3D打印 3D建模 课程设计(Word版,12课时)

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3D打印 3D建模 课程设计(Word版,12课时)

资源简介

3D 建模
本主题活动围绕着“3D建模”这一载体,引导学生了解3D建模及3D打印等相关知识,在实践中整合数学、科学、技术、工程等思维,并能运用3D ONE软件进行个性化作品的创意设计。
课程 内容 年段 (课时) 学科 融合 成果呈现 教学大纲
认识3D建模 低、中、高 (2课时) 知道3D技术及其发展和应用 了解3D ONE建模软件界面
冬天的雪人 低、中 (2课时) 科学 形成三维空间概念
数学 进行数值的设定、图形的编辑。
工程 遵守建模流程; 在规定时间节点完成制作内容(时间管理)。
技术 构建3D模型
为储物而创作——笔筒 低、中 (2课时) 科学 形成三维空间概念
数学 进行数值的设定、图形的编辑。
工程 遵守建模流程; 在规定时间节点完成制作内容(时间管理)。
技术 构建3D模型
美丽的花瓶 低、中 (2课时) 科学 形成三维空间概念
数学 进行数值的设定、图形的编辑。
工程 遵守建模流程; 在规定时间节点完成制作内容(时间管理)。
技术 构建3D模型
为坐而创作——椅子 低、中、高 (4课时) 科学 形成三维空间概念
数学 进行数值的设定、图形的编辑。
工程 遵守建模流程; 在规定时间节点完成制作内容(时间管理)。
技术 构建3D模型
(
认识3D建模
)
完成时间:2课时
教学准备:3D ONE软件、笔记本电脑。
学生活动 教师活动
【第一课时】 了解3D 技术,举例说说身边的3D技术。 知道3D打印技术,知道3D打印需要用到的软件和硬件。 【第二课时】 熟悉3D ONE 建模软件的操作环境。 【第一课时】 向学生介绍3D技术,包括:原理、未来应用。 向学生介绍什么是3D打印技术,包括:原理、打印过程、未来应用等。 介绍3D ONE建模软件。 【第二课时】 4、带领学生熟悉3D ONE建模软件的操作环境。
【备课资料】
3D技术
3D简介:3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、宽、高。换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。随着近些年来电脑技术的快速发展,3D技术的研发与应用已经走过了几十年的前期摸索阶段,技术的成熟度、完善度、易用性、人性化、经济性等,都已经取得了巨大的突破;随着电脑网络应用的快速普及,就3D应用而言,更是成为了普通大专学生轻松驾驭的基本电脑工具,像电脑打字一样;3D的消费和使用,如通过3D技术做出来的游戏、电影、大厦、汽车、手机、服装等等,更已经成为了普通大众工作和生活中的一部分。
3D技术的应用普及,有面向影视动画、动漫、游戏等视觉表现类的文化艺术类产品的开发和制作,有面向汽车、飞机、家电、家具等实物物质产品的设计和生产,也有面向人与环境交互的虚拟现实的仿真和摸拟等。具体讲包括:3D软件行业、3D硬件行业、数字娱乐行业、 制造业、 建筑业、 虚拟现实、地理信息GIS、3D互联网等等。
2、3D打印技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
2019年1月14日,美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能。
原理技术
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。 3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
打印过程
三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素/英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。
完成打印
三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶物)作为支撑物。
3、3D ONE 建模软件
操作界面的学习
3DOne将这些强大的功能,与简单易用的程序环境相结合,使得孩子们更易上手。先带大家了解3DOne的操作界面,你只要花点点时间,就能看懂组成操作界面的这9大部分,快速实现入门:

图一:3DOne操作界面

1.主菜单(如图一数字1)
1) 新建:点击新建,建立一个案例进行设计
2) 本地磁盘:用于打开存储在本地磁盘中的案例,其默认格式是Z1
3) 输入:导入第3方格式,包括Z3PRT、IGES、STP、STL这4种格式
4) 保存:保存编辑完成后的案例到本地磁盘和云盘,其默认格式是Z1
5) 另存为:把案例另存到另一个文件,默认格式是Z1
6) 输出:导出案例,导出格式支持IGES、 STP、 STL、 JPEG、 PNG以及PDF
7) 快速撤销、重做命令:对错误操作进行撤销、重做
2. 标题栏(如图一数字2)
1)标题栏用于显示当前编辑的案例名称

3. 帮助和授权(如图一数字3)
1) 快速提示:提供快速提示以便进行下一步操作
2) 许可管理器:打开许可管理器进行许可授权管理
3) 关于:显示软件版权归属,版本号和用户目录等信息
4.主要命令工具栏(如图一数字4)
1) 基本实体:六面体、球体、圆柱体、圆锥体、椭球体
2) 绘制草图:矩形、圆形、椭圆、正多边形、直线、圆弧、多段线…
3) 编辑草图:圆角、倒角、单击裁剪、修剪/延伸…
4) 特征造型:拉伸、拔模、扫掠…
5) 特殊功能:曲线分割、实体分割、抽壳、圆柱折弯…
6) 基础编辑:移动、缩放、阵列、镜像…
7) 组合编辑:将不同的形状进行组合
8) 测量距离:测量两点之间的距离
9) 材质渲染:为材质加上渲染效果
5. XY平面网格(如图一数字5)
平面网格帮助用户进行位置确定,可以选择关闭或者显示。平面网格实现支持点捕捉,也就是可以在平面网格上取所需要定义的任何点,也可以在定义草图平面时,捕捉3D栅格的任意位置。
6.案例资源库(如图一数字6)
点击案例资源库可以查看本地磁盘、社区精选和网络云盘的案例库,直接调用各种现成的模型。
7.视图导航(如图一数字7)
此视图导航用于指示当前视图的朝向,多面骰子的26个面3DOne均支持点击,点击后界面即将视图对正改面方向。

8. DA工具条(如图一数字8)

1)查看视图
2)显示模式
3) 隐藏和显示
4)合理缩放
5) 3D打印
6) 视图区过滤器
9. 坐标值和单位展示框(如图一数字9)
即时显示当前鼠标相对于世界坐标的坐标值和单位信息。例如,在草图环境中,显示相对当前草图原点的X Y值,即原平台的View > Readout功能。
图形交互的学习
3DOne的程序环境中,还具备丰富的图形交互功能,现在本文将为你进行介绍:
1. 即时拖拽尺寸手柄
在命令执行过程中,可以在图形区直接支持拖拽箭头,或输入相应数值,快速修改图形大小,如图一:
2. 移动旋转手柄
在移动几何时,可以直接拖动或旋转手柄,实现快速移动和翻转,如图二:
3.直接编辑
1)选择后不释放鼠标拖拽编辑
用鼠标选择体、面、边后,不释放鼠标直接拖拽,可以直接移动该体。而在此基础上,按住Ctrl,则可以执行复制体后移动。

2)选择草图的局部封闭区域
草图操作界面中,有即时弹出屏显菜单/Minibar,用户可进行拉伸、旋转操作。同时,该区域上即时提供对应命令的DDD手柄。

3)草图的直接编辑(仅作记录)
在草图内或在草图外,都可以选择草图的部分对象,进行直接拖拽,修改草图形状。
(
雪人
)
完成时间:1课时
教学准备:3D ONE软件、笔记本电脑。
学生活动 教师活动
【第一课时】 分析学生的结构,画出雪人的草图。 掌握基本实体的操作,并在软件内建立实体模型。 根据设计图,进行雪人的建模。 对雪人模型进行着色,优化改进。 【第一课时】 与学生进行雪人的结构分析,引导学生画出雪人的草图。 介绍基本实体操作,六面体、球体等。 介绍着色渲染方法。
【备课资料】
基本实体操作
(1)、六面体
在左侧工具栏中基本实体 下子菜单中选择六面体 命令,六面体命令是通过在草图中取3点,即底面中心,长宽角点和高度角点,来定义一个立方体。大家可通过菜单设定立方体长、宽、高的数值,也可以通过拖动智能手柄来改变立方体长、宽、高的数值,如下图所示。
(2)、球体
在左侧工具栏中基本实体 下子菜单中选择球体 命令,球体命令是通过在草图中取2点,这2点分别对应球心和半径,来定义一个球体。大家可通过菜单设定球体的半径,也可通过拖动智能手柄来改变球体的半径,如图所示。

(3)、圆柱体
在左侧工具栏中基本实体 下子菜单中选择圆柱体 命令,圆柱体命令是通过取2点,这2点分别是底面中心点和高度,来定义一个圆柱体。大家可以通过菜单设定圆柱体的中心点坐标、半径、高度,也可以用拖动智能手柄来改变圆柱体的半径和高度,如下图所示。

(4)、圆锥体
在左侧工具栏中基本实体 下子菜单中选择圆锥体 命令,圆锥体命令是通过取4点,这4点分别对应底面中心点、底面半径、高度、顶面半径,从而定义一个圆锥体或圆台。大家可通过菜单设定圆锥体的中心点坐标、底面半径、高度和顶面半径,也可以拖动新增智能手柄来改变圆锥体的底面、顶面半径和高度,如下图所示。

(5)、椭球体
在左侧工具栏中基本实体 下子菜单中选择椭球体 命令,此命令通过取4点,即分别对应中心点、xyz轴方向长度,从而定义一个椭球体。大家可通过菜单设定椭球体的中心点坐标和x、y、z轴方向的长度,也可以拖动新增智能手柄来改变椭球体的x、y、z轴方向长度,如下图所示。

给作品着色:鼠标点击左侧命令工具栏最后一个图标,“材质渲染”命令,出现对话框,“实体”:鼠标选择需要渲染的实体,选中自己喜欢的颜色为作品着色。
雪人作品图片
(
笔 筒
)
完成时间:2课时
教学准备:3D ONE软件、笔记本电脑。
学生活动 教师活动
【第一课时】 分析学生的结构,画出花瓶的草图。 掌握草图绘制的操作,并在软件内尝试绘制草图。 根据设计图,进行花瓶的建模。 【第二课时】 8、对花瓶模型进行着色,优化改进。 【第一课时】 与学生进行花瓶的结构分析,引导学生画出花瓶的草图。 介绍草图绘制内容,矩形、圆形、直线、多点线段等。 介绍旋转、抽壳操作命令的使用和注意事项。 【第二课时】 1、引导学生运用所学命令,进行花瓶建模。
【备课资料】
拖出个六面体
1.建六面体:六面体命令位于屏幕最左侧,点击“基本实体”图标,再点击“六面体”图标。然后把鼠标从选择框中拖动到建模舞台中,一个初步的“六面体”草图已经形成。如图2-2 、图2-3
图2-2 图2-3
2.对齐中心点:使六面体基体中心原点与舞台视图中心原点重合。如图2-4:(对齐实体原点是为了以后做其他基体做准备)
图2-4
3.改变长、宽、高:通过拉动基体长、宽、高箭头可以改变基体的长、宽、高。如图2-5、图2-6。还可以单击箭头中间的数字改变数值,精准确定其长、宽、高,按回车后确定。
图2-5 图2-6
点击左上角选择框中的“√”形成实体。如下图2-7、图2-8
图2-7 图2-8
四、做一个自己喜欢的笔筒
抽壳:选择命令工具“特殊功能”里的“抽壳”命令,出现对话窗口。造型s:点击选中“六面体”,厚度T:输入“-2”(注:“+”是以“基体外边延”向外做个“基体壳”;“-”是以“基体外边延”向内做个“基体壳”)。如图:这样一个小笔筒就做好了。如图2-9、图2-10:
图2-9图2-10
五、小技巧:操作中的“后悔药”
撤销与恢复:是操作中的后悔药。在制作过程中有时需要撤销和恢复,点击“撤销”命令,操作状态向前退一步;点击下“恢复”命令,操作状态向后进一步。也可以用键盘的“ctrl+z”“ctrl+y”组合键完成此操作。如图2-11:
图2-11
六、小技巧:改变观看视角
移动舞台视角和位置及变换视图大小:按住鼠标右键移动鼠标可以变换“基体视角”;(同样点击左下角的“小色子”的不同部位也可以变换基体视角)按住鼠标中间滚轮移动鼠标可以移动“视图位置”;鼠标不动,滚动滚轮可以变化“视图大小”。如图2-12、图2-13:
图2-12 图2-13
七、小技巧:复制多个笔筒
复制基体:在键盘上同时按“ctrl+c”键,出现窗口,实体选择“目标基体”,“起始点”选择基体上的点,“目标点”选择视图中的目标位置点。
图2-14 图2-15
八、给作品着色
给作品着色:鼠标点击左侧命令工具栏最后一个图标,“材质渲染”命令,出现对话框,“实体”:鼠标选择需要渲染的实体,选中自己喜欢的颜色为作品着色。如图2-16、图2-17

(

2-17
) (

2-1
6
) (

2-1
6
)
九、保存作品
保存作品:鼠标点击左上角“文件菜单”“另存为”命令,选择相应的位置保存作品。如图2-18、图2-19:
图2-18 图2-19
(
花瓶
)
完成时间:2课时
教学准备:3D ONE软件、笔记本电脑。
学生活动 教师活动
【第一课时】 分析学生的结构,画出花瓶的草图。 掌握草图绘制的操作,并在软件内尝试绘制草图。 根据设计图,进行花瓶的建模。 【第二课时】 8、对花瓶模型进行着色,优化改进。 【第一课时】 与学生进行花瓶的结构分析,引导学生画出花瓶的草图。 介绍草图绘制内容,矩形、圆形、直线、多点线段等。 介绍旋转、抽壳操作命令的使用和注意事项。 【第二课时】 1、引导学生运用所学命令,进行花瓶建模。
【备课资料】
抽壳
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择抽壳命令,此命令是将实体零件的内部全部去掉,仅留下外围的壳,菜单中厚度一栏值为正的时候壁厚向零件外部伸展、值为负的时候壁厚向零件内部伸展,开放面为零件的开口面。
旋转
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择旋转 命令,使用旋转命令之前要先通过草图创建一个旋转特征,值得注意的是这个旋转特征的草图只能是旋转实体的一半图形,实质上旋转命令就是草图通过轴线旋转一圈或一定角度从而形成实体。

(1)、矩形
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制矩形命令,就能快速绘制一个给定长、宽的矩形,可通过菜单设定矩形两个相对点的坐标,也可通过拖动新增智能手柄来改变矩形的长和宽,如图所示。


(2)、圆形
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制圆形命令,可以快速绘制一个给定半径的圆形,可通过菜单设定圆形圆心坐标和半径(或直径)的数值,也可通过拖动新增智能手柄来改变圆形的半径(或直径),如图所示。



(3)、椭圆形
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制椭圆形命令,可以快速绘制一个给定长轴、短轴的椭圆形,可通过菜单设定椭圆形圆心坐标、横轴的角度、长轴和短轴的长度,也可通过拖动新增智能手柄来改变椭圆形横轴的角度、长轴和短轴的长度,如图所示。



(4)、正多边形
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制正多边形命令,可以快速绘制一个给定外接圆半径、边数的正多边形,可通过菜单设定正多边形外接圆的圆心坐标和半径、正多边形的边数、横轴的角度,也可通过拖动新增智能手柄来改变多边形外接圆的半径和横轴的角度,如图所示。



(5)、直线
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制直线命令,可以快速通过给定点距离来绘制直线,也可选择通过菜单设定直线两点坐标值或一点坐标值和直线长度来确定直线,与其他大部分草图绘制命令不同的是,这个直线命令没有用来改变直线的智能手柄。


(6)、圆弧
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制圆弧命令,可以快速通过给定点两点和半径绘制圆弧,也可选择通过菜单设定圆弧两端点坐标值和圆弧半径来确定圆弧,与其他大部分草图绘制命令不同的是,这个圆弧命令没有用来改变圆弧的智能手柄。



(7)、多段线
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择绘制多段线命令,可以通过多点连续来绘制多段连续直线,此项命令没有菜单设定功能,多段线上的点均通过鼠标点选得到,再修改多段线就只能通过鼠标拖拽直线实现。



(8)、通过点绘制曲线
在左侧工具栏中草图绘制下子菜单中选择通过点绘制曲线命令,可以通过连续点选来绘制样条曲线,通过菜单设定每个点的坐标,也可拖动新增智能手柄使每个点的切线、曲率半径、相切权重发生改变从而改变样条曲线的形状,如图所示。



花瓶制作步骤:
1、草图绘制——直线,通过点绘制曲线。
特征造型——旋转
材质渲染
特殊功能——抽壳,完成。
(
椅子
)
完成时间:4课时
教学准备:3D ONE软件、笔记本电脑。
学生活动 教师活动
【第一课时】 1、与老师分析椅子的结构组成,画出椅子的草图。 2、掌握倒角和布尔运算、对齐平面的操作,并在软件内尝试操作练习。 【第二课时】 3、建立六面体,并设定相应尺寸,设计椅子座和腿。 【第三课时】 4、建立六面体,设定相应尺寸,给椅子加支撑。 【第四课时】 进行布尔减运算,设计椅子靠背,用圆角命令,去除椅子尖角部分。 对设计好的椅子进行渲染。 【第一课时】 1、与学生进行椅子的结构分析,引导学生画出椅子的草图。 2、介绍倒角、布尔运算、对齐平面等操作命令。 【第二课时】 引导学生建立六面体设定相应尺寸,通过移动命令,进行椅子座和腿的设计。 【第三课时】 引导学生建立六面体设定相应尺寸,通过自动吸附命令给椅子加支撑。 【第四课时】 引导学生利用布尔运算,设计椅子靠背,用圆角命令去除椅子尖角部分。 运用渲染命令对椅子进行渲染处理。
【备课资料】
圆角
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择圆角 命令,圆角命令与草图编辑中圆角命令不同,它是在已有三维造型的边线上创建圆角,而草图编辑中圆角命令是在二维草图中创建两条曲线之间的圆角。在三维造型中,造型的优缺点更加直观,此时创建圆角更能美化造型。

对齐移动
在左侧工具栏中基本编辑下子菜单中选择对齐移动命令,此命令含有重合、相切、同心、平行、垂直、角度六种临时约束,可实现基体与基体之间的临时关系,并不是永久约束。临时对齐菜单如图,可在六种临时约束中任选其一。在此举一个重合约束的例子帮助理解,下图中立方体与圆柱体上表面以两种形式重合:共面和相反,从重合面的箭头方向可判断出来共面与相反。

布尔运算
选择左侧布尔运算命令,可以对多个基体做布尔运算,下图为布尔运算菜单对话框,在此菜单中可选择布尔运算的形式:加运算、减运算、交运算。
(1)、布尔加运算
将基体和合并体融合成为一个基体的命令,最后得到基体与合并体的并集;
(2)、 布尔减运算
将基体与合并体相交的部分在基体上切除下来的命令,最后得到基体中不与合并体相交的部分;
(3)、布尔交运算
留下基体与合并体重合部分的命令,最后得到的是基体与合并体的交集,并且基体与合并体无先后顺序。
椅子制作步骤
(一)、设计椅座与腿
1. 单击【基本实体】→【六面体】,在网格面任意处单击放置一个六面体,并设置六面体的长、宽、高分别为30、30和2。然后单击左上角对话框中的【确定】按钮。
图1 六面体 图2 创建凳面
2.继续单击【基本实体】→【六面体】,并单击图3所示的高亮显示的点作为六面体的放置点,然后单击对话框中的【对齐平面】输入框,并选择图3中高亮显示的面作为对齐平面。
说明:利用【对齐平面】便于观察椅子腿的尺寸是否与整体协调。
3.设置六面体的尺寸如图3所示。
图3 设置凳子腿的方位和尺寸
4.移动凳子腿到正确的位置。如图4所示,单击凳子腿,并在弹出的智能菜单中选择【移动】命令。
5.然后再在弹出的对话框中选择移动方式为【点到点移动】,如图5所示。
图4 选择【移动】命令 图5 【点到点移动】方式
6.单击图6所示凳子腿上高亮显示的点作为【起始点】,然后再单击图中高亮显示的凳子面上的点作为【目标点】,即可看到已经把凳子腿移动到正确的位置。然后单击【确定】按钮。
图6 选择【起始点】和【目标点】
7.复制得到其它凳子腿。单击上步绘制的凳子腿,并按【Ctrl】+【C】键,并选择图7所示的凳子腿上的点为复制的【起始点】。并依次单击凳子面上的相应点作为复制的【目标点】,如图8所示。
小技巧:注意此处亦可用按住Ctrl键的同时,鼠标左键拖动被复制对象的方法复制。只是无法做确切的目标点定位。
图7 Ctrl+C键复制凳子腿 图8 选择复制的【目标点】
8.移动其它凳子腿方法2 如图9所示,单击凳子腿并选择【移动】命令,然后如图10所示在弹出的对话框中选择【动态移动】方式,此时可以看到绘图区出现了“动态坐标系”,向做拖动水平方向的箭头,距离为“-3”,最后单击【确定】按钮。
图9 选择【移动】命令 图10 选择【动态移动】方式
9.隐藏网格面 如图11所示,单击底部工具栏中的【隐藏网格】不显示网格面,可以更清晰地看到实体效果。
图11图12
隐藏网格面
10.灵活运用以上的方法把其它凳子腿的位置摆放正确。效果如图12所示。
(二)、给椅子加上支撑
1.单击【基本实体】→【六面体】,单击图13所示的凳子腿内侧面的中心点作为六面体的放置点,并设置长、宽、高的尺寸如图所示。
图13 创建一条支撑 图14 按Ctrl拖动复制
2. 按住Ctrl键的同时,用鼠标左键拖动支撑到另一位置,即可复制一条支撑,如图14所示。
3.单击【自动吸附】按钮(见图15),然后依次选择图16所示支撑上的面和蹬腿上的面,即可得到图17的效果。
图15 自动吸附 图16 选择吸附的面
图17 吸附效果
(三)、给椅子加上靠背
步骤:单击【基本实体】→【六面体】,单击下图箭头所指的中点作为放置【点】,然后单击对话框中的【对齐平面】输入框,并单击图中箭头所指的平面作为【对齐平面】,单击【确定】按钮。
用上面【移动】的方法,把椅背和椅座对齐,比如用【移动】→【点到点移动】。
3.单击【基本实体】→【椭球体】(见图18),如图19所示,在椅背上放置一个椭球体并设置其尺寸,然后单击对话框中的【减运算】按钮,单击【确定】按钮后效果如图20.
图18 椭球体 图19 创建椭球体
图20 减运算 图21 圆角
4.做出圆角效果,美化椅背 单击【特征造型】→【圆角】(见图21),选择图22所示椅背上的两条直角边,并设置圆角的大小为6。
(四)、把椅子组合成整体,并去除裸露的尖角
步骤:
1.单击【组合编辑】命令(见图22),单击椅背作为【基体】(见图23),然后在对话框中单击【合并体】输入框。
图22 组合编辑 图23 选择椅背作为【基体】
2.单击【合并体】输入框后,框选整个椅子,即选中其余所有实体作为【合并体】,如图24所示。最后单击【确定】按钮。
图24 框选选择【合并体】 图25 合并结果
再次单击【特征造型】→【圆角】,如图26所示选择相应线条(或框选整把椅子,则选中椅子模型中所有的边),设置圆角值为“0.5”,把椅子裸露的尖角变成圆角,既美观又增加安全性,效果如图27。
注:做【圆角】命令时,默认的圆角值(即圆角半径)为5,所以当圆角处实体较薄、位置较小时会出现计算错误、预览失败的情况,此时只要将圆角值改小些即可。
图26 给尖角倒圆 图27 圆角效果
4.单击【材质渲染】命令(见图28)或利用右侧【视觉管理】→【材质】(见图29),选择喜欢的颜色或材质进行颜色渲染,效果如图30.
图28 材质渲染 图29 材质 图30 渲染效果
小提示:组合运算通常放在模型创建的最后环节,或者为了方便颜色渲染不组合也是可以的,而只是在打印作品之前做组合运算。(注意目前不开放撤销组合功能,故组合前可备份一份以便后续需要)
【拓展备课】
(1)、圆角
在左侧工具栏的草图编辑 下子菜单中选择圆角 命令,使用该命令可以创建两条曲线间的圆角,点选草图中两条不同的曲线后,再在菜单中设置圆角半径。圆角命令能够使草图显得圆滑美观,更加贴合审美。

(2)、倒角
在左侧工具栏的草图编辑 下子菜单中选择倒角 命令,使用该命令创建两条曲线间的倒角,点选草图中两条不同的曲线后,再在菜单中设置直角边距离。3DOne默认的倒角参数为45°,可通过拖动曲线与直角交点来改变倒角角度。

(3)、单击修剪
在左侧工具栏的草图编辑 下子菜单中选择修剪 命令,修剪命令用于已选曲线段的自动修剪,可直接选择修剪线段,也可选择两点修剪其间线段,是比较智能的哦。修剪命令在草图编辑中应用广泛,多用于复杂草图绘制时去掉多余的曲线。
(4)、修剪/延伸曲线
在左侧工具栏中草图编辑 下子菜单中选择修剪/延伸曲线 命令,该命令除了用于修剪/延伸线、弧或曲线,还可以修剪/延伸一个点、一条曲线或输入一个延伸长度。延长命令多用于复杂草图的绘制或对修剪过度的补救。
(5)、偏移曲线
在左侧工具栏的草图编辑 下子菜单中选择偏移曲线 命令,这个命令用于偏移复制直线、弧或曲线,可以通过菜单设置偏移距、选择偏移的方向,或者两个方向都偏移。偏移命令多用于完全复制草图中复杂曲线,并且偏移距离精确,适合绘制复杂草图。

(1)、拉伸
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择拉伸 命令,使用拉伸命令前要先通过草图创建一个拉伸特征,再把草图沿垂直草图方向拉伸成实体。在拉伸菜单中可手动输入拉伸距离、拔模角度、拉伸方向等值,也可以通过新增智能手柄调节拉伸距离和拔模角度。
(2)、旋转
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择旋转 命令,使用旋转命令之前要先通过草图创建一个旋转特征,值得注意的是这个旋转特征的草图只能是旋转实体的一半图形,实质上旋转命令就是草图通过轴线旋转一圈或一定角度从而形成实体。

(3)、扫掠
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择扫掠 命令,扫掠命令用一个开放或闭合的轮廓和一条扫掠轨迹,创建简单或变化的扫掠,实质上就是一个草图轮廓沿着一条路径移动形成实体。与拉伸命令不同的是,扫掠的路径可以是曲线,而拉伸命令智能沿着直线拉伸,在扫掠菜单中选择扫掠轮廓和扫掠路径即可得到扫掠实体。

(4)、放样
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择放样 命令,放样命令是通过链接多个封闭轮廓构成封闭实体,选择轮廓时多个轮廓要依次选择,并在选择时注意各轮廓的起始点、链接线的选择,否则放样出来的实体会与预期造型相差甚远。

(5)、圆角
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择圆角 命令,圆角命令与草图编辑中圆角命令不同,它是在已有三维造型的边线上创建圆角,而草图编辑中圆角命令是在二维草图中创建两条曲线之间的圆角。在三维造型中,造型的优缺点更加直观,此时创建圆角更能美化造型。

(6)、倒角
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择倒角 命令,倒角命令与上一个圆角命令相类似,也是在已有三维造型的边线上创建倒角。

(7)、拔模
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择拔模 命令,使用拔模命令可单独选择一个边进行拔模,仅在拔模菜单中输入拔模角度并选定拔模方向即可,如图所示。

(8)、点变形
在左侧工具栏中特征造型 下子菜单中选择点变形 命令,点变形命令可通过点来使造型变形,达到一种“泥捏”的效果,通过鼠标点选造型表面任意一点作为变形点,变形的方向与距离都是可以通过菜单输入改变的,也可通过三维手柄实现造型变形,如图所示。
(1)、抽壳
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择抽壳命令,此命令是将实体零件的内部全部去掉,仅留下外围的壳,菜单中厚度一栏值为正的时候壁厚向零件外部伸展、值为负的时候壁厚向零件内部伸展,开放面为零件的开口面。
(2)、扭曲
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择扭曲命令,此命令是将一个零件自行扭曲一个角度,类似拧麻花,在菜单中可调节扭转的范围及扭曲角度,从而得到不同的扭曲效果。多用于长方体零件,如图所示:
(3)、圆环折弯
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择圆环折弯命令,此命令在弯曲的基础上将零件变形成环形,类似将一段圆管截下一部分再进行弯曲变形,零件的环形度和弯曲度都是可以用半径或角度表示的。如下图所示:
(4)、浮雕
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择浮雕命令,此命令在曲面上将图片转变成立体的浮雕造型,菜单中可调节浮雕的最大偏移量及图片的宽度。下图为原图和浮雕效果图。
(5)、镶嵌曲线
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择镶嵌曲线命令,此命令可在曲面上将曲线轮廓拉伸成实体,与普通拉伸命令不同的是,拉伸曲线命令中的拉伸特征曲线是在曲面上的,而并非普通拉伸命令中拉伸特征曲线是在平面中的,菜单中如果不选择拉伸方向则默认垂直曲面拉伸,此命令与投影命令配合使用。效果如下图所示:
(6)、实体分割
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择实体分割命令,此命令是利用一个开放面分割一个实体或者面,使用命令的前提是有被分割的实体或面,并且开放面与被分割的实体或面要相交,分割成功后形成两个实体或者开放面。如图所示分割之前的一个实体与分割之后的两个实体。
(7)、圆柱折弯
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择圆柱折弯命令,此命令将零件弯曲,类似把刚尺中间固定,用手压两端得到一个零件,但零件的弯曲度是一个圆柱,在菜单中有半径值或者角度值可选择更改。如图所示:
(8)、锥削
在左侧工具栏中特殊功能下子菜单中选择锥削命令,此命令将改变一个面与另一个面的角度,多用于长方体零件,可在菜单中更改锥形的范围及锥削因子。如图所示:

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