项目四电子教案2-灯杆组件建模

PAGEPAGE1教案名称一、教材名称《三维建模与产品设计》（电子工业出版社）。授课内容灯杆组件建模二、课时学时（分钟）。三、学情分析(根据学生的年级、认知水平、学习基础和专业特点进行不同的教学设计)四、教学目标分析1．知识目标（1）掌握曲面造型的生成原理以及曲面在塑料产品外观设计中的应用场景。（2）深入理解填充偏移、拉伸、扫描等基础命令的几何定义和参数设置逻辑。2．能力目标（1）能够利用基准平面命令，完成灯杆引导曲线、截面外观的绘制。（2）能够运用扫描命令准确创建台灯灯杆。3．情感目标（1）培养学生严谨细致、精益求精的工匠精神。（2）通过设计日常产品，增强专业自豪感与学习自信心。五、教学重点与难点分析教学重点：（1）详细讲解如何利用扫描工具构建台灯灯杆。（2）重点教学如何在草绘中使用“投影”命令，从模型中获取所需的线段。教学难点：利用扫描工具构建台灯灯杆六、教学方法1．教学方法项目教学法、任务驱动法、讲授法、演示法、案例分析法2．学习方法小组合作法、实战演练法、自主探究法七、教学准备多媒体课件八、教学过程（一）教学导入（时长:）教师活动：介绍项目情况，应用的知识能力等情况，融入课程思政内容，培养学生精益求精的工匠精神。学生活动：了解项目情况，并主动思考灯杆、两个灯杆连接件建模的方法。设计意图：灯杆组件结构简单，包含灯杆和两个灯杆连接件等，是生活中常见的塑料产品。本项目旨在通过灯杆和两个灯杆连接件的建模，掌握塑料件设计的流程。灯杆零件结构特征比较简单，适合初学者基础训练，通过学习能较好提升学生运用软件建模的能力。（二）学习新知（时长:）教师活动：演示操作过程步骤，同时将演示过程记录下来，以便学生后期复习观看等学生活动:认真观看教师演示，理清思路设计意图：教师演示操作，直观明了，便于掌握新知，激发学生追求新知的欲望。教学内容：一、台灯灯杆（一）组件分析灯杆组件包括灯杆零件和两个灯杆连接件零件，如图4-2-1～图4-2-3所示。图4-2-1灯杆组件图4-2-2灯杆零件图图4-2-3灯杆连接件零件图（二）创建灯杆组件子装配文件打开总装配文件“台灯.ASM”，在“模型”选项卡中单击“创建”按钮，创建子装配文件“灯杆组件.ASM”。（三）灯杆建模过程1．创建灯杆模型零件打开“灯杆组件.ASM”文件，在“灯罩组件.ASM”下创建灯杆零件。2．绘制灯杆的引导曲线在“模型树”选项卡中选择“灯杆.PRT”选项并右击，在弹出的快捷菜单中选择“激活”命令。在“模型”选项卡中单击“平面”按钮，弹出“基准平面”对话框，在“放置”选项卡中选择RIGHT平面，将其作为参考，将“平移”设置为44.000，设置偏移方向，如图4-2-4所示。在“显示”选择卡中，勾选“调整轮廓”复选框，将基准平面调整到合适的位置，单击“确定”按钮，如图4-2-5所示。3.将“平移”设置为44.0001.单击“3.将“平移”设置为44.0001.单击“平面”

按钮2.选择RIGHT

平面图4-2-4创建基准平面2.单击“确定”按钮12.单击“确定”按钮1.勾选“调整轮廓”复选框图4-2-5将基准平面调整到合适的位置选择新建的基准平面，在“模型”选项卡中单击“草绘”按钮，进入草绘编辑界面，根据图纸绘制灯杆的引导曲线，单击“确定”按钮，完成“草绘1”的创建，如图4-2-6所示。图4-2-6绘制灯杆的引导曲线3．创建灯杆的扫描截面在“模型树”选项卡中选择“草绘1”选项，将其隐藏。选择如图4-2-7所示的平面，在“模型”选项卡中单击“平面”按钮，弹出“基准平面”对话框，在“放置”选择卡中将“平移”设置为0，在“显示”选择卡中勾选“调整轮廓”复选框，将基准平面调整到合适的位置，单击“确定”按钮。1.选择平面2.调整基准平面1.选择平面2.调整基准平面图4-2-7创建灯杆扫描截面的基准平面在“模型树”选项卡中选择“草绘1”选项，将其显示。选择轨迹线，在“模型”选项卡中单击“扫描”下拉按钮，在弹出的下拉列表中选择“扫描”选项，如图4-2-8所示。在“扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描截面”按钮。在草绘编辑界面中，使用“草绘”选项卡中的“投影”功能转化实体边线，如图4-2-9和图4-2-10所示。根据图纸“截面外观跟随底座，配合间距0.2”（见图4-2-2）的要求，使用“草绘”选项卡中的“偏移”功能，将轮廓线向内偏移0.2，如图4-2-11所示。3.单击“创建或编辑扫描截面”按钮2.选择“扫描3.单击“创建或编辑扫描截面”按钮2.选择“扫描”选项1.选择轨迹线 图4-2-8创建扫描特征 图4-2-9创建扫描截面4.转化实体边线5.输入“-4.转化实体边线5.输入“-0.2”，向内偏移0.2mm” 图4-2-10转化实体边线 图4-2-11偏移轮廓线删除多余的轮廓线，根据图纸在草绘中心绘制直径为16的圆，单击“确定”按钮，完成扫描截面草绘的绘制，如图4-2-12所示。灯杆扫描整体效果如图4-2-13所示。4．灯杆其他特征的建模选择如图4-2-14所示的平面，在“模型”选项卡中单击“拉伸”按钮，进入草绘编辑界面。根据图纸绘制相应的草绘，单击“确认”按钮，如图4-2-15所示。在草绘中心绘制直径为16的圆 在草绘中心绘制直径为16的圆 图4-2-12在草绘中心绘制直径为16的圆 图4-2-13灯杆扫描整体效果1.选择平面1.选择平面图4-2-14选择平面2.绘制草绘2.绘制草绘图4-2-15绘制草绘在“拉伸”选项卡中单击“移除材料”按钮，将拉伸深度设置为16.000，调整拉伸方向，如图4-2-16所示。3.更改拉伸设置3.更改拉伸设置图4-2-16更改拉伸设置重复上述拉伸操作，在草绘编辑界面中绘制直径为23的圆，单击“确定”按钮。在“拉伸”选项卡中单击“移除材料”按钮，将拉伸深度设置为12.000，单击“确定”按钮，完成孔直径23的拉伸切除操作。内孔拉伸效果如图4-2-17所示。图4-2-17内孔拉伸效果选择灯杆底端平面，进入草绘编辑界面，根据图纸绘制台阶孔草绘，如图4-2-18所示，单击“确定”按钮。在“拉伸”选项卡中单击“移除材料”按钮，将拉伸深度设置为12.000，调整拉伸方向，如图4-2-19所示。灯杆整体效果如图4-2-20所示。 图4-2-18绘制台阶孔草绘 图4-2-19更改台阶孔参数设置图4-2-20灯杆整体效果二、灯杆连接件1．创建灯杆连接件零件打开“灯杆组件.ASM”文件，执行前述操作，在“灯杆组件.ASM”文件中创建灯杆连接件零件。2．灯杆连接件建模选择如图4-2-21所示的平面，在“模型”选项卡中单击“拉伸”按钮，进入草绘编辑界面。根据图纸绘制拉伸截面，如图4-2-22所示。将拉伸深度设置为12.000，调整拉伸方向，如图4-2-23所示，单击“确定”按钮。2.绘制拉伸截面1.选择平面 2.绘制拉伸截面1.选择平面 图4-2-21选择平面（1） 图4-2-22绘制拉伸截面（1）3.设置拉伸参数3.设置拉伸参数图4-2-23设置拉伸参数（1）在“模型”选项卡中单击“倒圆角”按钮，根据图纸进行零件的倒圆角操作，如图4-2-24所示。4.倒圆角4.倒圆角图4-2-24倒圆角（1）选择如图4-2-25所示的平面，在“模型”选项卡中单击“拉伸”按钮，进入草绘编辑界面。根据图纸绘制拉伸截面，如图4-2-26所示。将拉伸深度设置为8.000，调整拉伸方向，如图4-2-27所示，单击“确定”按钮。6.绘制拉伸截面5.选择平面 6.绘制拉伸截面5.选择平面 图4-2-25选择平面（2） 图4-2-26绘制拉伸截面（2）7.设置拉伸参数7.设置拉伸参数图4-2-27设置拉伸参数（2）在“模型”选项卡中单击“倒圆角”按钮，根据图纸进行零件的倒圆角操作，如图4-2-28所示。8.选择轮廓线8.选择轮廓线图4-2-28倒圆角（2）选择如图4-2-29所示的平面，在“模型”选项卡中单击“拉伸”按钮，进入草绘编辑界面。根据图纸绘制拉伸截面，如图4-2-30所示。在“拉伸”选项卡中，将拉伸深度设置为20.00，单击“移除材料”按钮，调整拉伸方向，如图4-2-31所示，单击“确定”按钮。灯杆连接件整体效果如图4-2-32所示。10.绘制拉伸截面9.选择平面 10.绘制拉伸截面9.选择平面 图4-2-29选择平面（3） 图4-2-30绘制拉伸截面（3）11.设置拉伸参数11.设置拉伸参数图4-2-31设置拉伸参数（3）图4-2-32灯杆连接件整体效果任务二灯杆组件建模序号检测项目配分评分标准自评组评师评1灯杆引导曲线25该特征是否正确2灯杆扫描截面25该特征是否正确3灯杆其余特征20该特征是否正确4灯杆连接件30该特征是否正确7合计互评学生姓名设计意图：演示操作过程，讲解灯杆和两个连接件建模操作难点，对有针对性解释：“怎么做？为什么这样做？这样做的效果是什么？有没有其他方法？”等，扩充学生的知识面。（三）操作演练（时长：）布置任务：按老师操作，完成灯杆和两个连接件建模。师生互动：教师巡回指导，针对存在问题个别辅导，学生操作过程遇到问题，及时找老师帮忙解决。设计意图：学生动手实操，掌握知识技能，在实训过程中掌握知识与技能。（四）小结巩固（时长：）知识梳理：（1）灯杆建模。（2）两个连接件建模。（五）布置作业（时长：）