充電器外蓋逆向設(shè)計(jì)及增材制造含SW三維圖.zip

充電器外蓋逆向設(shè)計(jì)及增材制造含SW三維圖.zip,充電器,逆向,設(shè)計(jì),制造,SW,三維 充電器外蓋逆向設(shè)計(jì)及增材制造 ［摘要］這篇論文主要介紹的是對充電器外蓋的逆向設(shè)計(jì)及增材制造的過程。通過學(xué)習(xí)逆向設(shè)計(jì)和增材制造的原理以及流程，了解到其主要目的是對產(chǎn)品實(shí)物模型來進(jìn)行修補(bǔ)，改良和創(chuàng)新。本設(shè)計(jì)過程先通過對充電器外蓋實(shí)物模型進(jìn)行手動測量，采集得到原始數(shù)據(jù)，然后使用Solidworks建模軟件進(jìn)行三維建模，在建模的過程中對充電器外蓋模型進(jìn)行分析、修改最終得到理想的三維模型。依據(jù)三維模型數(shù)據(jù)，通過3D打印（增材制造）將充電器外蓋各零件打印組裝。在設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用在校學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)及Solidworks相關(guān)軟件等知識。 ［關(guān)鍵詞］逆向設(shè)計(jì)；增材制造；Solidworks；三維模型。 I Reverse Design and material addition Manufacturing of Charger external cover ［Abstract］This paper mainly introduces the reverse design of charger outer cover and the process of material addition manufacturing. By learning the principle and process of reverse design and material addition manufacturing, it is understood that its main purpose is to repair, improve and innovate the product physical model. In this design process, the physical model of the charger outer cover is measured manually, and the original data is collected, and then the three-dimensional modeling is carried out by using Solidworks modeling software, and the charger outer cover model is analyzed in the process of modeling. Finally, the ideal three-dimensional model is obtained by modifying it. According to the 3D model data, the outer cover of the charger is printed (manufactured by adding material) by 3D printing. Print and assemble each part. In the design process, the use of mechanical drawing, mechanical design and Solidworks related software. ［Key words］Reverse design; material addition manufacturing;three-dimensional model; Solidworks .  目錄 前 言 1 1 逆向設(shè)計(jì)的概述 2 1.1 逆向設(shè)計(jì)的原理及特點(diǎn) 2 1.2 逆向設(shè)計(jì)的流程及應(yīng)用領(lǐng)域 2 1.3 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件SOLIDWORKS的概論 2 2 充電器外殼逆向設(shè)計(jì) 5 2.1 充電器外殼數(shù)據(jù)采集分析 5 2.2 充電器上殼套造型 6 2.3 充電器下殼套造型 22 2.4 裝配造型 25 3 增材制造的概述 27 3.1 增材制造的原理 27 3.2 增材制造（3D打?。┑奶攸c(diǎn) 27 3.3 增材制造中3D打印機(jī)的介紹 27 3.4增材制造中軟件CURA介紹 31 4充電器外殼增材制造過程 35 4.1 加載打印模型至Cura軟件中 35 4.2 設(shè)置參數(shù)和對模型進(jìn)行切片 36 4.3加載打印模型至打印機(jī)中 37 4.4模型打印 37 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 38 參考文獻(xiàn) 39 致謝 40 9 充電器外蓋逆向設(shè)計(jì)及增材制造 前言 在日常生活中，隨處可見的市場產(chǎn)品；有的被市場認(rèn)可，有的被市場淘汰，在每個(gè)制造行業(yè)的競爭都是非常激烈的，如果一個(gè)企業(yè)沒有自己的產(chǎn)品或者沒有創(chuàng)新能力。那么這個(gè)企業(yè)一定是做不長久。要有自己的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新的成果還可能屹立不倒。所以產(chǎn)品的開發(fā)是非常重要的，所以可以運(yùn)用到逆向工程技術(shù)，通過對原產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)記憶改造創(chuàng)新，特別是車類板塊，電子產(chǎn)品板塊和電器等板塊流行消費(fèi)品的市場表現(xiàn)尤為突出。比如手機(jī)；現(xiàn)在一個(gè)手機(jī)品牌平均半年就要換代更新，競爭日趨激烈，人們對設(shè)計(jì)周期的要求越來越短。以滿足市場需求。而逆向工程設(shè)計(jì)正好可以滿足，設(shè)計(jì)的周期較短、在原有的模型上容易修改、創(chuàng)新空間比較大等特點(diǎn)。 第 1 頁 共 40頁 1 逆向設(shè)計(jì)的概述 1.1 逆向設(shè)計(jì)的原理及特點(diǎn) 逆向設(shè)計(jì)通常是根據(jù)正向設(shè)計(jì)概念所產(chǎn)生的產(chǎn)品原始模型或者已有產(chǎn)品來進(jìn)行重新建模或革新，通過對產(chǎn)品模型進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集得到產(chǎn)品的原始數(shù)據(jù)，使用建模軟件進(jìn)行實(shí)體建模，并對產(chǎn)品模型進(jìn)行分析、試驗(yàn)和直接的修改最終得到理想的三維模型。 采用逆向設(shè)計(jì)的方法所得到的產(chǎn)品模型，是由實(shí)際的產(chǎn)品模型獲得三維數(shù)據(jù)并且參與各種電腦模擬試驗(yàn)因此得到的結(jié)果，產(chǎn)品造型的逆向設(shè)計(jì)不需要花多少成本、設(shè)計(jì)的周期較短、在原有的模型上容易修改、創(chuàng)新空間比較大等特點(diǎn)。 1.2 逆向設(shè)計(jì)的流程及應(yīng)用領(lǐng)域 逆向設(shè)計(jì)的流程由以下幾步組成，實(shí)物模型→確定獲取實(shí)物模型數(shù)據(jù)的方案→獲得實(shí)物模型的三維立體尺寸數(shù)據(jù)→進(jìn)行使用建模軟件進(jìn)行建模并進(jìn)行三維立體數(shù)據(jù)改正→產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型 通過對原有產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)，反復(fù)的改進(jìn)，達(dá)到對產(chǎn)品的創(chuàng)新，并成為消化、吸收，實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)開發(fā)。其主要應(yīng)用領(lǐng)域如下： (1)當(dāng)設(shè)計(jì)要實(shí)驗(yàn)才可以確定的工件模型時(shí)會使用逆向設(shè)計(jì)。比如航天、汽車等方面，需要借助逆向設(shè)計(jì)來完成，通過逆向設(shè)計(jì)服務(wù)于產(chǎn)品的三維模型。 (2)制作模具式，也需通過反復(fù)修改原始設(shè)計(jì)模型。通過數(shù)據(jù)測量和處理發(fā)生于實(shí)際切合的模型，修改模型后再制作，會提高產(chǎn)品產(chǎn)率。 (3)逆向設(shè)計(jì)也用于修復(fù)文物、家庭品零件或者工業(yè)上部件的零件等 1.3 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件SOLIDWORKS的概論 1.3.1 SOLIDWORKS簡介 SolidWorks軟件是基于 Windows開發(fā)的三維建模的系統(tǒng)。SolidWorks軟件功能比較強(qiáng)大，還有許多便利的插件。針對的人群范圍比較廣，SolidWorks最大的特點(diǎn)在于容易學(xué)而且容易使用，初學(xué)者非常很容易上手，軟件的圖標(biāo)設(shè)計(jì)也比較簡單易懂，核心漢化，幫助說明非常詳細(xì)，容易學(xué)容易懂并且容易使用。 1.3.2 SOLIDWORKS軟件界面介紹/各部分說明 （1）點(diǎn)擊打開SolidWorks2016軟件，然后在彈出的軟件首頁里新建一個(gè)零件文件，此時(shí)就會彈出SolidWorks2016的工作界面，此工作界面由下拉菜單區(qū)域、工具欄按鈕區(qū)域、設(shè)計(jì)樹區(qū)域、視圖工具區(qū)域、任務(wù)窗格區(qū)域五個(gè)區(qū)域組成，下圖1就分別介紹一下 圖1 工作界 （2） 設(shè)計(jì)樹中列出了活動文件中的所有零件、特征以及基準(zhǔn)和坐標(biāo)系等。 （3）下拉菜單中包含創(chuàng)建、保存、修改模型和設(shè)置SolidWorks環(huán)境的一些命令。我們可以在此區(qū)域找到SolidWorks大多數(shù)的命令。 （4）工具欄按鈕區(qū)域中的命令按鈕可以為我們快速進(jìn)入命令及設(shè)置工作環(huán)境提供極大的方便。 （5）視圖工具里包含很多視圖工具，我們可以根據(jù)我們的需求對SOLIDWORKS模型進(jìn)行不同角度來進(jìn)行觀察模型為我們修改模型提供了極大的方便。 （6）任務(wù)窗格包括SOLIDWORKS資源、設(shè)計(jì)庫、文件探索器、視圖調(diào)色板、外觀、布局和貼圖、自定義屬性等功能，通過任務(wù)窗格我們可以更方便和快捷的利用SOLIDWORKS進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。 第 47 頁 共 40 頁 2 充電器外殼逆向設(shè)計(jì) 2.1 充電器外殼數(shù)據(jù)采集分析 2.1.1 充電器外殼實(shí)物模型 老師提供充電器外殼實(shí)物模型，通過實(shí)物模型手動測量獲得原始數(shù)據(jù)，實(shí)物模型如圖2所示 圖2 電器外殼實(shí)物模型 2.1.2 充電器外殼solidworks模型 如下圖3所示，充電器外殼solidworks模型由上殼套，下殼套，充電插口，數(shù)據(jù)線接口和接口各孔等部分組成。 圖3 充電器外殼solidworks模型 2.1.2 充電器外殼主要造型設(shè)計(jì)步驟 （1）充電器外殼上殼套造型， （2）充電器外殼外部特征造型， （3）充電器外殼內(nèi)部特征造型， （4）充電器外殼各孔造型， （5）充電器外殼下殼套造型。 2.2 充電器上殼套造型 2.2.1充電器上殼套整體造型 （1）新建文件。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的（新建）工具，彈出“新建SOLIDWORKS文件”對話框，選擇“零件”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“確定按鈕”。單擊菜單工具欄中的“文件”→“另存為”命令，彈出“另存為”對話框，在“文件名”文本框輸入“充電器外殼上殼套.SLDASM”，單擊“保存”按鈕。 （2）選擇草圖繪制平面。在特征管理器設(shè)計(jì)樹中選擇“前視基準(zhǔn)面”作為草圖繪制平面，單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄中的 (正視于)工具，使前視基準(zhǔn)面成為正視面。 （3）創(chuàng)建草圖1。單擊(草圖繪制)工具，再單擊草圖工具欄中的（中心矩形）， 單擊原點(diǎn)，向外拉成矩形，在幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸并修改，如圖4所示 圖4 草圖1 （4）創(chuàng)建凸臺-拉伸1。單擊特征工具欄中的特征，從中單擊(凸臺拉伸/基體)工具。會跳轉(zhuǎn)到凸臺-拉伸數(shù)據(jù)界面，點(diǎn)擊“給定深度”換選為“兩側(cè)對稱”。將“深度”設(shè)置為50mm，如圖5所示設(shè)置，單擊(確定)按鈕。單擊（退出草圖）圖標(biāo)，完成圖5的繪制。 圖5 凸臺—拉伸1 （5）創(chuàng)建基準(zhǔn)面1。點(diǎn)擊特征，單擊參考幾何體工具欄中的(基準(zhǔn)面) 工具，在顯示的“基準(zhǔn)面”屬性管理器中，選擇上視基準(zhǔn)面作為“參考實(shí)體”，設(shè)置“偏移距離”為25mm，點(diǎn)擊反轉(zhuǎn)等距，如下圖6所示，單擊(確定)按鈕。 圖6 基準(zhǔn)面1 2.2.1 充電器外殼外部特征造型 （1）創(chuàng)建草圖2。單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊基準(zhǔn)面1作為參考面，再單擊草圖工具欄中的(繪制點(diǎn))工具、 (直線)工具、繪制草圖。單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸并修改，如下圖7所示。 圖7 草圖2 （2）切除表面—切除-旋轉(zhuǎn)1。單擊特征工具欄中的特征，從中單擊（旋轉(zhuǎn)切除），設(shè)置120mm的直線為旋轉(zhuǎn)軸，如下圖8所示，單擊(確定)按鈕。 圖8 切除-旋轉(zhuǎn)1 （3）設(shè)置—圓角1。單擊（圓角），設(shè)置旋轉(zhuǎn)面為圓角項(xiàng)目，圓角參數(shù)設(shè)置為對稱，半徑設(shè)置為8mm，如下圖9所示，單擊(確定)按鈕。 圖9 圓角1 （4）創(chuàng)建基準(zhǔn)面2。點(diǎn)擊特征，單擊參考幾何體工具欄中的(基準(zhǔn)面) 工具，在顯示的“基準(zhǔn)面”屬性管理器中，選擇前視基準(zhǔn)面作為“參考實(shí)體”，設(shè)置“偏移距離”為25mm，點(diǎn)擊反轉(zhuǎn)等距，如下圖10所示，單擊(確定)按鈕。 圖10 基準(zhǔn)面2 （5）設(shè)置—鏡向1。單擊（鏡向），設(shè)置鏡向面為基準(zhǔn)面2，要鏡向的特征試著為圓角1和切除-旋轉(zhuǎn)1，如下圖11所示，單擊(確定)按鈕 圖11 鏡向1 （6）設(shè)置—圓角2。單擊（圓角），設(shè)置如圖12所示的藍(lán)色邊線為圓角項(xiàng)目，圓角參數(shù)設(shè)置為對稱，半徑設(shè)置為20mm，單擊(確定)按鈕。 圖12 圓角2 （7）設(shè)置—圓角3。單擊（圓角），設(shè)置如下圖13所示的藍(lán)色邊線為圓角項(xiàng)目，圓角參數(shù)設(shè)置為對稱，半徑設(shè)置為5mm，單擊(確定)按鈕。 圖13 圓角3 （8）設(shè)置—圓角4。單擊（圓角），設(shè)置如下圖14所示的所有藍(lán)色邊線為圓角項(xiàng)目，圓角參數(shù)設(shè)置為對稱，半徑設(shè)置為2mm，單擊(確定)按鈕。 圖14 圓角4 2.2.2 充電器外殼內(nèi)部特征造型 （1）切除-拉伸1。點(diǎn)擊繪制草圖，選定右視圖為基準(zhǔn)面，開始繪制，點(diǎn)擊（中心矩形），原點(diǎn)為中心，向外拉成矩形，在幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸為邊長為10 mm的正方形，然后點(diǎn)擊特征，選擇拉伸切除，從草圖右視基準(zhǔn)面方向給定2mm的深度切除，如下圖15所示，單擊(確定)按鈕。 圖15 切除-拉伸1 （2）設(shè)置—抽殼1。點(diǎn)擊特征，選擇抽殼，設(shè)置壁厚為2mm，移除面設(shè)置為切除-拉伸1面，如下圖16所示，單擊(確定)按鈕。 圖16 抽殼1 （3）切除-拉伸2。創(chuàng)建草圖2。單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊下視圖作為參考面，再單擊草圖工具欄中的(繪制點(diǎn))工具、 (直線)工具、繪制草圖。單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸并修改，點(diǎn)擊特征，選擇拉伸切除，從草圖下視基準(zhǔn)面方向給定2mm的深度切除，如下圖17所示，單擊(確定)按鈕。 圖17 切除-拉伸2 （4）創(chuàng)建凸臺-拉伸2。創(chuàng)建草圖5。單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊下視圖作為參考面，再單擊草圖工具欄中的(繪制點(diǎn))工具、 (直線)工具、（中心矩形）工具繪制草圖。單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸并修改，如下圖所示。點(diǎn)擊（轉(zhuǎn)換實(shí)體引用），見插電口兩個(gè)矩形實(shí)體引用，點(diǎn)擊特征，選擇凸臺拉伸，從草圖下視基準(zhǔn)面方向給定5mm的深度切除，如下圖18所示，單擊(確定)按鈕。 圖18 凸臺-拉伸2 2.2.3 充電器外殼上下外蓋實(shí)體分割 （1）創(chuàng)建草圖13。單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊基準(zhǔn)面2作為參考面，再單擊草圖工具欄中的 (直線)工具繪制草圖，單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸為6mm，如下圖19所示。 圖19 草圖13 （2）實(shí)體—分割1。單擊（分割）工具，選擇剪裁工具草圖13直線，所產(chǎn)生實(shí)體為實(shí)體1，實(shí)體2，消耗切除實(shí)體選擇否。如下圖20所示，單擊(確定)按鈕。 圖20 分割1 （3）實(shí)體—唇緣和凹槽1。單擊 （唇緣和凹）工具，選擇分割實(shí)體1，分割實(shí)體2，選擇基準(zhǔn)面為面1。凹槽選擇面1，選取內(nèi)邊線移除材料。唇緣選擇面2。選取內(nèi)邊線添加材料下圖21所示。尺寸參數(shù)如下圖21所示，單擊(確定)按鈕。得到 唇緣和凹槽1-Groove和唇緣和凹槽1-Lip,鼠標(biāo)右鍵單擊唇緣和凹槽1-Lip，選擇（隱藏），點(diǎn)擊隱藏。 圖21 唇緣和凹槽1 2.2.4 充電器上殼套各孔造型 （1）創(chuàng)建草圖14。單擊(草圖繪制)工具，分割1作為參考面，再單擊草圖工具欄中的 (圓)工具繪制草圖，單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸并修改，如下圖22所示。 圖22 草圖15 （2）創(chuàng)建凸臺-拉伸3。 創(chuàng)建草圖單擊特征工具欄中的特征，從中單擊(凸臺拉伸/基體)工具。會跳轉(zhuǎn)到凸臺-拉伸數(shù)據(jù)界面，點(diǎn)擊“給定深度”換選為“形成到一面”。點(diǎn)擊面1，如圖23所示設(shè)置，單擊(確定)按鈕。單擊（退出草圖）圖標(biāo)，完成圖23的繪制。 圖23 凸臺-拉伸3 （3）創(chuàng)建—切除-拉伸3。創(chuàng)建草圖15，單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊分割1作為參考面，再單擊草圖工具欄中的 (圓)工具繪制草圖，單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸直徑為2。點(diǎn)擊特征，選擇拉伸切除，從草圖下視基準(zhǔn)面方向給定4mm的深度切除，如下圖24所示，單擊(確定)按鈕。 圖24 切除-拉伸3 （4）創(chuàng)建凸臺-拉伸4。創(chuàng)建草圖16，單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊分割1作為參考面，再單擊草圖工具欄中的 (圓)工具繪制草圖，單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸。 創(chuàng)建草圖單擊特征工具欄中的特征，從中單擊(凸臺拉伸/基體)工具。會跳轉(zhuǎn)到凸臺-拉伸數(shù)據(jù)界面，點(diǎn)擊“給定深度”換選為“形成到實(shí)體”，實(shí)體選擇為“切除-拉升3”如圖25所示設(shè)置，單擊(確定)按鈕。單擊（退出草圖）圖標(biāo)，完成圖25的繪制。 圖25 凸臺-拉伸4 （5）創(chuàng)建—切除-拉伸4。創(chuàng)建草圖17，單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊分割1作為參考面，再單擊草圖工具欄中的 (圓)工具繪制草圖，單擊尺寸幾何關(guān)系工具欄中的 (智能尺寸)工具為草圖標(biāo)注尺寸直徑為2mm。點(diǎn)擊特征，選擇拉伸切除，從草圖下視基準(zhǔn)面方向給定4mm的深度切除，如下圖26所示，單擊(確定)按鈕。 圖26 切除-拉伸4 （6）設(shè)置—鏡向2。單擊（鏡向），設(shè)置鏡向面為前視基準(zhǔn)面，要鏡向的特征為凸臺-拉伸3、切除-拉伸3、凸臺-拉伸4和切除-拉伸4，如下圖27所示，單擊(確定)按鈕。 圖27 鏡向2 （7）充電器外殼上殼套造型設(shè)計(jì)完畢，完成后，如圖28所示。 圖28 充電器上殼套 （8）文件保存—充電器外殼上殼套零件圖。點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“保存”圖標(biāo)按鈕，將文件保存為“充電器外殼上殼套.SLDASM”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，充電器外殼上殼套設(shè)計(jì)完畢。 2.3 充電器下殼套造型 （1）實(shí)體引用。鼠標(biāo)右鍵單擊“唇緣和凹槽1-Lip”，單擊顯示，鼠標(biāo)右鍵單擊“唇緣和凹槽1-Groove”，單擊隱藏。創(chuàng)建草圖20，單擊(草圖繪制)工具，點(diǎn)擊凸臺-拉伸1面作為參考面，鼠標(biāo)右鍵單擊設(shè)計(jì)樹中切除-拉伸3中的草圖15，單擊（顯示），然后鼠標(biāo)右鍵繼續(xù)單擊設(shè)計(jì)樹中切除-拉伸4中的草圖19，單擊（顯示），分別單擊兩個(gè)圓，單擊工具欄中的 (轉(zhuǎn)換實(shí)體引用)工具，如下圖29所示。 圖29 草圖20 （2）創(chuàng)建—切除-拉伸5。單擊特征中的(拉伸切除)工具，數(shù)據(jù)設(shè)置為，給定深度為4mm，如下圖30所示。單擊(確定)按鈕。 圖30 切除-拉伸5 （3）設(shè)置—鏡向3。單擊（鏡向），設(shè)置鏡向面為前視基準(zhǔn)面，要鏡向的特征為切除-拉伸5，如下圖31所示，單擊(確定)按鈕。 圖31 鏡向3 （4）充電器外殼下殼套造型設(shè)計(jì)完畢，完成后，如圖32所示。 圖32 充電器外殼下殼套 （5）保存文件—充電器外殼下殼套。點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“保存”圖標(biāo)按鈕，選擇“另存為”，將文件保存為“充電器外殼下殼套.SLDPRT”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，充電器外殼上殼套造型設(shè)計(jì)完畢。 2.4 裝配造型 下面完成充電器上殼套和下殼套的裝配，其步驟為: （1）新建文件。單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“新建”圖標(biāo)按鈕 →裝配體→“確定”。 （2）插入上殼套部分。點(diǎn)擊屬性管理器中的“瀏覽”按鈕，選擇 “充電器上殼套.SLDPRT"，打開，將零件添加到裝配體的圖形區(qū)域。 （3）插入下殼套部分。點(diǎn)擊“插入零部件”圖標(biāo)按鈕器，點(diǎn)擊屬性管理器中的 “閱覽”按鈕，選擇“充電器下殼套.SLDPRT"，打開，使用鼠標(biāo)將零件添加到裝配體的圖形區(qū)域。 （4）同心1。點(diǎn)擊“配合”圖標(biāo)按鈕，選擇的上殼套零件的孔內(nèi)表面和下殼套零件的孔內(nèi)表面，選擇“同軸心"配合，如圖33所示，點(diǎn)擊“確定"圖標(biāo)按鈕。 （5）同心2。點(diǎn)擊“配合”圖標(biāo)按鈕，選擇對角的的上殼套零件的孔內(nèi)表面和下殼套零件的孔表面，選擇“同軸心"配合，如圖33所示，點(diǎn)擊“確定"圖標(biāo)按鈕。 圖33 同心1 （6）重合1。點(diǎn)擊“配合” 圖標(biāo)按鈕，選擇下殼套零件的頂部邊框面和上殼套零件的底部邊款面，選擇“重合"關(guān)系，如圖34所示，點(diǎn)擊“確定"圖標(biāo)按鈕，充電器外殼裝配完成。 圖34 充電器外殼 （7）保存文件。點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“保存”圖標(biāo)按鈕量，選擇“另存為”，將文件保存為“充電器外殼裝配體.SLDASM”，充電器外殼造型完成。  3 增材制造的概述 3.1 增材制造的原理 增材制造以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，主要運(yùn)用了堆積的原理。增材制造的原理：首先由三維設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出物品的三維模型，然后存儲成STL文件格式；然后進(jìn)行切片，把原來的三維模型分成成二維模型數(shù)據(jù)，再又進(jìn)數(shù)據(jù)的部分處理等等；最后在計(jì)算機(jī)控制下按照擠壓、熔融、噴射等等方式堆積等后續(xù)處理最終得到所需要成形的零件。 3.2 增材制造（3D打印）的特點(diǎn) (1)不增加成本：這是3D打印最為直觀的一項(xiàng)優(yōu)勢，因?yàn)樗粫S著產(chǎn)品的造型復(fù)雜，而多增加成本和時(shí)間。 （2）精準(zhǔn)的實(shí)體復(fù)制：3D打印技術(shù)可以將數(shù)字進(jìn)度擴(kuò)大到實(shí)體世界，殼矣復(fù)制實(shí)體對象，創(chuàng)建精準(zhǔn)的副本。 （3）直接制造：難成形的產(chǎn)品可直接“打印”制造出來，不需要通過其他的步驟來實(shí)現(xiàn)，縮短了零件的制造時(shí)間。 3.3 增材制造中3D打印機(jī)的介紹 3.3.1 A3打印機(jī)的機(jī)器參數(shù)，如表1 表1 機(jī)器參數(shù) 型號：A3 噴嘴直徑： 標(biāo)配 0.4mm 層厚：0.1-0.3mm 機(jī)器尺寸： 395*380*410mm 打印速度：10-40mm/s 機(jī)器重量：9KG XY 軸定位精度：0.05mm 包裝尺寸：580*460*510mm Z 軸定位精度：0.015mm 包裝重量：13KG 支持材料： ABS、PLA 成型尺寸：490*460*470mm 耗材傾向性：PLA 液晶屏：有 材料直徑：1.60mm 內(nèi)存打印：可以支持 軟件語言：漢文、英文 支持文件格式：STL、G-Code 模型支撐功能：生成、不生成可選 操作系統(tǒng)：windows 3.3.2 整機(jī)各部件名稱，如圖35所示 圖35 各部件名稱 3.3.3 顯示界面介紹 圖36 顯示界面 3.3.4 平臺操作方法 （1）SD卡插入后，選擇“Prepare”,再選擇“Auto home”，各軸回到原點(diǎn)位置；如下圖37 圖37 返回原點(diǎn) （2）然后通過控制旋鈕選擇“Prin from SD”后，選擇需要打印的代碼，噴頭和熱床溫度上升至G代碼內(nèi)設(shè)值后開始打印。如下圖38 圖38 選擇程序打印  3.4增材制造中軟件CURA介紹 3.4.1 CURA 軟件安裝 （1）軟件獲取方式：通過SD卡復(fù)制安裝軟件；在電腦上插入 SD 卡，并將資料備份至電腦；如圖39 圖39 軟件安裝 （2）軟件安裝（根據(jù)說明書的步驟安裝裝中文版CURA）； （3）配置文件導(dǎo)入，安裝完成后，點(diǎn)擊“文件”，選擇“打開配置文件”，找到電腦中配置文件所在位置，然后打開即可。如下圖4 圖40 導(dǎo)入配置文件  3.4.2 模型在軟件中的基本操作 （1）導(dǎo)入文件后cura軟件的操作界面，如圖41。 圖41 整體操作界面  （2）點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)得到圖下界面，如圖42 圖42 旋轉(zhuǎn)設(shè)置界面 （3）點(diǎn)擊縮放得到圖下界面，如圖43 圖43 縮放設(shè)置界面 （4）點(diǎn)擊鏡像得到圖下界面，圖44 圖44 鏡像設(shè)置界面 （5）點(diǎn)擊模型顯示方式得到圖下界面，圖45 圖45 模型顯示設(shè)置界面  3.4.3 Cura分層切片軟件參數(shù)設(shè)置 （1）點(diǎn)擊“基本”選擇層高：可用于設(shè)定打印的層厚，這是最影響打印質(zhì)量的設(shè)置。一般層高設(shè)置為0.1。 （2）壁厚：設(shè)置為1.2。 （3）開啟回退：當(dāng)在非打印區(qū)域移動噴嘴時(shí)，適當(dāng)?shù)鼗爻楹牟哪鼙苊舛嘤嗟臄D出和拉絲。退絲是為了在打印中快速移動時(shí)，不讓熔融的絲在重力作用下漏出來。 （4）底層/頂層厚度：該參數(shù)決定了底層和頂層的厚度，以及上、下表面的視覺效果(起始表面和最后的封口表面)。通過“層厚”和該參數(shù)即可計(jì)算出打印的實(shí)心層數(shù)量。該參數(shù)應(yīng)該是“層厚”的倍數(shù)，且該參數(shù)越接近“層厚”，厚度設(shè)置為1.2。 （5）填充密度：該數(shù)值在0~100之間，表示不同的填充密度。打印實(shí)心模型即為100，空心物體為0,通常為20。該參數(shù)不會影響模型的外觀，它一般用來調(diào)整物體的強(qiáng)度和手感(空心模型質(zhì)量比預(yù)想的輕)。填充密度設(shè)置為20。 （6）打印速度：即噴嘴的移動速度。以30mm/s的速度打印的模型較為精細(xì)，但打印時(shí)間也較長。若提升這個(gè)速度，時(shí)間相對變短了，但打印容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，一般速度為30~60mm/s，穩(wěn)定可靠。打印速度設(shè)置為30。 （7）噴頭溫度：即打印時(shí)的噴嘴溫度。PLA通常設(shè)置為210℃,而ABS設(shè)置為230℃。噴頭溫度設(shè)置為200℃。 （8）熱床溫度:即熱床的初始溫度。當(dāng)選擇使用熱床的打印機(jī)時(shí)需要設(shè)置，一般為50℃。熱床溫度設(shè)置為50℃。 （9）“支撐類型”下拉列表中包含3種支撐選項(xiàng)：無，局部支撐和全部支撐。選擇局部支撐。 （10）平臺附著類型：下拉列表中同樣包含3個(gè)選項(xiàng)，可以用來防止模型在打印時(shí)起翹：無，底層邊線和底層網(wǎng)絡(luò)。選擇底層網(wǎng)絡(luò) （11）直徑：即為打印耗材的直徑，每種機(jī)器所使用的耗材直徑很可能不一樣，這個(gè)需要根據(jù)具體情況來進(jìn)行設(shè)置。本機(jī)器使用的是1.75mm耗材直徑。 （12）擠出量：即為出絲比例，一般設(shè)置為100,參數(shù)設(shè)置完成。 4充電器外殼增材制造過程 4.1 加載打印模型至Cura軟件中 （1）打開充電器外殼裝配圖，點(diǎn)金“另存為”，點(diǎn)擊“保存類型”為STL格式，選擇“選項(xiàng)”設(shè)置默認(rèn)，點(diǎn)擊“保存”，如下圖46。 圖46 選擇保存格式 （2）打開Cura軟件，載入要打印的模型。點(diǎn)擊“文件”，選擇“打開模型”分別選擇選擇STL格式的充電器外殼裝配體上下殼套打開，如下圖47。 圖47 打開模型 4.2 設(shè)置參數(shù)和對模型進(jìn)行切片 設(shè)置縮放比例為0.85。左鍵選中模型后，點(diǎn)擊（縮放），設(shè)置縮放比例為0.85，打印消耗時(shí)間為5小時(shí)5分鐘 ，所消耗的材料長度為9.06米，模型的重量為27克。如下圖48詳情，單擊界面右上角的View model（模型顯示方式）按鈕，在其中選擇Layers（層視圖）選項(xiàng)，即以分層模式觀看模型。界面右側(cè)多了一個(gè)指數(shù)條，即是模型的總分層數(shù)。同時(shí)該模式可以觀察到打印時(shí)的支撐部分，是最接近真實(shí)打印過程的模式。 圖48 設(shè)置縮放比例 4.3加載打印模型至打印機(jī)中 保存代碼到相應(yīng)位置。點(diǎn)擊“文件”，選擇“保存配置文件”，設(shè)置文件名為：“CHONGDIANQIWAIKE”。設(shè)置保存類型為：“ini files”。確認(rèn)保存到插在電腦中的SD卡中。如圖49保存操作。將保存的SD卡插入到機(jī)器顯示屏左側(cè)的卡槽中。 圖49 設(shè)置文件類型 4.4模型打印 打開打印機(jī)開機(jī)按鈕，然后通過控制旋鈕選擇“Prin from SD”選擇“CHONGDIANQIWAIKE”代碼后，噴頭和熱床溫度上升至G代碼內(nèi)設(shè)值后開始打印。打印完成后，去除多余的廢料，組裝在一起，3D打印成品完成，如圖50所示 圖50 充電器外殼模型成品 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過幾個(gè)月的不斷努力，在指導(dǎo)同學(xué)的幫助和老師的輔導(dǎo)下完成了對充電器外蓋逆向設(shè)計(jì)及增材制造的設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為以下3個(gè)部分，現(xiàn)對各個(gè)部分進(jìn)行分析和總結(jié)： 1、逆向設(shè)計(jì)及增材制造原理和流程的學(xué)習(xí)部分。分別通過對逆向設(shè)計(jì)及增材制造連個(gè)方面的知識進(jìn)行查找資料，了解到的總體設(shè)計(jì)方向，進(jìn)行多次分析改進(jìn)后，總體設(shè)計(jì)思路符合設(shè)計(jì)要求。 2、逆向設(shè)計(jì)中充電器外殼三維建模。通過對實(shí)物模型進(jìn)行手工測量，得到實(shí)物模型數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析改良，運(yùn)用這些數(shù)據(jù)通過Solidworks建模軟件建立電器外殼三維模型，充電器外殼逆向設(shè)計(jì)完畢。在建模過程已經(jīng)能能熟練掌握Solidworks軟件的使用。 3、充電器外殼的增材制造。將制成的模型文件格式改成STL格式，導(dǎo)入3D打印軟件Cura中進(jìn)行切片處理，然后操作3D打印機(jī)進(jìn)行充電器外殼的打印，得到的打印零件進(jìn)行組裝得到打印裝配實(shí)物設(shè)計(jì)完成。在此過程中學(xué)習(xí)到了3D打印一些知識，基本能熟練操作3D打印流程。 通過設(shè)計(jì)過程的學(xué)習(xí)，了解到充電器外殼逆向工程的流程，我深入的學(xué)習(xí)了solid works軟件和3D打印Cura軟件，基本的掌握了逆向設(shè)計(jì)及增材制造設(shè)計(jì)方法。與此同時(shí)，在本次設(shè)計(jì)的過程中我也明白了自己有許多的不足之處，主要是在語言表達(dá)和專業(yè)知識還有所欠缺，不過我相信會在該方面下更多的功夫去彌補(bǔ)這些不足之處。 大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會了以后工作中也要像寫畢業(yè)論文一樣進(jìn)行全方面的考慮。  參考文獻(xiàn) [1] 王廣春．增材制造技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2014 [2] 辛志杰 編著．逆向設(shè)計(jì)與3D打印實(shí)用技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，2017 [3] 楊占堯、趙敬云．增材制造與3D打印技術(shù)及應(yīng)用[M]．清華大學(xué)出版社，2017 [4] 陳繼民 編著．3D打印技術(shù)基礎(chǔ)教程[M]．國防工業(yè)出版社，2016 [5] 蔡志楷. 3D打印和增材制造的原理及應(yīng)用(第4版）[M]. 國防工業(yè)出版社，2017 [6] Joan Horvath. 3D打印技術(shù)指南[M]. 人民郵電出版社，2016 [7] Amit Bandyopadhyay. 3D打印技術(shù)與應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2017 [8] BrookDrumm. 3D打印實(shí)用項(xiàng)目解析[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2016 [9] 劉文．Solidworks設(shè)計(jì)入門、技巧與實(shí)例[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2014 [10] 韓霞，楊恩源. 快速成型技術(shù)與應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2012 [11] 黃健求. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2015 [12] 楊繼全. 三維打印設(shè)計(jì)與制造[M]. 科學(xué)出版社，2013 [13] 祖文明. 逆向工程技術(shù)綜合實(shí)踐逆向工程技術(shù)的應(yīng)用及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 價(jià)值工程，2011 [14] 盧秉恒，李滌塵.增材制造（3D打印）技術(shù)發(fā)展[J].機(jī)械制造與自動化，2013 [15] 劉偉軍. 快速成形技術(shù)及應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [16] 成思源. 逆向工程技術(shù)綜合實(shí)踐[M]. 電子工業(yè)出版社，2010  致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多問題，但是通過XX教授的耐心指導(dǎo)，最后一個(gè)個(gè)問題都迎刃而解。XX教授淵博的知識體系、認(rèn)真負(fù)責(zé)的教學(xué)態(tài)度、誨人不倦的教學(xué)風(fēng)格，對我產(chǎn)生了深刻的影響，再此我向XX教授表示崇高的敬意和深深的感謝。同時(shí)也向教育過我的老師表示深深的感謝，向他們表示由衷的謝意！ 最后也要感謝培養(yǎng)教育我的XX，學(xué)校濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境我將終生難忘！祝母校蒸蒸日上，永創(chuàng)輝煌！