《3D打印创新设计》课件-2.手机支架设计

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随着手机的普及，越来越多的人离不开手机。一个创客团队发现人们在用手机看视频时候，急需要给手机设计一个支撑结构，解放双手，你能够帮助他们完成手机支架的设计吗？学习性任务描述要设计和制作出手机支架，需要掌握什么知识和技能？任务概述

要求：手机支架设计美观，能够满足基本使用功能，符合基本的审美要求。学习目标素养目标能力目标（1）能够将生活中常见手机支架绘制为三维模型。（2）能够熟练操作草图、拉伸、装配和组合编辑命令。（3）能够掌握手机支架设计基本过程。（4）能够进行简单组件的装配。（5）具有在设计定位基础上，用手工绘图表达设计创意能力；具有积极热情的学习态度；能计划并组织小组进行工作任务活动；乐意分享信息，诚恳、谦恭并敏锐地和他人进行沟通。典型工作环节一设计分析设计分析信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）手机支架设计常见方式？手机支架在日常生活中应用广泛，市场上有很多成熟的产品，同学们可以上网搜集相关图片，如何设计出别出心裁的手机支架，需要同学们依靠自己的想象力，掌握三维设计软件设计思路，借助设计软件，将自己脑中构思的手机支架绘制成三维图形，再利用3D打印机将三维图形变成物理图形。（2）设计手机支架需要自己具备什么样的能力？主要从学生应当具备和掌握的能力来阐述。（3）设计笔筒应当遵循的原则？主要从功能性、实用型等方面阐述。制定计划思考一下：你设计手机支架的思路和呈现方式？设计思路绘图过程

制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。制定计划参考设计图作出决策01

以小组为单位，准备工作计划表和汇报材料，要求尽可能详细叙述计划步骤。02

汇报期间，其他各组同学要求认真听讲，并提出问题，由汇报小组成员进行解答。03

老师总结工作计划编制情况，全体同学作出表决决策，确定设计方案。作出决策最终决策采用黄色ABS材料作为3D打印材料，我们日常生活中各种卡通造型，如狗、兔子、猫、哆啦A梦、HELLOKITTY等造型，配合支撑结构，形成一定角度的卡通造型手机支架，本次选择卡通猫作为设计圆形，，设计中线条应当圆润，突出卡通动物呆萌有趣的一面，配合角度应当符合用户使用习惯。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01确定各部件装配位置和整体尺寸02确定各部分单体形状和尺寸检查控制检查记录任务：设计分析名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节二设计前准备设计前准备信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：1.搜集资讯（1）3D打印限制性因素有那些？比如机器限制、知识产权、道德的挑战（2）3D打印机常见的机械结构有哪些？比如三角洲式、龙门式等等。（3）主流的3D建模软件有哪些？UG、Pro/E、CATIA、3Dmax等制定计划确定3D打印机的成型方式、打印机的基本参数以及3D设计所需要的软件。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策1.确定采用市面常见的FDM式3D打印机，打印机成型体积255×205×205mm。主要参数如下图2.选择设计软件为3Doneplus。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价1.准备电脑一台、3DOnePlus2.2教育版软件、FDM式3D打印机一台、3D打印耗材若干。2.完成3D打印机耗材装入和打印机初始化。工作实施100%完成度熟练度75%检查控制检查记录任务：设计前准备名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节三实施设计实施设计信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：(1)3DOnePlus2.2软件中特征造型命令有那些？。(2)3DOnePlus2.2软件特殊功能有哪些？(3)3DOnePlus2.2软件中特征造型命令操作方法？制定计划制定如何将草绘图纸通过三维软件绘制出来并利用3D打印机进行物理打印，主要思路为选择软件中绘图命令，根据手绘图纸内容利用软件绘制命令绘制出三维图形，导出STL文件，进行切片处理后导入3D打印机进行打印。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策最终决策为首先熟悉3DOnePlus2.3版本软件绘制思路和方法，之后按照草绘图纸进行绘制三维绘制，最后进行打印。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价工作实施根据相关决策要求，首先选择绘图命令，之后开始按照手绘图纸进行三维绘制。请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.1.打开3Doneplus2.2软件请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.2.选择草图绘制中直线、矩形、圆、圆弧命令，绘制如图所示的草图（同学们也可以自己设计图形）请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.3.利用特征造型中拉伸命令，拉伸草图6mm，使之成为平板，如图2-5所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.4.利用特征造型中圆角命令，倒R6圆角，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.5.利用特征造型中圆角命令，倒R1圆角，如图所示：Step1.6.保存模型，选择保存命令，命名为“卡通手机支架1”。请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先选择绘图命令，之后开始按照手绘图纸进行三维绘制。请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step2.1.选择草图绘制中直线、矩形、命令，绘制如图所示的草图：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step2.2.利用特征建模中拉伸命令，拉伸9.9mm(尺寸可以自己定)，如图所示请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step2.4.保存模型，选择保存命令，命名为“卡通手机支架2”。Step3.打开3Doneplus2.2软件，进入新建装配模式，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。检查控制检查记录任务：实施设计名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节四进行装配进行装配信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）搜集软件中装配相关命令，了解软件中装配过程的基本思路和过程？（2）3D打印件如何进行支撑剥离以及实物装配中注意事项？制定计划制定软件中装配的顺序和实物装配顺序,确定配合自己的尺寸关系。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策最终决策采用装配以手机支架1为第一装配件，其他部件与其进行装配，在装配过程中保证配合位置之间的间隙和倾斜角度。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价工作实施Step4.导入“卡通手机支架1”和“卡通手机支架2”，利用对齐命令，将二者装配在一起，并进行装配干涉检查，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step5.导出模型，选择3Doneplus导出命令，导出为STL格式，命名为“卡通手机支架”。Step6.将STL格式的“卡通手机支架”导入到3D打印机专用软件中，进行参数设置、切片处理，利用3D打印机将其打印成物理实体，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。检查控制检查记录任务：进行装配名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：典型工作环节五展示成果评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04进行展示信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）如何在展示中突出重点？（2）如何在展示开始时候吸引听众的注意？（3）如何组织自己展示内容？（4）如何进行自我评估?制定计划确定展示自己的成果利用什么方式进行展示？制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。制定计划工作计划序号内容负责人计划完成时间实际完成时间1展示方式

2展示内容的选择

3选择原则

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作出决策01

以小组为单位，准备工作计划表和汇报材料，要求尽可能详细叙述计划步骤。02

汇报期间，其他各组同学要求认真听讲，并提出问题，由汇报小组成员进行解答。03

老师总结工作计划编制情况，全体同学作出表决决策，确定工作计划。序号评价项目效率性学生自评小组评价教师评价123451234512345

1.1主动性

1.2创造力

1.3规划组织力

1.4细节关注度

1.5领导力

2.1合理性

2.2可行性

2.3规范性

2.4时限性

总评估

作出决策工作实施要求请各