《3D打印创新设计》课件-4.合页设计

3D打印创新设计合页设计CONTENT目录合页，正式名称为铰链。常组成两折式，是连接物体两个部分并能使之活动的部件，普通合页用于橱柜门、窗、门等，通过中间轴连接两边，你能够根据合页结构把它设计出来吗？学习性任务描述要设计和制作出合页，需要掌握什么知识和技能？任务概述

要求：合页设计美观，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）能够将生活中常见合页绘制为三维模型。（2）能够熟练操作拉伸和组合编辑命令。（3）能够掌握合页设计基本过程。（4）具有运用3DOnePlus软件对具有配合精度要求的组合件模型进行造型能力。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.搜集资讯（1）合页设计思路？合页在日常生活中应用广泛，市场上有很多成熟的产品，同学们可以仿照市场成熟产品进行自己的设计。需要同学们控制好合页中间轴和孔之间的配合关系——间隙配合，同时，掌握三维设计软件设计思路，借助设计软件，将合页绘制成三维图形，利用3D打印机将三维图形变成物理图形。（2）设计合页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）设计合页应当遵循的原则？主要从功能性、实用型等方面阐述。制定计划智鼠摆件设计应当体现出现代元素，将其Q化，突出其可爱和呆萌的形象，各部分应当分开，通过一些连接方式进行连接。本摆件应能够适应打印机的打印方式，直线应简洁大方，曲线表现柔和，应用点、线、面和直线、曲线交互表现变化多样、层次丰富，通过颜色的变化带来醒目的视觉冲击效果。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红色ABS材料作为3D打印材料，根据我们生活中常见的合页形状进行创新设计，主要要求以实用性为主，连接部分应当为过渡配合，合页运动顺畅，大小合适。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作出决策根据相关决策要求，各位同学手绘出草图，确定合页大致形状、尺寸以及装配方式。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）3D建模主要步骤是什么？（2）3Doneplus软件如何进行安装？（3）选择性激光烧结（SLS）原理是什么？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软件中组合编辑命令的用法？。(2)3DOnePlus2.2软件基础实体中六面体、球和圆柱体命令的用法？(3)3DOnePlus2.2软件中特殊功能中实体分割命令操作方法？制定计划制定如何将手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将手绘图纸中各特征部分进行划分，确定绘图命令，之后按照草绘图纸进行绘制三维绘制，导出STL文件，最后进行3D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，首先将手绘图纸中各特征部分进行划分，确定绘图指令，之后开始按照手绘图纸进行三维绘制。主要绘图过程如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step1.打开3Doneplus2.2软件，界面如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step2.选择基本体命令中六面体命令，绘制如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step3.利用草图绘制功能中直线命令，在正方体中间绘制直线，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step4.利用特殊功能中的实体分割命令，以直线为边界分割实体，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.利用草图绘制功能中圆弧命令，绘制圆弧，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step6.利用特征造型中拉伸命令，将圆弧拉伸为实体，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step7.利用草图绘制中直线和草图编辑中偏移命令，绘制直线段，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step8.利用特殊功能中的实体分割命令，以直线为边界分割圆柱，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step9.利用草图绘制功能中圆弧命令，绘制圆弧，如图所示.：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step10.利用特征造型中拉伸命令，将圆弧拉伸除料，如图所示.：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step11.利用组合编辑中加运算，形成上半部分，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step12.利用组合编辑中加运算，形成下半部分，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step13.利用草图绘制功能中圆弧命令，绘制圆弧，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step14.利用特征造型中拉伸命令，将圆弧拉伸除料，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step15.利用草图绘制功能中圆弧命令，绘制圆弧，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step16.利用特征造型中拉伸命令，将圆弧拉伸成实体，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施Step17.利用特征造型中圆角命令，进行倒圆角操作，如图4-19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加工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，了解过渡连接的装配方式？（2）3D打印件装配件之间配合间隙取值原则？制定计划制定软件中装配的顺序和实物装配顺序。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合页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连接间隙和运动顺畅性。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，评价作出决策根据相关决策要求，同学们自行进行装配。工作实施1.分别保存模型。选择保存命令，依次命名为“合页1”、“合页2”、“合页3”。2.依次导出模型“合页1”、“合页2”、“合页3”。选择3Doneplus导出命令，导出为STL格式，分别对应命名为“合页1”、“合页2”、“合页3”。3.将STL格式的“合页1”、“合页2”、“合页3”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打印机将它们打印成物理实体，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）如何展示合页设计全过程？（2）如何展示软件绘图中难点问题？（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成果的方式，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。作出决策最终决策采用演讲方式进行展示，通过制作渲染图、设计过程视频资料和装配动画进行展示，利用ppt这种多媒体形式进行辅助展示。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