高等职业教育学历证书与职业资格证书双证融通的研 s

常州轻工职业技术学院江苏省数字化设计与制造工程技术研究开发中心汽轮机叶轮数字化设计美国UGS授权培训中心国家数控培训基地使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程一、本项目职业任务描述能根据产品图纸要求，以小组或独立工作形式，用UG软件完成汽轮机叶轮的数字化设计。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程二、教学目的通过汽轮机叶轮数字化设计，使学生提高图纸分析能力并从中掌握UG设计产品的技巧与思路，提高UG软件的应用水平，加深UG复合建模的理解。灵活运用草图约束及管理技巧，掌握特征建模中扫描特征（旋转）、成形特征（孔）、特征操作（边缘倒圆）、复制特征（引用阵列）的操作方法。同时培养学生严谨细致、团队合作，助学为乐的精神。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程三、教学目标能力（技能）目标

1、分析图纸，根据设计意图选择正确的建模策略。

2、能灵活运用基于特征建模方法完成中等复杂零件的设计。知识目标

1、掌握数字化产品设计的基本思路与方法。2、了解UGCAD模块提供的实体建模方法。3、掌握实体建模中特征建模方法及优点。素质目标经验分享，助学为乐严谨创新，团队合作使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程四、任务任务1制定汽轮机叶轮数字化建模方案任务2数字化建模前期准备任务3汽轮机叶轮三维造型设计任务4设计点评与总结；任务5撰写项目训练报告使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程五、本项目教学设计本项目分三次课完成：第一次课：引导和帮助学生对汽轮机叶轮产品结构、特征的分析。根据项目要求有针对性地介绍基础知识和UG的相关功能指令。第二、三次课：引导和帮助学生制定相应的建模思路与建模方案。详细示范讲解汽轮机叶轮的三维造型建模过程（详见步骤指导）。设计点评与总结，布置课后的任务和下一项目的任务。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程教学流程为：1、熟悉图纸（学生课外小组讨论）2、汽轮机叶轮结构、特征分析（零件图）；3、基础知识讲解；4、UG软件相关功能指令操作演示；5、汽轮机叶轮三维造型建模方案制定；6、汽轮机叶轮三维造型建模演示；7、设计点评与总结；8、布置任务（课后的任务和下次课的任务）9、撰写项目训练报告（学生课外完成）使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程六、重点难点及解决方法重点：基于特征的参数化设计和基于草图的参数化设计。难点：汽轮机叶轮数字化建模思路与方案的确定；综合运用学得的知识进行三维造型使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程解决方法：1、课后、先让学生以小组形式初步熟悉图纸，相互讨论、学习，在共同学习的基础上，读懂图纸。2、课堂上教师引导和帮助学生进行产品结构、特征的分析，归纳共性问题，进行解答、讲解。3、在此基础上教师根据项目要求有针对性地介绍基础知识和UG的相关功能。4、教师示范讲解、操作→学生听讲、练习操作→教师指导并纠正错误，教师与学生、学生与学生、组与组之间互动，共同完成汽轮机叶轮的数字化设计。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程七、提供的材料与工具投影仪汽轮机叶轮零件图八、参考资料教材：《UG机械设计工程范例教程》，袁锋编著，机械工业出版社出版，2006.1，国家“十一五”规划教材，“2007年度普通高等教育精品教材”，机械设计手册使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程九、教学内容１.熟悉图纸以小组形式初步熟悉图纸，相互讨论、学习，在共同学习的基础上，读懂图纸。

２.汽轮机叶轮结构、特征分析

引导和帮助学生对汽轮机叶轮产品结构、特征的分析。３.基础知识讲解草图基础：草图与设计意图基于特征的建模过程：1、毛坯2、粗加工3、精加工４.UG软件相关功能指令介绍新的草图任务环境的创建、草图曲线创建、草图约束;旋转、扫掠、环形阵列、孔、倒圆角使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程５.汽轮机叶轮三维造型建模方案制定根据图纸要求，引导和帮助学生制定汽轮机叶轮三维造型思路与建模方案６.三维造型建模1、建立叶轮底盘的主截面并生成实体2、建立叶片截面3、圆周阵列叶片4、创建叶轮中孔及油孔７.设计点评与总结总结设计过程中的重点与难点８.布置任务课后的任务和下一项目的任务９.撰写项目训练报告学生课外完成项目训练报告使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程十、数字化设计步骤指导1.新建文件选择（New建立新文件）确定文件的目标目录输入文件名：y1确认或改变尺寸单位为：Millimeters单击OK，建立新文件选择Application→Modeling或按图标选择Application→Assemblies使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程2.旋转工作坐标系选择下拉菜单→，出现【旋转工作坐标系】对话框，选中XC轴：YC-->ZC，旋转角度为90，单击按钮，按图标将视图切换到Trimetric轴侧图使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程3.草绘主截面在【成型特征】工具栏选择（草图）按钮，选择XC—YC基准平面，点击按钮，绘制右图剖面。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程4.创建回转体在【成型特征】工具栏选择（回转体）按钮，出现【回转体】对话框，选择主截面中所绘线串，点按钮，出现【回转体参数】对话框，在【起始角度】、【终点角度】栏输入0、360，点按钮，完成回转体特征，再把基准轴及基准平面隐藏。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程5.草绘截面1在【成型特征】工具栏选择（草图）按钮，选择XC—YC基准平面，点按钮，完成下图截面线绘制。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程6.移动工作坐标系7.绘制矩形使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程8.创建扫掠特征在【成型特征】工具栏选择（沿导线扫掠）按钮，出现【选择截面线串】对话框选择刚绘制的矩形截面为截面线，点按钮再选择样条线为引导线，点按钮。出现【沿导线扫掠偏置】对话框，选择，【布尔操作】选择按钮，完成叶轮叶片的绘制，如右图。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程9.草绘截面2在【成型特征】工具栏选择（草图）按钮，选择YC—ZC基准平面，然后再选择轴为对齐草图水平方向，点按钮，绘制下图中的剖面。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程10.创建拉伸实体特征选择（拉伸体）按钮，出现【拉伸体】对话框，选择截面2中线串，点按钮。在新出现的【拉伸体方式】对话框中选择按钮，方向为XC向箭头，然后选择按钮。随后出现【拉伸体参数】对话框，在【起始距离】、【终止距离】栏输入-10、10，其余参数为0，单击按钮【布尔操作】选择按钮，完成拉伸体特征的绘制。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程11.创建边缘圆角特征12.特征成组13.创建引用特征（圆周阵列）使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程14.创建圆孔特征1使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程15.创建圆孔特征2在【实用程序】工具栏选择（不隐藏所选的），出现【分类选择】对话框，在图形区选择右图中的基准面、基准轴，然后选择按钮。在【成型特征】工具栏选择（孔）按钮，出现【孔】对话框，选择（简单）按钮，在图形区选择基准平面为放置面，在对话框中输入参数：直径=5，深度=50，尖角=0，最后选择按钮。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程当选择按钮后，出现【定位】对话框，选择（水平的）按钮，出现【水平参考】对话框，选择基准轴为水平参考。出现【水平定位】对话框，系统提示选择水平参考目标对象，在图形区选择圆弧，出现【设置弧的位置】对话框，选择按钮，出现【定位参数】对话框，在P67变量中（变量名可能不同）输入0，然后选择按钮。当选择按钮后，接着在【定位】对话框中选择（竖直）按钮，出现【竖直定位】对话框，系统提示选择竖直参考目标对象，在图形区选择实体边缘。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程出现【设置弧的位置】对话框，选择按钮，出现【定位参数】对话框，在P68变量中（变量名可能不同）输入7，然后选择按钮，即可完成绘制孔2。使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程16.创建孔镜像特征在【特征操作】工具栏选择（引用特征）按钮，出现【引用】对话框，选择按钮出现【镜像特征】对话框，在部件中的特征列表框中先选取图形区的小孔，完成特征选取。选取镜像特征后，在【镜像特征】对话框内选择（镜像平面）按钮，然