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1、安徽机电职业技术学院数控工程系计辅专业毕业设计QQ公仔造型设计及快速成型 设 计 者： 班 级：计辅3071 指导老师： 目 录1 前言31.毕业设计目的32.设计的项目和内容32 QQ公仔造型设计的具体流程41.QQ公仔的身体的成42.QQ公仔造型嘴部的成型63.QQ公仔翅膀的造型建立104.QQ公仔造型眼睛的建立205.QQ公仔脚部的建立296.QQ公仔造型颈部装饰的建模347.QQ公仔肚皮的创建448.对QQ公仔进行着色453 QQ公仔造型的快速成型461. 在UG中的格式转462. 导入快速成型软件463. 切片处理和成型打印474 结束语49一、前言1、毕业设计目的 毕业设计是学生完
2、成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的：1) 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。 2) 培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。3) 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。4)培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员
3、学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。2、设计的项目和内容 自从电脑在中国普及后，有关电脑的新鲜事物层出不穷。就拿80、90后的人来说对于电脑可谓无人不知道无人不晓，特别是马化腾开发的QQ软件更是这些人群中相当的流行。就是从电脑上衍生出来的各种卡通造型也特别受到新新人类的追捧，而QQ公仔造型作为诸多流行卡通造型中备受瞩目的一个也特别收到制造行业的关注。鉴于上述原因，我今天所做的毕业设计的课题就选择了QQ造型的设计。不仅因为我是学习有关机械学科的，更重要是我喜欢此类设计，我也想拥有自己的思维独立自主的设计一个属于自己的东西。 怎样才能设计出一款既要符合大众口味，又要拥有别出心裁、造型新颖的QQ
4、公仔呢？这就是我这次毕业设计要考虑的重中之重。要设计一款好的工艺品需要考虑其工艺性、实用性、美观性等诸多特性。我以为一款好的工艺品不仅在外在的造型上需要美观，还要符合一人为本的设计理念。只有这样的工艺品才能受到大众的欢迎和追捧。我设计的QQ公仔造型就是考虑了上述的种种特性以及结合现代人的审美观点而实现了QQ从电脑上的二维可爱造型到了三维的空间可爱造型，触手可及。2、 QQ公仔造型设计的具体流程。1、 QQ公仔的身体的成型。1) 如下图建立QQ公仔身体主体的草图，尺寸如图中所示：2)草图建好后，利用回转命令进行旋转操作完成QQ公仔身体主体的造型设计（旋转角度和旋转轴的选择如下图所示）。3) 完成
5、身体的局部倒角，倒角的大小是25。造型如下图所示：2、 QQ公仔造型嘴部的成型。1)设置WCS动态坐标系，设置到如下图所示的位置。2) 利用椭圆命令绘制椭圆，椭圆的长半轴长是17短半轴长是6。椭圆的草图如下：3) 利用分割曲线功能将画好的椭圆等分成四等分。如下图：3) 进入草绘界面，草绘出QQ公仔造型嘴部的尺寸草图。具体的点的尺寸如下图：4) 利用样条线功能绘制样条曲线。（样条线通过点确定点构造器依次选择点附斜率）样条曲线如下图：5) 利用镜像曲线功能，复制上一步绘制的样条曲线。（镜像曲线选择要镜像的曲线选择镜像平面完成镜像）如下图：6) 隐藏主体，利用通过网格曲线功能，成型QQ公仔嘴部的造型
6、。操作步骤如下图：7) 显示主体，利用修剪的片体功能将QQ公仔的主体和嘴部进行相互修剪，最终完成嘴部的建模。结果如下图：3、 QQ公仔翅膀的造型建立。1） 进入草图面，利用直线和样条曲线功能绘制QQ公仔造型的翅膀曲线。如下图：2） 设置坐标系如下图：3） 绘制长半轴长为8、短半轴长为4.5的椭圆。如下图：4） 利用编辑曲线中的分割曲线命令将上一步做的椭圆等分成四等分。5）利用圆弧功能绘制翅膀下部分直径为4的圆，并且利用分割曲线功能将其等分成四等分。如下图所示：6） 利用扫掠功能完成翅膀的主体建模。具体的参数设置以及完成扫掠后的效果如下图：7） 利用直线功能建立如下图的直线，设置直线的方向为负Z
7、轴。8） 利用抽取曲线功能从QQ公仔翅膀实体上抽取如下图的边缘曲线。9） 利用样条曲线命令绘制翅膀低端线框。（注意付斜率的设定）结果如下图：10） 利用分割曲线命令将上一步建立样条曲线从交点出打断，利用通过曲线网格命令完成QQ公仔翅膀低端部分的造型建立。（注意曲线的方向设定和相切面的选择）11） 利用偏置曲面功能QQ公仔实体上偏置出值为0的曲面，并且翅膀实体移到256层，设置图层属性为不可见。如下图：12） 利用缝合功能将翅膀的主体结构和翅膀的低端进行缝合。如下：13） 显示QQ公仔主体，利用变换功能复制另一个翅膀。（变换用平面做镜像选择需要镜像的翅膀选择镜像平面复制）结果如下：14） 利用修
8、剪的片体功能将翅膀和主体进行两两相互修剪。15） 利用缝合功能将QQ公仔主体和翅膀缝合起来。16） 利用倒圆角功能将QQ公仔主体和嘴部的边缘曲线倒出值为2的圆角。结果如下：17） 利用倒圆角功能将翅膀主体的交线进行倒圆角，设置可变半径如下图：18） 最终完成翅膀的建立如下图：4、 QQ公仔造型眼睛的建立。1） 绘制眼睛的草图。眼睛由椭圆构成，他们的数据尺寸分别是：长半轴长3.5、短半轴长4.5定位尺寸为X-7 Y13.7，长半轴长1.4、短半轴长2定位尺寸为X-6Y15.1,长半轴长0.9、短半轴长1.6定位尺寸为X8Y14。2） 利用偏置曲面功能偏置头部的单个曲面，偏置值为0。如下图：3）
9、隐藏主体，利用修剪的片体功能修剪出眼睛部分的造型，修剪后的造型和具体设置如下图：4） 利用修剪的片体功能将上一步修剪的眼睛片体像外偏置0.2。5） 利用在面上偏置曲线功能将上一步偏置的曲面的边缘曲线在偏置面上向内偏置0.2。6） 在此利用修剪的片体功能利用上一步在面上偏置的曲线去修剪眼睛的偏置曲面。最终结果如下图：7） 利用变换功能中的有平面做镜像，镜像另一半眼睛。（变换用平面做镜像选择需要镜像的翅膀选择镜像平面复制）8） 再次利用修剪的片体的功能，修剪出眼珠部分。修剪设置及修剪结果如下图所示：9） 利用直纹功能将眼睛的两片体之间的面补起来。10） 建立和YC-ZC平行的基准平面，基准平面的距
10、离分别为-6、8；建立和XC-YC平行的基准平面，基准平面的距离分别为19、19.5。11） 利用截面曲线功能，建立与眼睛相交的截面曲线。（先选择图上橘黄色所示的曲面在选择淡蓝色的平面最终点击确定）最终建立的截面曲线如下图：12） 创建点。（点的坐标分别是：X-19.5Y14.5Z8，X-19Y16Z-6）13） 利用样条曲线功能建立样条曲线。（注意设定附斜率：红色箭头所示即为附斜率）14） 利用通过网格曲线功能完成眼珠的建立。15） 建立眼睛造型的后续操作。（利用缝合功能将眼睛部分片体缝合起来，然后利用求和功能将眼睛和QQ公仔主体合并，并且建立眼睛和主体交线的倒角，倒角的大小为0.2）结果如
11、下：5、 QQ公仔脚部的建立。1） 建立平行于XC-ZC的基准面距离XC-ZC的距离为48，如下图所示：2） 建立草图。以上一步做的基准平面为草图平面绘制草图，如下图所示：3） 建立椭圆。以上一步绘制的直线为坐标基准。利用动态坐标命令重新设定坐标。如下图：4） 绘制椭圆。在建模模块中利用椭圆功能绘制长半轴长为18，短半轴长为9的椭圆。5） 利用变换功能中的旋转复制功能将绘制好的椭圆绕第二步建立的直线旋转90。6） 利用通过网格曲线功能，建立初步成型QQ公仔脚部的造型。7）隐藏主体后得到的脚部的网格成型实体。8） 利用修剪体功能，利用第一步建立的基准平面向下偏置7的平面作为修剪平面修剪掉脚的下部
12、分实体。9） 利用变换中的用平面做镜像，镜像出QQ公仔的另一支脚，并且将脚部曲线移到41层，图层属性设置为不可见。10） 显示主体，并且将主体和脚部进行求和操作，并且将主体和脚部之间的交线倒出0.8的圆角。11） 脚部完成后QQ的整体效果。6、 QQ公仔造型颈部装饰的建模。1） 利用截面曲线功能以XC-ZC向下偏置5的平面作为剖面以QQ公仔颈部的曲面作为要剖切的面创建截面曲线。如下图：2） 创建椭圆。首先设置动态WCS到如下图所示的位置，然后建立长半轴长为1.8，短半轴长为3.5的椭圆。3） 利用扫掠功能建立对建立的椭圆绕着第一部建立的截面曲线进行扫描成型，并且与主体进行求和。4） 绘制QQ公
13、仔围巾部分的草图。进入草图面按照尺寸绘制点。离Y轴距离5.54.92.60.52.95.27.610.511.212.714.213.39.2离X轴距离711.415.920.92121.820.721.816.510.96.65.56.95） 通过样条曲线功能将所有的点联接起来，创建样条曲线。（注意设置附斜率）6） 创建偏置面。利用偏置曲面功能将QQ公仔主体面向内偏置0.2，并且隐藏主体。如下图：7） 创建投影曲线。利用投影功能将第五步建立的曲线投影的上一步建立的偏置曲面上。（设置投影方向为+Z轴）8） 创建基准平面。利用基准平面功能创建分别与XC-ZC,YC-ZC平行的平面并且距离分别为1
14、6和7.5。9） 创建截面曲线。利用截面曲线功能以上一步创建的基准平面作为剖切平面在偏置曲面上创建曲线。10） 创建点。利用点功能创建坐标为X-7.5，Y-16，Z30。11） 创建直线。在建模模块下利用直线功能创建直线长度为10。如下图所示：12） 建立围巾的样条曲线。利用样条曲线功能创建样条曲线。（注意附斜率）13） 创建网格曲线。利用分割曲线功能将上一步创建的样条曲线沿中间的点打断，利用通过网格曲线功能建立网格面。14） 修剪。利用修剪的片体功能通过第五步建立的曲线去修剪第六步创建的QQ主体偏置面。得到的结果如下图：15） 缝合与求和。先将围巾部分的片体缝合成实体后，在与QQ公仔的主体进
15、行实体求和，最终得到如下结果：7、 QQ公仔肚皮的创建。1） 创建椭圆。在建模模块下利用椭圆功能创建椭圆，椭圆的中心为（0，-27，0）椭圆的长半轴长为25，短半轴长是18。2） 投影。利用投影功能将上一步创建的曲线投影到QQ公仔的主体面上。如下图：3） 分割面。利用分割面功能用上一步创建的曲线去分割QQ公仔主体面，得到肚皮部分。结果如下图：8、 对QQ公仔进行着色。将QQ公仔的嘴部和脚部染上米黄色，肚皮部分染上白色，围巾部分染上红色，主体染成黑色。操作步骤如下：选择过滤方式为面分别选择要染成同样颜色的曲面点击组合键control+j选择需要着的颜色。着色结果如下图：3、 QQ公仔造型的快速成
16、型。1、QQ公仔造型在UG中的格式转换 在建模模块中将QQ公仔的实体转成STL格式。操作步骤如下：文件点击确定（给STL格式的文件命个名和存储路径）点击确定框选整个QQ造型点击不连续点击确定）注意：鉴于快速成型机的要求，主、副喷头喷出的融融塑料的直径在0.18毫米，所以要求在转换格式时造型的厚度不能太小（一般不小于4mm），以防止成型不到位或造型的高温软化。2、导入快速成型软件1） 打开快速成型软件2） 点击载入模型，找到先前命名STL格式打开。如下图：3） 点击自动布局，将QQ公仔放到快速成型机的工作台正中间。3、切片处理和成型打印4） 将QQ公仔造型进行分层操作。（点击模型下的分层，弹出的
17、对话框如下图所示，可对其中的分层、支撑、路径进行设置）5） 进入二维界面观察图形的分层情况，如果分层均匀说明分层正确可用此种分层方式进行打印。6） 调试快速型机的温度和设置。点击文件下的三维打印机调试温度温度升高（待温度升高到240摄氏度时就停止升温）点击主、副喷嘴试喷出成型塑料一切妥当就可开始打印模型了。4、 结束语。三年的大学生活，伴随这一道毕业设计的题目就这样匆匆的结束了，让人难免觉得有点念念不舍。就要踏入社会的大道，竟然让人觉得害怕，不想离开。天空下着大雪，一片银装素裹，沉甸甸的行李，一脸的茫然。路在何方？只有飞驰的汽车知道。此时此刻心里有说不出的惆怅，毫无期待和兴奋可言。有时候心里无
18、数遍念道：“毕业设计啊毕业设计啊，你为什来的这么早，让我们提早结束我们可爱的大学生活。”可是，不该早来的还是来了，迟早回来的。我的毕业设计课题是QQ公仔造型的设计和快速成型。首先对我而言，我很喜欢这样类型的课题。在作这个课题的时候，我不仅能从中学习到好多东西，更重要的是我还获得了学习的乐趣。在作这个课题的毕业设计时，我遇到了不少的问题，有的是以前不知道的，还有的是以前学过但是由于长时间的不接触，现在忘了。在这次毕业设计的过成中，我都依依解决了新老问题。我认为我不仅对过去所学的东西有了一次新的洗礼，更重要的是，我还锻炼了自己独立解决问题的能力，这为以后我更好的融入社会做好了铺垫。这次的毕业设计是
19、在孙伟和孙灏老师的全全指导下完成的。可以说此次不只是单单做毕业设计这么简单。通过做毕业设计的机会，也增进了我和老师之间的沟通和联系，为老师能够更好完成工作，为我能够更好的毕业设计做好了充分的铺垫。这次毕业设计是我带到工厂去的完成的。在紧张的工作之余，我能腾出时间来完成这份毕业设计实属不易，因为我不来就是个贪玩的人，借着做毕业设计的机会，我还磨练了自己。社会不是学校，在此我借这个机会，我想对大家说，各位朋友好好珍惜在学校点点滴滴吧，外面这的不易，一切都需要自己去解决。遇到了委屈，不要哭，勇敢的去面对。因为在外，没有人能够帮你，一切只有靠自己。我真诚的感谢每一为带过我的老师们，这些年来给你们调皮的我给你添麻烦了。我还有由衷感谢我的毕业设计老师，是他们为我提供了一切可以提供的帮助，能让我在规定的时间内完成毕业设计，解决我的后顾之忧，让我安心的在外工作。最后，我诚挚感谢每一爱我的人和我爱的人，希望大家天天开心顺利！