中望3D标准教程 教案 任务31 阀体三维建模

任课教师

项目（任务）项目三产品设计三维建模

名称

授课班级任务3.1阀体三维建模

知识1.掌握中望3D三维建模的逻辑方法；

目标2.能够使用草绘横截面形状辅助创建三维模型特征。

1.能够熟练使用“方程式管理器”命令，在方程式管理器中定义一个长度变量；

学习技能

2.能够熟练使用拉伸、草图、旋转、孔、圆角等命令完成球阀阀体的三维建模；

目标目标

3.能够熟练掌握阀体三维建模中的布尔求和的特征、布尔求减的特征和工程特征。

素养1.坚持社会主义核心价值观，把握机械设计行业发展的正确方向；

目标2.响应国家创新驱动发展战略，推进国产工业软件行业健康发展。

教学重点：1.使用“拉伸”命令创建正方体，2.使用“旋转”命令创建曲面凸件，

教学重点及难点3.使用“孔”命令创建螺纹孔，4.使月“标记外部螺纹”命令创建阀体外部螺纹；

教学难点：使用“方程式管理器”命令，在方程式管理器中定义一个长度变量。

1.教师以班为单位讲授一体化操作技法，以个人为单位辅导实践课，教师随堂解答

学生疑问并且组织学生讨论；

教学组织2.讨论、练习、作业的布置与安排：拉伸、草图、旋转、孔、标记外部螺纹、圆角

的应用：

3.多媒体等教学手段的应用：使多媒体投影仪、软件讲解教学。

教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房

教学教学设备、工

计算机、教材、投影仪、中望31）2024教育白金版软件、素材包、微课视频

具、材料

资源

《中望3D标准教程》，广州中望龙腾软件股份有限公司组编、孙琪主编，机械

学习资料

工业出版社,ISBN:978-7-111-75413-8

评价原则评价主体多元化、发展性原则

学业评价方式行为观察法、活动表现法、作业展评法

评价

1.任务学习单语项目评价单的完成情况；

2.课堂互动的积极性；

评价内容

3.课堂回答问题的内容性和创新性；

4.课堂作业的完成度和多维性。

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节活动活动分配

展示要操作的任务:

学生对所

通过素材的

要掌握的

实例操作向

明确0.25

操作有一学生明确这

任务课时

个基本的节课的重难

点。

认以。

球阀阀体零件工程图纸

设置本节任务的疑问引导对学生进行提问，引发学生思

考，激发好奇心。学生思

问题问题1：使用“方程式管理器”命令创建“长度变量”的目的是什考，带着引导学生思0.25

导入么（参考课本P93任务4.5步骤01）?问题探究考问题。课时

问题2：在中望3D软件中“标记外部螺纹”命令创建阀体外部任务。

螺纹是“螺纹贴图”还是真实的“螺纹结构”？

实施通过播放微课和老师操作演示相结合，并加以延仲在实际生活学生观看老师播放做0.25

计划中的运用。微课视频课视频课时

一、实操讲解

步骤到创建新的Z3文件。先将其命名为“阀体.Z3”，然后点1.认真1.老师遵循

听讲，记幻灯片的节

击“确认”进入建模环境。

录操作笔奏讲解，并观

步骤02创建“长度变量”表达式。在“工具”菜单栏中的“插入”记，将不察台下司学

5课时

懂的、难的学习情况，（其中

过程面板选择“方程式管理器”命令人方程式管理器,在方

以理解的进行适当的学生实

实施

程式管理器中定义一个长度变量为“75”的基体长度。步骤记录引导和互动，操3课

时）

下来，并以及灵活的

步骤03创建第一个拉伸特征。（1）在“基础造型”面板选择“拉

思考问题调整课堂气

1；氛。

伸，，命令拉♦伸一在，.轮廓p，，中堂i选择“草图”一选择

“YZ基准面”作为绘图平面，此时，便进入草绘环境。

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节活动活动分配

(2)使用“矩形■令口，选择第一个类型

创建一个矩形轮廓。删除其中一个尺寸，然后

在两条相邻的边添加“

(3)选择并双击唯一尺寸，将基体长度变量赋给

“75mm”尺寸。

(4)用约束工具中的“对称”命令蔡按钮添加对

称约束，使正方形位于画面的中心位置。

⑸退出草图环翼，同时回到™W

对话框，其它参数设定如图所示，点击“确定"，完成

第一个拉伸特征。5课时

(其中

过程拉伸回s

学生实

实施操3课

时)

步骤04创建主旋转特征。(1)使用草图命令创建一

2.学生采2.教师有请1

用资料查号小组代表

一在，•基础造型”面板选择“草图”命令7,然后选

找法查看上台使用教

教材任务师机进行实

择“XZ基准面”作为草绘平面。使用“绘图”命令总绘

2.1怎样操演示。

快速绘制

制旋转特征草图，详细绘制过程可以参考-任务2」阀草图轮

体主特征草图。廓°

(2)先选择上述创建的草图，再点击在“基础造

型”面板中的“旋转''命令睁，将“布尔运算”类型设置

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节活动活动分配

为“加运算”娘，其它参数设置为默认，点击“确定”

3,完成旋转特征的创建。

步骤㈣创建另外一个旋转特征。（1）在“基础造型”面板选择

“草图”命令,然后选择“XZ基准面”作为草绘平

面，草图底线在“X轴”上，绘制57.00mm*19.00mm的

矩形，且底线开始点距离坐标原点3.00mmo

5课时

过程（其中

实施学生实

操3课

时）

的

（2）在''基础造型"面板点击,•旋转”命令蝴一选

3.派出小3.教帅对给

择上面刚刚绘制完成的草图T使用默认旋转轴一将

组代表到小组大比拼

“布尔运算''类型设置为,,加运算".T点击“确认”讲台跟其进行评价，并

他各组分进行打分。

底］,完成另外一个旋转特征。

享为什么

注意：到此为止，阀体所有布尔求和的特征创建完毕，接下来步骤05

（含）以

的步骤都将是布尔求减的特征。

上的操作

瓯前创建第一个旋转切除特征。（D在“基础造型”面板选

都是布尔

择“草图”命令，在“XZ基准面''上创建草图，草图底线求和特

与X轴重合，且起始点与坐标原点重合。征。

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教学内容及过程

环节活动活动分配

的

(2)在',基础造型”面板点击“旋转”命令蝴一选

择上面刚刚绘制完成的草图一使用默认X红色旋转轴

一将“布尔运算''类型设置为“减运算”金一点击“确

过程

4.学生采4.教师有请15课时

实施认，叵I完成旋转切除。用小组讨号小组代表(其中

论法探索上台进行探学生实

步骤07附建两个拉伸切除特征。(1)在小圆柱体顶面绘制半

在“轮廓P索分享。操3课

时)

径为13mm的圆，然后在“基础造型”面板点击“拉伸”下滑展卷

栏”里创

命令拉伸-在，，轮廓P下滑展卷栏，，里金选择草图命

建草图与

令一选择小圆柱体顶面(下图黄色位置)一进入到草之前的草

图诜择“圆''命令。图绘半径为13mm的圆并点击图创建是

否一样,

句为什么.

“退出”遇出O

(2)将“布尔运算”类型设置为••减运算”④一结

束点E输入深度-4mm—点击“确认”亘，完成第一个

拉伸切除。

(3)对于第二个拉伸切除特征，和上述第一个

拉伸切除特征步骤一致，在小圆柱体顶面绘制半径为

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教学内容及过程

环节活动活动分配

19mm的圆，然后在“基础造型”面板点击“拉伸”命令

段一选择草图绘半径“圆”°圆一选择草图绘3条

直线V国”（草图的约束角度均为2个对称的45度）

完成图左侧样式T使用“划线修剪”命令

耳划线修剪▼完成图右侧样式，如图所示。

5.为什么5.教师对给

过程5课时

步骤06、小组大比拼

实施（其中

07是布尔进行评价，并学生实

求减的特进行打分v操3课

征建模？时）

派出小组

（4）将“布尔运算”类型设置为“减运算”〜一结代表到讲

台将集思

束点E输入深度-2mm1点击“确认”巨L完成第二个

广益探索

的答案跟

拉伸切除。

其他各组

注意：到此为止，阀体所有布尔求减的特征创建完毕，接下来

分享。

的步骤都将是工程特征。

步骤08在基体特征上创建螺纹孔。在“工程特征”面板选择“孔”

命令9-选择“螺纹孔”类型&■一去到“位置”后面

的下拉菜单遨’一选择"草图”方式一使用“点”命令

点创建四个对称的点（距离基体边均为13mm）,其

它参数设置与图中保持一致即可，点击“确定.'巨L

完成螺纹孔的创建。

।,D

陟骤09创建另外一个螺纹孔特征。点击“孔”命令孔一选择

“螺纹孔”类型助一去到“位置”下拉菜单曼•一选择

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节活动活动分配

“草图”方式一选择圆柱面的中心（参数设置与图中保

持一致）一点击“确定，El,完成创建。

孔•S

11VXBJ。I

▼必送▲・

普叵［1画!!

面•拒配71个.»受，

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黑播作杉收

过程29扇>1个IV.

▼AMtt

乳法"MW>A•

实施1课时

▼隹收5

芟汨ISO7-1RC・3（其中

尺寸RO/4-14•

学生实

不震笑3J自定义■

多膜12mm：曼-

操3课

孔尺寸BU・

时）

6.采用实6.老师用电

步骤10创建外螺纹1特征。在“工程特征”面板选择“标记外部螺

践演示操脑演示“标记

■作法学生外部螺纹”绘

纹”命令标*力母搬T选择图中圆柱表面，其它参数与图

小组派出制方法，并观

F一致即可，点击“确定、应，完成外螺纹创

中设置保米组长尝试察台下司学

操作“标的学习情况，

建，如图月标。

进行适当的

惊记«a记外部螺

工巨］X西6叵纹”的创引导和互动，

,必选

B>8中1个>建方法，以及灵活的

▼蝇纹取格

国SfiM,.并思考问调整课堂气

尺寸Cu«Ofn,

■程»E：题各小氛。

。磔<缉勿单位2,

塞

维种受,组直接进

长度克23卜h蚁・,

长度15E：1・行大比

星胸岫

制帚侬05rnm：1•

拼，看看

角度45与：受，

哪组做的

步骤11逐一添加圆角。在“工程特征”面板选择“圆角''命令融，又快又

其中绿色留1分R=10.0mm,黄色部分R=2.0mm,红色好。

部分R=L5mm,如图所示。

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节活动活动分配

过程

吏邀四检查模型并优化建模过程。可以通过播放历史树检查

实施

建模过程，之后点击"重生成"按钮，更新整个模型。5课时

（其中

学生实

翁生成当一对象操3课

青生毋个特征来更新当前历史和装配.时）

按F1键获取更多信息__________

丽而最后,保存文件，完成阀体零件的建模。

二、知识扩展

1.实体与曲面

三维几何形体通常有两种类型，一种是实体类型，一种是

曲面类型，在中望3D内部是根据这个形体是否封闭来区分这

两种类型。中望3D提供了独特的混合建模方法，可以让用户

在实体和曲面之间自由的切换，如卜.图左所示，当删除实体的

一个面时，将自动变成出面类型，如下图右所示。

2.基于特征的参数化建模

基于特征的参数化建模是指3D模型通过不同的特征创建

出来并且用参数来驱动这些特征。因此，当修改这些特征的参

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教学内容及过程

环节活动活动分配

数时，模型也会被快速修改和更新。下方一组图展现了球阀阀

体特征建模的主要过程。

J

.・

过程

1A《、♦

实施1

拉伸基体添加旋转特征另外一个旋转特征5课时

（其中

r学生实

♦操3课

1-时）

1tfi

切除特征工程特征

3.基于特征的建模

基于特征的建模是一种将特征视为建模基本单元的模型

创建方法，即三维模型可以用各种不同类型的创建出来。一般

情况下，模型特征可以分为以下三种类型:

A基准特征

基准特征通常是指基准坐标系，基准面，基准轴和基准点。

>基础特征

常见基础特征有三种，它们分别是拉伸特征，旋转特征和

扫掠特征。

>工程特征

工程特征是指因为实际工程需要而创建的特征，例如倒角

/圆角等。这些特征通常都有很强烈和普遍的工程应用背景。

7.学生做7.老师用电

好笔记，脑演示“三通

三、随堂练习记录老师管”绘制方

实操的要法，并观察台

过程点步骤及下同学的学

111关命习情况，进行

学习学生教师时间

教学内容及过程

环节