《UG》教学大纲

高职模具与机械制造专业UG教学大纲UG教学大纲一、课程名称UG实用教程二、课程学时学时：90课时三、课程的性质和内容 UG是美国UGS公司的集CAD/CAM/CAE功能与一体的软件集成系统。Unigraphics（UG）软件是基于过程控制的技术，在造型设计分析和制造方面提供了一整套产品数字模型，已广泛用于设计和生产飞机汽车机械设备以及日用产品，Unigraphics是用户快速开发新产品，提高产品竞争力的一个有力的工具。本教程主要内容包括UG CAD入门，曲线的建立、操作与编辑，草图的建立及约束管理，三维实体建模与编辑，产品装配建模与编辑，工程图的建立、编辑、注释及明细表等，样条曲线及自由形状特征的建立与编辑，简单的数控加工模块。四、课程的任务和要求通过本课程的学习，学生将掌握Unigraphics 软件的部分功能，熟悉该软件中的造型设计分析等命令，能够用Unigraphics设计一般复杂程度产品；掌握基本几何图元的绘制、熟练地编辑几何图元；掌握UG软件的草图绘制功能；熟练运用UG软件进行零件的三维造型设计；比较熟练地运用UG软件进行高级曲面的造型设计；熟练运用UG软件进行制图的尺寸标注；比较熟练地运用UG软件进行零件的装配；能进行简单的数控加工。使学生具备三维实体造型、建模、装配、曲面设计、草图绘制、尺寸标注及数控加工能力；培养学生独立分析问题，解决问题的能力；培养良好的协作精神；培养实事求是的学风和创新精神。五、教学中应注意的问题1.本教程偏重于软件指令的讲解，指令讲解详细，适合作为学生的教材；但相应的例题讲解稍微偏少，任课教师应结合参考书增加相应的例题进行教学，以期达到较好的教学效果。2.任课教师应根据参考书增加数控加工环节的教学，使学生掌握基本的软件加工模块。3.任课教师应该讲解清楚各种类似软件之间的图形转换方法。六、教材 UG实用教程，主编：赵波 龚勉 屠建中。清华大学出版社。 ISBN 7-302-09957-X七、授课对象高职模具与机械制造专业学生。八、课时分配章节内容学时讲授上机第一章 UG入门6331.1 UG图形用户界面简介1.2文件管理1.3工具条的定制1.4通用工具1.5对象操作1.6层操作1.7视图布局1.8坐标系1.9观察对象1.10信息查询1.11几何计算与物理特性分析1.12参数预设置111111第二章 曲线8442.1 建立点及点集2.2 直线、圆弧和圆的建立2.3 倒圆角与倒斜角2.4 建立其他类型的曲线2.5 编辑曲线2.6曲线的操作11111111第三章 草图6243.1 建立草图及草图几何对象3.2约束与定位草图3.3 草图的操作1131第四章 模型的建立与编辑14774.1概述4.2体素特征4.3扫描特征4.4参考特征4.5布尔操作4.6成型特征4.7操作特征4.8部件导航器4.9编辑特征11111111111111第五章 装配165115.1装配概念5.2引用集5.3装配导航器5.4自底向上装配5.5自顶向下装配5.6复合装配方法5.7克隆装配5.8装配爆炸图1111113331第六章 工程制图16886.1概述6.2工程图管理6.3视图的添加6.4其他形式的视图6.5图纸的布局调整6.6实用符号6.7尺寸标注6.8注释与标签6.9编辑制图对象6.10图框图样模板6.11视图相关编辑6.12工程图的参数预设置0.50.50.50.511110.510.50.50.50.50.511110.510.5第七章 高级曲线12667.1 样条7.2 二次曲线7.3规律曲线7.4螺旋线7.5样条曲线7.6编辑样条111111111111第八章 自由形状特征12668. 1 概述8.2 基本概念及术语8.3 直纹面8.6 扫描8.13 面倒圆8.14 软倒圆8.18 表面分析0.50.5111110.50.511111总计90九、各章节教学内容和要求，重点、难点及教学建议第一章 UG入门教学内容： 本章主要介绍了UG的基本概念和基本使用方法,以及在各功能模块中使用的通用工具。内容包括UG的图形用户界面（包括功能模块）、文件管理、工具条的定制、UG使用中的通用工具、对象操作、层操作、视图布局、坐标系以及观察对象的方法和信息查询等。教学要求：1 熟悉UG图形用户界面，熟悉主菜单、工具条、操作提示行、主窗口标题等内容。2 掌握文件管理内容，包括建立新文件、打开文件、保存文件和关闭文件。 3 会进行工具条的定制：包括工具条的隐藏与显示，工具条图标尺寸、颜色及提示行与状态行的位置，会自定义工具条。4 熟练掌握类选择器、点构造器、矢量构造器、平面工具、坐标系构造器，并且能灵活运用。5 熟练进行对象操作，熟练的进行对象的编辑、隐藏、显示及其他变换。6 能熟练运用层操作，并且会灵活运用；会进行视图的合理布局。7 灵活运用坐标系，在绘图过程中要很好的利用坐标系来方便绘图。8 了解图素的信息查询及几何计算和物理特性分析。教学重点和难点：重点类选择器、点构造器、矢量构造器、平面工具、坐标系构造器的灵活运用。难点：矢量构造器的理解与应用。教学建议：在教学过程中对比AUTOCAD、MASTERCAM、PRO/E等软件进行介绍。第二章 曲线教学内容： 本章主要内容为建立曲线、编辑曲线以及曲线操作的方法；可以建立点、直线、圆弧、样条曲线及圆锥曲线等；所建立的曲线主要可以作为建立实体截面的轮廓线，作为建模的辅助线等。教学要求：1、建立点及点集，特别是学会建立点集。2、直线、圆弧和圆的建立。掌握直线、圆弧、圆的多种建立方法，注意每一种建立方法的优点和实用场合。3、学会使用UG软件熟练进行图素的倒圆角与倒斜角。4、了解其他类型曲线的建立方法，包括正多边形、矩形、椭圆等的建立。5、熟练掌握曲线的编辑：包括修剪拐角、修剪曲线、编辑曲线参数等内容，要求熟练运用。6、会对曲线进行操作，会进行曲线的偏置、曲线的投影，了解曲线的桥接。教学重点和难点：重点 直线、圆弧和圆的各种建立方法及实用场合。难点： 曲线的编辑。教学建议：在教学过程中要多举示例。第三章 草图教学内容：草图是位于指定平面上的曲线和点的集合，当要对构成特征的曲线轮廓进行参数化控制时，使用草图将会非常方便。本章内容包括草图的绘制及编辑，涉及草图及草图几何对象的建立、草图的定位与约束、草图的操作与编辑。教学要求：1、 建立草图及草图几何对象。学会建立草图及建立草图几何对象，会激活草图。2、 约束与定位草图。熟练建立草图的几何约束，熟练建立草图的尺寸约束，掌握草图的定位与约束条件，会动画草图。3、 草图的操作。熟练进行草图的抑制、草图的编辑、拖动草图、偏置抽取线及镜像草图。4、 教学重点和难点：重点： 草图的绘制与灵活应用。难点： 草图的几何约束和尺寸约束。第四章 模型的建立与编辑教学内容： 特征建摸是CAD模块的基础和核心，功能强大，操作简便，编辑修改灵活。UG采用的基于特征和约束的建模技术，具有交互建立和编辑复杂实体模型的能力，有助于用户快速地进行概念设计和机构细节设计。本章包括基本实体的建模和基本特征的建模，充分利用了UG软件尺寸驱动的优点。教学要求：1、 了解一些基本概念，包括模型、特征、基准、实体、片体、截面线等，掌握它们的应用。2、扫描特征。扫描特征是截面几何体沿导向线或一定的方法扫描而成，包括拉伸、旋转和沿导向线扫描。熟练掌握拉伸体、旋转体和管道的各种成型方法。3、参考特征。掌握基准平面、基准轴的概念和应用，熟练操作基准平面和基准轴的建立方法。学会自定义基准平面和基准轴。4、熟练掌握两个或多个实体（或片体）的布尔操作。包括实体（或片体）的相加、相减和相交。5、成型特征。成型特征用于模型的细节设计，包括孔、槽、型腔、凸台和凸垫。掌握孔、槽、型腔、凸台和凸垫绘制和定位方法；熟悉孔、槽、型腔、凸台和凸垫的使用场合。6、操作特征。操作特征用于对实体进行各种修饰操作。熟练进行拔模操作（包括参数的设置），熟练进行边缘倒圆角和边缘倒直角，熟练进行挖空操作，了解螺纹、引用特征，熟练进行修剪实体，充分利用部件导航器。7、编辑特征。编辑特征命令是智能化的命令，编辑特征时，系统根据所选择的特征会出现不同的编辑参数对话框，因此编辑特征操作具有一定的灵活性。熟练掌握编辑特征参数、编辑特征定位尺寸、移动特征、删除特征与抑制特征等操作。教学重点和难点：重点：1. 扫描特征的掌握与灵活应用；2. 成型特征的掌握。3. 特征的编辑。难点：扫描特征的掌握与灵活应用。教学建议：本章讲解时应该多讲解例题，多布置相关作业。第五章 装配教学内容：装配在机械设计和机械制造中是很关键的一个环节，同样地，在采用UG软件进行图形的绘制时，装配也现得格外重要。本章涉及装配的基本概念和装配的方法等内容。教学要求：教学重点和难点：1. 装配概述。掌握装配件和子装配件的概念；掌握组件部件、组件对象、单个零件、主模型概念等；了解多零件装配和虚拟装配2种模式；了解自顶向下装配和自底向上装配以及混合装配概念；2. 了解引用集的基本概念，掌握引用集的创建，灵活利用装配导航器。3. 掌握常用的装配方法：自顶向下装配和自底向上装配，对二者加以理解、对比和分析，熟练掌握这两种装配的步骤。比较熟练地掌握克隆装配，克隆是在以有装配部件的基础上，保留一些零部件、替换或者克隆其他零部件，从而建立一个新的零部件装配，熟练操作克隆装配的步骤。4. 理解装配爆炸图，一旦已经建立了装配图，便可以为其中的组件定义爆炸图了。熟练掌握爆炸图的建立和编辑，了解爆炸图和装配图纸。重点：自顶向下装配和自底向上装配方法的掌握和灵活应用。难点：自顶向下装配和自底向上装配方法的掌握和灵活应用。教学建议：本章进行零部件的装配工作时，需要用到前面章节所绘制好的图形；也可以调用其他图形或者其他软件所绘制的图形，进行简单的图形转换即可。第六章 工程制图教学内容： 制图是UG系统的应用之一,它将按照各国不同的制图标准,在同一个模型下建立一套完整的工程图。UG制图基于建模应用中生成的三维模型建立和维护各种二维工程图。在制图应用中建立的图与三维模型完全相关。本章的主要内容包括：工程图的管理，视图的操作，尺寸标注、注释与标注、实用符号、几何公差符号、识别符号、自定义符号、剖面、基准尺寸等制图对象的操作和与之相关的设置。教学要求：1.概述：掌握UG制图模块相关概念，模块的启动，熟悉UG制图的一般过程。2.工程图管理：掌握工程图的管理以及视图的绘制和编辑，解决工程图的几何方面问题。掌握新建图纸、打开图纸、删除图纸、编辑图纸、新建视图、移去视图、移动视图、复制视图等内容。3.视图的添加：用户可以根据零件形状，由不同方向投影得到多个视图，用来清晰完整地表示零件信息。掌握添加视图、输入视图、正交视图、简单剖视图、局部详细视图、阶梯剖视图、半剖视图、旋转剖视图、展开剖视图等内容，了解其他形式的视图。4.掌握图纸的布局调整。熟练操作移动视图、复制视图、对齐视图、编辑视图等。5.掌握常用的实用符号，熟练操作视图的尺寸标注。熟练操作各种尺寸标注，熟悉尺寸式样及其设置，了解尺寸的附加文本，熟练运用尺寸的编辑；掌握常用的形位公差符号与基准符号，熟悉引线与定位，会编辑形位公差和注释文本，会文本字体设定；掌握插入注释表格与装配明细表、插入表面粗糙度符号的方法。6.编辑制图对象。掌握移动制图对象位置、编辑引出线、抑制制图对象、编辑元件、编辑制图对象的相关性等内容。7.了解视图的相关编辑，熟练掌握工程图的参数预设置。能根据需要修改工程图的参数设置。教学重点和难点：重点：视图的添加、视图的尺寸标注、形位公差符号与基准符号以及形位公差表面粗糙度的标注。难点：形位公差表面粗糙度的标注和图纸的布局调整。教学建议：教学可以以减速器为模型进行讲解。第七章 高级曲线教学内容： 样条是构造曲面的重要曲线，它可以是二维平面样条，也可以是三维空间样条。样条种类很多，UG采用NURBS样条。NURBS样条使用广泛，曲线拟合逼真，形状控制方便，能够满足大部分实际产品的设计要求。本章主要讲述样条的定义、方程式，样条的创建和编辑。教学要求：1. 样条概述：掌握样条的定义、使用场合、构造方法。2. 掌握常用的二次曲线，包括圆、椭圆、抛物线和双曲线，掌握这些曲线的创建方法。3. 了解规律曲线的定义与应用场合。掌握螺旋线的定义与操作步骤，能灵活运用螺旋线。4. 编辑样条：会编辑样条的定义点，编辑样条的极点，改变样条的斜率，改变样条的曲率、阶次、刚度等。教学重点和难点：重点：样条曲线的创建和编辑。难点：样条曲线的编辑。第八章 自由形状特征教学内容： 自由形状特征是CAD模块的重要组成部分，也是体现CAD/CAM/CAE软件建模能力的重要标志。UG自由形状特征用于构造用标准特征建模方法所无法创建的复杂形状，它既能生成曲面，也能生成实体。本章主要介绍常用的自由形状