基于UG计算机辅助设计和制造课程教学方法探究

1、基于ug计算机辅助设计和制造课程教学方法探究摘要：计算机辅助设计与制造广泛应用于现代机械 加工企业。作为高校教师，如何让学生能正确灵活应用软件, 熟练操作数控机床，实现高效率的加工，是专业课老师时常 思考的问题。通过对这门课的教学，论述了一种'讲练实操 相结合”的教与学的方法。关键词：数控机床计算机辅助设计与制造（cad/cam） 自动编程中图分类号：g712文献标识码：a doi :10. 3969/j. issn. 1672-8181. 2013. 13. 154计算机辅助设计与制造（cad/cam）是机械系所有专业必修的一门专业课，也是从事机械设计与制造的高级技术应 用型人才必须

2、掌握的一门课程。计算机辅助设计与制造课程 是利用计算机软件（cad）设计出机械模型，再通过计算机 软件（cam）模拟加工出零件模型的过程，在设计与加工的 过程中还可以通过软件分析模型的结构合理性，考虑加工过 程中的工艺问题等，再通过后处理生成数控加工程序，传到 数控机床直接加工零件。因此学好这门课对从事机械加工与 设计人员是非常重要的。unigraphics nx简称ug,是当今工程应用中最普遍使 用的计算机辅助设计与制造软件之一。该软件不仅具有强大 的实体建模、曲面造型、虚拟装配、生成工程图等设计功能, 还具有设计过程中的有限元分析、机构运动分析、加工仿真 模拟等功能。本文以ug为设计软件，

3、讲述一种“讲练实操 相结合”的计算机辅助设计与制造专业课程的教学实施的 方法。1为什么要学这门课，这门课与手工编程有何关系当今社会科技迅速发展，在机械加工中，由于普通机床 不能完全满足生产的需要，因此数控机床到了广泛应用，从 而数控编程是操作人员必须掌握的内容。数控编程分为手工 编程和自动编程。所谓手工编程，就是先分析零件图，确定 加工方案和加工路线和工艺参数，通过手工编写程序清单后 输入数控系统，再经程序校验后方可加工出零件的过程。对 于由直线圆弧构成的简单轮廓图形，由手工编程，效率高且 节约生产成本。但对于复杂零件，手工编程的程序段很容易 出错，或者是由一些空间曲面组成的零件，如果釆用手工

4、编 程，数据计算量很大且很繁琐困难，这种情况下，必须采用 计算机自动编程。计算机自动编程不需人工计算一些中间数 据，只需按照一定的操作步骤，通过电脑软件分析加工过程, 最后由软件生成加工程序。手工编程和自动编程各有优缺 点，操作人员在加工过程中应根据零件的特点，采用经济高 效率的编程方法。但是，不管是手工编程还是自动编程，设 计与操作人员都需要掌握数控编程和机床操作知识。2 “教好”和“学好”这门课的方法2. 1 “死记硬背”操作步骤由于现在高职类学生的学习自主性相对较差且学习不 用心，不能把知识灵活应用，如果总结出一些操作的关键步 骤，让学生背下来，再通过做几个同类型零件加工的练习， 直到学

5、生能熟练掌握为止。比如对于平面类零件的加工步 骤。2. 1. 1设置加工环境此操作是确定所使用的数控机床类型和让系统调入适 合本项加工操作可能用到的各种设计操作模版。2. 1.2创建几何体创建几何体的操作主要包括三部分。分别是设置加工坐 标系、设置工件几何体和设置毛坯（简称三个设置）。2. 1.3创建刀具编程之前应该分析零件的工艺分析，确定加工过程中所 使用的刀具，事先将刀具设定好，在加工操作时就能直接调 用。2. 1.4创建加工操作创建的加工操作内容有，设定铳削边界、设定切削方式、 设定切削参数、设定避让参数、生成刀具轨迹和模拟加工。2. 1.5生成数控加工程序加工程序是应用后处理命令，将创

6、建的加工操作生成程 序段，其中包括选择机床类型，再经过必要的修改和编辑， 传输到数控机床。2.2 “活用”加工操作通过几个相似实例的练习后，能熟练背诵上面步骤后， 接下来再通过几个实例操作，领悟每一操作步骤的含义，多 想几个“为什么”，当轮廓线形状修改后，操作的方法是否 改变，切实做到“活学活用”。2.3阶段性考核学完一单元或一章节后，需要及时考核学生。考核的方 法是让学生“当老师”，让每个学生在'教师机”上边操作 边讲解，这样不但能巩固所学知识，也能增强他们的自信心, 锻炼他们的处事能力，同时也避免了"抄袭”的作弊现象， 使学生的学习从被动变主动。3机床实训学习这门课的最终

7、目的是让学生能够在数控机床上加 工出图纸要求的零件。把程序传输到数控系统后，首先要根 据工件坐标系位置对刀；其次是安装所需的刀具，启动机床 后加工工件。4证书鉴定高等院校是提供给科研院所、现代化企业人才的摇篮， 学生具有扎实的理论基础和较强的实践技能，再通过相关的 职业资格培训，获取职业资格认证证书是达到实用型、科技 型人才的重要保证。与计算机辅助设计与制造课程相关证书 主要有数控机床和加工中心操作员资格证书以及cad/cam证 书等。5结论计算机辅助设计与制造是一门多学科交叉课程，即软件 /硬件知识和理论/实践内容相结合。教与学的方法也具有灵 活多样性，教学方法不仅要考虑学生的实际情况又要考虑社 会发展的需要。本文讨论的'死记硬背到活学活用”和“机 床实操演练”相结合的教与学方法，提高了教学效果和教学 质量，增强了学生的学习积极性和主动性，达到了预期的教 学目的。参考文献：1聂子俊加强数控技术课程的实验教学，培养素质现 代数控人才j1.caxa通讯，2002, (11).2吴恩启，陈彩凤，杜宝江.计算机辅助设计教学 方法探索j中国教育导刊，2008, (