并图2-24手机支架支撑连接轴--拉伸8步骤8手机支架支撑合并。快捷菜单上的合并命令，目标和工具分别选择几个目标体，其他默认设置。确定，完成手机支架支撑合并，效果如图2-25所示。二、手机支架支撑建模过程步骤9手机支架支撑材料去除。在X-Z面上绘制草图8，在如图位置绘制直径为4.6mm的圆，然后快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图8相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-结束选择对称值，距离为30mm，布尔运算选择求差，选择体为支撑部分，其他默认设置。确定，完成支撑材料的去除，效果如图2-26所示。PART01PART02任务1创建手机支架模型特征图2-26手机支架支撑材料去除三、手机支架支撑座建模过程步骤1手机支架支撑座轴-草图9。快捷菜单上的基准平面命令，类型选择按一定距离，平面参考选择如图所示平面，距离设置为1mm，平面数量为1，确定，创建基准平面1，如图18所示。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，选择选择新创建的基准平面3，然后确定按钮，进入草图编辑模式，利用草图工具圆命令绘制直径为4.6mm和8mm的两个圆，圆心约束在长轴的圆心上，其他尺寸如图2-27所示。PART01任务1创建手机支架模型特征图2-27手机支架支撑座轴-草图9图2-28手机支架支撑座轴-拉伸9步骤2建立手机支架支撑座轴-拉伸9。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图9相应的截面曲线，方向选择平面法向，限制-开始距离为0mm，结束距离为8mm，布尔运算选择无，其他默认设置。确定，完成手机支架支撑座轴-拉伸9的创建，效果如图2-28所示。三、手机支架支撑座建模过程步骤3建立手机支架支撑座轴镜像几何体。快捷菜单上的镜像特征命令，要镜像的几何体选择支撑轴，镜像平面选择X-Z平面，确定按钮，效果如图2-29所示。PART01任务1创建手机支架模型特征图2-29手机支架支撑轴镜像几何体步骤4建立支撑座草图10。在X-Y面上绘制草图10，在草图编辑模式下，利用草图工具直线命令绘制轮廓线如图30所示，利用快速尺寸命令标注相应的尺寸以约束草图。完成草图10的绘制。效果如图2-30所示。图2-30支撑座草图10三、手机支架支撑座建模过程步骤5建立支撑座模型-拉伸10。快捷菜单上的拉伸命令，截面选择草图10相应的截面曲线，方向选择平面法向，，限制-开始距离为0mm，结束距离为7.8mm，布尔运算选择无，其他默认设置。确定，完成支撑座模型-拉伸10创建，效果如图2-31所示。PART01任务1创建手机支架