1、職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師授課教案20/20 學(xué)年 第 學(xué)期 課程 機(jī)械CAD/CAM章節(jié)課題工程一 UG基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)1 UG概述及界面授課方法教學(xué)做一體所需教具多媒體課件授課時(shí)間月曰節(jié)月曰節(jié)月曰節(jié)月曰節(jié)授課班級(jí)目的要求通過學(xué)習(xí)UG的主要功能模塊及建模方法，學(xué)會(huì)軟件啟 動(dòng)，學(xué)會(huì)新建文件并保存，掌握UG NX 1().()界面及工具條 定制，掌握建模步驟。舊知復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)本任務(wù)的重點(diǎn)是熟悉UG NX 10.0界面，難點(diǎn)是準(zhǔn)確、快速 地掌握各菜單及工具條的運(yùn)用。教學(xué)過程任務(wù)引入5分鐘思路分析5分鐘新知識(shí)點(diǎn)20分鐘訓(xùn)練實(shí)施4()分鐘拓展訓(xùn)練15分鐘小結(jié)5分鐘課后作業(yè)思考與練習(xí)教學(xué)后記NX is ”5NX is

2、 ”5圖 1-1-132）保存部件文件單擊【文件】/【保存】命令，即可將當(dāng)前的文件保存。（7）視圖選項(xiàng)在圖形窗口中，右擊鼠標(biāo)，彈出快捷菜單如下圖，可根據(jù)需要進(jìn)行視圖選擇。NX NX 10- M . (l-l-lpnle M(D Mr UB00 ttAO) )XJKD 0& 6 WU BS4I(D tOifi) GCXM MQD與每二一 *_ C - d iA_ a-2 : - 4_ A _ dwaftjM *內(nèi)%* n-gie/lz： Af f / ,003.-0 : + / q ,鼬 1) twjwc1amimir*, Hiwearitws9ctfi.n &BMW 0 WMi)圖 1-1-1

3、4職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第h頁4.建模步驟（1）建立一個(gè)新的UG文件或恢復(fù)一個(gè)已存的UG文件:單擊【文件】/【新建】或【文件】/【翻開】（2）選擇一個(gè)應(yīng)用:單擊【開始】/【建模】（3）檢查/預(yù)設(shè)置參數(shù):單擊“首選項(xiàng)”一 “對(duì)象”/ “建?！?“草圖”.（4）建立少數(shù)關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量:單擊“工具” f “表達(dá)式”.（5）建立對(duì)象:單擊“插人” f.（6）分析對(duì)象:單擊“信息”一.或“分析” 一.（7）修改對(duì)象單擊“編輯”一.（8）保存UG文件:單擊“文件” 一 “保存”。五、思考與練習(xí).熟悉UG操作界面。.翻開UG文件，選擇建模模塊，文件命名：圓柱體.PRT,選擇文件 存儲(chǔ)路徑，進(jìn)入建模模塊，熟悉

4、建模模塊界面。選擇【圓柱】命令, 在（15,45,45）處，創(chuàng)立直徑為40、高度為20的圓柱體，并保存至 指定路徑。.操作練習(xí)分別進(jìn)入草圖建模模塊及曲線建模模塊練習(xí)新建圖形、保 存、退出。職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師授 課教案20/20 學(xué)年 第 學(xué)期 課程 機(jī)械CAD/CANI章節(jié)課題工程二曲線繪制任務(wù)1鉗工樣板的繪制授課方法教學(xué)做一體所需教具多媒體課件授課時(shí)間月曰節(jié)月日節(jié)月曰節(jié)月曰節(jié)授課班級(jí)目的要求通過學(xué)習(xí)鉗工樣板的繪制，學(xué)會(huì)使用直線、圓、修剪 等基本繪圖命令，掌握二維線框構(gòu)圖方法，并具有針對(duì)零 件合理制定造型步驟的能力。舊知復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)鉗工樣板的繪制重點(diǎn)是如何有序、準(zhǔn)確、快速地完成任務(wù)，難點(diǎn)是掌握修

5、剪命令的使用教學(xué)過程任務(wù)引入5分鐘思路分析5分鐘新知識(shí)點(diǎn)20分鐘訓(xùn)練實(shí)施40分鐘拓展訓(xùn)練15分鐘小結(jié)5分鐘課后作業(yè)思考與練習(xí)教學(xué)后記職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第2頁教學(xué)內(nèi)容講授新課：任務(wù)1鉗工樣板的繪制一、學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)鉗工樣板的繪制，學(xué)會(huì)使用直線、圓、修剪等基本繪圖命令,掌握二維線框構(gòu)圖方法，并具有針對(duì)零件合理制定造型步驟的能力。二、本課程的主要內(nèi)容和基本要求依據(jù)給出的條件，完成如圖21.1所示鉗工樣板的繪制。鉗工樣板的造型步驟見表2-1-k.不斷地“由物想圖”和“由圖想物”，既要想象構(gòu)思物體的形狀，又要職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第3頁思考作圖的投影規(guī)律，逐步提高空間想象和思維能

6、力。.學(xué)與練相結(jié)合，讀圖與畫圖相結(jié)合，通過畫圖促進(jìn)讀圖能力的培養(yǎng)。.要重視實(shí)踐，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。培養(yǎng)良好的工程意識(shí)和工 程素質(zhì)。四、新知識(shí)點(diǎn)1.直線的作法例：請(qǐng)繪制端點(diǎn)坐標(biāo)分別為（0, 0, 0）和（100, 0,0）的直線。操作步驟提示：選擇【文件】菜單中【首選項(xiàng)】下拉菜單中的【用戶界面】命令，如 圖2-1-2所示；在彈出的【用戶界面首選項(xiàng)】對(duì)話框中的【選項(xiàng)】選項(xiàng)卡中, 取消【跟蹤光標(biāo)位置】選項(xiàng)，單擊距一按鈕，完成取消跟蹤設(shè)置。注：每次重新運(yùn)行UG10軟件，使用基本曲線命令前，均需要取消跟 蹤設(shè)置。選擇【曲線】帶狀工具條中的【更多】命令按鈕，將【曲線】帶狀工 具條中隱含的常用命令翻開

7、，單擊【基本曲線】命令，如下圖。主頁曲面 中 TOC o 1-5 h z 口 /“圈 配榮的gmec疊皎Ch馬士受佳 研凌，力 5KM史記QB式生曲二圖 2-1-3單擊/【直線】命令，如圖2-1-4所示，輸入模式選擇坐標(biāo)輸入，在 與【輪廓】對(duì)話框同時(shí)翻開的【跟蹤條】對(duì)話框中輸入（0, 0,0）處按回車 鍵，再次選擇坐標(biāo)輸入，然后輸入（100, 0, 0）,完成直線的繪制，如圖 2-1-5所示。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第4頁注：在繪制直線時(shí)我們應(yīng)注意輸入模式的選擇，坐標(biāo)輸入或參數(shù)輸入。圖 2-1-5圖 2-1-4.圓的作法例：請(qǐng)以(100, 50,80)為圓心，繪制直徑為60的圓。操作步驟提示：

8、單擊【基本曲線】命令中的?！緢A】命令，輸入模式選擇坐標(biāo)輸 入，在與【輪廓】對(duì)話框同時(shí)翻開的【跟蹤條】對(duì)話框中輸入(100, 50,80) 處按回車鍵，確定圓心。在直徑對(duì)話框中輸入60,按回車鍵。圓創(chuàng)立完成, 如圖2-1-7所示。圖 2-1-7圖 2-1-6.修剪命令的使用例：請(qǐng)用修剪命令完成如圖2-1-8所示的曲線繪制。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第5頁圖 2J-8操作步驟提示：(1)以(0,0,0)為圓心繪制直徑為50的圓。(2)單擊【基本曲線】中/【直線】命令，在跟蹤條中(0,0,0)處 回車確定直線起點(diǎn)；然后在【長(zhǎng)度】中輸入25,【角度】輸入40,回車, 如圖219所示。創(chuàng)立直線1,如圖2/

9、-10所示。圖 2-1-9圖 2-1-10(3)以同樣的方式繪制直線2, (0,0,0)為起點(diǎn)，【長(zhǎng)度】25,【角 度】輸入-30,如圖2-1-11所示。圖 2-1-11圖 2-1-12(4)單擊【基本曲線】中【修剪】命令，如圖2-1-12所示。在設(shè)置中職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第6頁將【關(guān)聯(lián)】及【保持選定邊界對(duì)象】前面的J去掉，【輸入曲線】選【刪 除】，【曲線延伸】選【無】。如圖2-1-13所示。沖/ /I小。O+/Qa圖 2-1-31圖 2-1-13【要修剪的曲線】選擇需要被剪掉的圓的局部，邊界對(duì)象1選擇直線1, 邊界對(duì)象2選擇直線2。注意選擇邊界對(duì)象時(shí)，將啟用捕捉點(diǎn)關(guān)閉，如圖 2-114所

10、示。修剪后的結(jié)果如圖2-1-15所示，操作完成。圖 2-1-32職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第2頁 教學(xué)內(nèi)容講授新課：UG概述及界面一、學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)UG的主要功能模塊及建模方法，學(xué)會(huì)軟件啟動(dòng)，學(xué)會(huì)新建文件并保存，掌握UG NX 10.0界面及工具條定制，掌握建模步驟。 二、本課程的主要內(nèi)容和基本要求L翻開UG軟件，進(jìn)入主界面，熟悉界面中的各個(gè)功能區(qū)域。.新建文件，保存文件，翻開文件。.添加工具條，添加工具條中的命令按鈕。三、本課程的學(xué)習(xí)方法.不斷地“由物想圖”和“由圖想物”，既要想象構(gòu)思物體的形狀，又要 思考作圖的投影規(guī)律，逐步提高空間想象和思維能力。.學(xué)與練相結(jié)合，讀圖與畫圖相

11、結(jié)合，通過畫圖促進(jìn)讀圖能力的培養(yǎng)。.要重視實(shí)踐，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。培養(yǎng)良好的工程意識(shí)和工 程素質(zhì)。四、新知識(shí)點(diǎn)LUG的主要功能模塊UG軟件具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等 設(shè)計(jì)功能；可以進(jìn)行有限元分析、運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模 擬，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性；可用三維模型直接生成數(shù)控代碼進(jìn)行加 工制造，其后處理程序支持多種類型的數(shù)控機(jī)床；可以應(yīng)用多種語言進(jìn) 行二次開發(fā)。UG主要功能模塊如下：Modeling產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)建模。Drafting自動(dòng)生產(chǎn)二維工作圖紙。Manufacturing數(shù)控加工模擬及自動(dòng)編程。Assembly產(chǎn)品裝配。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第3

12、頁MoldWizard模具設(shè)計(jì)。CAE (GFEM Plus Scenario)力、熱、變形分析。Photo產(chǎn)生模型真實(shí)感照片。2.UG NX的建模方法(1)特征建模特征建模(Features Modeling )是指使用體素特征(Primitive Feature )、成 形特征(FormFeature)以及掃描特征(Sweeping Feature)建立3D實(shí)體模型。體素特征體素特征是指塊、圓柱體、圓錐體以及球體4個(gè)基本幾何特征。每一個(gè) 特征在建立時(shí)都必須指定一個(gè)原點(diǎn)，而在編輯時(shí)只能修改其參數(shù)，不能修 改其位置。因此，除了簡(jiǎn)單的模型外，一般在建立一個(gè)模型時(shí)最多只使用 一個(gè)體素特征且作為第一

13、個(gè)特征。成形特征成形特征是指附著在平外表、基準(zhǔn)面或內(nèi)外圓柱面上的特征，如孔、 凸臺(tái)環(huán)形槽以及用戶自定義的形狀特征等。這些類型的特征在創(chuàng)立時(shí)需要 指定其附著面、類型、參數(shù)和方位，因而在編輯時(shí)不但可以重新指定其附 著面和類型，還可以修改其參數(shù)，重新定義其方位。因此，這種類型的特 征能夠完全滿足參數(shù)化設(shè)計(jì)的需要，在建模時(shí)應(yīng)盡可能使用。掃描特征掃描特征是指由曲線或曲線串進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描生成的特征。這 種類型的特征與其生成的曲線完全相關(guān)。當(dāng)編輯其曲線時(shí)，特征會(huì)隨之變 化。在使用掃描特征時(shí)，應(yīng)盡量建立簡(jiǎn)單的曲線或曲線串，以便于以后的 編輯。(2)草圖建模草圖建模是指使用草圖工具建立平面曲線，經(jīng)過拉伸、

14、掃描、旋轉(zhuǎn)等 功能建立與草圖曲線相關(guān)的參數(shù)化實(shí)體或片體特征，最后再經(jīng)過對(duì)其特征 的細(xì)化處理建立模型。草圖曲線建立在平面上，可以對(duì)其施加幾何約束和尺寸約束，從而確 定草圖曲線的尺寸和方位，其特點(diǎn)是:草圖約束可以編輯，即草圖對(duì)象的尺 寸與形狀可以修改；草圖的方位及其附著平面也可以編輯。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第4頁(3)曲線建模曲線建模與草圖建模相似。UG NX提供了豐富的曲線功能，不但能建 立類似于草圖曲線的平面曲線，還能建立樣條曲線、二次曲線、規(guī)律曲線 和螺旋線，同時(shí)，還能使用表達(dá)式（Expression）建立參數(shù)方程，構(gòu)造漸開 線、雙擺線等多種類型的參數(shù)化曲線。在使用曲線建模時(shí)，平面曲線最好

15、 使用草圖建立，這樣便于模型的編輯。另外，建立的曲線還可添加到草圖中進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。（4）自由形狀特征建模自由形狀特征一般用于構(gòu)建形狀復(fù)雜的模型，其特點(diǎn)是先由點(diǎn)或曲線 來構(gòu)造曲面（片體），再對(duì)曲面進(jìn)行編輯（如裁剪、偏置、延伸、加厚、縫合 等），使之成為所需模型。在自由形狀特征中，有一局部功能是非參數(shù)化的， 如通過點(diǎn)和云點(diǎn)構(gòu)面等功能，應(yīng)盡可能少用，因?yàn)檫@些特征一旦建立，就 很難編輯。（5）直接建模直接建模采用直觀的操作方法改變模型的外表，從而到達(dá)編輯模型的 目的。這種編輯不要求操作對(duì)象是基于特征的，特別適合于編輯來自于其 他CAD系統(tǒng)的或非參數(shù)化的模型。3.UG NX 10.0用戶界面及定制啟動(dòng)

16、UG NX 1（）.（）后，通常顯示“輕量級(jí)”界面。早期版本的“經(jīng)典” 界面被廣泛使用，假設(shè)讀者習(xí)慣“經(jīng)典”界面，可按照下述方法進(jìn)行“經(jīng)典” 界面的設(shè)置。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第5頁圖ITT單擊圖111所示的【文件】按鈕,出現(xiàn)下拉菜單，選擇【首選項(xiàng)】/【用 戶界面】，彈出圖11-2所示的“用戶界面首選項(xiàng)”對(duì)話框，按圖中所示選 中各個(gè)選項(xiàng)，然后單擊“確定”按鈕，即可將工作界面設(shè)置為“經(jīng)典”界 面。圖 1-1-2(1)窗口結(jié)構(gòu)UG NX 10.0的窗口結(jié)構(gòu)如圖1-1-3所示。這是一個(gè)Windows風(fēng)格的圖形 用戶界面，它提供一個(gè)讀者非常熟悉的操作環(huán)境。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第6頁一小國您 S/

17、、O 口+圖 1-1-3（2）下拉式菜單單擊菜單條上的命令按鈕，可以調(diào)出相應(yīng)的下拉式菜單，如圖114所zj O注意：在下拉式菜單中，符號(hào)表示該選項(xiàng)有級(jí)聯(lián)菜單，符號(hào)“” 表示該選項(xiàng)有下一級(jí)對(duì)話框。NX NX 10 l-l lortjU 3岬科轉(zhuǎn)閏/產(chǎn)003.* zEx叵色*。u國mtnirtftnM mis .下拉菜單It千GCXIMI5宮電6aM 缸 g1U：o9 . o Mo ooCje口 Millae“公g c4m)W1X一卜.沙flE級(jí)聯(lián)菜單圖 IT-4（3）工具條工具條用來顯示UG NX菜單工程的圖標(biāo)，讀者可根據(jù)需要進(jìn)行定制。職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第7頁在【視圖】工具條中，單擊【正等

18、測(cè)視圖】按鈕右邊的下三角按鈕, 彈出【視圖顯示】下拉菜單，如圖1-15所示。正等測(cè)視圖右視圖 前視圖仰視圖俯視圖正二測(cè)視圖一g 左視圖一D匕0 后視圖一圖 1-1-5用以下3種方法均可定制工具條：1）單擊“工具” 一 “定制”命令，彈出“定制”對(duì)話框，可以進(jìn)行以 下操作：消隱或顯示工具條（見圖1-1-6）；添加或移除工具條命令（見圖圖 1-1-6圖 1-1-6圖 1-1-72）在菜單條區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的工具條選項(xiàng)框中勾選或消隱各種工具條，如圖11-8所示。吧 JS Ei ,客*ev aaAr UCnX c L一/方! ，伊.2，二. eg? .， 0B * M MU SMI卡a*. Af 卜、$，.2. A*圖 1-1-8職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第8頁3）單擊工具條右邊的小三角符號(hào)（見圖1-1-9）,在彈出的命令選項(xiàng)框中勾選或消隱各種命令。NX Nxw ae n-i i# 2RD Mil 1；ZAO) W；g mu BME 國! GClM HQi 0 3 Q :Q8aE * K9.3* 夕因W 二介&