03项目二 手机支架模型的装配与染色

2.3手机支架模型的装配与染色Assemblyanddyeingofmobilephonebracketmodel项目二手机支架固定杆与调节杆的建模任务引入课后评价表123CONTENTS目录手机支架的设计完成后，进行仿真装配与渲染是验证设计合理性与提升模型表现力的重要环节。通过仿真装配，可以检测各部件之间的匹配性和运动特性；通过渲染，则能直观展示手机支架的外观效果和材质特性。在完成仿真装配与渲染的任务中，需要重点思考并解决以下问题：（1）如何在3D建模软件中对支架的各个部件进行精确的虚拟装配，验证其结构的合理性和装配顺序。（2）在仿真装配中，如何检查固定杆与调节杆的配合情况，确保其运动范围、角度调节和连接强度符合设计要求。（3）渲染时，如何选择合适的材质和光影效果，使手机支架的外观呈现更加真实且美观。通过学习本节内容，学习者将掌握如何利用3D建模软件的仿真装配功能，检测设计的可行性与优化点；同时，学习渲染技术以提升设计作品的视觉表现力。1.任务引入2.手机支架模型的仿真装配与渲染装配就是按照设计的技术要求实现机械零件或部件的连接,把机械零件或部件组合成机器。实际意义就是在建模软件中根据设计要求限制零件的自由移动，使其与真实移动情况一致，这就是零件的空间自由度。图2-28物体的空间自由度2.手机支架模型的仿真装配与渲染物体在空间具有六个自由度，如图2-28所示，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度

。因此，要完全确定物体的位置，就必须固定这六个自由度。选择“菜单”/“装配”/“组件位置”/“移动组件”选项，分别对x、y、z三个直角坐标轴方向进行移动和旋转操作，用此方法可以检查零件剩余的自由度。通过该方式可以验证约束是否运用得当，如图2-29所示。图2-29检验物体的空间自由度方法2.手机支架模型的仿真装配与渲染双击桌面上的“NX12.0”快捷图标，启动NX12.0中文版，打开NX12.0的初始界面。单击“新建”按钮，弹出“新建”对话框。选择“模型”选项卡，在“单位”下拉列表中选择“毫米”选项，在“模版”选区中选择“装配”选项；在“名称”文本框中输入相应的文件名（以英文字母命名），在“文件夹”文本框中选择相应的存放目录，如图2-30所示。完成设置后，单击“确定”按钮，进入NX12.0的装配界面。图2-30新建装配模型2.手机支架模型的仿真装配与渲染第一步：导入手机支架外框零件。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框，如图2-31所示。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到手机外框文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置；最后将“约束类型”设置为“固定”，单击“选择几何体”图标，选择手机支架外框，

单击“确定”按钮完成导入操作，如图2-32所示。一般情况下，我们在装配时会将第一个零件进行固定操作，以便作为后续零件装配的参考。图2-31添加组件对话框图2-32导入手机支架外边框2.手机支架模型的仿真装配与渲染第二步：完成手机支架角度调节杆的装配。首先找到手机角度调节杆文件存放路径，导入零件，零件摆放位置如图2-33所示。根据实际使用要求，该支架需要围绕如图2-33中红色箭头所指的轴进行旋转，因此我们在进行装配约束时需要保留旋转的自由度。单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，然后依次选中图2-33中红色箭头所指的两个圆柱体的中心线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图2-34所示。图2-33导入手机支架角度固定杆图2-34角度固定杆与外边框同轴约束2.手机支架模型的仿真装配与渲染单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“距离”图标，单击“选择几何体”图标，依次选择外框架内侧面与角度调节杆外侧面，将“距离”设置为1mm，单击“确定”按钮完成装配约束，如图2-35所示。图2-35角度固定杆与外边框距离配合2.手机支架模型的仿真装配与渲染第三步:完成手机支架角度固定杆的装配。首先找到手机支架角度固定杆文件存放路径，导入零件，零件摆放位置如图2-36所示。单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，然后依次选中图2-36中红色箭头所指两个圆柱体的中心线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图2-36所示。

单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“距离”图标，单击“选择几何体”图标，依次选择外框架卡槽内侧面与角度调节杆外侧面，将“距离”设置为1mm，单击“确定”按钮完成装配约束，如图2-37所示。图2-36角度调节杆与外边框同轴约束图2-37角度调节杆与外边框距离配合2.手机支架模型的仿真装配与渲染第四步:完成手机支架装配体材质选择。选择“视图”工具栏，单击“真实着色”图标，弹出“真是着色设置”菜单栏，单击“全局材料”图标，在弹出的下拉菜单中单击“全局材料白色亮泽塑料”（可根据实际打印材料自行调整零件材料属性），如图2-38所示。图2-38装配体材质选择2.手机支架模型的仿真装配与渲染第五步:完成装配体模型着色。选中模型并右击，在弹出的快捷菜单中选择“编辑显示”命令，弹出“编辑对象显示”对话框，如图2-39所示。单击“颜色”图标，弹出“颜色”对话框，在对话框中的“收藏夹”中，学员可自行选择喜欢的颜色对模型进行染色处理，选择所需颜色后，单击“确定”按钮返回“编辑显示对象”对话框，再单击“应用”按钮完成模型染色，如图2-40所示。图2-39“编辑对象显示”对话框2.手机支架模型的仿真装配与渲染图2-40手机支架模型染色2.手机支架模型的仿真装配与渲染第六步：保存手机支架装配体格式文件。单击“保存”图标，弹出“命名部件”对话框，单击“浏览”图标，选择合适的保存路径并以英文名称命名装配体，单击“确定”按钮完成文件保存，如图2-41所示。图2-41手机支架装配体格式保存2.手机支架模型的仿真装配与渲染第七步：导出手机支架装配体STL格式文件,存放在文件夹中。选择“文件”/“导出”/“STL”选项，如图2-42（a）所示，弹出“STL导出”对话框，将整个装配体做为“选择对象”，单击“浏览”图标，选择合适的路径进行导出，单击“应用”按钮完成导出STL模型操作，如图2-42（b）所示。图2-42手机支架STL格式文件导出（a）导出“stl”文件选项（b）选择导出对象3.课后评价表完成本节内容的学习后，请同学们对本节内容的学习掌握情况做出评价，评分表如表2-3所示，请老师完成评阅并做总结发言。表2-3第三节评价表评价类型权重具体指标分值得分

自评组评师评知识掌握2