改好《UG机械设计》一体化课程设计方案.doc

UG机械设计一体化课程设计方案课程名称：UG机械设计课程代码：3040300课程类型：专业核心课程学分：4计划学时：64实践课时比例：100%主要授课方式：上机操作考核方式：上机操作适用专业：机械制造与自动化先修课程：机械制图、公差配合与技术测量1. 概述1.1课程的性质 该课程属于计算机辅助设计与辅助制造（CAD/CAM）类课程，该课程是在学生学完必要的专业技术基础课及专业课程的基础上开设的一门专业核心课程，该课程又是连接专业课与学生技能的技术类课程，学生平时表达设计成果、设计理念、机械与模具结构及搞毕业设计等都需使用到该课程所教授的知识及技能。1.2课程设计理念整个课程采用项目式教学方法，把所有的知识点及操作方法都融入具体的项目（范例）中去教学。本课程在机房上课，采用示范教学、4阶段教学等。老师观察学生做的效果判断学生撑握的程度。1.3课程开发思路通过有针对性的案例教学，让学生掌握本专业所需要的计算机辅助设计、制造等知识。培养学生分析问题、解决问题的能力，让软件成为表达自己思想的工具。学生学习软件后，能够完成各种曲面、实体建模，装配操作，生成工程图，分模和CAM等任务。2.课程目标通过本课程的学习，学生应当具备利用草绘曲线、草图约束、草绘操作工具条的命令进行草绘；利用柱体、方块等基本实体建构，拉伸、旋转等建模方法和布尔运算，倒圆角、阵列等特征操作方法进行产品造型的能力（实体造型、自由曲面、装配建模），利用装配建模功能的操作工具条的命令进行装配建模的能力；将三维实体转换为工程制图的能力；根据零件的不同形状、材料、数控加工工艺，合适的加工方法，使用合理的工艺参数进行2D和3D数控加工的刀具选择和刀具路径的确定的能力。21知识目标（1）了解在UG系统中硬件和软件的组成及含义；（2）掌握用UG软件设计中等复杂程度的三维造型实体；（3）掌握由三维造型实体转变为二维工程图的基本方法；（4）掌握UG中CAM基本知识；（5）掌握分模与模具设计、Mold wizard自动分模设计、手工分模设计、相关模具部件的手工及自动设计。22素质目标（1）培养学生自学的能力。（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。（3）培养学生良好的职业道德和勇于创新、敬业乐业、精益求精的工作作风。（4）培养学生收集信息、正确评价信息的能力。（5）培养学生展示自己的技能目标的能力。23能力目标（1）能够独立完成各种中等难度的建模任务。（2）能够完成装配、生成工程图的任务。（3）能够完成刀具路径生成，仿真加工的需求。（4）能够完成机械产品的设计、仿真等任务。3.课程内容及教学设计本课程的内容包括：轴零件建模、盘零件建模、阀体零件建模、壳体零件建模、标准件、常用件建模、汽车车身设计、水嘴手柄设计、鼠标外壳设计、虎钳的装配、卡丁车的装配、零件图的建立、工程图对象与标注、风扇叶片模具设计、电器面壳模具设计、支座零件加工、机壳凹模加工、车削加工编程等。本课程采用课内讲授和实际操作的结合教学、案例分析、模拟实训、企业实践相结合的教学模式，落实“精讲多练、工学结合”的措施，教学内容围绕基础性和前沿性进行，以培养学生创新思维和实践能力为目的，围绕UG软件分析能力为技能训练核心，集传统教学方法及案例教育、多媒体、网络教学、企业实践等现代教育手段，理论联系实际，融知识传授、能力培养和素质教育与一体，着重培养学生的岗位职业道德、实际动手能力及适应岗位的能力、可持续发展能力，提高学生的技术应用能力和综合素质，以适应机械企业对岗位职业的要求。一体化课程名称UG机械设计基准学时64典型工作任务描述1. 零件三维建模2. 曲面建模3. UG装配建模4. 工程图绘制5. UG模具设计6. UG CAM综合实训工作内容分析工作对象：UG软件对机械零件的创建，装配，加工等作业操作工具、材料、设备与资料：1、提供设计所需要的图纸等；2、提供工作中涉及要求参数；3、提供工作设备和工具：专业实训室的相关设备等。工作方法：1、仔细查看提供零件信息表；2、清楚理解工作中正确步骤和各个环节作业的正确操作；3、正确、规范的进行各个环节作业的操作及相关内容的填写。劳动组织方式：1、讲解工作中正确步骤和各个环节作业的操作方法和注意事项；2、发放机械设计工作实例和相关信息；3、发放工作中涉及的机械设计要求；4、学生们以小组的形式进行各个环节作业的操作；5、指导学生进行正确的UG软件的操作。工作要求：1、UG设计的各个环节工作要求：良好的职业道德；专业的知识和技能；丰富的实践经验；认真的工作态度。2、软件操作要求：正确、规范、熟练、细致等。课程目标1、熟悉零件三维建模方法；2、能够对复杂曲面零件进行建模；3、能够利用UG软件进行装配建模；4、能够掌握工程图纸的绘制方法；5、能够利用UG软件的模具设计功能进行零件的模具设计；6、熟悉UG软件的CAM功能，并能进行零件的加工处理。学习内容熟悉零件三维建模、曲面建模、UG装配建模、工程图绘制、 UG模具设计、 UG CAM综合实训。参考性学习任务序号名称学时1零件三维建模222曲面建模123UG装配建模84工程图绘制45UG模具设计86UG CAM综合实训8机动44教学实施建议通过工学结合、校企合作的任务驱动型的项目活动培养学生具有良好职业道德、专业技能水平、可持续发展能力，使学生掌握UG软件对机械设计的基本知识与基本技能，初步形成一定的学习能力和课程实践能力，并培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的团队意识，及其环保、节能和安全意识，提高学生各专门化方面的职业能力，并通过理论、实训、实习相结合的教学方式，边讲边学、边学边做、做中学、学中做，把学生培养成为具有良好职业道德的、具有利用UG软件操作理论知识和实践能力的、具有可持续发展能力的高素质高技能型机械自动化专门人才，以适应机械行业对人才的需求学习任务1描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称零件三维建模学习任务学时22学习任务情境引导案例: 在UG建模模块中完成轴套类、盘盖类及常用通用件等零件的三维建模。学习目标任务1：掌握在UG建模模块中各类零件的创建任务2：掌握圆柱的创建方法任务3：掌握基准平面的创建方法任务4：掌握键槽的创建方法任务5：掌握基本曲线的使用方法任务6：掌握回转、拉伸生成实体的方法任务7：掌握孔的创建方法任务8：掌握圆角、斜角的创建方法任务9：掌握草图的创建方法学习内容1、UG建模模块中各类零件的创建2、圆柱的创建方法3、基准平面的创建方法4、键槽的创建方法5、基本曲线的使用方法6、回转、拉伸生成实体的方法7、孔的创建方法8、圆角、斜角的创建方法9、草图的创建方法10、坐标系的变化方法掌握各种通用零件的建模11、弹簧、螺栓、齿轮、凸轮和涡轮蜗杆等教学建议1、在理论教学中重点突出软件功能的讲解，让学生认识软件的新功能；2、在理论教学中重点突出UG软件的设计方法；3、在理论教学过程中大量使用机械零件的图片及视频；4、让学生到实训室进行实物教学，逐一给学生介绍步骤，实训室中拥有的设施设备，让学生加强印象，加强对软件功能理解。学习任务2描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称入库作业操作单操作曲面建模12学习任务情境引导案例：在UG建模模块中完成汽车车身、水嘴手柄、鼠标外壳曲面设计学习目标任务1：掌握如何创建直纹面、过曲线组面、网格面、扫掠面等基本曲面；任务2：会使用圆角和修剪等命令对曲面进行操作和编辑；任务3：使用层命令对数据进行管理；任务4：掌握分割面、分割曲线、修剪曲面的操作步骤；任务5：掌握桥接曲线及曲线参数的编辑；任务6：掌握已扫掠与沿引导线扫掠的区别。学习内容1、运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成汽车车身的曲面建模2、运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成水嘴手柄的曲面建模3、运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成鼠标外壳的曲面建模教学建议1、曲面建模的一般步骤，熟悉曲面建模流程；2、进一步熟悉曲面建模流程，达到独立解决曲面建模的能力；3、曲面建模流程，达到独立解决曲面建模的能力；4、学生进行独立操作时，要求学生规范操作设备，注意安全。学习任务3描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称UG装配建模学习任务学时8学习任务情境引导案例：在UG装配模块中完成自底向上的装配，并建立装配爆炸与爆炸工程图。学习目标任务1：掌握在UG装配模块中自底向上装配的创建。任务2：掌握自底向上装配的步骤任务3：掌握引用集的建立任务4：掌握配对条件的建立任务5：掌握组件的重新定位任务6：掌握镜像装配、装配阵列任务7：了解装配导航器的应用任务8：掌握装配爆炸的创建任务9：掌握装配爆炸图的创建学习内容1、 自底向上装配的步骤2、 自底向上装配的步骤，熟悉装配的过程，熟练运用各种定位方式定位组件3、 组件间的定位方式的选择和使用，掌握装配阵列的使用，掌握装配导航器的应用教学建议1、自底向上装配的步骤2、自底向上装配的步骤，熟悉装配的过程，熟练运用各种定位方式定位组件3、组件间的定位方式的选择和使用，掌握装配阵列的使用，掌握装配导航器的应用4、学生进行独立操作时，对其提出的问题进行讲解，如果提出相同问题的学生较多，应统一进行讲解，并让学生做好笔记，避免下次操作时犯同样的错误；操作过程中注意安全5、学生分组完成各项作业后，相关进行评价，以促进学生不断达到非常熟悉的软件。学习任务4描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称工程图绘制学习任务学时4学习任务情境引导案例，在UG制图模块中完成工程图纸的创建学习目标任务1：掌握工程图纸的创建、打开、删除及编辑功能任务2：掌握投影视图的新建、移动、对齐、删除、及编辑功能任务3：了解视图边界的定义任务4：掌握各类视图的创建及编辑功能任务5：掌握工程图的尺寸、文本注释的标注任务6：掌握在工程图中插入实用符号任务7：掌握工程图尺寸参数的预设置、视图显示参数的功能学习内容1、 工程图纸的的创建，基本视图的添加，投影视图的添加，剖切线的编辑，了解视图边界的编辑，局部剖视图的添加。2、 实用符号的添加，注释首选项的设置，工程图尺寸的标注，基准的标注，基准的标注，文本注释的标注，表面结构符号的标注教学建议1、首先确保学生所有操作时是否正确的，从而保证图纸不会出错；2、在理论教学中讲授出图的流程、要求、如何进行提交；3、在理论教学过程中重点突出步骤的讲解，按照步骤来操作，避免学生出错，让学生加强多这项作业的认识；4、学生在独立操作过程中，给学生分组，让学生通过团队的 形式来完成任务，培养学生的团队合作精神；在操作过程注意安全操作学习任务5描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称仓储经营管理UG模具设计8学习任务情境引导案例：在UG模具设计模块中完成注塑模具型腔、型芯的设计，并设计模架、浇注系统、顶出系统、冷却系统等学习目标任务1：掌握在UG注塑模向导模块的使用。任务2：掌握注塑模设计的基本步骤任务3：掌握毛坯大小的建立任务4：掌握分型面的建立任务5：掌握型芯与型腔的创建任务6：掌握标准模架的选用任务7：掌握浇注系统的创建任务8：掌握冷却系统的创建任务9：掌握推出系统的创建学习内容1、 分型面设计的步骤，掌握标准模架的选用，掌握浇注系统、顶出系统与冷却系统的设计过程2、 破孔的修复方法3、 风扇叶片模具设计4、 电器面壳模具设计教学建议1、 在理论教学过程中重点强调模具设计的重要性；2、 在实践过程中通过实际的操作找到学生的不良习惯3、 教师对学生学习过程提出的问题进行统计的回答，让学生做好记录，避免再次出错。4、 学生在学习过程中要多动手。学习任务6描述一体化课程名称UG机械设计学习任务名称仓储管理信息技术UG CAM 综合实训8学习任务情境引导案例：在UGCAM模块中完成各类零件加工，并进行零件仿真及后处理学习目标任务1：掌握UG表面铣操作。任务2：掌握UG平面铣操作任务3：掌握UG型腔铣、曲面轮廓铣操作任务4：掌握UG钻削加工、多轴铣加工任务5：掌握零件车削加工、线切割加工操作任务6：掌握UG仿真与后处理学习内容1、 固定轴曲面轮廓铣加工操作，平面铣加工操作， 2D动态仿真及后处理输出2、 UG车削加工，车削加工公共选项设置，车削加工工艺分析，车削加工编程教学建议1、首先确保学生能够知道UG的加工流程；2、多利用数控的一些编程知识，对UG的NC代码有一定的好处；3、学生进行独立操作时，对其提出的问题进行讲解，如果提出相同问题的学生较多，应统一进行讲解，并让学生做好笔记，避免下次操作时犯同样的错误；4、学生熟练的对UG软件的加工功能进行深化。 4.课程实施和建议4.1课程的重点、难点课程重点：实体、曲面建模，工程图的生成以及模具的装配。课程难点：生成刀具路径以及模具的分模。解决办法：与相关的专业课知识紧密结合，学中练，练中学，相互促进，逐渐提高。4.2教学方法与教学手段1.教学方法本课程大部分学习任务采用指导教师的正面课堂教学（介绍操作工具条命令的使用）进行讲解和演示，部分采用独立学习；“计划实施”阶段采用个人或者小组学习，明确小组负责人，其职责是制定计划、实施、指导、检查、评价和反馈作业质量与效果；对于不能解决的问题则向指导教师反映，请求指导教师的指导和帮助。2.教学手段多媒体教学：主要用于各个项目理论知识传授。软件实操教学：主要用于完成各个项目的学生学习。4.3课程考核标准4.3.1考核内容及标准产品造型及模具设计以采用上机考试。其中产品造型主要是考核学生依据二维图形完成三维模型建构的能力；模具设计主要是考核学生依三维塑料模型完成分模及抽芯等相关零部件的制作；数控加工编程主要是考核学生应用UG编写刀具路径的能力，要求将刀具后处理生成程序并在数控铣床及加工中心上加工出工件来。 课程考核方式及分值比例一览表学习情景工作任务考核内容及分值考核标准及评分考核方式1.零件三维建模1.1轴零件建模 熟悉软件，完成轴类零件的建模。掌握曲线命令的应用，掌握孔命令的应用，平完成盘零件的建模掌握草图的创建方法，绘图思路，能够自如的运用草图绘图。完成阀体零件建模形成一定的绘图思路，熟练掌握各命令的使用，完成壳体零件建模。掌握标准件的建模方法，完成齿轮弹簧的寻建模（20分）对操作内容不熟悉不能完成零件三维建模（0分）动作规范、基本完成（15分）动作规范、流畅（20分）实训室现场考核，过程性评价1.2盘零件建模 1.3阀体零件建模1.4壳体零件建模1.5标准件、常用件建模2.曲面建模2.1汽车车身设计熟悉运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成汽车车身的曲面建模熟悉运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成水嘴手柄的曲面建模，熟悉运用曲面生成命令，正确清晰的绘图思路，完成鼠标外壳的曲面建模（20分）对操作内容不熟悉不能完成曲面建模（0分）动作规范、基本完成（15分）动作规范、流畅（20分）实训室现场考核，过程性评价2.2水嘴手柄设计2.3鼠标外壳设计3. UG装配建模3.1虎钳的装配熟悉各定位命令的运用，熟悉自底向上的装配思路，完成虎钳的装配，熟悉各定位命令的运用，熟悉自底向上的装配思路，完成卡丁车的装配（10分）对操作内容不熟悉不能利用UG软件完成装配建模（0分）动作规范、基本完成（8分）动作规范、流畅（10分）实训室现场考核，过程性评价%3.2卡丁车的装配4. 工程图绘制4.1零件图的建立掌握工程创建的流程，会做各种视图的创建，完成零件图的工程图创建掌握尺寸标注等命令的使用，完成工程图的标注（10分）对操作内容不熟悉不能完成工程图绘制的（0分）动作规范、基本完成（8分）动作规范、流畅（10分）实训室现场考核，过程性评价4.2工程图对象与标注5. UG模具设计5.1风扇叶片模具设计掌握分型面设计的步骤，掌握标准模架的选用，掌握浇注系统、顶出系统与冷却系统的设计过程，完成风扇叶片模具设计掌握破孔的修复方法，完成电器面壳模具设计（20分）对操作内容不熟悉不能利用UG软件完成模具设计的（0分）动作规范、基本完成（15分）动作规范、流畅（20分）实训室现场考核，过程性评价5.2电器面壳模具设计6.UG CAM6.1支座零件加工掌握创建型腔铣操作，掌握剩余铣加工操作，掌握平面铣加工、孔加工操作，掌握仿真及后处理输出，完成支座零件的加工掌握固定轴曲面轮廓铣加工操作，掌握平面铣加工操作，掌握2D动态仿真及后处理输出，完成机壳凹模加工掌握UG车削加工，掌握车削加工公共选项设置，掌握车削加工工艺分析，掌握车削加工编程，完成车削加工编程（20分）对操作内容不熟悉不能利用UG软件完成CAM加工编程的（0分）动作规范、基本完成（15分）动作规范、流畅（20分）实训室现场考核，过程性评价6.2机壳凹模加工6.3车削加工编程4.3.2考核结果说明每个模块的考核主要考察学生的出勤情况、实际动手能力、理论知识的运用与掌握情况、完成作业的准确度、完整度、规范度等、分析问题、解决问题的能力、合作沟通能力、学习态度、总结报告（报告的内容、态度、写作水平等）等评定项目进行考核。4.4 教材编写1.UG CADCAM 应用教程 学校内部使用。2.CAD-CAM案例精选 学校内部使用。4.5课程资源的开发与利用1教辅材料：本课程采用自编教辅资料UG CADCAM 应用教程，力求接近实践，最好是来源于实践的案例与情境，并开发课程的习题、参考文献等内容，向学生开放，以利于学生自主学习。2实训指导书：本课程实训指导书采取统一标准模板，格式正确、内容全面，且能具体写明对学生的各项要求。3软件环境：本课程不断完善数控编程实训室的软件环境，引进数控仿真软件用于教学，为学生提供更好的数控编程软件模拟条件。 4硬件环境：本课程已经建立了