项目四电子教案5-台灯的装配

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）。授课内容台灯的装配二、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）理解并运用“重合”“距离”“固定”等常见约束。（2）了解装配体组成与装配逻辑（顺序与层级）。2．能力目标（1）独立完成多零件装配，提升软件操作熟练度。（2）培养空间想象与逻辑思维能力，能分析零件几何关系并选择合适约束。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）常用约束（特别是重合）在不同几何元素间的灵活运用。（2）装配顺序的逻辑性（先内后外、先主后次）。教学难点：避免过约束与约束冲突，确保完全定位。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，并主动思考台灯装配的方法。设计意图：以台灯为项目载体，通过真实产品激发学习兴趣和成就感；采用任务驱动教学，步骤设计由浅入深、螺旋式上升，符合学生认知规律。在反复实践中巩固核心装配技能，全面覆盖软件主要功能，实现从单项操作到综合应用的跨越。（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：完成台灯的装配，台灯装配后的效果如图4-5-1所示。图4-5-1台灯装配后的效果1．新建文件启动Creo，在“主页”选项卡中单击“新建”按钮，弹出“新建”对话框。在“类型”选区中选中“装配”单选按钮，在“文件名”文本框中输入“台灯”，取消勾选“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮。弹出“新文件选项”对话框，选择“mmns_asm_design”选项，单击“确定”按钮。2．组装（1）固定底座下壳。将“约束类型”设置为“固定”，单击“确定”按钮。（2）加重块的装配。导入加重块零件，先将加重块的两个孔和底座下壳的两个凸柱进行重合约束，如图4-5-2所示。再将两个零件的平面进行重合约束，如图4-5-3所示，完成加重块的装配。2.孔和凸柱的重合约束1.孔和凸柱的重合约束 2.孔和凸柱的重合约束1.孔和凸柱的重合约束 图4-5-2加重块两个孔和底座下壳两个凸柱的重合约束 图4-5-3底部平面的重合约束（3）电路板的装配。导入电路板零件，先将电路板的两个孔和底座下壳凸柱进行重合约束，如图4-5-4所示。再将电路板底面和底座下壳四个凸柱的顶面进行重合约束，如图4-5-5所示，完成电路板的装配。2.孔和凸柱的重合约束1.孔和凸柱的重合约束 2.孔和凸柱的重合约束1.孔和凸柱的重合约束 图4-5-4电路板两个孔和底座下壳 图4-5-5电路板底面和底座下壳四个凸柱

凸柱的重合约束 顶面的重合约束（4）触点开关的装配。导入触点开关零件，先将触点开关的两个孔和底座上壳的两个安装凸柱进行重合约束，如图4-5-6所示。再将触点开关的底面和凸柱顶面进行重合约束，如图4-5-7所示，完成电路板的装配。1.孔和凸柱的重合约束2.孔和凸柱的重合约束 1.孔和凸柱的重合约束2.孔和凸柱的重合约束 图4-5-6触点开关两个孔和底座上壳 图4-5-7触点开关底面和

两个安装凸柱的重合约束 凸柱顶面的重合约束（5）弹簧的装配。导入弹簧零件，先将弹簧的TOP平面和触点开关的上表面进行重合约束，如图4-5-8所示。再将弹簧的RIGHT平面和触点开关的短边侧面进行距离约束，距离为19，如图4-5-9所示。最后将FRONT平面和触点开关的长边侧面进行距离约束，距离为7，如图4-5-10所示，完成弹簧的装配。1.弹簧TOP平面和触点开关上表面的重合约束1.弹簧TOP平面和触点开关上表面的重合约束图4-5-8弹簧TOP平面和触点开关上表面的重合约束2.弹簧RIGHT平面和触点开关短边侧面的距离约束，距离为192.弹簧RIGHT平面和触点开关短边侧面的距离约束，距离为19图4-5-9弹簧RIGHT平面和触点开关短边侧面的距离约束3.弹簧FRONT平面和触点开关长边侧面的距离约束，距离为73.弹簧FRONT平面和触点开关长边侧面的距离约束，距离为7图4-5-10弹簧FRONT平面和触点开关长边侧面的距离约束（6）开关按钮的装配。导入开关按钮零件，先将开关按钮的圆柱面和触点开关的中间凸起圆柱面进行重合约束，如图4-5-11所示。再将弹簧的上平面和触点开关的底部平面进行重合约束，如图4-5-12所示，完成开关按钮的装配。2.弹簧上平面和触点开关底部平面的重合约束1.开关按钮圆柱面和触点开关中间凸起圆柱面的重合约束 2.弹簧上平面和触点开关底部平面的重合约束1.开关按钮圆柱面和触点开关中间凸起圆柱面的重合约束 图4-5-11开关按钮圆柱面和触点开关 图4-5-12弹簧上平面和触点开关

中间凸起圆柱面的重合约束 底部平面的重合约束（7）底座上壳的装配。导入底座上壳零件，先分别将底座上壳和底座下壳对角的两个凸柱重合约束，如图4-5-13所示。再将两个零件的止口平面进行重合约束，如图4-5-14所示，完成底座上壳的装配。1.凸柱的重合约束3.止口平面的重合约束2.凸柱的重合约束 1.凸柱的重合约束3.止口平面的重合约束2.凸柱的重合约束 图4-5-13对角凸柱的重合约束 图4-5-14止口平面的重合约束（8）灯杆底部连接件的装配。导入连接件零件，先将底座上壳孔圆柱面和连接件的圆柱面进行重合约束，如图4-5-15所示。再将连接件和底座上壳的接触平面进行重合约束，如图4-5-16所示，完成灯杆底部连接件的装配。1.底座上壳孔和连接件圆柱面的重合约束2.连接件和底座上壳接触平面的重合约束 1.底座上壳孔和连接件圆柱面的重合约束2.连接件和底座上壳接触平面的重合约束 图4-5-15底座上壳孔和连接件圆柱面的重合约束 图4-5-16连接件和底座上壳接触平面的重合约束（9）灯杆的装配。导入灯杆零件，先将灯杆的前、后圆弧面分别和底座上壳孔口的前、后圆弧面进行重合约束，如图4-5-17和图4-5-18所示。再将灯杆的底部平面和孔口的底部平面进行重合约束，如图4-5-19所示，完成灯杆的装配。2.灯杆后圆弧面和底座上壳孔口后圆弧面的重合约束1.灯杆前圆弧面和底座上壳孔口前圆弧面的重合约束 2.灯杆后圆弧面和底座上壳孔口后圆弧面的重合约束1.灯杆前圆弧面和底座上壳孔口前圆弧面的重合约束 图4-5-17灯杆前圆弧面和底座上壳孔口 图4-5-18灯杆后圆弧面和底座上壳孔口

前圆弧面的重合约束 后圆弧面的重合约束3.灯杆底部平面和孔口底部平面的重合约束3.灯杆底部平面和孔口底部平面的重合约束图4-5-19灯杆底部平面和孔口底部平面的重合约束（10）灯杆顶部连接件的装配。导入连接件零件，先将连接件圆柱面和灯杆顶部孔的圆柱面进行重合约束，如图4-5-20所示。再将连接件底部平面和灯杆孔的底部平面进行重合约束，如图4-5-21所示，完成连接件的装配。2.连接件底部平面和灯杆孔底部平面的重合约束1.连接件圆柱面和灯杆顶部孔圆柱面的重合约束 2.连接件底部平面和灯杆孔底部平面的重合约束1.连接件圆柱面和灯杆顶部孔圆柱面的重合约束 图4-5-20连接件圆柱面和灯杆 图4-5-21连接件底部平面和灯杆孔

顶部孔圆柱面的重合约束 底部平面的重合约束（11）灯罩上盖的装配。导入灯罩上盖零件，先将灯罩上盖安装部位的圆弧面和灯杆的23所示，完成灯罩上盖的装配。2.接触端面的重合约束1.灯罩上盖安装部位圆弧面和灯杆圆弧面的重合约束 2.接触端面的重合约束1.灯罩上盖安装部位圆弧面和灯杆圆弧面的重合约束 图4-5-22灯罩上盖安装部位圆弧面 图4-5-23接触端面的重合约束

和灯杆圆弧面的重合约束 （12）灯罩下盖的装配。导入灯罩下盖零件，先分别将灯罩上盖和灯罩下盖对角凸柱和孔进行重合约束，如图4-5-24所示。再将灯罩上盖和灯罩下盖的止口平面进行重合约束，如图4-5-25所示，完成灯罩下盖的装配。2.对角凸柱和孔的重合约束1.对角凸柱和孔的重合约束3.止口平面的重合约束 2.对角凸柱和孔的重合约束1.对角凸柱和孔的重合约束3.止口平面的重合约束 图4-5-24对角凸柱和孔的重合约束 图4-5-25止口平面的重合约束（13）灯头的装配。导入灯头零件，先将灯罩上盖隐藏，再分别将灯头的两个安装孔和灯罩下盖的凸柱进行重合约束，如图4-5-26所示。将灯头的底面和灯罩下盖进行重合约束，如图4-5-27所示，完成灯头的装配。2.安装孔和凸柱的重合约束1.安装孔和凸柱的重合约束 2.安装孔和凸柱的重合约束1.安装孔和凸柱的重合约束 图4-5-26两个安装孔和凸柱的重合约束 图4-5-27灯头底面和灯罩下盖的重合约束（14）灯管的装配。导入灯管零件，先将灯管头部的圆弧面和灯罩下盖相对应的圆弧面5-29所示，完成灯管的装配。2.灯管底部平面和灯头平面的重合约束1.圆弧面的重合约束 2.灯管底部平面和灯头平面的重合约束1.圆弧面的重合约束 图4-5-28圆弧面的重合约束 图4-5-29灯管底部平面和灯头

平面的重合约束3．装配体的干涉检查在“分析”选项卡中单击“全局干涉”按钮，弹出“全局干涉”对话框，单击“预览”按钮，如果不提示有错误显示，则表示装配正确，如图4-5-30所示。图4-5-30装配体的干涉检查设计意图：演示操作过程，讲解底座上壳工程图的绘制方法，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，完成底座上壳工程图。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：