第一篇：機(jī)械制圖與三維建模課改調(diào)查表

機(jī)械制圖與三維建模課程改革調(diào)查問卷表

您好！為了完善我院機(jī)械制造與自動化專業(yè)的專業(yè)課程改革，培養(yǎng)大批滿足企業(yè)生產(chǎn)管理所需的高級技能型的人才，現(xiàn)需要調(diào)查貴單位人才需求與使用狀況。貴單位在招聘、任用人才方面的經(jīng)驗(yàn)和要求將為我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)提供寶貴的參考，在此非常感謝您的支持與合作。

山東職業(yè)學(xué)院

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一、基本情況調(diào)查（各題為不定項(xiàng)選擇）

請將每題對應(yīng)選項(xiàng)字母填寫在（）中。

()1．貴單位性質(zhì)A、國有企業(yè)B、集體企業(yè)C、私營企業(yè)D、合資企業(yè)E、其它

()2．貴單位認(rèn)為高職學(xué)生在學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖與三維建?！氛n程中，應(yīng)側(cè)重

A、識圖讀圖能力 B、手工繪圖能力 C、零件二維繪圖能力 D、零件三維造型能力

()3．總體而言，貴單位需要哪類機(jī)械專業(yè)人才A、技術(shù)型B、市場開發(fā)型C、管理型

D、生產(chǎn)操作型E、其他（請說明）_______________________________

()4．貴單位認(rèn)為《機(jī)械制圖與三維建模》課程對于高職學(xué)生工作能力的培養(yǎng)作用是A、不重要B、一般情況C、重要D、非常重要

()5．如果校企合作進(jìn)行《機(jī)械制圖與三維建模》課程開發(fā)建設(shè)，貴單位能夠提供的資源

有：A、產(chǎn)品零件圖紙 B、產(chǎn)品實(shí)物模型 C、產(chǎn)品電子圖檔 D、學(xué)習(xí)實(shí)踐場所

()6．貴單位對職業(yè)院校機(jī)械專業(yè)人才具有機(jī)械制圖專業(yè)英語的要求A、不要求B、一

般C、良好D、較高E、極高

()7.貴單位目前正在使用的繪圖與造型軟件有： A、AutoCAD B、UG NX C、PRO/E（Creo）

D、CAXA E、CatiaF、中望CAD G、SolidworksH、其它軟件

()8.貴單位最急需技術(shù)崗位是：A、普通設(shè)備操作人員B、鉗工、模具裝配工 C、產(chǎn)

品檢測人員 D、焊工 E、機(jī)械繪圖員 F、設(shè)備維修人員 G、機(jī)械設(shè)計(jì)（CAD）H、機(jī)械銷售I、數(shù)控加工操作J、其他（請說明）_________________

()10．貴單位對機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生識圖讀圖能力要求具體是A、零件圖的識讀 B、裝配圖的識讀C、技術(shù)要求與國家標(biāo)準(zhǔn)的識讀 D、國外圖紙的基本識讀

()11．貴公司認(rèn)為《機(jī)械制圖與三維建?！氛n程總課時(shí)（兩學(xué)期）比較合理的是：A、110

課時(shí) B、120課時(shí)C、130課時(shí)D、140課時(shí)以上

()12．貴公司在員工招聘過程中是否會考察學(xué)生的機(jī)械制圖知識與繪圖能力

A、必須的 B 偶爾的 C 沒有

()13．貴公司目前有沒有實(shí)行“甩圖紙”工程，采用數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

制造業(yè)務(wù)流程的集成與協(xié)同：A、已實(shí)行 B、正在試點(diǎn)C、沒有或不需要

14.除此之外，您認(rèn)為《機(jī)械制圖與三維建?！氛n程改革中還有哪些應(yīng)該注意的問題：

您能夠在百忙之中這么熱情的支持我們的工作，再次表示感謝！

貴公司名稱：企業(yè)專家簽名：

第二篇：三維建模技術(shù)

計(jì)算機(jī)三維建模及其應(yīng)用 作者：劉勝平指導(dǎo)老師：

南昌航空大學(xué)航空制造工程學(xué)院

摘要：為了更好的應(yīng)用計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)，本文講述了計(jì)算機(jī)三維建模的含義，描述了三維建模的發(fā)展歷史，說明了三維曲面建模和三維實(shí)體建模的主要方法與應(yīng)用、數(shù)據(jù)交換接口、三維建模技術(shù)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵字：三維建模技術(shù) 1 引言

為了能夠在計(jì)算機(jī)環(huán)境下更逼真地模擬現(xiàn)實(shí)世界的人和物及其運(yùn)動形態(tài), 必須在三維空間系統(tǒng)中利用已有的三維建模技術(shù) ,精確地描繪這些事物以實(shí)現(xiàn)三維物體的真實(shí)再現(xiàn) ,進(jìn)而為用戶創(chuàng)造一個(gè)身臨其境、形象逼真的環(huán)境。對現(xiàn)實(shí)世界的事物進(jìn)行建模和模擬,就是根據(jù)研究的目標(biāo)和重點(diǎn), 在三維空間中對其形狀、色彩、材質(zhì)、光照、運(yùn)動等屬性進(jìn)行研究 ,以達(dá)到 3D 再現(xiàn)的過程。因而, 對三維實(shí)體的圖形圖像處理及其模型建模研究顯得尤為必要。2三維建模技術(shù)的定義、發(fā)展歷史

三維建模技術(shù)是研究在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行空間形體的表達(dá)、存儲和處理的技術(shù)，在CAD技術(shù)發(fā)展初期，CAD僅限于計(jì)算機(jī)輔助繪圖，隨著三維建模技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù) 才從二維平面繪圖發(fā)展到三維產(chǎn)品建模，隨之產(chǎn)生了三維線框模型、曲面模型和實(shí)體造型技術(shù)等。線框模型：20世紀(jì)60年代末開始研究線框和多邊形構(gòu)造三維實(shí)體，這樣的模型被人稱為線框模型。三維物體是由他的全部頂點(diǎn)以及邊的集合來描述。曲面模型：曲面模型是在線框模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加可形成立體面的各相關(guān)數(shù)據(jù)后構(gòu)成的。

實(shí)體造型技術(shù)：實(shí)體模型在表面看來往往類似于經(jīng)過消除隱藏線的線框模型在線框模型或經(jīng)過消除隱藏面的曲面模型；但實(shí)體模型上如果挖一個(gè)孔，就會自動生產(chǎn)一個(gè)新的表面，同時(shí)自動識別內(nèi)部和外部；實(shí)體模型可以使物體的實(shí)體特性在計(jì)算機(jī)中得到定義。

特征參數(shù)化技術(shù)：參數(shù)化造型的主體思想是用幾何約束、工程方程與關(guān)系來說明產(chǎn)品模型的形狀特征，從而達(dá)到設(shè)計(jì)一系列在形狀或功能上具有相似性的設(shè)計(jì)方案。

變量化技術(shù)：我們在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)，總是希望零部件能夠讓我們隨心所欲地構(gòu)建，可以隨意拆卸，能夠讓我們在平面的顯示器上，構(gòu)造出三維立體的設(shè)計(jì)作品，而且希望保留每一個(gè)中間結(jié)果，以備反復(fù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)使用。三維曲面建模和三維實(shí)體建模的主要方法與應(yīng)用

第三篇：談?wù)剻C(jī)械制圖教學(xué)與三維軟件相結(jié)合

談?wù)剻C(jī)械制圖教學(xué)與三維軟件相結(jié)合

摘 要：《機(jī)械制圖》是研究機(jī)械零件圖樣繪制及識別規(guī)律的一門學(xué)科，是職業(yè)院校機(jī)械加工類專業(yè)的專業(yè)課程之一，也是車、鉗、鉚、焊等工業(yè)種類必須掌握的一個(gè)最重要的工種科目之一，因此課程教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到學(xué)生對日后專業(yè)課的學(xué)習(xí)和研究、考取證件的考試以及工作崗位的工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 教學(xué)改革 教學(xué)體系

機(jī)械零件和機(jī)械的圖紙被稱為“機(jī)械中能夠表達(dá)設(shè)計(jì)者的靈魂”。圖形相對于別的形式來說更直觀易懂一些。這個(gè)科目主要是以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力及識圖能力為目的，學(xué)生們還要有一定空間想象力；并能夠熟練的掌握機(jī)械制圖國家的標(biāo)準(zhǔn)，能熟練利用課上所學(xué)的知識、理論等。正確的繪制與表達(dá)出該產(chǎn)品的圖紙和零件的裝配圖，是一個(gè)有非常強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性的專業(yè)技能科目。經(jīng)過課堂的知識所學(xué)的制圖軟件、推理和想象等思維活動，能夠識別物體、鍛煉幾何思維和空間想象能力。光憑教師的口述教學(xué)，通常都會使教師沒有辦法說得很清楚，學(xué)生通常也難以理解，致使教學(xué)的效果不是很理想。經(jīng)過這門科目教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為把三維立體制圖軟件利用到《機(jī)械制圖》的課堂和教學(xué)中，可一定程度上解決以上幾個(gè)常見的教學(xué)問題。我把Inventor三維立體制圖軟件教學(xué)的一些效果和體會總結(jié)如下。

一、傳統(tǒng)教學(xué)的模式

傳統(tǒng)對于機(jī)械制圖的教學(xué)中常見的難題如下：

1.教學(xué)模型容易被學(xué)生破壞，所以教師只能由口述來表達(dá)教學(xué)內(nèi)容。

2.教師的口述導(dǎo)致學(xué)生缺乏動感和空間想象力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有自己動手的學(xué)習(xí)效果好。

3.由于沒有自己動手切割的過程所以對這門知識的認(rèn)識不足，當(dāng)沒有模型演示時(shí)，學(xué)生通常覺得不知該怎么去理解分析，造成了對這門科目的學(xué)習(xí)和理解上有了更大的困難，同樣也有可能失去學(xué)習(xí)的信心和動力。

二、三維立體軟件的應(yīng)用

采用書面教學(xué)講課時(shí)，教科書中的內(nèi)容以靜態(tài)、乏味、平面性的居多，比較單調(diào)，對學(xué)生來說起不到很好教課質(zhì)量。三維立體制圖軟件的出現(xiàn)，在很大程度上縮減了以往手工繪制機(jī)械零件圖紙的時(shí)間。

往往學(xué)生自己手繪的機(jī)械零件圖紙多少都有大大小小的誤差，有些學(xué)生在繪制好的圖紙上涂抹添加，嚴(yán)重影響了整個(gè)機(jī)械零件圖紙的精準(zhǔn)度。有的圖紙繪到一半就已經(jīng)涂抹得難以看清，而且學(xué)生在一次次的失敗重畫的循環(huán)下還會失去興趣等。教師在教學(xué)中也同樣會遇到很多問題，如教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)時(shí)間等。

如果把三維立體繪圖軟件應(yīng)用到機(jī)械制圖中，會使這門課更加生動，更加吸引學(xué)生的注意力，可以很好地提升教學(xué)質(zhì)量和繪圖時(shí)間，在教學(xué)難度上也有很大的減小。三維立體繪圖軟件繪出的機(jī)械零件圖紙比以往手工繪制得更加精準(zhǔn)、更加直觀，更可以讓學(xué)生一目了然的看出這是個(gè)什么樣的零件，使學(xué)生對這門課產(chǎn)生了興趣，這樣才能讓學(xué)生學(xué)得好、愛學(xué)。往往使用計(jì)算機(jī)的三維立體制圖軟件繪制機(jī)械零件圖紙的時(shí)間是手工繪制機(jī)械零件圖紙的一到兩倍，三維立體制圖軟件繪出圖紙的精準(zhǔn)度也比以往手工繪畫的圖紙要精準(zhǔn)得多。計(jì)算機(jī)三維立體制圖軟件在機(jī)械制圖中體現(xiàn)了我國教育的現(xiàn)代化，體現(xiàn)了我國教育逐漸與國際接軌。

實(shí)踐證明，三維繪圖軟件輔助教學(xué)是讓學(xué)生親身感受空間形體、增加實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)空間想象能力的有效方法。在機(jī)械制圖教學(xué)中充分利用三維繪圖軟件輔助教學(xué)的優(yōu)勢，把機(jī)械制圖的傳統(tǒng)理論與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)成果，通過對學(xué)生制圖“能力”的培養(yǎng)這一目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)整合，既注重了基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，又將先進(jìn)技術(shù)手段落實(shí)到了課程教學(xué)這一生產(chǎn)實(shí)踐中，“經(jīng)典”理論與“現(xiàn)代”技術(shù)在課程教學(xué)內(nèi)容的組織上珠聯(lián)壁合、相輔相成。利用形象直觀的三維模型，借助動畫生動形象地幫助學(xué)生建立起空間概念，進(jìn)一步展示形體和零件的結(jié)構(gòu)特征，呈現(xiàn)機(jī)器和部件的工作原理、裝配關(guān)系、拆卸過程，這些都促進(jìn)了學(xué)生空間分析問題、解決問題能力的提高。

再如，在學(xué)習(xí)“截交線”一章中的圓球截交線內(nèi)容時(shí)，表面看好像很簡單，球經(jīng)平面截切形成的截切體，得到的截交線都是圓，實(shí)際網(wǎng)球的截切體投影是“截交線”一章中最難理解的，最不容易想象的，這部分讓學(xué)生做的練習(xí)是補(bǔ)全圖線或解決已知截切體的兩個(gè)投影，求第三面投影。

更重要的是，三維繪圖軟件的輔助教學(xué)使本來被譽(yù)為“機(jī)械”的制圖變得生動而精彩起來。學(xué)生對物體感受越深，理解起來就越容易，知識儲存就越豐富牢固，知識遷移轉(zhuǎn)化也就越快。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：注塑機(jī)三維建模畢業(yè)設(shè)計(jì)

注射模具工作過程中的動畫模擬

第1章 緒論

1.1注塑成型模具概述

注塑用模具簡稱注塑模，主要用于熱塑性制品的成型，但近年來也越來越多地用于熱固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上為注塑模具。

注塑模主

圖1-1 化妝瓶蓋用模具 要由成型零部件和澆注系統(tǒng)組成，使來自注塑機(jī)的熔融物料成型為適應(yīng)于各種用途的制品。注塑過程中，塑料先加在注塑機(jī)的加熱料桶內(nèi)，塑料受熱熔融后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞推動下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑料在模具的型腔內(nèi)固化成型，這就是注塑成型的簡單過程。

1.2注塑成型模具的分類及其典型結(jié)構(gòu)

1.2.1注塑成型模具的分類

生產(chǎn)中使用的注塑模具種類繁多，可從不同的角度分類。本論文要模擬模具的工作和裝配過程，要對各類不同的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行精密的三維建模，因此本文按照模具的結(jié)構(gòu)不同來對其進(jìn)行分類：單分型面注塑模具，雙分型面注塑模具，帶活動鑲件的注塑模具，橫向分型抽芯的注塑模具，自動卸螺注塑模具，多層注塑模具，無流道注塑模具等。下文將主要針對單分型面，雙分型面，斜導(dǎo)柱抽芯注塑模具以及目前應(yīng)用廣泛的潛伏澆口的注塑模具進(jìn)行模擬。

1.2.2注塑成型模具的典型結(jié)構(gòu)

注塑模具的結(jié)構(gòu)是由塑件結(jié)構(gòu)合注塑機(jī)的形式?jīng)Q定的。凡是注塑模具均可

注射模具工作過程中的動畫模擬

1.4課題的研究內(nèi)容

a 用3ds max制作各種塑料模具零件，包括動定模板，凸模，凹模，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，復(fù)位桿，推桿以及連接螺釘?shù)慕＃?/p>

b 把零件裝配成成型系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)，脫模系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)，再將各系統(tǒng)裝配成整套模具，并附有相關(guān)圖片和文字說明；

c 模擬上述各類模具的工作過程及其裝配過程。

注射模具工作過程中的動畫模擬

者豐富的創(chuàng)造欲望，這一特點(diǎn)正滿足了本設(shè)計(jì)中圖片細(xì)致的后期處理要求。

2.3會聲會影的選用

會聲會影是一套影片剪輯軟件，具有其它視頻工具無法替代的視頻文件編輯功能，能獨(dú)立編輯影片的視頻，背景音樂和旁白解說音軌。本論文正是利用這些特有功能對3ds max渲染出的無聲視頻文件加上標(biāo)題，轉(zhuǎn)場效果并且配上背景音樂，使動畫更加生動豐滿，有聲有色。

注射模具工作過程中的動畫模擬

模架。適用于立式或臥式注射機(jī)上。用于直澆道，采用斜導(dǎo)柱側(cè)面抽芯、單型腔成型，其分型面可在合模面上，也可設(shè)置斜滑塊垂直分型的注射模。

3.2典型注塑模具的特征

在本設(shè)計(jì)工作開展之初，為了更加準(zhǔn)確的表達(dá)清楚模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本組成員到模具車間進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查，通過工人師傅的講解和部分照片資料的收集，筆者對本課題涉及的模具有了更加深刻的認(rèn)識。此外，在設(shè)計(jì)中期，我們還到外校模具實(shí)驗(yàn)室參觀了注塑模具木結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行了現(xiàn)場拆裝實(shí)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)提供了豐富的實(shí)踐素材?，F(xiàn)介紹本文將涉及的幾種典型模具的具體特征。

3.2.1單分型面注塑模具

顧名思義，在動模與定模之間只有一個(gè)分型面的注塑模叫單分型面注塑模，有些資料也將其稱為兩板式注塑?；驑?biāo)準(zhǔn)模。具體特點(diǎn)是主流道開設(shè)在定模板一側(cè)，分流道和測澆口設(shè)置在分型面上，開模后，塑件連同澆口，流料凝料一起滯留在動模一側(cè)。動模中的頂出脫模機(jī)構(gòu)在注塑機(jī)的頂桿驅(qū)動下，從動模上把塑件和凝料一齊頂出。圖3-2所示是一種單分型面的注塑模具。

圖3-2單分型面注塑模具

3.2.2雙分型面注塑模具

除了動模和定模之間的一個(gè)分型面之外，還設(shè)有另外一個(gè)具有輔助功能的分型面的注塑模叫做雙分型面注塑模具，又稱作三板式注塑模。與單分型面注

注射模具工作過程中的動畫模擬

此種類型的單獨(dú)給出介紹。

潛伏式澆口的斷面形狀和尺寸類似點(diǎn)澆口，它除了具備點(diǎn)澆口的特點(diǎn)外，其進(jìn)料部分一般選在制件側(cè)面或背面較隱蔽處，不至于影響制件的外觀，同時(shí)可以采用較簡單的兩板式模具澆口進(jìn)澆點(diǎn)潛入分型面的下方沿斜向進(jìn)入型腔，在動模和定模分型或者推出時(shí)流道凝料和制件被自動切斷，故分型或推出的時(shí)候必須有較強(qiáng)的外力驅(qū)動，對于強(qiáng)韌的塑料，潛伏式澆口是不適用的。圖3-5所示為潛伏式澆口示意圖。

圖3-5 潛伏式澆口

3.3三維模具模型的建立

本文要實(shí)現(xiàn)三維動畫的效果，首先要對各部分模具零件進(jìn)行三維建模。對于此部分工作，本課題采用3ds max 5.0應(yīng)用軟件。首先對各類模具的單個(gè)零件進(jìn)行建模，最后裝配在一起成為完整的一套模具。下面對上述四種典型模具的建模過程進(jìn)行詳細(xì)闡述。

3.3.1單分型面模具建模

在這部分的模型建立中，筆者的主要工作有標(biāo)準(zhǔn)模架的模型建立，包括動模底板，支架，動模墊板，動模板，定模板，定模底板，推板以及推桿固定板等板類零件的建模；凸模和凹模的建模；桿類零件模型的建立，包括復(fù)位桿，注射模具工作過程中的動畫模擬

柱體，最后將復(fù)位桿復(fù)制三份，推桿復(fù)制七份，調(diào)整好各自的相對位置。由于這部分采用的是Z字頭拉料桿，因此對拉料桿的末端還要進(jìn)行處理。利用自由

圖3-10 導(dǎo)柱和導(dǎo)套

圖3-11 桿類零件

圖3-12推板導(dǎo)柱及導(dǎo)套 曲線工具創(chuàng)建Z字形二維形狀，然后用extrude拉伸命令將其拉伸至一定厚度，最后用拉料桿減去這部分形狀即可得到Z字頭拉料桿。桿類零件的全部效果圖如圖3-11所示。

為了推板能在固定的軌道上運(yùn)動，這里還要建立推板的導(dǎo)柱及其導(dǎo)套的模型，其建立過程和復(fù)位桿以及拉料桿的大同小異，同樣是建立首先利用圓柱體命令建立兩個(gè)圓柱體，然后調(diào)節(jié)其形體參數(shù)和相對位置，最后用“布爾和”將它們合并成一個(gè)實(shí)體。其效果圖為圖3-12所示。

最后進(jìn)行各部分連接螺釘?shù)娜S建模。在這套模具中，有連接動模底板，支架，動模墊板和動模板的螺釘，有連接推板和推桿固定板的螺釘以及連接定模板和定模底板的螺釘。首先用createextended primiti vesgengon命令創(chuàng)建正六邊形棱柱，在用

布爾和運(yùn)算將它與另一倒角圓柱體合并，然

圖3-13螺釘建模 后建立一個(gè)彈簧模型，調(diào)整其顯示參數(shù)，使其成為螺紋的形狀，最后也將它合并至剛才制作好的復(fù)合幾何體中，其效果圖為圖3-13。利用復(fù)制命令將其復(fù)制到其他位置，并調(diào)整好各自的長度，螺釘?shù)哪Ｐ徒⒓赐瓿伞?/p>

由于各桿類零件和螺釘都是裝配在模架之中，所以最后還必須在模架中制作與各零件相配合的孔，這項(xiàng)工作可以利用布爾差

運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。

此外，再用圓柱體命令建立澆口套和定圖3-14 單分型面注塑模具模型

1注射模具工作過程中的動畫模擬

用createextended primitivesoiltank命令創(chuàng)建油桶幾何體，調(diào)節(jié)其參數(shù)使它的形狀和大小復(fù)合斜導(dǎo)柱的特征，再創(chuàng)建兩個(gè)圓柱體，將兩個(gè)幾何體應(yīng)用布爾和運(yùn)算合并，效果如圖3-17所示。

圖3-17斜導(dǎo)柱示意圖

圖3-18 組合滑塊示意圖

3注射模具工作過程中的動畫模擬

第4章 三維動畫的制作

動畫是由一系列靜止圖像構(gòu)成的，這些靜止圖像按一定順序顯示在用戶的眼前，每個(gè)靜止圖像稱為動畫的一幀。動畫非常適合表現(xiàn)模具的工作過程和裝配過程，看過動畫之后能十分清楚地了解模具結(jié)構(gòu)。

3ds max5.0擁有強(qiáng)大的動畫制作及渲染功能，利用其自帶的動畫編輯和渲染器能輕松實(shí)現(xiàn)三維動畫的制作。如圖4-1為該軟件的動畫軌跡視圖。

圖4-1 3ds max5.0動畫軌跡視圖

4.1單分型面模具工作過程動畫的制作

動畫的制作過程也都是大同小異，在此以單分型面的工作過程動畫為例來說明動畫的制作過程。（1）分析動畫過程

該部分動畫可以分為5個(gè)過程。第一，注塑機(jī)開始工作，往模具型腔中注入塑料熔料；第二，注塑過程完畢，動模部分和定模部分開始分開，同時(shí)將制件和流道凝料一起和定模脫離一定距離（開模行程）；第三，推板在注塑機(jī)的驅(qū)動下推動塑料制件離開凸模；第四，脫模過程完成，動模和推板部分一起向定模方向運(yùn)動，直到復(fù)位桿接觸到定模板；第五，合模過程結(jié)束，并且推板的復(fù)位完成，準(zhǔn)備開始下一周期的工作。（2）設(shè)置關(guān)鍵幀

根據(jù)上述分析結(jié)果，可以在動畫中設(shè)置關(guān)鍵幀：第0幀，即為各部分零件的初始階段，動模和定模閉合；此后每隔20幀設(shè)置一個(gè)關(guān)鍵幀。第20幀，開模，此時(shí)塑料制件仍然在凸模上；第40幀，推出制件和凝料；第60幀，合模；

5注射模具工作過程中的動畫模擬

使側(cè)型芯滑塊側(cè)向運(yùn)動完成側(cè)抽芯動作，接著是推桿運(yùn)動推出制件，最后合模并準(zhǔn)備下一周期的注塑工作。

潛伏式澆口所用的是兩板結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵幀的設(shè)置和單分型面注塑模具十分相似，在此不作重復(fù)論述。

4.3裝配過程動畫的制作

在裝配過程動畫中，筆者將零件的運(yùn)動軌跡設(shè)置為水平運(yùn)動，并使各零件依次從屏幕兩邊“飛”入畫面，以實(shí)現(xiàn)裝配過程的模擬。由于零件數(shù)量較多，其關(guān)鍵幀的數(shù)量比起模具的工作過程動畫來說更多，因此所需的動畫時(shí)間也較長。具體的設(shè)置過程為依次把各零件拖入畫面，然后點(diǎn)擊關(guān)鍵幀設(shè)置按鈕，最后選擇合適的視頻輸出尺寸，渲染輸出。

4.4靜態(tài)圖片的渲染出圖

圖4-3 渲染動畫對話框

為了更清楚的反映模具結(jié)構(gòu)，在配合三維動畫的前提下，在此還渲染出更為清楚的靜態(tài)圖片，以彌補(bǔ)三維動畫中未曾表達(dá)清楚的細(xì)節(jié)部分零部件。

首先將要顯示出圖的零件選中，單擊右鍵選擇“隱藏未選中零件”，然后放大視圖，將零件顯示在視圖的顯眼位置，最后架設(shè)好“燈光”和“攝像機(jī)”系統(tǒng)，調(diào)出渲染動畫對話框。此處與渲染動畫所不同的地方在于，在選擇文件格式時(shí)，如果要渲染動畫文件則選擇“avi”格式，如果是圖片，則選擇“jpeg”格式，并勾選上渲染“single”，即指渲染單幀。

同樣，此時(shí)的圖片仍然比較粗糙，沒有層次感，必須對其進(jìn)行專門的后期處理才能達(dá)到更好的效果。

7注射模具工作過程中的動畫模擬

以“單分型面注塑模具的工作動畫”為例。播放初稿時(shí)，整個(gè)動畫只有5秒鐘，時(shí)間過短，整個(gè)模具的工作過程難以看清，而且視頻開頭缺乏標(biāo)題和標(biāo)題動畫。

在“會聲會影9”中打開這段影片剪輯，首先為動畫加入標(biāo)題。單擊素材庫右邊的下三角按鈕，在彈出的菜單中選擇“視頻”命令，在素材庫中出現(xiàn)所有可用的視頻素材，在此選擇一個(gè)flash片段作為開頭動畫，持續(xù)時(shí)間為3秒鐘左右，將其拉入時(shí)間軸中即完成標(biāo)題動畫的添加。然后單擊“標(biāo)題”命令，切換到標(biāo)題面板，在整個(gè)項(xiàng)目的開始位置輸入“單分型面注塑模具的工作動畫”，并將其移動至預(yù)覽屏幕中央，在窗口中播放影片就能看到標(biāo)題動畫持續(xù)大概3秒鐘后轉(zhuǎn)入模具動畫的播放。

此后可以用調(diào)節(jié)影片播放時(shí)間的方法來調(diào)節(jié)其播放速度。單擊選項(xiàng)面板中的“回放速度”按鈕，打開回放速度對話框（圖5-3）。移動調(diào)節(jié)按鈕至滿意為止。

圖5-3 回放速度調(diào)節(jié)對話框

添加背景音樂的方法和添加標(biāo)題動畫差不多，這里可以在聲音素材庫中找到一段風(fēng)格適宜的音樂，直接將其拖入背景音樂軌中，調(diào)節(jié)播放時(shí)間，并加入“淡入淡出”的效果，使文件的播放不至于太突然。

重新預(yù)覽動畫，就可以收到聲色俱佳的視頻文件效果。

9注射模具工作過程中的動畫模擬

結(jié)束語

本文主要介紹了單分型面，雙分型面，斜導(dǎo)柱抽芯和潛伏式澆口注塑模具的工作和裝配過程的動畫模擬。文中重點(diǎn)論述了模具的建模過程，動畫的制作過程，并且還對圖片和動畫素材進(jìn)行了后期處理，使其更容易被受用者接受。但是不足在未能對所有典型注塑模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，在已完成的工作中也存在許多缺陷，和預(yù)期的目標(biāo)仍然存在一定的差距。

文章還附帶對3ds max，Photoshop和會聲會影等軟件的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的比較，提到了它們各自的特點(diǎn)以及選用理由。

由于時(shí)間倉促以及相關(guān)知識和經(jīng)驗(yàn)的缺乏，本文難免存在許多錯(cuò)誤，懇請各位讀者提出批評和指正。

1注射模具工作過程中的動畫模擬

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第五篇：三維建模思路教學(xué)淺析

AutoCAD（中級）培訓(xùn)中三維建模思路教學(xué)淺析

謝珍真

內(nèi)容摘要：復(fù)雜的形體大多都是由簡單的基本形體進(jìn)行布爾運(yùn)算或面截切得到的。在教學(xué)中從簡單零件的畫法開始，就注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行形體分析，養(yǎng)成良好的建模思維習(xí)慣，同時(shí)，讓學(xué)生理解UCS變換的目的是至關(guān)重要的一步。重視建模思路的分析引導(dǎo)，讓學(xué)生自主探求模型的構(gòu)建方法，使不同層次的學(xué)生得到不同程度的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：三維建模思路，形體分析，UCS變換

AutoCAD是目前應(yīng)用最廣的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）通用軟件，從AutoCAD2000以后，其三維建模與功能隨著軟件版本的不斷升級而日顯強(qiáng)大。AutoCAD（中級）培訓(xùn)其主要任務(wù)是完成三維建模的學(xué)習(xí)。這個(gè)過程既是AutoCAD 三維建模技能的教學(xué)過程，更是為學(xué)生構(gòu)建三維設(shè)計(jì)理念，拓展三維設(shè)計(jì)視野，為今后觸類旁通地學(xué)習(xí)其他更專業(yè)的3D參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件做鋪墊的過程，因此在教學(xué)中不僅要重視通過建模實(shí)例熟悉命令，更應(yīng)注重通過三維建模思路的分析，讓學(xué)習(xí)者能舉一反三，熟悉三維建模的思維過程，達(dá)到真正理解與掌握三維建模過程的目的。本文擬通過多年的AutoCAD實(shí)踐對三維建模思路的教學(xué)加以總結(jié)分析。

一、形體分析是三維建模的思維基礎(chǔ)

正如我們在《工程制圖》教學(xué)中，形體分析法是讀懂圖紙的基本分析方法一樣，在3D設(shè)計(jì)中，無論是象AutoCAD這種基于二維發(fā)展起來的三維設(shè)計(jì)模塊，還是參數(shù)化3D 設(shè)計(jì)軟件：如3dmax、Pro/E、ug，其建模的基本思路都是首先對模型進(jìn)行形體分析，因?yàn)閺?fù)雜的形體大多都是由簡單的基本形體進(jìn)行布爾運(yùn)算或面截切得到的。在教學(xué)中從簡單零件的畫法開始，就注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行形體分析，養(yǎng)成良好的建模思維習(xí)慣，只有這樣才能使學(xué)生真正掌握三維建模的技能。

三維建模時(shí)的形體分析（本文主要討論實(shí)體造型），主要從以下幾方面進(jìn)行考慮：1）是否為3d工具條中已有基本體（長方體、圓柱體、球體、圓錐體、楔體、圓環(huán)體, AutoCAD2007又新增了螺旋體、棱錐體等）的布爾運(yùn)算（并、差、交集），2）是否為二維幾何面拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣（2007新增）后與基本體的布爾運(yùn)算3）是否為基本體的面截切。一些形體，盡管看起來復(fù)雜，但基本形體的判斷與分解并不困難，這是由于組合形體主要是布爾并、差運(yùn)算，運(yùn)算后基本形體的特征仍然明顯。例如（圖1）所示泵體，建模時(shí)可將其分解為圖2所示的二維幾何面拉伸體與圓柱體的布爾并、差運(yùn)算,復(fù)雜的形體也就變得簡單了。而有些形體，看似簡單，但初學(xué)者卻感覺無從下手，例圖3，六角螺母的倒角，不少初學(xué)者常常在倒角與倒圓命令上兜圈子，而其形體的形成應(yīng)是六棱柱與圓錐的布爾交運(yùn)算所得，采用布爾交運(yùn)算后的得到的形體，其基本形體的特征已不明顯，往往不易判斷，因此，在形體分析時(shí)，應(yīng)熟悉布爾交運(yùn)算結(jié)果的特點(diǎn)：兩形體的共有部分。形體分析的目的是在弄清形體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定建模方法。一個(gè)形體，其構(gòu)建的方法往往并不是唯一的，因此，在教學(xué)中，通過形

圖3 體分析啟發(fā)學(xué)生探討建模方法，并對各種方法加以分析比較，選擇最簡方法，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中不拘于教材或老師的建模步驟而獨(dú)立完成三維建模，真正掌握三維造型的技能，達(dá)到授之以漁的目的。

二、UCS變換是三維建模的關(guān)鍵

形體分析為三維建模奠定了建模方法的思維基礎(chǔ)，但能不能完成建模，關(guān)鍵還在于對UCS的理解與靈活運(yùn)用。

UCS為user coordinate system的縮寫，即用戶坐標(biāo)系。在AutoCAD中有兩個(gè)坐標(biāo)系，一是WCS（世界坐標(biāo)系），另一個(gè)就是UCS。在二維繪圖中，我們采用的是WCS，其原點(diǎn)位置和坐標(biāo)軸的方向是固定不變的。而UCS是一個(gè)原點(diǎn)位置和坐標(biāo)軸方向可根據(jù)用戶需要變換的坐標(biāo)系。由于是在2D平面繪制3D圖形，因此，所有的3D軟件都要解決同一問題，即2D繪圖平面的變換，只是各自的術(shù)語不一樣而已，如：pro/E將二維繪圖平面稱為草繪平面，masterCAM中將其稱為構(gòu)圖面，Solidworks將其稱為基準(zhǔn)面。AutoCAD中沒有明確給出二維繪圖面的名稱，而是用可變換的UCS確定二維繪圖面XY平面，理解了這一點(diǎn)，UCS變換也就容易掌握了，同時(shí)對于其他3D軟件的入門也起到觸類旁通的作用。

初學(xué)者對UCS變換目的不理解，在建模時(shí)最感困難的就是UCS 的應(yīng)用。因此，在教學(xué)中，讓學(xué)生理解UCS變換的目的是至關(guān)重要的一步。UCS變換的一個(gè)重要目的，就是建立新的XY平面，由于許多2D繪圖及編輯命令（如PLINE、ARC、CIRCLE、ELLIPSE）只能在xy平面內(nèi)繪制，而三維實(shí)體命令（圓柱、圓錐、長方體、楔體及拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描，放樣）都是基于2D圖形形成的，因此在三維建模時(shí)必須通過UCS變換將XY平面建立在所需的空間任意平面內(nèi)，使各個(gè)方向基本形體得以完成。如圖4示的機(jī)件，是由1、2、3塊板組合而成，而創(chuàng)建1、2、3板的2D幾何平面圖形只能在xy平面內(nèi)繪制，通過UCS的變換，就可以使 xy平面位于圖示所需的三種位置，達(dá)到構(gòu)建各個(gè)方位基本形體的目的。

（圖4）

明白了UCS變換的目的，再讓學(xué)生來理解和應(yīng)用UCS變換的各個(gè)命令就容易的多了。UCS變換命令的靈活應(yīng)用則在于讓學(xué)生熟悉UCS工具條中各命令的特點(diǎn)，為了讓學(xué)生能熟練掌握各命令，可以根據(jù)各UCS變換命令特點(diǎn)分類介紹：

1）繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)（），其特點(diǎn)是原點(diǎn)不變，只改變坐標(biāo)軸的方向，例圖5，1 繪水平方向圓柱 繞Y軸旋轉(zhuǎn)90°（圖5）

繞X軸旋轉(zhuǎn)45°繪斜圓柱

配合原點(diǎn)平移命令，可以將XY平面變換到任何位置與角度。2）原點(diǎn)、坐標(biāo)軸方向變換（），這三個(gè)命令原點(diǎn)都可改變。為原點(diǎn)平移，理解與應(yīng)用不會有困難，靈活應(yīng)用可以在確定基本形體位置時(shí)簡化坐標(biāo)輸入。圖6示確定鍵槽位置時(shí)，UCS變換后，軸向坐標(biāo)（X）輸入1.5 即可。

為定原點(diǎn)及Z軸正向，為三點(diǎn)定新XY平面，應(yīng)用的前提是已知Z方向

或已知平面的三點(diǎn)，這兩個(gè)命令應(yīng)用得當(dāng)，可以使UCS變換快捷簡單。(圖7)

3)變換到指定平面（）），這三個(gè)命令的特點(diǎn)是 指定某面（對象、實(shí)體表面、視圖）為新的XY平面。對于 指定對象確定新的坐標(biāo)系，學(xué)生一般感覺較困難，但在實(shí)際 中應(yīng)用并不多，因此可以簡略介紹即可。(圖8)

指定實(shí)體平面

（圖8）

圖7 Z軸正向

教學(xué)中注意給出UCS 變換的典型實(shí)例，注意分解難點(diǎn)。如（圖8）的建模，形體分析簡單，但須經(jīng)多次UCS變換才能完成。（圖9）

（圖9）

無論是已有模型的繪制，還是三維創(chuàng)意的表達(dá)，形體分析是三維建模思維的基礎(chǔ)，只有清楚了各部分的基本形體，才能確定建模的方式。而UCS變換則是解決各基本形體在各個(gè)不同空間方位的繪制。三維模型的構(gòu)建，重要的是建模思路的構(gòu)建。在教學(xué)中，宜采用引導(dǎo)——探究教學(xué)方法，探究學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，傳統(tǒng)的理科學(xué)教學(xué)熱衷于灌輸和記取結(jié)論性知識，不利于學(xué)生思維能力的發(fā)展，而該理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主地通過探究過程式學(xué)生的思維得到開發(fā)并獲取知識。教學(xué)中不是照本宣科地講授命令或繪圖步驟，而是重視建模思路的分析引導(dǎo)，讓學(xué)生自主探求模型的構(gòu)建方法。采用引導(dǎo)-探究式教學(xué)可以讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，從而使不同層次的學(xué)生得到不同程度的發(fā)展。參考文獻(xiàn)

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