逆向建模與3D打印 課件 項(xiàng)目五 風(fēng)扇葉片逆向建模與3D打印

逆向建模

與3D打印技術(shù)項(xiàng)目五風(fēng)扇葉片逆向建模與3D打印項(xiàng)目目標(biāo)1.掌握加強(qiáng)筋的建模方法。2.熟練掌握偏移曲面建模。3.掌握該零件的3D打印技術(shù)快速成型技術(shù)。圖5-1-1風(fēng)扇葉片效果圖任務(wù)一逆向建模1.導(dǎo)入數(shù)據(jù)

導(dǎo)入“風(fēng)扇葉片”掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置分樣保持百分比為“20”，把小平面數(shù)量精簡(jiǎn)約4萬個(gè)，如圖5-1-2所示。建模步驟：圖5-1-2分樣精簡(jiǎn)小平面任務(wù)一逆向建模2.生成流形

單擊“小平面”選項(xiàng)卡中的“生成流形”按鈕，彈出“生成流形”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，再次單擊“確定”按鈕，如圖5-1-3所示。建模步驟：圖5-1-3生成流形任務(wù)一逆向建模3.擺正視圖

選中如圖5-1-4所示“TOP”平面，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“視圖法向”按鈕，視圖擺正效果如圖5-1-5所示。建模步驟：圖5-1-4選擇視圖法向圖5-1-5視圖擺正效果任務(wù)一逆向建模4.創(chuàng)建基準(zhǔn)平面

在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“基準(zhǔn)”組中的“平面”按鈕，單擊“RIGHT”平面，彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，按住鼠標(biāo)左鍵將控制平面偏移距離的小圓點(diǎn)往左拖動(dòng)至風(fēng)扇葉片的輪盤圓心處，單擊“確定”按鈕，完成DTM1基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建，如圖5-1-6所示。圖5-1-6創(chuàng)建DTM1基準(zhǔn)平面任務(wù)一逆向建模

以同樣的操作方法，選中“FRONT”平面創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，往下拖動(dòng)控制平面偏移距離的小圓點(diǎn)至風(fēng)扇葉片的輪盤圓心處，單擊“確定”按鈕，完成DTM2基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建，如圖5-1-7所示。圖5-1-7創(chuàng)建DTM2基準(zhǔn)平面任務(wù)一逆向建模

隱藏“RIGHT”平面與“FRONT”平面，將“DTM1”平面定義為視圖法向方向，擺正后的效果如圖5-1-8所示，選中“TOP”平面，單擊“平面”按鈕，拖動(dòng)控制基準(zhǔn)平面偏移距離的小圓點(diǎn)至圓柱輪盤的最右輪廓，單擊“確定”按鈕，完成DTM3基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建，如圖5-1-9所示。圖5-1-8視圖擺正效果圖5-1-9創(chuàng)建DTM3基準(zhǔn)平面任務(wù)一逆向建模5.使用“拉伸”命令創(chuàng)建輪盤的圓柱特征

隱藏“TOP”平面，選中“DTM3”平面，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“草繪”按鈕，如圖5-1-10所示。進(jìn)入草繪界面后，單擊“草繪視圖”按鈕，將視圖擺正，擺正后如圖5-1-11所示。圖5-1-10選擇草繪平面任務(wù)一逆向建模

在“草繪”選項(xiàng)卡中，單擊“設(shè)置”組中的“參考”按鈕，彈出“參考”對(duì)話框，按住鍵盤Ctrl鍵同時(shí)選中對(duì)話框中的“RIGHT”平面和“FRONT”平面，單擊“刪除”按鈕，將自動(dòng)生成的草繪參考刪除，如圖5-1-11所示。單擊“參考”對(duì)話框中的“選擇”按鈕，分別選中“DTM1”平面和“DTM2”平面，單擊“關(guān)閉”按鈕，完成草繪參考的設(shè)置，如圖5-1-12所示。圖5-1-11刪除參考圖5-1-12設(shè)置參考任務(wù)一逆向建模

在草繪界面中，使用“草繪”組中的“圓”工具，根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，繪制如圖5-1-13所示草圖，單擊“確定”按鈕，完成草圖繪制。圖5-1-13繪制草圖任務(wù)一逆向建模

選中繪制完成的草圖，在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“形狀”組中的“拉伸”按鈕，進(jìn)入拉伸界面，如圖5-1-14所示，拖動(dòng)控制拉伸深度的小圓點(diǎn)至與掃描模型的輪盤圓柱特征上表面接近平齊的位置，單擊“確定”按鈕，完成輪盤的圓柱特征創(chuàng)建，效果如圖5-1-15所示。圖5-1-14拉伸草圖圖5-1-15圓柱特征拉伸效果任務(wù)一逆向建模6.加亮顯示小平面特征

選中模型樹下的“小平面特征標(biāo)識(shí)45”，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“編輯定義”按鈕，如圖5-1-16所示，進(jìn)入小平面編輯界面后，單擊“小平面顯示”按鈕使其處于壓下狀態(tài)，完成小平面顯示的加亮效果，如圖5-1-17所示。圖5-1-16編輯定義小平面特征圖5-1-17加亮小平面顯示效果任務(wù)一逆向建模7.使用“旋轉(zhuǎn)”命令創(chuàng)建輪盤的上蓋特征

選中“DTM2”平面，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪界面，如圖5-1-18所示。圖5-1-18選擇草繪平面任務(wù)一逆向建模

單擊圖形工具條中的“草繪視圖”按鈕，將視圖擺正后，單擊“設(shè)置”組中的“參考”按鈕，彈出“參考”對(duì)話框，按住鍵盤Ctrl鍵同時(shí)選中對(duì)話框中的“RIGHT”平面和“TOP”平面，單擊“刪除”按鈕，將系統(tǒng)自動(dòng)生成的草繪參考刪除，如圖5-1-19所示。圖5-1-19刪除參考任務(wù)一逆向建模

單擊“參考”對(duì)話框中的“選擇”按鈕，分別選中“DTM1”平面和“DTM3”平面，單擊“關(guān)閉”按鈕，完成草繪參考的設(shè)置，如圖5-1-20所示。圖5-1-20設(shè)置參考任務(wù)一逆向建模

單擊圖形工具條中的“修剪模型”按鈕，單擊“參考”按鈕，選中輪盤圓柱特征上表面投影的邊作為草繪參考，單擊“關(guān)閉”按鈕，如圖5-1-21所示。圖5-1-21設(shè)置草繪參考任務(wù)一逆向建模

根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，使用“線”與“弧”命令，勾畫輪盤上蓋旋轉(zhuǎn)特征的外輪廓草圖，約束兩段圓弧為“相切”，并分別將圓弧與水平參考線及垂直參考線的相交處約束為“垂直”，如圖5-1-22所示，使用“中心線”命令繪制旋轉(zhuǎn)中心線，完成草圖繪制。圖5-1-22繪制草圖任務(wù)一逆向建模

選擇繪制完成的草圖，在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“形狀”組中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，如圖5-1-23所示，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)界面，單擊“作為實(shí)體旋轉(zhuǎn)”按鈕，單擊“確定”按鈕，完成輪盤上蓋旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建，效果如圖5-1-24所示。圖5-1-23旋轉(zhuǎn)草圖圖5-1-24輪盤上蓋旋轉(zhuǎn)效果任務(wù)一逆向建模8.使用“殼”命令創(chuàng)建輪盤的抽殼特征

單擊圓柱特征底面的任意位置，在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“工程”組中的“殼”按鈕，如圖5-1-25所示，進(jìn)入抽殼界面，在“厚度”文本框中輸入殼厚度“0.8”，單擊“確定”按鈕，完成輪盤抽殼特征的創(chuàng)建，效果如圖5-1-26所示。圖5-1-25抽殼操作圖5-1-26輪盤抽殼效果任務(wù)一逆向建模9.使用“拉伸”命令創(chuàng)建軸盤特征

選中如圖5-1-27所示輪盤底部平面，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪界面.擺正草繪視圖后，單擊“設(shè)置”組中的“參考”按鈕，彈出“參考”對(duì)話框，單擊“選擇”按鈕，選中如圖5-1-28所示輪盤內(nèi)側(cè)的圓作為參考對(duì)象，單擊“關(guān)閉”按鈕。圖5-1-27選擇草繪平面圖5-1-28設(shè)置參考任務(wù)一逆向建模

根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，繪制兩個(gè)同心圓，單擊“確定”按鈕，完成軸盤草圖的繪制，如圖5-1-29所示。圖5-1-29軸盤草圖任務(wù)一逆向建模

選中完成的軸盤草圖，在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“形狀”組中的“拉伸”按鈕，如圖5-1-30所示。進(jìn)入拉伸界面后，單擊“拉伸為實(shí)體”按鈕，單擊“拉伸類型”下拉列表，選中“拉伸至與所有曲面相交”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，完成軸盤拉伸特征的創(chuàng)建，效果如圖5-1-31所示。圖5-1-30拉伸草圖圖5-1-31軸盤拉伸效果任務(wù)一逆向建模10.創(chuàng)建DTM4基準(zhǔn)平面

選中軸盤特征上表面，單擊“基準(zhǔn)”組中的“平面”按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，如圖5-1-32所示。單擊對(duì)話框中的“顯示”選項(xiàng)，勾選“調(diào)整輪廓”和“鎖定長(zhǎng)寬比”復(fù)選框，按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)控制基準(zhǔn)平面輪廓大小的小方點(diǎn)，將基準(zhǔn)平面的輪廓大小調(diào)整至如圖5-1-33所示的合適大小，并拖動(dòng)調(diào)整基準(zhǔn)平面偏移距離的小圓點(diǎn)至與掃描模型的筋特征高度平齊的位置，單擊“確定”按鈕，完成DTM4基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建。圖5-1-32創(chuàng)建基準(zhǔn)平面圖5-1-33調(diào)整DTM4基準(zhǔn)平面輪廓任務(wù)一逆向建模11.使用“軌跡筋”命令創(chuàng)建加強(qiáng)筋特征

在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“工程”組中的“筋”下拉列表，選中“軌跡筋”選項(xiàng)，如圖5-1-34所示，進(jìn)入“筋”界面。單擊“放置”選項(xiàng)，彈出“放置”對(duì)話框，單擊“定義”按鈕，選中“DTM4”平面作為草繪平面，進(jìn)入草繪界面，如圖5-1-35所示。圖5-1-34創(chuàng)建軌跡筋圖5-1-35定義筋草繪平面任務(wù)一逆向建模

擺正草繪視圖后，執(zhí)行前述操作，單擊“設(shè)置”組中的“參考”按鈕，將系統(tǒng)自動(dòng)生成的參考刪除掉，將輪盤外圓與軸盤內(nèi)圓設(shè)置為新的參考，如圖5-1-36所示，單擊“關(guān)閉”按鈕，完成草繪參考設(shè)置。圖5-1-36設(shè)置參考任務(wù)一逆向建模

以設(shè)置的兩個(gè)參考的圓為邊界，使用“草繪”組中“線”工具，繪制四條與圓的對(duì)稱中心線夾角為45度的線，如圖5-1-37所示，單擊“確定”按鈕，退出草繪，返回“軌跡筋”界面。在“筋厚度”文本框中輸入厚度“0.8”，單擊“確定”按鈕，完成加強(qiáng)筋特征的創(chuàng)建，效果如圖5-1-38所示。圖5-1-37加強(qiáng)筋草圖圖5-1-38加強(qiáng)筋效果圖任務(wù)一逆向建模12.創(chuàng)建基準(zhǔn)平面

在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“基準(zhǔn)”組中的“平面”按鈕，彈出“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框，按住鍵盤Ctrl鍵，同時(shí)選中“DTM1”平面與輪盤的中心軸線，在“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框中的“旋轉(zhuǎn)”輸入框中輸入角度“45”度，如圖5-1-44所示，單擊“確定”按鈕，完成DTM5基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建。以同樣的操作方法，完成如圖5-1-45所示DTM6基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建。圖5-1-44創(chuàng)建DTM5基準(zhǔn)平面圖5-1-45創(chuàng)建DTM6基準(zhǔn)平面任務(wù)一逆向建模13.偏移操作

在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“編輯”組中的“偏移”按鈕，選中如圖5-1-46所示輪盤表面，進(jìn)入“偏移”界面。圖5-1-46偏移操作任務(wù)一逆向建模

在“偏移”選項(xiàng)卡中，單擊“特征類型”下拉列表，選中“具有拔模特征”選項(xiàng)，如圖5-1-47所示。單擊“參考”選項(xiàng)，單擊“定義”按鈕，彈出草繪對(duì)話框，選中“DTM5”平面作為草繪平面，單擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪界面，如圖5-1-48所示。圖5-1-47選擇特征類型圖5-1-48定義草繪平面任務(wù)一逆向建模

在“草繪”選項(xiàng)卡中，單擊“設(shè)置”組中的“參考”按鈕，選中輪盤中心軸線作為參考對(duì)象，單擊“關(guān)閉”按鈕，完成草繪的參考設(shè)置，如圖5-1-49所示。圖5-1-49設(shè)置參考任務(wù)一逆向建模

單擊圖形工具條中的“草繪視圖”按鈕將視圖擺正，單擊“修剪模型”按鈕，根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，繪制兩同心圓，如圖5-1-50所示。使用“編輯”組中的“刪除段”命令，將草圖修剪成如圖5-1-51所示，單擊“確定”按鈕，退出草繪，返回偏移界面。圖5-1-50繪制草圖圖5-1-51修剪草圖任務(wù)一逆向建模

在“偏移值”文本框中輸入“30”，單擊“確定”按鈕，完成面的偏移，如圖5-1-52所示。圖5-1-52偏移效果任務(wù)一逆向建模14.使用“拉伸”命令創(chuàng)建風(fēng)扇葉片特征

選中“DTM3”平面，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪界面，如圖5-1-55所示。單擊圖形工具條中的“草繪視圖”按鈕，將視圖擺正后，根據(jù)掃描數(shù)據(jù)及偏移出來的曲面輪廓，繪制如圖5-1-56所示草圖，單擊“確定”按鈕，完成草圖繪制。圖5-1-55選擇草繪平面圖5-1-56風(fēng)扇葉片草圖任務(wù)一逆向建模

選中完成的風(fēng)扇葉片草圖，在“模型”選項(xiàng)卡中，單擊“形狀”組中的“拉伸”按鈕，如圖5-1-57所示。進(jìn)入拉伸界面后，單擊“拉伸為實(shí)體”按鈕，拖動(dòng)小圓點(diǎn)調(diào)整拉伸深度直至穿過掃描模型的葉片處特征，如圖5-1-58所示。單擊“移除材料”按鈕，單擊“確定”按鈕，完成風(fēng)扇葉片特征的創(chuàng)建，如圖5-1-59所示。圖5-1-57拉伸草圖圖5-1-58拉伸風(fēng)扇葉片任務(wù)一逆向建模圖5-1-59葉片特征效果圖任務(wù)一逆向建模15.葉片特征倒圓角

使用“倒圓角”工具，對(duì)上一步創(chuàng)建的葉片的棱邊處進(jìn)行倒圓角操作，圓角半徑為R2.5，如圖5-1-60所示。圖5-1-60葉片棱邊倒圓角任務(wù)一逆向建模16.創(chuàng)建分組

按住鍵盤Ctrl鍵，同時(shí)點(diǎn)選如圖5-1-61所示的葉片創(chuàng)建過程的4個(gè)特征，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“分組”按鈕，進(jìn)行分組操作。圖5-1-61分組操作任務(wù)一逆向建模17.使用“陣列”命令對(duì)葉片進(jìn)行陣列操作

選中模型樹中創(chuàng)建的分組，彈出浮動(dòng)工具條，單擊“陣列”按鈕，如圖5-1-62所示，進(jìn)入陣列操作界面。圖5-1-62陣列操作任務(wù)一逆向建模

在“陣列”選項(xiàng)卡中，單擊“陣列類型”下拉列表，選中“軸”選項(xiàng)，單擊輪盤中心軸，輸入陣列數(shù)目“4”，輸入陣列角度“90”，單擊“確定”按鈕，完成葉片的陣列操作，如圖5-1-63所示。陣列后的效果如圖5-1-64所示。圖5-1-63葉片陣列操作圖5-1-64葉片陣列效果圖任務(wù)一逆向建模18.隱藏小平面特征

隱藏小平面特征后，得到風(fēng)扇葉片效果如圖5-1-65所示。圖5-1-65風(fēng)扇葉片效果圖任務(wù)一逆向建模19.保存STL文件

參考項(xiàng)目一文件保存操作，將文件另存為“風(fēng)扇葉片.stl”，弦高設(shè)置為0.01，如圖2-1-66所示。圖5-1-66設(shè)置弦高步驟1：導(dǎo)入文件雙擊切片軟件圖標(biāo)，啟動(dòng)切片軟件。單擊“載入”按鈕，選擇上一步導(dǎo)出的stl文件，