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产品3D造型教案及项目引导、任务导向模式课堂教程教案第一章 UGNX的基本功能与操作教学课题模具CAD/CAM概述学时2教学目的及要求理解模具CAD/CAM的组成及体系结构，了解其发展及重要单项技术教学重点CAD/CAM的概念和单项技术的集成解决措施重点讲授教学难点CAD/CAM的集成解决措施通过实例分析教具及参考资料PPT课件和现代制造技术导论课型单一板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：通过两维图形导入讲授内容：1.1 CAD/CAM的体系组成1.1.1 CAD/CAM的概念CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD）其概念和内涵正在不断地发展之中。CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能，CAD是工程技校人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。 根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本、”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。三维CAD系统的核心是产品的三维模型。三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型，模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。由于三维CAD系统的模型包含了更多地实际结构特征，使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时，越能反映实际产品的构造或加工制造过程。 CAM即计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing,CAM）主要包括数控编程和数控机床技术。1.1.2 CAD/CAM的发展和主要功能CAD是随着计算机、图形设备以及软件的发展而发展起来的，主要可分为以下四个阶段。第一 酝酿阶段（50-60年代）第二 奠定基础阶段（60年代）第三 广泛应用阶段（70年代）第四 迅猛发展阶段（80年代至今）商品化的计算机辅助设计与制造被广泛应用于机械、电子、航空、航天、建筑、服装等许多领域，归纳起来有以下几个方面。工程与产品设计 借助于计算机的帮助，工程技术人员可以方便地完成某一工程或产品的方案选型、评估、详细设计、分析优化等步骤，设计和施工图纸、报表等设计文档也不再用人工绘制。仿真模拟应用高性能的CAD系统可以真实地模拟一个物理系统的实际运动及变化过程，从而帮助设计人员正确地进行方案论证、产品选型、性能评估和产品优化。事务管理采用技术，可以实现设计文档的计算机管理，有利于产品设计的成组化、标准化和系列化，减少设计人员的重复工作量；同时可绘制各种形式的统计管理图表，有助于今后产品的工艺、生产计划和控制等工作的开展。1.2CAD/CAM的组成组成：CAD/CAM系统硬件系统软件系统计算机外围设备系统软件应用软件支撑软件硬件组成硬件组成主要是指计算机及各种配件设备，如各种档次的计算机、打印机、绘图机、数控机床等。对硬件的主要的要求是：具备强大的人机交互功能。需要有相当的外存储量。良好的联网通信功能。软件组成一般包括系统软件、支撑软件和应用软件。1.3 CAD/CAM的集成 CAD/CAM系统的集成包括三个方面：硬件集成，CAD系统网络与CAM网络互联；信息集成，CAD/CAM系统双向数据共享与集成；功能集成，指的是PDMA。目前的CAD/CAM系统大多停留在信息集成上。通过专用数据接口实现集成 这是一种初级的文件传输集成方式。利用这种方式实现集成时，各子系统都是在独立的数据模式下工作。利用标准格式接口文件实现集成这种集成方式是建立一个与各个子系统无关的公共接口文件。其他个子系统都必须满足这个公共接口的要求，每一个子系统中只有两个数据转换子程序，当某一个系统数据结构发生变化时只需修改此系统的前后置处理程序即可基于统一产品模型和数据库的集成工程数据库可以存储大量复杂的数据。基于统一产品模型和数据库的集成是一种将CAD、CAM、CAPP作为一个整体来规划和开发，以工程数据库为基础的，从而实现系统高度集成和共享的方案。基于产品数据管理的系统集成产品数据管理是已产品数据的管理为核心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程进行集成管理的技术。基于特征方法的系统集成基于特征的方法通过引入特征的概念，建立特征造型系统，以特征为桥梁完成特征的信息集成。基于特征的产品建模把特征作为产品定义模型的基本构造单元，并将产品描述为特征的有机集合。面向并行工程的系统集成面向并行工程的方法可使产品在设计阶段就可以进行工艺分析和设计、PPC，并在整个过程中贯穿着质量控制和价格控制，是集成达到更高的程度。1.4CAD/CAM发展趋势（四化）集成化网络化智能化可视化 课堂小结：总结CAD/CAM的原理，集成方法。讲授法讲授及演示动画153020205巩固练习及作业布置课下了解一下CAD/CAM发展历程和趋势教学后记学生对CAD/CAM在实际中的应用认识不够，要在实践中加强。教学课题实例1 提取式卫生纸盒盖学时6教学目的及要求通过该实例能应用UG常用指令教学重点特征和曲线命令的使用解决措施重点讲授教学难点曲线的画法解决措施讲述实例教具及参考资料PPT课件和UG三维建模实例课型复合板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：通过三维模型的重要性导入新课讲授内容：1. 本例将制作提取式卫生纸盒盖，如图1-1所示。本例描述：纸盒中间的突起用来缠绕卫生纸，盒盖和底部的部分合起来构成一个整体。本例知识点：本实例由实体的构建，边倒圆，挖空和模型树改变建构模型顺序等功能制作完成。 图1-1l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件”“新建” 图1-2命令，给新文件指定路径和文件名。注意制定尺寸的单位选择毫米， 如图1-2所示，单击“确定”按钮。 3. 选择建模命令执行“起始”“建模”命令，切换到建模模式。4. 创建长方体在“成形特征”工具栏上单击“长方体”图标或执行“插入” “设计特征” “长方体”，弹出长方体对话框，设置参数为：长度=250，宽度=120，高=100。如图1-3。单击“确定”按钮，效果如图1-4。5. 移动工作坐标系单击“实用工具”“原点”图标或执行“格式” “WCS” “原点”命令，在对话框中输入坐标值为：XC=125，YC=60，ZC=100。单击“确定”按钮，如图1-5所示，为了后面叙述方便，称原点所在的面为长体的底面。或执行“格式” “WCS” “方位”命令。点取所放置的底面。原点放置的位置如同图1-5所示。 图1-3 图1-4图1-5 6. 创建边倒圆单击“特征操作”工具条上的“边倒圆”图标或执行“插入” “设计特征” “边倒圆”命令，弹出的对话框如图1-6所示。在对话框中设置R值为30，左击欲进行边倒圆的直线，如图1-7所示。单击“确定”按钮，效果如图1-8所示。单击“边倒圆”图标或执行“插入” “设计特征” “边倒圆”命令，在对话框中设置R为10，在“选择意图”里设置为“面的边”，如图1-9。单击长方体底面，所有边被选中，如图1-10。单击“确定”按钮，如图1-9所示。 图1-6 图1-7 图1-8 图1-9 图1-10 图1-118. 绘制椭圆单击“曲线”工具栏“椭圆”或执行“插入” “曲线” “椭圆”命令，系统将打开“点构造器”对话框，单击“重置”按钮，单击“确定”按钮。这时系统将打开椭圆参数设置对话框，设置为：长半轴：100，短半轴：20，起始角：0，终点角度：360，旋转角度：0，如图1-12单击“确定”按钮。在实体的底面就画确定了一个椭圆，如图1-13所示。 图1-12 图1-139. 创建拉伸单击“成形特征”工具条上的“拉伸” 图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令，打开拉伸对话框，如图1-14。左击绘好的椭圆，在拉伸对话框中单击“反向”按钮，设置参数为：起始值：0，终止值：80，如图1-15。设置“布尔操作”为“求减”。效果如图1-16所示。图1-14 图1-15 图1-1610 创建外壳单击“特征操作”工具条上的“外壳” 图标或执行“插入” “设计特征” “外壳”命令，设置厚度1.5，在“选择意图”里设置“单个面”，单击选择要挖空的面，如图1-17。单击“确定”按钮，完成了挖空操作，效果如图1-18所示，最后隐藏曲线。实体最终效果如图1-1所示。（3）用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，可能是一条折线。因此，要注意刀具是否与工件和夹具发生干涉。 图1-17图1-18 课堂小结：总结该实例的命令和建模方法讲授法和练习法102020202020205巩固练习及作业布置布置课后作业1教学后记通过作业让学生应用建模指令。教学课题实例2-1 骰子学时6教学目的及要求特征、直线、编辑曲线、特征操作、编辑对象显示等命令操作。教学重点特征命令的使用解决措施重点讲授教学难点编辑曲线解决措施讲述实例教具及参考资料电脑和UG三维建模实例课型复合板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：通过三维模型的重要性导入新课讲授内容：1. 本例将制作骰子，如图1-1所示。本例描述：纸盒中间的突起用来缠绕卫生纸，盒盖和底部的部分合起来构成一个整体。本例知识点：本实例由实体的构建，边倒圆，挖空和模型树改变建构模型顺序等功能制作完成。 图1-1l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件”“新建” 图1-2命令，给新文件指定路径和文件名。注意制定尺寸的单位选择毫米， 如图1-2所示，单击“确定”按钮。 3. 选择建模命令执行“起始”“建模”命令，切换到建模模式。4. 创建长方体在“成形特征”工具栏上单击“长方体”图标或执行“插入” “设计特征” “长方体”，弹出长方体对话框，设置参数为：长度=250，宽度=120，高=100。如图1-3。单击“确定”按钮，效果如图1-4。5. 移动工作坐标系单击“实用工具”“原点”图标或执行“格式” “WCS” “原点”命令，在对话框中输入坐标值为：XC=125，YC=60，ZC=100。单击“确定”按钮，如图1-5所示，为了后面叙述方便，称原点所在的面为长体的底面。或执行“格式” “WCS” “方位”命令。点取所放置的底面。原点放置的位置如同图1-5所示。 图1-3 图1-4图1-5 6. 创建边倒圆单击“特征操作”工具条上的“边倒圆”图标或执行“插入” “设计特征” “边倒圆”命令，弹出的对话框如图1-6所示。在对话框中设置R值为30，左击欲进行边倒圆的直线，如图1-7所示。单击“确定”按钮，效果如图1-8所示。单击“边倒圆”图标或执行“插入” “设计特征” “边倒圆”命令，在对话框中设置R为10，在“选择意图”里设置为“面的边”，如图1-9。单击长方体底面，所有边被选中，如图1-10。单击“确定”按钮，如图1-9所示。 图1-6 图1-7 图1-8 图1-9 图1-10 图1-118. 绘制椭圆单击“曲线”工具栏“椭圆”或执行“插入” “曲线” “椭圆”命令，系统将打开“点构造器”对话框，单击“重置”按钮，单击“确定”按钮。这时系统将打开椭圆参数设置对话框，设置为：长半轴：100，短半轴：20，起始角：0，终点角度：360，旋转角度：0，如图1-12单击“确定”按钮。在实体的底面就画确定了一个椭圆，如图1-13所示。 图1-12 图1-139. 创建拉伸单击“成形特征”工具条上的“拉伸” 图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令，打开拉伸对话框，如图1-14。左击绘好的椭圆，在拉伸对话框中单击“反向”按钮，设置参数为：起始值：0，终止值：80，如图1-15。设置“布尔操作”为“求减”。效果如图1-16所示。图1-14 图1-15 图1-1610 创建外壳单击“特征操作”工具条上的“外壳” 图标或执行“插入” “设计特征” “外壳”命令，设置厚度1.5，在“选择意图”里设置“单个面”，单击选择要挖空的面，如图1-17。单击“确定”按钮，完成了挖空操作，效果如图1-18所示，最后隐藏曲线。实体最终效果如图1-1所示。（3）用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，可能是一条折线。因此，要注意刀具是否与工件和夹具发生干涉。 图1-17图1-18 课堂小结：总结该实例的命令和建模方法讲授法和练习法102020202020205巩固练习及作业布置布置课后作业1教学后记通过作业让学生应用建模指令。教学课题实例2 手动旋轮学时2教学目的及要求会使用成型特征和旋转命令教学重点成型特征的使用解决措施重点讲授教学难点坐标系的操作解决措施演示实例教具及参考资料PPT课件和UG光盘课型复合板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：提问学生坐标系的作用导入讲授内容：l 实例说明本例和下例将完成手动旋轮的制作，本例的步骤完成后效果如图2-1所示。本例描述：图形上部位圆台形，下部为圆柱形，中间有个六角形孔和一个圆孔。本例知识点：本实例通过基本平面曲线的绘制、坐标系的变换、圆柱的创建、布尔运算、孔的创建等功能创作完成。 图2-1l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件” “新建”命令，给新文件指定路径和文件名，单击“确定”按钮。3. 选择建模命令执行“起始” “建模”命令，切换到建模模式。4. 绘制断面图形单击“曲线”工具条上“基本曲线”图标或执行“插入” “曲线” “基本曲线”命令。弹出“基本曲线”对话框，单击直线按钮，在点方式的下拉菜单中单击“点构造器”按钮，设置第个点的坐标为：XC= -8，YC=0，ZC=0，单击“确定”按钮然后在对话框中输入终点的坐标为：XC= -8，YC=10，ZC=0，以该点为起点输入直线终点坐标值为，XC= -15，YC=10，ZC=0，采用相同的方式，依次继续连接点（-15，30，0）、（-45，30，0）、（-45，0，0）、（-8，0，0），可以完成断面图形的绘制，如图2-2所示。5旋转生成旋轮的本体单击“成型特征”工具条上“回转”图标或执行“插入” “设计特征” “回转”命令，弹出回转和选择意图对话框，在选择意图对话框上选择“已连接的曲线”，单击任意一条曲线，在回转对话框里，设置矢量方向为YC轴，在“捕捉点”工具栏中点击图标，弹出“点构造器”对话框，设置点的坐标为：XC=0 ，YC=0 ，ZC=0。单击“确定”按钮，设置回转参数为起始值：0，结束值：360。系统完成图形的旋转，如图2-3所示。. 图2-2 图2-36. 创建外圆的倒斜角单击“特征操作”工具条上“倒斜角”图标或执行“插入” “细节特征” “倒斜角”命令，弹出倒斜角和选择意图对话框，在选择意图对话框上选择“相切曲线”，在倒斜角对话框里设置输入选项为双偏置，第一偏置：20第二偏置：10，用鼠标选取图2-4中图形上边的外圆，系统完成倒斜角的创建，如图2-8所示。 图2-4 图2-57创建内圆的倒斜角单击“特征操作”工具条上“倒斜角”图标或执行“插入” “细节特征” “倒斜角”命令，弹出倒斜角和选择意图对话框，在选择意图对话框上选择“相切曲线”，在倒斜角对话框里设置输入选项为双偏置，第一偏置：2第二偏置：2，选取要进行倒斜角的内圆边线，如图2-6。单击“确定”按钮，生成的图形如图2-7所示。图2-6 图2-78.旋转工作坐标系单击“实用工具”工具条“原点”图标或执行“插入” “WCS” “原点”命令，弹出点构造器对话框，在出现的对话框中输入新原点的坐标为：XC=0，YC=10，ZC=0，单击“确定”按钮。单击“实用工具”工具条“旋转”图标或执行“插入” “WCS” “旋转”命令，选择“+XC轴：YCZC，角度：90，单击“确定”按钮，系统完成工作坐标系的设置。11.绘制六边形剖面单击“曲线”工具条上“多边行”图标或执行“插入” “曲线” “多边行”命令。弹出多边形对话框，设置侧面数为6，如图2-18。单击“确定”按钮，在出现的对话框中单击“内接半径”按钮，如图2-19。然后在出现的对话框中输入半径为15，如图2-20。单击“确定”按钮。在出现的对话框中输入六边形的中心坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0，单击“确定”按钮，系统将绘制六边形的剖面，如图2-21所示。 图2-18 图2-19 图2-20 图2-2112.剪除六边形的实体单击“成型特征”工具条上“拉伸”图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令，弹出拉伸和选择意图对话框，在选择意图对话框上选择“已连接的曲线”，选取六边形的任意一边，在“失量构造器”下选择,输入起始值为0，结束值为25，在 “布尔运算”下拉菜单中选择“求差”按钮，整个实体被选中，单击“确定”按钮。最后系统创建出实体图形。13. 隐藏多余的边。执行“编辑”“隐藏”“ 隐藏”命令，选取隐藏的对象为创建的六边形，单击“确定”按钮。14. 更改显示模式。在绘图区右击，执行“显示模式”“着色”命令，最后的效果如图2-1所示。 课堂小结：让学生都了解曲线、曲面的绘制讲授法和练习法讲授与演示103045608590巩固练习及作业布置作业2教学后记要加强识图能力的培养教学课题实例3 圆形基座学时2教学目的及要求能应用孔和阵列命令绘制实例教学重点阵列的使用解决措施重点讲教学难点定位特征解决措施分析实例教具及参考资料PPT课件和动态演示课型复合板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：提问学生特征的概念导入讲授内容：l 实例说明本例制作圆形基座的效果，如图4-1所示。本例描述：圆形基座下面是一个圆板，上部是一个圆筒，周围有支撑板，底板上有孔。本例知识点：本例通过圆柱和孔的创建，圆角等功能制作完成。图4-1l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件” “新建”命令，给新文件指定路径和文件名，单击“确定”按钮。3. 选择建模命令执行“起始”“建模”命令，切换到建模模式。4. 创建底板单击“成形特征”工具条“圆柱”图标或执行“插入” “设计特征” “圆柱”命令，在弹出的对话框中单击“直径,高度”按钮，在“矢量构造器”对话框中设置失量方向为：I=0，J=1，K=0，或单击YC轴，单击“确定”按钮。如图4-2和4-3。在“圆柱”对话框中设置圆柱参数为：直径= 12，高度= 1，单击“确定”按钮，设置点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮，系统完成底板的创建，效果如图4-4所示。 图4-2 图4-3 图4-4 图4-55. 创建圆柱单击“成形特征”工具条“圆柱”图标或执行“插入” “设计特征” “圆柱”命令，在弹出的对话框中单击“直径,高度”按钮，在“矢量构造器”对话框中设置失量方向为：I=0，J=1，K=0，或单击YC轴，单击“确定”按钮。在“圆柱”对话框中设置圆柱参数为：直径= 6，高度= 2，单击“确定”按钮，设置点的坐标为：XC=0，YC=1，ZC=0。单击“确定”按钮。在“布尔操作”对话框中单击“求和”按钮，如图4-6。单击“取消”按钮，效果见图4-7。图4-6 图4-76创建圆孔单击“成型特征”工具条上“草图”图标或执行“插入” “草图”命令。进入草图绘图区，选择底板为绘图面，在“草图曲线”工具条上单击“圆”图标或执行“插入” “圆”命令。点击绘一个圆，如图4-8。进行曲线约束，单击“曲线约束”工具条上“约束”按钮，单击绘好的圆，再单击底板圆，然后单击“同心”按钮。如图4-9和4-10。约束曲线圆的大小，在“草图约束”工具条上单击“半径”图标或执行“插入” “半径”命令。单击绘好的曲线圆，单击OK，拉出一点点击，输入半径值为2，在单击OK。效果如图4-11。完成草图，进入建模模式，单击“成形特征”工具条“拉伸”图标或执行“插入”“设计特征“拉伸”命令，弹出“拉伸对话框”，选择曲线圆，设置起始值=0，结束值=4，方向是YC轴向，布尔操作为“求减”，单击“确定”按钮，完成圆孔，效果图是4-12和4-13。 图4-8 图4-9 图4-10 图4-11 图4-12 图4-137. 创建支撑板单击“成形特征”工具条上“长方体”图标或执行“插入” “设计特征” “长方体”命令，在“捕捉点”工具栏中点击图标，弹出“点构造器”对话框，设置点的坐标为：XC=2.9，YC=1，ZC=-0.5。单击“确定”按钮，在“长方体”对话框中设置参数为：长度= 3，宽度 = 2，高度= 1。单击“确定”按钮，效果如图4-14所示。 图4-14 图4-158. 修剪支撑板单击“特征操作”工具条“斜倒角”图标 或执行“插入” “设计特征” “斜倒角”命令，在“选择意图”里设置为“单个曲线”，如图4-15。在对话框中单击“双偏置” 按钮，选取上步创建的长方体的棱边，如图4-16。在对话框中输入参数为：第一偏置= 2，第二偏置= 3单击“确定”按钮，系统完成支撑板的修剪效果如图4-17所示 图4-16 图4-17 9. 创建环形阵列执行“编辑” “ 变换”命令，然后选取支撑板为对象，单击“确定”按钮，出现如图4-18所示的对话框。单击“绕直线旋转”按钮，弹出“变换”对话框，如图4-19。在对话框中单击“点和矢量”按钮，在“点构造器”对话框中设置点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮，设置失量方向为：I=0，J=1，K=0，单击“确定”按钮，输入角度为90，如图4-20。单击“确定”按钮，在弹出对话框中连续单击“复制”按钮，创建出的效果如图4-21所示。 图4-18 图4-19 图4-20 图4-2110. 创建圆孔在创孔之前，先定圆心。旋转坐标系，单击“实用工具”工具条上“旋转”图标或执行“格式” “WCS” “旋转”命令。选择-YC轴：ZC XC，设置角度为45。单击“曲线”工具条上“基本直线”按钮。选择点方式为点构造器，弹出点构造器对话框，单击“重置”按钮，单击“确定”按钮，设置第二点为：XC=2，YC=0，ZC=0，再单击“确定”按钮。单击“成形特征”工具条“孔”图标或执行“插入” “设计特征” “孔”命令，选择孔的形式为简单孔，在对话框中设置参数为：直径= ，深度= 1，尖角= 0，如图4-24。选择适当放置面，在弹出的“定位”框点击“点到线”按钮，单击绘好的曲线，设置值为0，又弹出“定位”对话框，设置为“平行”按钮，任选择一个圆弧，（选择圆弧中心）在弹出的对话框里设置值为4.5，单击“确定”按钮。系统创建出圆孔，如图4-25所示。图4-22 图4-23 图4-24 图4-2511. 创建环形阵列。单击“特征操作”工具条“实例特征” 图标或执行“插入” “联合体” “实例”命令，弹出“实例”对话框，如图2-26。在对话框中单击“环形阵列”按钮，选择孔为对象，单击“确定”按钮。在“实例”对话框中设置为：数字: 4，角度: 90。如图2-27，单击“确定”按钮，在出现的对话框中单击“点和方向”按钮，设置矢量方向为：I=0，J=1，K=0。单击“确定”按钮，在“点构造器”对话框中设置点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮，在“生成引用”对话框中单击“是”按钮，系统完成圆角阵列的创建，效果如图4-28所示。 图4-27 图4-28 图4-29 图4-3012. 创建边倒圆单击“成形特征”工具条“边倒圆”图标或执行“插入” “设计特征” “边倒圆”命令在弹出的对话框中设置参数为默认半径: 0.2选取各边棱边，单击“确定”按钮系统完成圆角的创建，最后效果如图4-29和4-30所示。课堂小结：总结孔和圆柱生成方法。讲授法和练习法讲授10304560901455巩固练习及作业布置教学后记学生对特征的使用要强化教学课题实例4 六角螺钉学时6教学目的及要求通过实例学会螺纹的绘制教学重点槽和螺纹的绘制解决措施多做练习教学难点螺纹建模解决措施多看相关资料教具及参考资料PPT课型单一板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：通过讲述螺纹作用导入新课讲授内容：l 实例说明本例制作六角螺钉，最终效果如图5-1所示。本例描述：本实例的六角螺钉取决于机械设计中的实际尺寸和样式，生活中很常见。本例知识点：本实例由建构圆柱体功能，旋槽功能及螺纹等功能制作完成。 图5-1l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件” “新建”命令，给新文件指定路径和文件名，单击“确定”按钮。3. 选择建模命令执行“起始” “建模”命令，切换到建模模式。4. 绘制六边形实体单击“曲线”工具条“多边形”图标或执行“插入” “曲线” “多边行”命令，弹出“多边行”对话框，设置侧面数为6，单击“确定”按钮，单击“多边形边数”选项，如图5-2和5-3，在弹出的对话框中设置多边形的边长或侧15，如图5-4，单击“确定”按钮，开点构造器对话框，设置多边形中心点的坐标为 ：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮，这样多边形就画确定了，如图5-5示，单击“取消”按钮。 图5-2 图5-3 图5-4 图5-55. 创建拉伸实体单击“成形特征”工具条“拉伸”图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令。弹出“拉伸”对话框，如图5-6，设置参数为：起始值: 0，终止值: 10，第一偏置:0，第二偏置:0，拔摸角 角度:0。单击“确定”按钮，这样实体就延展确定了，效果如图5-7示。 图5-8 图5-76. 创建螺帽倒角单击“曲线”工具条上“基本曲线”图标 或执行“插入” “曲线” “基本曲线”命令。弹出“基本曲线”对话框，选择圆按钮，点方式设置为点构造器，设置点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮，此时要求确定圆上一点的坐标，在“点构造器”对话框上单击 按钮，利用鼠标指针选取六边形实体的任意一边，单击确认，这样圆就画确定了，效果如图5-8和5-9。所示，单击“取消”按钮退出对话框。 图5-8 图5-9单击“成形特征”工具条“拉伸”图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令。弹出拉伸对话框，选取刚刚画确定的多边形，在出现的参数设置对话框上设置为：始距离=0，终止距离=10，第一偏置=0，第二偏置=0，拔模角 角度:-60。选择布尔操作“求交”按钮，如图5-10，5-11和5-12所示。 图5-10 图5-11 图5-127. 移动工作坐标系单击“实用工具”工具条“原点”图标或执行“格式” “WCS” “原点”命令。出现如图5-13所示的对话框，在此对话框的“ZC”中输入“10”，单击“确定”按钮，这样完成了工作坐标系的移动，效果如图5-14所示。点击“取消”退出点构造器。 图5-13 图5-149. 绘制圆柱体单击“成形特征”工具条“圆柱”图标或执行“插入” “设计特征” “圆柱”命令。在弹出的对话框上单击“直径， 高度”按钮，如图5-15。在出现的对话框中设置方向为ZC轴，如图5-16和5-17。在弹出的对话框上设置参数为：直径=20，高度=35，如图5-18。单击“确定”按钮，弹出“点构造器”对话框，设置点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0。单击“确定”按钮。这时弹出“布尔操作”对话框，单击“求和”按钮，这样实体就创建确定了，效果如图5-19和5-20所示。单击“取消”按钮退出工作区所有的对话框。 图5-15 图5-16 图5-17 图5-18 图5-19 图5-2010. 绘制沟槽（成形特征割槽）单击“成形特征”工具条“割槽”图标或执行“插入” “设计特征” “沟槽”命令。弹出如图5-21所示的对话框，单击“矩形”按钮，弹出沟槽矩形对话框，选取圆柱体的表面，如图5-22，弹出图5-23所示的对话框，设置参数为：沟槽直径=16，宽度= 3。单击“确定”按钮，如图5-24，这时需要定位沟槽的位置，选择圆柱体的底面轮廓圆，选择旋槽的边线圆，如图5-25和5-26。在弹出的对话框中设置参数为28，单击“确定”按钮，这样沟槽就制作确定了，效果如图5-16所示。 图5-21 图5-22图5-23 图5-2411. 绘制螺纹单击“特征操作”工具条上“螺纹”图标或执行“插入” “设计特征” “螺纹”命令。弹出“螺纹”对话框，。在弹出的对话框上设置“螺纹类型”为“详细的”，用鼠标选取圆柱的表面，这时系统将自动检查螺纹的参数，在出现的对话框上设置参数为：副 直径: 17.5，长度: 28螺距: 2.5角度: 60旋转:右手。单击“确定”按钮，这样螺钉就最终完成了，效果图5-25所示。 图5-25课堂小结：总结螺纹建模的方法讲授法和练习法1030901455巩固练习及作业布置课下再复习所讲教学后记通过做练习发现学生对指令掌握较好，需要今后加强。教学课题实例5 方形烟灰缸的制作学时6教学目的及要求坐标的设置，剪除命令教学重点坐标的设置解决措施重点讲授教学难点槽的建立解决措施多练习教具及参考资料PPT课件课型复合板书设计教学内容教学方法及手段时间分配导入新课：对坐标系进行复习讲授内容：l 实例说明本例将制作方形烟灰缸。本例描述：本实例制作的方形烟灰缸呈锥体，上方有四个烟灰槽，每边各一个。本例知识点：本实例由剪除实体功能，工作坐标的设置等功能制作完成。l 操作步骤1. 启动UG。2. 新建一个文件执行“文件” “新建”命令，给新文件指定路径和文件名，单击“确定”按钮。3. 选择建模命令执行“起始” “建模”命令，切换到建模模式。4. 绘制烟灰缸实体单击“曲线”工具条“矩形”图标或执行“插入” “曲线” “矩形”命令。弹出“点构造器”对话框，设置第个角点的坐标为：XC=0，YC=0，ZC=0，单击“确定”按钮完成第1个角点的设置。接着设置第个角点的坐标为：XC=100，YC=100，ZC=0。单击“确定”按钮完成第2个角点的设置。绘制矩形如图6-2所示。单击“取消”按钮退出工作区所有对话框。5. 延展矩形实体单击“成形特征”工具条“拉伸”图标或执行“插入” “设计特征” “拉伸”命令。弹出拉伸与选择意图对话框，在“选择意图”里设置为“已选择的曲线”，如图6-3。选取矩形任意一条边，整个矩形框被选中，单击“自动判断矢量”