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文檔簡介
《UGNX基礎(chǔ)教程與案例精講》課程標準適用專業(yè):數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)課程代碼:課程學分:4先修課程:機械制圖與CAD、數(shù)控加工工藝與編程后續(xù)課程:畢業(yè)設(shè)計一、課程性質(zhì)與定位1.課程定位《UG》課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)進行崗位能力培養(yǎng)的一門專業(yè)選修課程,本課程針對數(shù)控技術(shù)專業(yè)高素質(zhì)技能型人才需求組織教學內(nèi)容,按照工作過程設(shè)計教學環(huán)節(jié),為數(shù)控操作、數(shù)控工藝編制、數(shù)控自動編程崗位需求提供職業(yè)能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才提供保障。2.課程在相關(guān)專業(yè)中的定位CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展提供了強有力的工具,提高了產(chǎn)品設(shè)計效率和質(zhì)量、加快了產(chǎn)品生產(chǎn)周期、降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。而CAD/CAM軟件則使現(xiàn)實生產(chǎn)變得可以虛擬化,也就是可以讓產(chǎn)品的加工、裝配、運動等原本只能在存在實物的狀態(tài)下才能完成的工作變得可以在實物還不存在的時候就可以準確,便捷的觀察到加工、裝配、運動的情況,從而及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)和使用中可能會出現(xiàn)的問題。常見的CAD/CAM軟件有CREO、MasterCAM、PowerMILL、Cimatron、機械制造工程師、SurfaceMill、UG、CATIA等。通過企業(yè)調(diào)研、課程組討論、專家論證最終選擇UG軟件進行課程教學。開設(shè)《UG》課程,幫助學生學習和掌握UG軟件CAD/CAM的方法與技術(shù),提高數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生的專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量,適應當前形勢的發(fā)展和社會需要,是實現(xiàn)培養(yǎng)在生產(chǎn)、服務、技術(shù)和管理第一線工作的高素質(zhì)技能型人才的重要環(huán)節(jié)。目前,高職類院校數(shù)控類專業(yè)都相繼開設(shè)了這門課程。數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位定位為:數(shù)控車、數(shù)控銑、線切割、數(shù)控加工中心、四軸加工等各類數(shù)控機床的操作、各種數(shù)控加工類零件的工藝編制、程序編制等。專業(yè)核心技能要求學生達到或超過數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心中級工國家職業(yè)標準。以上的職業(yè)能力都需要本課程來輔助完成,所以本課程在數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的地位。3.課程任務本課程的主要任務是通過學習UG軟件的CAD/CAM功能,使學生基本掌握軟件進行產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)控加工自動編程的方法和步驟。CAD部分掌握產(chǎn)品的造型、虛擬裝配、工程圖等功能,CAM部分掌握平面銑削、輪廓銑削、可變軸輪廓銑削等的刀具軌跡的創(chuàng)建方法、仿真及后置處理,了解高速加工,多軸加工的程序編制方法。能夠進行數(shù)控加工的模擬仿真,生成可用的NC代碼。通過本課程的學習,使學生樹立正確的產(chǎn)品造型和數(shù)控加工思想,具備運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料進行產(chǎn)品造型和數(shù)控程序編制的能力。使學生具備團隊協(xié)作、求變創(chuàng)新、積極進取、愛崗敬業(yè)等基本職業(yè)素質(zhì),并能取得相關(guān)職業(yè)資格證書。二、課程目標1.知識目標(1)知道這門課程的性質(zhì)、地位。知道這門課程的知識范圍、基本框架和未來的發(fā)展方向;(2)理解這門課程的主要概念、和方法;(3)掌握運用UG進行產(chǎn)品造型的常用工具;(4)掌握運用UG進行產(chǎn)品虛擬裝配的常用工具;(5)掌握運用UG進行工程圖的常用工具;(6)熟練掌握運用UG進行加工前加工幾何、刀具、加工方法組、程序組、工序?qū)Ш狡鞯裙ぞ?;?)熟悉UG操作設(shè)定過程切削移動參數(shù)、非切削移動參數(shù)、轉(zhuǎn)速和進給、切削模式等各類參數(shù)的含義和設(shè)定位置;(8)熟悉平面加工、孔加工、固定軸、可變軸、型腔銑、等高銑操作的特點、設(shè)定和使用方法;(9)熟悉操作的轉(zhuǎn)換工具:旋轉(zhuǎn)、平移、陣列等的用法;(10)熟悉加工的仿真和后置處理;(11)知道數(shù)控自動編程相關(guān)新概念和新技術(shù)的發(fā)展。2.技能目標(1)專業(yè)能力目標1)具備運用UG進行產(chǎn)品設(shè)計、虛擬裝配、創(chuàng)建工程圖的能力;2)具備根據(jù)加工需要對加工模型進行合理變更的能力;3)具備快速準確生成2D輪廓零件數(shù)控加工刀路的能力;4)具備準確生成平面加工、型腔銑、深度加工、固定軸加工、清根加工、投影加工、可變軸區(qū)域銑刀路的能力;5)能合理使用各種孔加工方法;6)熟悉平面加工、曲面加工、可變軸加工的各種驅(qū)動方法;7)能靈活設(shè)置切削參數(shù)、選擇進退刀方式;8)能進行刀路的轉(zhuǎn)換,編輯;9)能運用軟件的加工仿真能力準確判斷刀路的正確性,并能進行一定的編輯;10)能運用軟件的后置處理能力準確輸出合適的數(shù)控加工程序的能力。(2)方法能力目標1)獲取信息能力:能夠從較復雜的任務中獲取關(guān)鍵信息,并熟練地應用先進手段獲得解決任務地信息;2)自主學習能力:能夠自主學習并掌握新知識、新技術(shù),能獨立制定工作計劃并進行實施;3)解決問題能力:具備整體與創(chuàng)新思維能力,能夠自主正確分析問題,并運用所學知識解決實際問題;4)革新創(chuàng)新能力:具有扎實的基礎(chǔ)知識,精深的專業(yè)技能。以高超的學習能力,敢于冒險的勇氣和敏銳洞察力,堅持不懈地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題;5)制定工作計劃能力:根據(jù)工作任務,科學規(guī)劃工作步驟,合理制定工作計劃的能力。(3)社會能力目標1)通過了解實際機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造及裝配過程,逐步養(yǎng)成學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、熟練的操作技能、大膽的創(chuàng)新思路、肯奉獻的企業(yè)精神等綜合人文素質(zhì);2)具有決策、規(guī)劃能力,能夠從工作崗位獲取新的知識,勝任工作崗位,并在一定目標下,負責、踏實、穩(wěn)定、注重質(zhì)量地完成工作任務;3)具有合作精神、團隊協(xié)作能力和管理協(xié)調(diào)能力,具備優(yōu)良的職業(yè)道德修養(yǎng),能遵守職業(yè)道德規(guī)范;3.素質(zhì)目標(1)具有投身祖國國防事業(yè)的無私奉獻精神、精益求精的精神;(2)具有獻身制造業(yè)、踏實肯于和愛崗敬業(yè)的精神;(3)具有不斷積極進取、求變創(chuàng)新和超越自我的奮斗精神;(4)具有較強的文字組織能力、語言表達能力和社會溝通能力;(5)具有良好的團隊協(xié)作精神。三、課程設(shè)計與教學組織1.課程教學模式結(jié)合數(shù)控技術(shù)專業(yè)的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式。實現(xiàn)課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接、教學過程與生產(chǎn)過程對接。依據(jù)從基本技能到核心技能到綜合技能的能力培養(yǎng)過程,結(jié)合軟件系統(tǒng)組成特點,實施模塊化、項目化的教學教學模式。以完成具體的工作任務為目標,模擬實際的工作環(huán)境,并運用實際工作的組織方法,實現(xiàn)兩情景的教學模式。學習任務的設(shè)計要盡量覆蓋常見的生產(chǎn)對象,并根據(jù)工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷調(diào)整任務載體。讓學生在各類型案例實踐中熟悉產(chǎn)品設(shè)計的基本思路、方法和步驟能進行數(shù)控加工工藝分析、工藝編制、自動編程等職業(yè)技能,掌握UGCAD/CAM功能在生產(chǎn)實際中的應用方法,使學生在完成學習任務的過程中,掌握從數(shù)字化設(shè)計到數(shù)字控制加工的全過程,實現(xiàn)“零距離”就業(yè),形成以基于軟件綜合應用為導向的任務驅(qū)動課程教學模式。2.課程設(shè)計思路(1)典型工作任務UG自動編程與加工工作人員根據(jù)數(shù)控加工的要求,深入企業(yè)進行市場調(diào)研,確定任務要求;然后對產(chǎn)品進行設(shè)計、數(shù)控加工工藝分析,提出可能的解決方案,并對所有方案的可行性、社會效益、經(jīng)濟效益進行論證和評價,確定最終加工方案。由產(chǎn)品設(shè)計應用工程師進行產(chǎn)品的設(shè)計、數(shù)控加工工藝員借助UG軟件完成產(chǎn)品的CAM加工,編寫加工說明書和相關(guān)的技術(shù)文件,在加工車間進行零件的加工、組裝、試制,最后交付給客戶,征求客戶意見并進行改進,承諾終身維護和維修。(2)職業(yè)標準分析1)達到國家職業(yè)資格認證《三維設(shè)計應用工程師》、《NC自動編程應用工程師》要求;2)《三維設(shè)計應用工程師》職業(yè)要求:能負責簡單的新產(chǎn)品設(shè)計,擬定設(shè)計規(guī)劃和方案;負責新產(chǎn)品的原型設(shè)計;組織產(chǎn)品開發(fā)團隊,協(xié)調(diào)資源,跟進產(chǎn)品的開發(fā),保證日程進度。分析產(chǎn)品運營數(shù)據(jù),收集運營意見,及時調(diào)整產(chǎn)品形態(tài),優(yōu)化產(chǎn)品,并提出合理的運營建議;以用戶體驗為中心,改進現(xiàn)有產(chǎn)品,或設(shè)計新產(chǎn)品。3)《NC自動編程應用工程師》職業(yè)要求:有較強的學習能力;持續(xù)快速地接受新知識和新技術(shù);有較強的數(shù)控工藝編制能力;有較強的表達能力;簡單清晰地文字與語言陳述;有較好的團體合作能力;善于溝通與協(xié)作,樂于與他人共享知識與成果。4)數(shù)控加工職業(yè)標準要求:能在UG軟件中選擇合適的加工法、完成各種加工參數(shù)、刀具參數(shù)的合理設(shè)置;合理地進行刀具軌跡的編輯修改;能夠根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置后置處理程序,生成G代碼并能夠進行編輯。(3)工作領(lǐng)域與職業(yè)能力要求表1:工作領(lǐng)域與職業(yè)能力分析表工作領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計數(shù)控加工自動編程數(shù)控加工機床操作課程相關(guān)工作范圍1.產(chǎn)品造型2.產(chǎn)品虛擬裝配3.產(chǎn)品分析和驗證4.產(chǎn)品開發(fā)1.零件結(jié)構(gòu)的工藝性分2.編寫數(shù)控加工工藝3.運用軟件生成適合加工的NC代碼1.機械圖準確識讀2.零件工藝技術(shù)條件分析3.典型零件數(shù)控加工工藝編制職業(yè)能力1.新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計2.產(chǎn)品創(chuàng)新改進1.運用計算機繪圖軟件繪制工程圖紙的能力2.熟悉數(shù)控加工的特點,編寫合理的數(shù)控工藝3.運用UG完成零件加工程序的自動生成1.數(shù)控程序編制的能力2.切削條件合理確定的能力1.要有特別強的自學能力,能經(jīng)常對新工藝、新材料進行學習利用2.有相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品整體設(shè)計經(jīng)驗,熟悉產(chǎn)品開發(fā)項目流程3.能將創(chuàng)新理念整合于產(chǎn)品中,對用戶體驗設(shè)計有較深層次的認識4.與同事關(guān)系有較強的合作能力與溝通能力,把自已編制的工藝能與同事共享5.邏輯思維能力強,具備較強的數(shù)據(jù)分析能力,具備較強的表達能力6.具有敏銳的商業(yè)和市場意識7.嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、熟練的操作技能、大膽的創(chuàng)新思路、肯奉獻的企業(yè)精神等綜合人文素質(zhì)。(4)課程設(shè)計思路課程依據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,參照相關(guān)職業(yè)資格標準要求及相關(guān)崗位能力要求,實現(xiàn)課程內(nèi)容與職業(yè)標準對接,體現(xiàn)高職教育特點和專業(yè)培養(yǎng)目標,做到知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀的統(tǒng)一。UG軟件應用可以實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計驗證到加工全過程的需要,擁有豐富的設(shè)計和加工手段。課程按照職業(yè)成長的邏輯規(guī)律確定課程的模塊順序,從單項技能到綜合能力,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準教確定學內(nèi)容,保持教學內(nèi)容與實際工作的一致性,實現(xiàn)項目化教學,體現(xiàn)高職教育的職業(yè)性特點。課程內(nèi)容進行“教、學、做”一體化融合,在教學中,實現(xiàn)以能力為終極目標,以任務為載體,突出在完成任務過程中培養(yǎng)職業(yè)能力,調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性,發(fā)揮教師的主導性和學生的主體性,在做中學,在學中做,充分體現(xiàn)高職教育的實踐性。體現(xiàn)工學融合的特點,校企雙方參與教學內(nèi)容的確定,共同培養(yǎng)學生,充分體現(xiàn)高職教育的開放性。表2課程內(nèi)容達成能力與職業(yè)能力對照表職業(yè)能力課程內(nèi)容課程內(nèi)容達成能力1.產(chǎn)品設(shè)計2.零件數(shù)控工藝分析3.選擇合理地加工方法4.設(shè)置合理地切削參數(shù)5.生成要求的NC代碼產(chǎn)品設(shè)計能負責新產(chǎn)品設(shè)計,擬定設(shè)計規(guī)劃和方案負責新產(chǎn)品的原型設(shè)計;組織產(chǎn)品開發(fā)團隊,協(xié)調(diào)資源,跟進產(chǎn)品的開發(fā),保證日程進度。分析產(chǎn)品運營數(shù)據(jù),收集運營意見,及時調(diào)整產(chǎn)品形態(tài),優(yōu)化產(chǎn)品,并提出合理的運營建議;以用戶體驗為中心,改進現(xiàn)有產(chǎn)品,或設(shè)計新產(chǎn)品零件工藝分析具備一般中等復雜程度零件工藝分析的能力,使得學生的工藝設(shè)計能讀圖能力在學習完畢《數(shù)控工藝》的基礎(chǔ)上有進一步的提高數(shù)控工藝確定使學生具有將生產(chǎn)的工藝思想對應到軟件CAM功能上能力,具備運用軟件實現(xiàn)加工工藝思想的能力加工方法選擇設(shè)置切削參數(shù)將加工中的時間經(jīng)驗參數(shù)能對應到軟件的參數(shù)設(shè)置,使軟件加工的參數(shù)設(shè)置實用化程序后置處理能根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)特點,選擇合適的后置處理程序,生成實用的NC代碼3.教學方法與教學手段根據(jù)課程內(nèi)容和學生特點,運用示范講授法、任務驅(qū)動法等教學方法,引導學生積極思考、樂于實踐,提高教、學效果。教學組織形式采用分組團隊工作法、獨立完成工作法等組織方法實現(xiàn)學生學習主體性要求,示范講授采用多媒體進行教學。4.課程教學組織與課時安排序號模塊教學內(nèi)容建議課時1零件草圖1.1金屬墊片草圖的繪制1.2帶槽零件草圖的繪制1.3模板零件草圖的繪制1.4吊鉤零件草圖的繪制102實體造型2.1軸承座造型2.2皮帶輪造型2.3煙灰缸造型2.4管接頭造型123工程圖3.1軸承座三視圖的生成、尺寸標注3.2皮帶輪剖視圖、局部放大圖的生成84裝配仿真4.1臺鉗裝配4.2臺鉗運動仿真85曲面造型5.1矩形螺紋軸5.2果盤5.3風扇5.4節(jié)能燈106模具設(shè)計6.1肥皂盒造型6.2分型6.3動模數(shù)控加工107零件數(shù)控加工7.1零件造型7.2工程制圖7.3虛擬裝配7.4運動仿真7.5數(shù)控加工128機動2合計725.教學基本條件課程教學團隊要求:團隊組成(雙師型教師6名,其中企業(yè)教師1名等)。知識、技能、素質(zhì)要求:(1)完全熟悉本課程教學的全過程,具備本學科扎實的專業(yè)知識、較強的工程實踐能力、寬廣的相關(guān)學科知識。具有機械制造類企業(yè)工作經(jīng)歷,在企業(yè)技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造工藝流程方面具有比較豐富的實踐經(jīng)驗;在科研工作方面,堅持教學與科研并重,以科研促進教學。(2)具有“雙師”素質(zhì);能夠根據(jù)教學要求設(shè)計學習任務并實施教學;能組織引導學生完成工作任務并進行評估;能夠不斷提高學生的實際應用能力和創(chuàng)新能力,為學生能夠較快適應以后的工程實際奠定了良好基礎(chǔ)。(3)能夠正確處理學生生活中和學習中的各種問題,并能進行積極引導。教師本身也應該樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,忠誠教育事業(yè),恪守教師職業(yè)道德,愛崗敬業(yè),具有積極向_上的良好心態(tài)和集體觀念、團隊意識,能夠積極聯(lián)系企業(yè)并服務社會。儀器設(shè)備要求:本課程需要計算機45臺(每班),學生1人一臺計算機。安裝UGNX8.0軟件一套,多媒體教學管理軟件一套。實驗實訓場所要求:理實一體化教室一個(每班
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