机电技术应用专业机械CAD课程教案.doc

第三章 线架造型 学期 序号：班 级月日星期周课时本章计划课时新、重复课类型高二数控班2节/周12新授上机高二机械就业班2节/周12新授上机课题名称项目二 曲线生成内容简介曲线生成、曲线编辑、几何变换、线架造型。学习目标设 定能力（技能）目标：1、通过本次课程的学习，学生能够灵活运用曲线命令绘制较复杂的平面图形；2、能完成简单的线架造型。知识目标：1、熟悉曲线生成及编辑命令；2、熟练掌握几何变换命令。3、掌握线架造型要领。态度与情感目标：培养学生动手能力和知识扩展能力。学习任务描 述任务一：熟练运用曲线生成命令；任务二：正确选择空间平面；任务三：熟悉几何变换并灵活应用。教学情境创 设采用任务驱动，由图例导入线架造型的基础知识，然后示范曲线相关命令、运用命令完成例图；分发任务，要求学生在规定时间内完成。教学资源准 备时间资源：课前、课后和课内的设计和安排。材料资源：教学设计一份，教学课件一份。环境资源：仿真实训室教学反思以上都是CAXA 的基础知识，内容较简单，关键是要学生打好基础，激发学习兴趣，实现真正入门。主要步骤教学内容教学方法学生活动告知引入操练深化总结归纳 教学目标任务一：掌握曲线生成和编辑；任务二：对照老师分发的图例自由练习；任务三：掌握几何变换和线架造型任务四：对照老师分发的图例自由练习； 口述讲解讲解提问演示巡回指导讲解演示提问巡回指导听讲听讲讨论，询问听讲思考学生 操作，老师现场指导教学过程实施 第 页1、告知能力（技能）目标：通过本次课程的学习，学生能够利用曲线生成指令进行线框造型。知识目标：1、掌握CAXA制造工程师曲线生成的方法2、引入任务一：掌握CAXA制造工程师曲线生成的方法； 1、直线【功能】直线是构成图形的基本要素。直线功能提供了两点线、平行线、角度线、切线/法线、角等分线和水平/铅锤线等六种方式。【操作】 单击 “造型”，指向“曲线生成”，单击“直线”，或单击按钮；出现绘制直线的立即菜单，如图所示。 在立即菜单中选取不同的画线方式，并根据状态栏提示完成操作。两点线 两点线就是在屏幕上按给定的两点画一条直线段或按给定的连续条件画连续的直线段平行线 平行线是按给定距离或通过给定的已知点绘制与已知线段平行且长度相等的平行线段。其立即菜单如图 所示。绘制平行线可采取点方式或距离方式，选择距离方式做平行线时，还可以指定条数，同时做出多条平行线。角度线 生成与坐标轴或已知直线成一定夹角的直线。切线/法线 用于过给定点作已知曲线的切线或法线。其立即菜单如图所示。绘制切线/发线时，先拾取已知曲线，再输入直线（即要绘制的切线/发线）的中点即可，如图所示。水平/铅锤线 用于生成平行于或垂直于当前平面坐标轴的给定长度的直线段。其立即菜单如图所示。该项功能可生成水平线、铅锤线或水平+铅锤线，用户选择其中一项，并输入直线中点即可生成直线。如图所示。2、圆弧线 【功能】圆弧是构成图形的基本要素。为了适应多种情况下的圆弧绘制，圆弧功能提供了六种方式：三点圆弧、圆心_起点_圆心角、圆心_半径_起终角、两点_半径、起点_终点_圆心角和起点_半径_起终角。【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“圆弧”，或直接单击按钮；出现绘制圆弧的立即菜单。 在立即菜单中选取画圆弧方式，并根据状态栏提示完成操作。三点圆弧给定三点画圆弧，其中第一点为圆弧起点，第二点决定圆弧的位置和方向，第三点为圆弧的终点。圆心_起点_圆心角已知圆心、起点及圆心角或终点画圆弧。圆心_半径_起终角由圆心、半径和起终角画圆弧。两点_半径给定两点及圆弧半径画圆弧。起点_终点_圆心角已知起点、终点和圆心角画圆弧。起点_半径_起终角由起点、半径和起终角画圆弧。 例3-2 作与圆弧相切的弧。已知圆弧1及圆弧2，作圆弧3与圆弧1、圆弧2相切，作图步骤如下（圆弧1、2的作图步骤略）： 单击圆弧按钮，在立即菜单中选择“三点”画圆弧方式。 系统提示输入第一点，按空格键弹出工具点菜单，单击切点，然后按提示拾取第一段圆弧。输入圆弧第二点。根据所作圆弧的位置和方向在屏幕上输入圆弧第二点。当提示输入第三点时，按的方法选取第二段圆弧的切点，完成圆弧绘制，如图所示。3 、整圆【功能】圆是构成图形的基本要素。为了适应多种情况下圆的绘制，圆功能提供了圆心_半径、三点和两点_半径三种方式。【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“圆”，或直接单击按钮；出现绘制圆弧的立即菜单，如图所示。 在立即菜单中选取画圆方式，并根据状态栏提示完成操作。圆心_半径给出圆心点，输入圆上一点或圆的半径，圆生成。三点给定第一点、第二点、第三点，即可生成圆。两点_半径给定第一点、第二点，并给出半径值（或第三点）即生成圆。图为给定圆心和半径、给出圆上三点及两点-半径方式所画的圆。4 、矩形【功能】矩形是构成图形的基本要素。矩形功能提供了两点矩形和中心_长_宽等两种矩形绘制方式。【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“矩形”，或直接单击按钮；出现绘制矩形的立即菜单，如图所示。 在立即菜单中选取画矩形方式，并根据状态栏提示完成操作。1两点矩形给出起点和终点，生成以给定两点为对角线的矩形。2中心_长_宽矩形选取中心_长_宽方式画矩形时，要先在立即菜单中输入长度和宽度值，然后在屏幕上给出矩形中心，即生成矩形。5、椭圆【功能】用鼠标或键盘输入椭圆中心，然后按给定参数画一个任意方向的椭圆或椭圆弧。、【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“椭圆”，或者直接单击椭圆按钮；出现绘制椭圆的立即菜单，如图所示。 输入长半轴、短半轴、旋转角、起始角和终止角等参数，输入中心，完成操作。6、样条线1逼近方式 顺序输入一系列点，系统根据给定的精度生成拟合这些点的光滑样条曲线。用逼近方式拟合一批点，生成的样条曲线品质比较好，适用于数据点比较多且排列不规则的情况。如图所示为逼近样条的立即菜单，图所示为绘制的样条线。2插值方式 按顺序输入一系列点，系统将顺序通过这些点生成一条光滑的样条曲线。通过设置立即菜单，可以控制生成的样条的端点切矢，使其满足一定的相切条件，也可以生成一条封闭的样条曲线。 7、点【功能】在屏幕指定位置处画一个孤立点，或在曲线上画等分点。 【操作】 单击“应用”，指向 “曲线生成”，单击“点”，或者直接单击按钮；出现绘制点的立即菜单，如图所示。 选取画点方式，根据提示，完成操作。8、公式曲线【功能】公式曲线即是数学表达式的曲线图形，也就是根据数学公式（或参数表达式）绘制出相应的数学曲线，公式的给出既可以是直角坐标形式的、也可以是极坐标形式的。【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“曲线生成”，单击“公式曲线”；或者直接单击公式曲线按钮，弹出公式曲线对话框，如图所示。 选择坐标系，给出参数及参数方式，按确定按钮，给出公式曲线定位点，完成操作。9、多边形【功能】在给定点处绘制一个给定半径、给定边数的正多边形。其定位方式由菜单及操作提示给出。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击多边形”，或者直接单击按钮；出现绘制正多边形的立即菜单，如图所示。 在立即菜单中选择方式和边数，按状态栏提示操作即可。10、二次曲线【功能】根据给定的方式绘制二次曲线。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击“二次曲线”，或者直接单击按钮。出现绘制二次曲线的立即菜单，如图所示。 按状态栏提示操作，生成二次曲线。11、等距线【功能】绘制给定曲线的等距线，用鼠标单击带方向的箭头可以确定等距线位置。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击“等距线”；或者直接单击按钮。出现绘制等距线的立即菜单，如图所示。 选取画等距线方式，根据提示，完成操作。用此命令可以生成等距线和变等距线；图为等距与变等距方式绘制的等距线。12、投影线指定一条曲线沿某一方向向一个实体的基准平面作投影，得到曲线在该基准平面上的投影线。这个功能可以充分利用已有的曲线来作草图平面里的草图线。这一功能不可与曲线投影到曲面相混淆。投影的对象为空间曲线、实体的边和曲面的边，且只有在草图状态下，才具有投影功能。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击“曲线投影”；或者直接单击按钮。 拾取曲线，按提示完成操作。13、相关线绘制曲面或实体的交线、边界线、参数线、法线、投影线和实体边界。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击“相关线”；或者直接单击按钮。出现绘制相关线的立即菜单，如图3-33所示。 选取画相关线方式，根据提示，完成操作。 利用相关线功能可以生成曲面交线、曲面边界线、实体边界、曲面参数线、曲面法线、曲面投影线。14、样条圆弧用多段圆弧来表示（拟合）样条曲线，以便在加工的时更光滑，生成的G代码更简单。【操作】 单击“造型”，指向“曲线生成”，单击“样条圆弧”命令；或者直接单击按钮。出现“样条圆弧”的立即菜单，如图3-33所示。 在立即菜单中选择离散方式以及离散参数。 拾取需要离散为圆弧的样条曲线，状态栏显示出该样条离散的圆弧段数。15、文字在零件设计中输入文字。【操作】 单击“造型”菜单中的“文字”；或者直接单击按钮。 在绘图区指定文字输入点，弹出文字输入对话框，如图所示。 单击设置按钮，弹出字体设置对话框，如图所示，根据需要修改设置，单击确定按钮，回到文字输入对话框中，输入文字，单击确定，文字生成。3、操练任务二：对照老师所讲和书上例子自行练习；4、深化5、训练 学生上机操作6、归纳总结模块二：几何变换1、告知能力（技能）目标：通过本次课程的学习，学生能够利用曲线生成指令进行线框造型。知识目标：1、掌握CAXA制造工程师曲线生成的方法2、引入任务一：掌握CAXA制造工程师曲线生成的方法； 1、平移对拾取到的曲线或曲面进行平移或拷贝。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“平移”，或者直接单击按钮。出现曲线平移的立即菜单， 按状态栏提示操作。 2、平面旋转对拾取到的曲线或曲面进行同一平面上的旋转或旋转拷贝。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“平面旋转”，或者直接单击按钮。出现平面旋转的立即菜单。 在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”，输入角度值，指定旋转中心，按右键确认，平面旋转完成。平面旋转有拷贝和平移两种方式。拷贝方式除了可以指定旋转角度外，还可以指定拷贝份数。 3、旋转对拾取到的曲线或曲面以某一条直线为对称轴，进行同一平面上的对称镜像或对称拷贝。平面镜像有拷贝和平移两种方式。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“平面镜像”，或者直接单击按钮。 在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”。 拾取镜像轴首点，镜像轴末点，拾取镜像元素，按右键确认，平面镜像完成。图3-62为平面镜像示意图。4、平面镜像对拾取到的曲线或曲面以某一条直线为对称轴，进行同一平面上的对称镜像或对称拷贝。平面镜像有拷贝和平移两种方式。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“平面镜像”，或者直接单击按钮。 在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”。 拾取镜像轴首点，镜像轴末点，拾取镜像元素，按右键确认，平面镜像完成。5、镜像镜像与平面镜像类似，但对曲线或曲面进行空间上的对称镜像或对称拷贝。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“镜像”，或者直接单击按钮。 在立即菜单中选取“移动”或“拷贝”。 拾取镜像元素，按右键确认，镜像完成。与镜像不同的是需拾取镜像平面（可拾取平面上的三点来确定一个平面）6、阵列对拾取到的曲线或曲面，按圆形或矩形方式进行阵列拷贝。【操作】 单击“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“阵列”，或者直接单击按钮。 在立即菜单中选择方式，并根据需要输入参数值。 拾取阵列元素，按右键确认，阵列完成。有圆形阵列和矩形阵列 7、缩放对拾取到的曲线或曲面进行按比例放大或缩小。缩放有拷贝和移动两种方式。【操作】 单击主菜单“造型”，指向下拉菜单“几何变换”，单击“缩放”，或者直接单击按钮。 在立即菜单中选取“拷贝”或“移动”，输入X、Y、Z三轴的比例。若选择拷贝，需输入份数。 输入基点，拾取需缩放的元素，按右键确认，缩放完成。3、操练任务二：用几何变换功能绘制垫片；4、深化 任务三：用几何变换功能绘制阀门扳手；5、训练 任务四： 用几何变换功能绘制端盖 6、归纳总结