《三维CAD基础》课程执行大纲

《三维CAD基础》课程执行大纲

、基本信息

课程名称三维CAD基础课程代码JX070900

学时48学分3

开课学期2021-2022-1先修课程《机械制图》、《计算机绘图上机训练》

授课班级机制203、204任课教师李福送

二、教学目标

（一）知识目标

1.熟悉三维软件的用户界面，资源条及图标工具条，常用下拉式菜单，各种参

数预设置。

2.了解三维软件设计流程，熟练掌握曲线，草图，特征建模，自由形式特征建

模，装配，制图等功能。

3.熟练掌握草图、建模、装配与制图的新的用户交互方式。

（二）能力目标

1.具有熟练利用三维软件进行中等复杂程度的三维零件建模的能力。

2.具有对中等复杂程度零件工程图进行熟练绘制并能熟练转化到CAD软件的

能力。

3.具有对中等复杂零件进行熟练装配的能力。

（三）素质目标

1.解决实际问题、独立学习新软件、实际动手能力和创新能力。培养认真、严

谨的治学态度；培养职业道德观念、增强责任感、沟通协调、团队协作的

能力。

2.思政目标

1）培养学生具有爱岗敬业的敬业精神，建立良好的职业道德，建立严谨的

工作作风和科学的工作态度。

2）增强产品质量、成本的意识，明确生产效率和产品质量对企业生存的重

要性，掌握先进制造技术，勇于创新，使学生理解从制造大国迈向制造强国

发展目标的真正意义。

三、预期学习成果

1.大作业考试：运用所学UG操作命令，根据要求建立三维模型、二维工程图、

完成零部件装配，以电子版文件形式提交作业。

2.讨论：学习过程中，养成独立思考的习惯同时，积极参与讨论，培养合作精

神。

3.应用：能运用所掌握的三维建模绘图知识，解决常见零部件的三维设计问题,

为未来设计工作打下基础。

四、对毕业要求的支撑

本课程支持以下毕业要求：

5.1掌握计算机制图、建模、模拟、仿真和优化等技术手段和应用方法，

能够解决机械设计、制造、传动与控制等特定工程问题；

9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负

责人的角色。

9.1能主动与其他学科的成员合作开展工作；

9.2能胜任团队成员以及负责人的角色与责任，组织团队成员开展工作，

完成团队分配的工作。

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的

能力“

12.1了解拓展知设和能力的途径，能够认识不断探索和学习的必要性，具

有自主学习和终身学习的意识；

12.2能针对个人或职业发展的需求选择合适的途径，具有自我完善能力及

可持续发展的潜力，持续自主学习，适应社会发展。

五、教学内容及要求

第一部分UGNX简介

【目的要求】

1.了解UGNX的发展历程及其应用领域。

2.熟悉UGNX软件的界面和功能模块。

3.掌握UGNX基人操作，包括鼠标键盘操作、对象选择、对象平移、缩放、

旋转等。

【主要内容】

1.掌握UGNX入门操作，包括启动UG软件、创建文件、打开保存文件、

导入导出文件、

选择不同应用模块等。

2.掌握UGNX基石操作，包括鼠标键盘操作、对象选择、对象平移、缩放、

旋转等。

3.掌握点构造器、矢量构造潜、类选择器、坐标系构造器；视图布局。

【重点】

l.UGNX的发展历程及其应用领域。

2.UGNX软件的界面和功能模块。

【难点】

l.UGNX软件的界面和功能模块。

2.掌握UGNX基本操作。

【思政内容】

通过介绍工业4.0与中国制造2025概述及其重要意义，理解体会先进制造

技术概念及其与本课程的关系，从而强化爱国主义教育。

第二部分建模基础

【目的要求】

1.掌握草图基本曲线的绘制，掌握各种草图几何约束方法，掌握各种草图尺

寸约束方法。

2.掌握工作坐标系坐标系，图层的设置。

3.掌握UG的各种建模特征：体素特征、扫描特征、成型特征、参考特征及

各种特征操作。

【主要内容】

1.草图坐标系和定位草图，草图基本曲线的绘制，各种草图儿何约束方法，

各种草图尺寸约束方法。

2.体素特征：长方体、圆柱体、圆锥体、球体的构造、体素特征参数设置、

点、矢量方向以及布尔运算。

3.拉伸特征、回转特征、沿引导线扫掠特征的步骤、参数设置。

4.工作坐标系设、图层操作（图层设置、图层类别、视图中的可见图层、移

动至图层、复制至图层）。

5.基准特征创建（基准平面、基准轴）、孔特征的创建（简单孔、沉头孔、

埋头孔）、凸台、腔体（圆柱形、矩形、常规）特征的创建、键槽（矩形、球形

端、U形键槽、T形键槽、燕尾）特征的创建、沟槽（矩形、球形、U形）特征

创建。

6.拔模特征的创建（从平面、从边、从多个面相切、至分型边）、边倒圆（要

倒圆的边、可变半径点、拐角倒角、拐点突然停止、修剪选项、溢流分辨率、设

置）、倒斜角（边、偏置、设置）、抽壳（类型、厚度、被选厚度、设置）、螺

纹（螺纹类型、螺纹参数）、关联复制（实例特征、镜像特征、镜像体）。

7.特征编辑（编辑特征参数、编辑位置、移动特征、抑制特征、释放抑制特

征）、模型导航器。

【重点】

1.草图的绘制，草图几何约束和尺寸约束方法的使用。

2.工作坐标系，图层的设置。

3.UGNX各建模特征。

【难点】

1.草图的编辑。

2.工作坐标系集图层的设置。

3.UGNX各建模特征的具体功能。

【思政内容】

通过介绍建模中基准坐标系、草图的知识，强调建模设计中基础的重要性，

在工作学习中打好基础，在设计时需要严格设计方法，培养学生认真细致、一丝

不苟的工作作风。

第三部分装配基础

【目的要求】

1.了解UG装配基本概念，掌握组件的操作与阵列，掌握爆炸视图的操作。

2.熟练使用“自顶向下”或“从底向上”方法去建立装配结构。

【主要内容】

1.装配建模综述。

2.从底向上设计方法、自顶向下设计方法、组件阵列、部件清单与装配爆炸

视图、WAVE几何链接器、能变形的组件。

【重点】

1.UG装配的基本概念，装配的结构。

2.组件的操作与阵列。

3.爆炸视图的操作。

【难点】

1.如何理解装配结构“自顶向下”或“从底向上”的方法。

2.装配组件的操作与阵列。

第四部分工程图基础

【目的要求】

1.掌握UG3D转2D的主模型概念。

2.掌握各种图视图创建及编辑的方法，会标注各种尺寸及符号。

3.熟练应用图模板，会创建图框、标题栏的图样。

【主要内容】

1.原点参数、注释参数、剖切线参数、图参数等设置以及工程图纸的创建。

2.基本视图、局部放大视图、剖视图、半剖视图、旋转剖视图、局部剖剖视

图、展开剖视图以及断开视图的创建。

3.尺寸标注概述、尺寸标注、符号、文本注释、形位公差的标注。

【重点】

1.UG3D转2D的主模型概念。

2.各种图视图创建及编辑的方法，标注各种尺寸及符号。

【难点】

L各种图视图创建及编辑的方法.

2.各种标注尺寸及符号的编辑。

【思政内容】

通过介绍二维工程图中标注的重要性，尺寸和精度会直接影响到加工、制造

和装配，进而影响到整个成品的成本和质量；明确生产效率和产品质量对企业生

存的重要性，培养学生严谨的工作作风和科学的工作态度。

教学进度表

环节

——数讲课实验习题讨论小计

课程内容J-------

第1章三维CAD技术基础；

2

第2章UGNX基础知识

笫3章曲线的创建与操作2

第4章草图的绘制（草图操作）3

第4章草图的绘制（草图高级操作）3

第5章实体建模设计（基本操作、基本体素等）3

第5章实体建模设计（特征建模、特征操作）3

第5章实体建模设计（同步建模、综合操作）3

第5章实体建模设计（练习题）3

第7章装配图的设计（装配概念、装配约束）4

第7章装配图的设计（装配一般过程、部件阵列、

爆炸图、引用集）3

第7章装配图的设计（练习题）3

第8章工程图的设计（工程图概念、视图创建与编辑）4

第8章工程图的设计（标注与符号）3

第8章工程图的设计（练习题）3

综合应用复习6

六、教材

推荐教材：

1.李福送等主编，《三维CAD基础教程一基于UGNX12.0》，北京理工大学出

版社，2020.08

参考书目：

1.北京兆迪科技有限公司，《UGNX12.0快速入门教程》，机械工业出版社，

2018-09-20

七、