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任务二: 逆向三维建模和打印实训
1.1任务描述
熟练掌握UG软件中STL文件坐标对齐、曲线投影、网格曲面、曲线组曲面等模块命令,根据扫描的叶轮数据,设计得出三维模型。根据STL文件逆向设计出STP文件,然后导出高精度的STL文件,用CURA进行切片,切片后用桌面机打印机成功打印出模型。
1.2 叶轮的逆向设计
图1-1-1
本例将演示(图1-1-1)所示逆向案例。
图1-1-2
1)双击打开UG6.0软件,单击(图1-1-2)工具栏中的新建按钮,弹出如(图1-1-3)对话框,选择模型模块,单击“名称”后面文件夹(黄色)按钮,输入该文件名称,(注:名称内容仅限英文和数字)。单击“文件夹”后面文件夹(黄色)按钮,选择该文件的存储路径。(注:路径中不能有中文)单击确定按钮。
图1-1-3
2)单击文件—导入——STL按钮,如(图1-1-4)所示。
图1-1-4
3)弹出如(图1-1-5)所示对话框。并且单击浏览文件按钮。选择要导入的STL文件,并点击确定按钮。导入文件如(图1-1-6)所示。
图1-1-5
4)导入的模型不在既定的坐标系上,需要手动对模型进行调整。(一般圆柱行的模型把坐标系定在旋转中心上,对称的模型坐标系定在对称中心线上,此模型为圆柱形,所以我们把坐标系定在点云底面圆柱端面中心)步骤如5/6/7/8/9所示。
图1-1-6
5)点击菜单栏的编辑——移动对象,弹出移动对象对话框,如(图1-1-7)所示。
图1-1-7
6)“对象“选择小平面体(下面简称“点云”),运动类型选择“CSYS到CSYS“,第一个“指定从CSYS“类型选择 “原点,X点,Y点“,然后在点云底平面选择3个点,如(图1-1-8)所示,(注意捕捉器里要把“面上的点”点开),第二个“指定从CSYS“类型选择绝对的CSYS,也就是绝对坐标系,“结果“选择“移动对象“,点击确定按钮,点云底平面既移动到和绝对坐标系XY平面重合。
图1-1-8
7)点击菜单栏的插入——来自体的曲线——截面,弹出如(图1-1-9)所示,对话框设置如图所示,剖切对象选择点云,剖切平面选择指定平面,并指定垂直于Z轴的XY平面,距离输入-2.5MM,并点击确定按钮,结果如(图1-1-10)所示。(注意在点云上截的所有线都只能用于参考不能直接用于绘图曲线,比方说这个截线看似是个圆,其实是没有圆心的,它不是我们需要的参数曲线)
图1-1-9
图1-1-10
8)隐藏点云,点击菜单栏中的插入——曲线——基本曲线,弹出如(图1-1-11)所示基本曲线对话框,选择圆弧,在曲线上抓3个点拟合出一个圆弧,当然也可以用圆,结果如(图1-1-12)所示
图1-1-11
图1-1-12
9)执行移动对象命令,将圆弧朝-Z方向移动2MM,结果如(图1-1-13)所示
图1-1-13
10)把点云显示,再次执行移动对象命令,对象选择点云,运动类型选择“点到点“,出发点选择圆弧中心点,终止点选择坐标系原点,点击确定按钮,结果如(图1-1-14)所示。将辅助曲线移动到垃圾层256层,对齐坐标完成。
图1-1-14
11)在绘图之前首先对模型分析,模型是由那几大部分组成,这个案例的模型是由中间一个旋转体,和旁边的叶片等距排列组成的,首先我们先把中间的旋转体绘制出来,如(图1-1-15)所示,以XZ平面为拉伸平面,绘制如图样条曲线.拉伸如(图1-1-16)所示曲面。结果如(图1-1-17)所示。
图1-1-15
图1-1-16
图1-1-17
12)点击菜单栏的插入——来自曲线集的曲线——投影,弹出投影曲线对话框,如(图1-1-18)所示。各选项如图所示选择,投影方向选择沿矢量,点击确定按钮,结果如(图1-1-19)所示
图1-1-18
图1-1-19
13)沿所截曲线绘制如(图1-1-20)所示样条曲线,点击确定。
图1-1-20
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