机械CADCAM（UG） 教案（课次1-2）1-1 UG NX 10.0入门;2-1 钳工样板的绘制

1、职业技术学院教师授课教案20/20 学年 第 学期 课程 机械CAD/CAM章节课题工程一 UG基础知识任务1 UG概述及界面授课方法教学做一体所需教具多媒体课件授课时间月曰节月曰节月曰节月曰节授课班级目的要求通过学习UG的主要功能模块及建模方法，学会软件启 动，学会新建文件并保存，掌握UG NX 1().()界面及工具条 定制，掌握建模步骤。旧知复习重点难点本任务的重点是熟悉UG NX 10.0界面，难点是准确、快速 地掌握各菜单及工具条的运用。教学过程任务引入5分钟思路分析5分钟新知识点20分钟训练实施4()分钟拓展训练15分钟小结5分钟课后作业思考与练习教学后记NX is ”5NX is

2、 ”5图 1-1-132）保存部件文件单击【文件】/【保存】命令，即可将当前的文件保存。（7）视图选项在图形窗口中，右击鼠标，弹出快捷菜单如下图，可根据需要进行视图选择。NX NX 10- M . (l-l-lpnle M(D Mr UB00 ttAO) )XJKD 0& 6 WU BS4I(D tOifi) GCXM MQD与每二一 *_ C - d iA_ a-2 : - 4_ A _ dwaftjM *内%* n-gie/lz： Af f / ,003.-0 : + / q ,鼬 1) twjwc1amimir*, Hiwearitws9ctfi.n &BMW 0 WMi)图 1-1-1

3、4职业技术学院授课教案附页第h页4.建模步骤（1）建立一个新的UG文件或恢复一个已存的UG文件:单击【文件】/【新建】或【文件】/【翻开】（2）选择一个应用:单击【开始】/【建模】（3）检查/预设置参数:单击“首选项”一 “对象”/ “建模”/“草图”.（4）建立少数关键设计变量:单击“工具” f “表达式”.（5）建立对象:单击“插人” f.（6）分析对象:单击“信息”一.或“分析” 一.（7）修改对象单击“编辑”一.（8）保存UG文件:单击“文件” 一 “保存”。五、思考与练习.熟悉UG操作界面。.翻开UG文件，选择建模模块，文件命名：圆柱体.PRT,选择文件 存储路径，进入建模模块，熟悉

4、建模模块界面。选择【圆柱】命令, 在（15,45,45）处，创立直径为40、高度为20的圆柱体，并保存至 指定路径。.操作练习分别进入草图建模模块及曲线建模模块练习新建图形、保 存、退出。职业技术学院教师授 课教案20/20 学年 第 学期 课程 机械CAD/CANI章节课题工程二曲线绘制任务1钳工样板的绘制授课方法教学做一体所需教具多媒体课件授课时间月曰节月日节月曰节月曰节授课班级目的要求通过学习钳工样板的绘制，学会使用直线、圆、修剪 等基本绘图命令，掌握二维线框构图方法，并具有针对零 件合理制定造型步骤的能力。旧知复习重点难点钳工样板的绘制重点是如何有序、准确、快速地完成任务，难点是掌握修

5、剪命令的使用教学过程任务引入5分钟思路分析5分钟新知识点20分钟训练实施40分钟拓展训练15分钟小结5分钟课后作业思考与练习教学后记职业技术学院授课教案附页第2页教学内容讲授新课：任务1钳工样板的绘制一、学习本课程的目的和任务通过学习钳工样板的绘制，学会使用直线、圆、修剪等基本绘图命令,掌握二维线框构图方法，并具有针对零件合理制定造型步骤的能力。二、本课程的主要内容和基本要求依据给出的条件，完成如图21.1所示钳工样板的绘制。钳工样板的造型步骤见表2-1-k.不断地“由物想图”和“由图想物”，既要想象构思物体的形状，又要职业技术学院授课教案附页第3页思考作图的投影规律，逐步提高空间想象和思维能

6、力。.学与练相结合，读图与画图相结合，通过画图促进读图能力的培养。.要重视实践，树立理论联系实际的学风。培养良好的工程意识和工 程素质。四、新知识点1.直线的作法例：请绘制端点坐标分别为（0, 0, 0）和（100, 0,0）的直线。操作步骤提示：选择【文件】菜单中【首选项】下拉菜单中的【用户界面】命令，如 图2-1-2所示；在弹出的【用户界面首选项】对话框中的【选项】选项卡中, 取消【跟踪光标位置】选项，单击距一按钮，完成取消跟踪设置。注：每次重新运行UG10软件，使用基本曲线命令前，均需要取消跟 踪设置。选择【曲线】带状工具条中的【更多】命令按钮，将【曲线】带状工 具条中隐含的常用命令翻开

7、，单击【基本曲线】命令，如下图。主页曲面 中 TOC o 1-5 h z 口 /“圈 配荣的gmec叠皎Ch马士受佳 研凌，力 5KM史记QB式生曲二图 2-1-3单击/【直线】命令，如图2-1-4所示，输入模式选择坐标输入，在 与【轮廓】对话框同时翻开的【跟踪条】对话框中输入（0, 0,0）处按回车 键，再次选择坐标输入，然后输入（100, 0, 0）,完成直线的绘制，如图 2-1-5所示。职业技术学院授课教案附页第4页注：在绘制直线时我们应注意输入模式的选择，坐标输入或参数输入。图 2-1-5图 2-1-4.圆的作法例：请以(100, 50,80)为圆心，绘制直径为60的圆。操作步骤提示：

8、单击【基本曲线】命令中的。【圆】命令，输入模式选择坐标输 入，在与【轮廓】对话框同时翻开的【跟踪条】对话框中输入(100, 50,80) 处按回车键，确定圆心。在直径对话框中输入60,按回车键。圆创立完成, 如图2-1-7所示。图 2-1-7图 2-1-6.修剪命令的使用例：请用修剪命令完成如图2-1-8所示的曲线绘制。职业技术学院授课教案附页第5页图 2J-8操作步骤提示：(1)以(0,0,0)为圆心绘制直径为50的圆。(2)单击【基本曲线】中/【直线】命令，在跟踪条中(0,0,0)处 回车确定直线起点；然后在【长度】中输入25,【角度】输入40,回车, 如图219所示。创立直线1,如图2/

9、-10所示。图 2-1-9图 2-1-10(3)以同样的方式绘制直线2, (0,0,0)为起点，【长度】25,【角 度】输入-30,如图2-1-11所示。图 2-1-11图 2-1-12(4)单击【基本曲线】中【修剪】命令，如图2-1-12所示。在设置中职业技术学院授课教案附页第6页将【关联】及【保持选定边界对象】前面的J去掉，【输入曲线】选【删 除】，【曲线延伸】选【无】。如图2-1-13所示。冲/ /I小。O+/Qa图 2-1-31图 2-1-13【要修剪的曲线】选择需要被剪掉的圆的局部，边界对象1选择直线1, 边界对象2选择直线2。注意选择边界对象时，将启用捕捉点关闭，如图 2-114所

10、示。修剪后的结果如图2-1-15所示，操作完成。图 2-1-32职业技术学院授课教案附页第2页 教学内容讲授新课：UG概述及界面一、学习本课程的目的和任务通过学习UG的主要功能模块及建模方法，学会软件启动，学会新建文件并保存，掌握UG NX 10.0界面及工具条定制，掌握建模步骤。 二、本课程的主要内容和基本要求L翻开UG软件，进入主界面，熟悉界面中的各个功能区域。.新建文件，保存文件，翻开文件。.添加工具条，添加工具条中的命令按钮。三、本课程的学习方法.不断地“由物想图”和“由图想物”，既要想象构思物体的形状，又要 思考作图的投影规律，逐步提高空间想象和思维能力。.学与练相结合，读图与画图相

11、结合，通过画图促进读图能力的培养。.要重视实践，树立理论联系实际的学风。培养良好的工程意识和工 程素质。四、新知识点LUG的主要功能模块UG软件具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等 设计功能；可以进行有限元分析、运动结构分析、动力学分析和仿真模 拟，提高了产品设计的可靠性；可用三维模型直接生成数控代码进行加 工制造，其后处理程序支持多种类型的数控机床；可以应用多种语言进 行二次开发。UG主要功能模块如下：Modeling产品三维设计建模。Drafting自动生产二维工作图纸。Manufacturing数控加工模拟及自动编程。Assembly产品装配。职业技术学院授课教案附页第3

12、页MoldWizard模具设计。CAE (GFEM Plus Scenario)力、热、变形分析。Photo产生模型真实感照片。2.UG NX的建模方法(1)特征建模特征建模(Features Modeling )是指使用体素特征(Primitive Feature )、成 形特征(FormFeature)以及扫描特征(Sweeping Feature)建立3D实体模型。体素特征体素特征是指块、圆柱体、圆锥体以及球体4个基本几何特征。每一个 特征在建立时都必须指定一个原点，而在编辑时只能修改其参数，不能修 改其位置。因此，除了简单的模型外，一般在建立一个模型时最多只使用 一个体素特征且作为第一

13、个特征。成形特征成形特征是指附着在平外表、基准面或内外圆柱面上的特征，如孔、 凸台环形槽以及用户自定义的形状特征等。这些类型的特征在创立时需要 指定其附着面、类型、参数和方位，因而在编辑时不但可以重新指定其附 着面和类型，还可以修改其参数，重新定义其方位。因此，这种类型的特 征能够完全满足参数化设计的需要，在建模时应尽可能使用。扫描特征扫描特征是指由曲线或曲线串进行拉伸、旋转、扫描生成的特征。这 种类型的特征与其生成的曲线完全相关。当编辑其曲线时，特征会随之变 化。在使用扫描特征时，应尽量建立简单的曲线或曲线串，以便于以后的 编辑。(2)草图建模草图建模是指使用草图工具建立平面曲线，经过拉伸、

14、扫描、旋转等 功能建立与草图曲线相关的参数化实体或片体特征，最后再经过对其特征 的细化处理建立模型。草图曲线建立在平面上，可以对其施加几何约束和尺寸约束，从而确 定草图曲线的尺寸和方位，其特点是:草图约束可以编辑，即草图对象的尺 寸与形状可以修改；草图的方位及其附着平面也可以编辑。职业技术学院授课教案附页第4页(3)曲线建模曲线建模与草图建模相似。UG NX提供了丰富的曲线功能，不但能建 立类似于草图曲线的平面曲线，还能建立样条曲线、二次曲线、规律曲线 和螺旋线，同时，还能使用表达式（Expression）建立参数方程，构造渐开 线、双摆线等多种类型的参数化曲线。在使用曲线建模时，平面曲线最好

15、 使用草图建立，这样便于模型的编辑。另外，建立的曲线还可添加到草图中进行参数化设计。（4）自由形状特征建模自由形状特征一般用于构建形状复杂的模型，其特点是先由点或曲线 来构造曲面（片体），再对曲面进行编辑（如裁剪、偏置、延伸、加厚、缝合 等），使之成为所需模型。在自由形状特征中，有一局部功能是非参数化的， 如通过点和云点构面等功能，应尽可能少用，因为这些特征一旦建立，就 很难编辑。（5）直接建模直接建模采用直观的操作方法改变模型的外表，从而到达编辑模型的 目的。这种编辑不要求操作对象是基于特征的，特别适合于编辑来自于其 他CAD系统的或非参数化的模型。3.UG NX 10.0用户界面及定制启动

16、UG NX 1（）.（）后，通常显示“轻量级”界面。早期版本的“经典” 界面被广泛使用，假设读者习惯“经典”界面，可按照下述方法进行“经典” 界面的设置。职业技术学院授课教案附页第5页图ITT单击图111所示的【文件】按钮,出现下拉菜单，选择【首选项】/【用 户界面】，弹出图11-2所示的“用户界面首选项”对话框，按图中所示选 中各个选项，然后单击“确定”按钮，即可将工作界面设置为“经典”界 面。图 1-1-2(1)窗口结构UG NX 10.0的窗口结构如图1-1-3所示。这是一个Windows风格的图形 用户界面，它提供一个读者非常熟悉的操作环境。职业技术学院授课教案附页第6页一小国您 S/

17、、O 口+图 1-1-3（2）下拉式菜单单击菜单条上的命令按钮，可以调出相应的下拉式菜单，如图114所zj O注意：在下拉式菜单中，符号表示该选项有级联菜单，符号“” 表示该选项有下一级对话框。NX NX 10 l-l lortjU 3岬科转闰/产003.* zEx叵色*。u国mtnirtftnM mis .下拉菜单It千GCXIMI5宫电6aM 缸 g1U：o9 . o Mo ooCje口 Millae“公g c4m)W1X一卜.沙flE级联菜单图 IT-4（3）工具条工具条用来显示UG NX菜单工程的图标，读者可根据需要进行定制。职业技术学院授课教案附页第7页在【视图】工具条中，单击【正等

18、测视图】按钮右边的下三角按钮, 弹出【视图显示】下拉菜单，如图1-15所示。正等测视图右视图 前视图仰视图俯视图正二测视图一g 左视图一D匕0 后视图一图 1-1-5用以下3种方法均可定制工具条：1）单击“工具” 一 “定制”命令，弹出“定制”对话框，可以进行以 下操作：消隐或显示工具条（见图1-1-6）；添加或移除工具条命令（见图图 1-1-6图 1-1-6图 1-1-72）在菜单条区域单击鼠标右键，在弹出的工具条选项框中勾选或消隐各种工具条，如图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*图 1-1-8职业技术学院授课教案附页第8页3）单击工具条右边的小三角符号（见图1-1-9）,在弹出的命令选项框中勾选或消隐各种命令。NX Nxw ae n-i i# 2RD Mil 1；ZAO) W；g mu BME 国! GClM HQi 0 3 Q :Q8aE * K9.3* 夕因W 二介&