《三维造型设计(UG)》大纲__数控

三维造型设计（UG）课程教学大纲课程编号：020203ZA 适用专业：数控技术课程类型：专业基础课 课程性质：必修课程学时：60 课程学分：4一、课程定位三维造型设计（UG）是高职高专机数控技术专业的计算机辅助设计应用的专业课。其主要任务是培养学生了解现代先进的CAD/CAM技术应用的情况，重点是培养学生会用UG NX 软件进行产品设计开发，包括有基本的零件建模、零件装配及生成工程图样。前续课程有机械设计基础、工程制图，是UGNX软件学习的基础，后续课程有UGNX数控编程。二、课程目标1.知识目标（1）熟悉 UG NX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UG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。2.能力目标(1)掌握常用操作，包括对象的操作、坐标系操作、图层操作、视图布局、信息查询、参数设置等；（2）掌握草图基本曲线的绘制，掌握各种草图几何约束方法、尺寸约束方法，以及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；（3）熟练使用“Top Down”或“Bottom-Up”方法去建立装配结构；（4）掌握各种视图创建及编辑的方法，会标注各种尺寸及符号。3.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；（2）培养认真、严谨的治学态度；（3）培养职业道德观念、增强责任感、沟通协调、团队协作的能力。三、课程设计1.设计理念树立“以职业需求为中心”的服务理念，以胜任岗位要求为出发点，以提高职业素养、提高职业能力为目标，按照工作过程来设计教学活动、组织教学。建立工作任务与知识、技能的联系，满足数控应用技术专业高技能人才的培养规格和要求。2.设计思路本课程框架模拟企业产品设计的工作过程，以机械产品为项目载体，利用UG软件为机械产品设计的辅助工具，来设计教学活动及组织教学。课程按照工作过程设计学习过程，在教学过程中全面推行“教中学、学中练、练中做、做中学”高技能人才培养的教学模式。四、课程内容与学时分配序号课程项目名称项目单元名称学时1UGNX简介1.UGNX理论与建模理论42.UGNX用户界面3.UG NX建模工具22基础建模1.绘图基础8（4）40（12）2.体素特征与布尔运算6（2）3.扫描特征6（2）4.参考特征25.成形特征8（2）6.特征操作8（2）7.特征编辑23装配建模1.装配概念与结构2（1）8（3）2.组建操作与阵列4（2）3.装配爆炸视图24工程制图1.视图的创建及参数设置2（1）8（3）2.剖视图的创建与参数设置4（2）3.图样标注2合计60（18）五、教学设计项目一课程项目名称： UGNX简介 学时： 4教学目标1.了解UG NX的发展历程及其应用领域；2.熟悉UG NX软件的界面和功能模块；3.掌握UG NX基本操作，包括鼠标键盘操作、对象选择、对象平移、缩放、旋转等。教学重点1. UG NX的发展历程及其应用领域；2. UG NX软件的界面和功能模块。学习难点1. UG NX软件的界面和功能模块；2. 掌握UG NX基本操作。项目单元名称主要教学内容1. UGNX理论与建模理论讲解UGNX相关理论与建模理论2. UGNX用户界面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基本操作，包括鼠标键盘操作、对象选择、对象平移、缩放、旋转等；3.UG NX建模工具1.掌握点构造器；2.矢量构造器；3.类选择器；4.坐标系构造器；5.视图布局；教学方法建议讲授备注项目二项目名称：基础建模 学时： 教学目标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。教学重点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.UG NX各建模特征。学习难点1.草图的编辑2.工作坐标系集图层的设置3. UG NX各建模特征的具体功能项目单元名称主要教学内容1. 绘图基础（1）在明确设计意图基础上，合理选择草图基准面；（2）会设定草图坐标系和定位草图，以及使用“Reattach” 重新定位草图；（3）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；（4）案例讲解与练习。2. 体素特征与布尔运算1.体素特征：长方体、圆柱体、圆锥体、球体；2.体素特征参数设置、设置点、矢量方向；3.布尔运算；4.深沟球轴承案例讲解与练习。3. 扫描特征1.拉伸特征的步骤、参数设置；2.回转特征的步骤、参数设置；3.沿引导线扫掠特征的步骤、参数设置；4.轴承压盖设计实例讲解与练习4. 参考特征1.工作坐标系设置2.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. 成形特征1.基准特征创建（基准平面、基准轴）；2.孔特征的创建（简单孔、沉头孔、埋头孔）；3.凸台、腔体（圆柱形、矩形、常规）特征的创建；4.键槽（矩形、球形端、U形键槽、T形键槽、燕尾）特征的创建；5.沟槽（矩形、球形、U形）特征创建；6.三通零件、二级齿轮减速器低速轴设计。6. 特征操作1.拔模特征的创建（从平面、从边、从多个面相切、至分型边）2.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）3.倒斜角（边、偏置、设置）4.抽壳（类型、厚度、被选厚度、设置）5.螺纹（螺纹类型、螺纹参数）6.关联复制（实例特征、镜像特征、镜像体）7、齿轮油泵后盖设计案例讲解与练习7. 特征编辑1.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）；2.模型导航器；3.表达式；4.特征编辑案例讲解。教学方法建议讲授+演示备注项目三项目名称：装配建模 学时： 8教学目标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“Top Down”或 “Bottom-Up”方法去建立装配结构。教学重点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。学习难点1.如何理解装配结构“Top Down”或 “Bottom-Up”；2.装配组件的操作与阵列。项目单元名称（和第四部分的提法相对应，可改）主要教学内容1. 装配概念与结构1.装配导航器介绍；2.装配引用集介绍；3装配结构“Top Down”或 “Bottom-Up”的讲解。2. 组建操作与阵列1.添加组件；2.组件配对；3.组件替换；4.组件重定位；5.组件阵列；6.装配实例演示。3. 装配爆炸视图爆炸视图的命令讲解与实例演示教学方法建议 讲授+演示备注项目四项目名称：工程制图 学时： 8教学目标1. 掌握UG 3D2D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。教学重点1. UG 3D2D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。学习难点1. 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。项目单元名称（和第四部分的提法相对应，可改）主要教学内容1. 视图的创建集参数设置1.原点参数设置；2.注释参数设置；3.剖切线参数设置；4.图参数设置；5.视图标签参数设置；6. 创建工程图纸。2. 剖视图的创建于参数设置1.创建基本视图；2.创建局部放大视图；3.创建剖视图；4.创建半剖视图；5.创建旋转剖视图；6.创建局部剖剖视图；7.创建展开剖视图；8.创建断开视图。3. 图样标注1.尺寸标注概述；2.创建尺寸标注；3.符号标注；4.文本注释标注；5.形位公差标注；6.表格标注。教学方法建议 讲授+演示备注六、考核评价1、考勤占平时成绩30%；2、布置作业 510 次，以上机操作形式为主，其成绩占平时成绩的70%；3、期末考试采用上机考试形式，重点考察学生UGNX软件的应用能力；4、考评成绩= 期末考试成绩+平时成绩；其中期末考试成绩占70% ，平时成绩占30 %。七、教学基本条件1.教学资源（1）UG典型案例造型技术.姜永武编著. 电子工业出版社 2008（2）UGNX4.0基础教程.李长春.中国电力出版社 2007（3）UGNX5.0应用与实例教程.李长春.中国电力出版社 2008（4）UGNX5.0模具应用与实例教程.李长春.中国电力出版社 2008（5）UGNX5.0一零件设计技术指导.岳宁 电子工业出版社 2008（6）UGNX4.0实体建模基础教程. 宋振会 清华大学出版社 20062.教学设施CAD实训室八、其他说明1.课程标准开发说明（1）突破了传统的课程教学方法，构建以项目为导向和任务驱动的全新教学模式；（2）集成了理论知识、职业知识、职业技能于一体的课程教学体系充分体现“教中学”、“学中练”、“练中做”、“做中学”的教学模式；（3）项目教学的带动下的知识拓展与延伸；（4）职业素养与职业技能的同步提高缩短了学生与社会的差距，奠定了学生与企业接轨的基础。2.其它1、教师应以学习者为主体设计教学结构，营造民主、和谐的教学氛围，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者学习信心与成就感。2、教师应指导学习者完整地完成学习任务，并将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。制定日期： 2011.07.15 修订日期：执笔人： 刘俊 审核人： 批准人： 培训对象 从事模具研发，设计，加工及制造相关人士，或有志于从事产品模具设计方面获得高薪工作的人士。 培训内容 AutoCAD机械制图部分 （1）CAD界面/打开draw、Modify工具条相关命令的讲解、实例讲解； （2）图层的设置/运用、标注尺寸相关设置/标注尺寸工具条的讲解、 （3）机械制图前言、图样、图纸大小及图框、标题栏、比例、线型、尺寸； （4）投影的基本知识、三视图的成形原理、规律、三视图的展开、识读三视图的基本要领； （5）第一角法的讲解、第三角法的讲解、基本视图的介绍； （6）斜视图、局部视图、旋转视图、剖视图： （7）剖面图、局部放大图、简化画法； （8）零件图的作用/内容、零件图的技术要求、配合的概念； （9）表面粗糙度、形位公差、识读零件图的基本步骤； （10）螺纹、键的介绍、销的介绍、齿轮的基本知识、 （19）装配图表达方法、装配图的识读。 （11）图纸的打印/设置的讲解、系统工具条的讲解、菜单常用命令的介绍、实例讲解； UG模具设计部分（全三维设计）1UG的安装及用户化。 2图层知识及颜色管理。 3曲线构造与编辑。 4草图设计。 5实体建模及编辑、直接建模、复合建模等。 6创建复杂曲面及曲面编辑。 7自顶向下的装配设计及引用集管理。 8装配中的参数化设计及编辑（WAVE LINK、克隆装配、表达式管理等）。 9全3维检查（干涉CHECK及间隙CHECK等、拔模分析和倒扣面（UNDERCUT）分析最小R角分析等）。 10内外滑块设计。 11Drafting 2 维工程图及模具组装图、爆炸打开图。 12逆向工程设计（点云到曲面等）。 13CAD2维设计。 14出图打印。 15模具结构设计（三板冷流道模、两板冷流道模、热流道模具及半冷半热流 道（SEIMI-HOT）模具；热流道板的设计、热流道注嘴 设计等）。 16IGS、STEP、PARASOLID破面修补、破体修补等。 17产品分析与检讨（例如：对客户提出利于模具设计的产品修改建议等）。 18型芯（CORE）和型腔（CAVITY）设计（常用分模方 法等）。 19模架设计。 20MOLDWIZAR模具设计（分模、冷却、顶针、GATE、调标准件和标准模架等）。 21电极设计（拆铜公）。 22如何解决分模分不开的方法（手工构造分模曲面法、打实体补丁法等）23讲解2D构造模具组立图。 24UG、CAD模具设计基本理论知识及加工工艺。 25UG三维模具排位及二维CAD排位。 26模具排位流程及方法。 27模具结构分析与案例讲解。以跨国模具公司、设计事务所的设计实例讲解：一模多穴 、GATE、冷却、排气、顶针排位、割镶件（ 入子）、行位（内外滑块、复合滑块）、斜顶（及斜顶打顶针）、推板推块、前模斜顶、前模行位、倒装模、内缩模、哈夫 （HALF）模；手机模具、导光板模具；照相机、摄象机模具；前模行位的复杂热流道模具、双色模、包胶模、成型时放金属镶件模、搓内牙（脱内螺纹）模的模具设计的原理、案例分析及基本思考方法。 一培养目标 针对机械加工行业和市场需求，培养具备机械行业的数控编程人才，使学员学到UG编程的高深层次的技能，从零件产品要求，材质，刀具材质，切削参数设定到加工编程，分析的整套加工过程，使学员学完后可以直接担任编程工作。 二就业前景 数控编程在机械行业的运用非常广泛，他包含机械零部件产品，模具行业等众多机械企业单位。很多企业需求能够独立编程的技能型人才，就业前景非常广泛，尤其是机械、模具等行业。 三。课程内容 基础课程：金属材料学，公差与配合，机加工原理、机械制图：机械制图基础 电脑课程： AUTOCAD: 机械制图：二维绘图与编辑命令：文本图表与尺寸标注;快速绘图工具：三维绘图相关命令：通用标注设计：轴套；连接件，盘盖类，齿轮类，箱体类零件设计，轴总成与齿轮总线图，齿轮总装图等内容 UGCAD： 鼠标功能及使用，工具条的调用和使用， 图层管理，工作坐标系的管理，特征建模概述，草图曲线设计及编辑，零件设计思路分析，常见零件的特征设计，曲面设计概述，样条曲线的创建、应用及编辑，二次曲线的生成及应用，各种空间曲线的绘制，直纹面、网格曲面和扫描曲面的设计，曲面的编辑，曲面分析，曲面设计案例，装配常用基本概念，装配的数据管理，WAVE几何链接器在产品设计中的应用，装配爆炸视图在实践设计中的应用，装配零件汇报，制图概述，各种制图参数预设置，工程图的生成与管理，各种尺寸标注，标准图框制作与调用，图纸打印等。造型练习设计-多种拆面技巧，特征设计思路。 数控加工工艺：机加工工艺，工装，夹具，常用刀具材料及零件材料 UGCAM： UG加工.UG软件加工模块的应用，UG加工环境基本功能指令的应用，UG加工坐标系、刀具、方法、程式创建与修改，UG平面铣削加工的应用，UG二维平面铣削清角加工的应用与技巧，UG二维刻字加工的应用，UG轮廓型腔铣削加工的应用，UG轮廓等高加工的应用，轮廓3D曲线铣削加工的应用，钻孔技术的应用，轴加工，阶梯 面 曲面加工，复杂件加工。后处理构建生成NC程序 UG编程加工实战篇: 1.产品实例综合加工： 1、单一形状的槽、框加工 1）平面精加工的加工经验（走速，转速，切削方式等相关要求） 2）2D挖槽（选刀，吃刀量，余量以及进给的相关要求） 3）2D清角的使用方法 4）多平面精加工的技巧 5）侧壁精加工的走刀方式 6）刃长对侧壁加工效果的影响 7）刀具径向切削的百分比以及进给的计算 8）塑胶模具开框的技术要求 9）不同类型、不同材料的框的加工经验 10）刀具补偿 2.模具综合加工： 1.行位加工、2.复杂的斜顶加工、3.复杂的镶件加工、4.电极设计与电极加工 5.精密模仁加工 四实习内容 1.工厂零件图的绘制2D/3D。 2.产品零件加工程序的编制传输与加工3G腔体、2D产品零件冲压模板件等。 3.模具型腔程序的编制传输与加工精密模仁、电极加工、镶件、滑块等。工厂实习报告。 五、资格认证 证书颁发：经考试合格者，获得高薪技术人才管理办公室颁发的数控编程工程师证书，全国通用，网上查询，就业有效。 六、培训形式 1、分全日制和业余两种。全日制班脱产学习，学制2-3个月。业余班学制3-4个月，每周上课三个晚上（或周六、日白天）。共计160课时。 2、教学安排采用最科学的课程结构，实践、软件、设计同步进行，实行课程穿插上课。 ( 转自久久信息网: )