UGNX12.0基礎與應用教程教案本系科：智能制造系課程：UGNX12.0基礎與應用教程班級：教師：日期：課題單元一UGNX12.0軟件的基礎知識（模塊一）任務1UGNX12.0設計環境與基本操作單元教學目的能力目標認識UGNX12.0軟件的操作環境會菜單的調用以及功能的設置思政目標建立設計的基本概念，從設計學的角度分析，現在的設計需要什么先進思想，結合所學專業知識，今后的產品設計中應該滿足那些基本要求。重點難點UGNX12.0環境認識UGNX12.0菜單、工具欄等調用和設置UGNX12.0軟件的窗口切換、顯示功能以及角色（用戶）設置任務目標1、熟悉UGNX12.0軟件的環境2、掌握UGNX12.0軟件的基本操作3、了解UGNX12.0軟件的菜單調整和角色設置教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等說明：教案中只軟件操作截圖和簡單提示，具體操作步驟和技能訓練會根據學校掌握情況再進行改進方法做到具體問題具體改進。不再贅述。教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年9月第周教學過程（上機演示、課堂巡回指導這是課堂活動必備不再強調）一、UGNX12.0的設計環境。1、啟動UGNX12.0軟件：2、UGNX12.0軟件的用戶界面：3、創建工作目錄和命名文件名稱：4、工作環境界面：5、各菜單、工具條的調出與使用：二、UGNX12.0的文件操作與管理。三、鼠標三鍵和鍵盤各功能介紹。課后小結布置作業課題單元一UGNX12.0軟件的基礎知識（模塊一）任務2UGNX12.0實體特征建模原理單元教學目的能力目標認識UGNX12.0軟件的操作環境會菜單的調用以及功能的設置思政目標建立設計的基本概念，從設計學的角度分析，現在的設計需要什么先進思想，結合所學專業知識，今后的產品設計中應該滿足那些基本要求。重點難點UGNX12.0環境認識UGNX12.0菜單、工具欄等調用和設置UGNX12.0軟件的窗口切換、顯示功能以及角色（用戶）設置任務目標1、了解UGNX12.0軟件實體建模的原理2、掌握UGNX12.0軟件主要的建模特征類型3、了解UGNX12.0軟件建模的基本功能教法任務驅動法、演示法、講授法、實例引導法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年9月第周教學過程一、實體建模原理。CAD軟件中，模型的描述方式先后經歷了從二維圖形到三維模型，從直線和圓弧等簡單的幾何元素到曲線、曲面和實體等復雜的幾何元素的發展。因此實體建模的基本原理就是（點—線—面—體）進入繪圖區中構造二維的曲線圖形后得到曲面然后再得到實體模型。二、產品設計過程。1、產品設計的準備2、產品設計的步驟3、產品設計的更改4、產品設計的定型三、特征分類。UG軟件應用中特征分為實體特征、曲面特征和基準特征3類，各有特點。實體特征的特點實體表面常用的基準特征四、造型的基本模型。UG軟件造型的基本模型常用的有二維模型、三維線框模型、曲面模型、實體模型。某零部件的二維表達圖形S形管道的三維線框模型遙控器外殼閥桿實體造型五、課堂擴展操作。1．對象首選項2．用戶界面首選項3．選擇首選項4．編輯背景課后小結布置作業課題單元一UGNX12.0軟件的基礎知識（模塊一）任務3參數化設計與典型應用單元教學目的能力目標認識UGNX12.0軟件的操作環境會菜單的調用以及功能的設置思政目標建立設計的基本概念，從設計學的角度分析，現在的設計需要什么先進思想，結合所學專業知識，今后的產品設計中應該滿足那些基本要求。重點難點UGNX12.0環境認識UGNX12.0菜單、工具欄等調用和設置UGNX12.0軟件的窗口切換、顯示功能以及角色（用戶）設置任務目標1、理解UG軟件的參數化設計概念及意義2、掌握驅動尺寸、草圖約束功能、建模中GC工具箱3、了解UG軟件典型應用教法任務驅動法、演示法、講授法、實例引導法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年9月第周教學過程一、參數化設計概念及意義。UGNX12.0軟件參數化設計的概念是用戶在設計時不必準確地定形和定位組成模型的圖元，在繪制出圖形的大致輪廓后修改各圖元的定形和定位的尺寸數據，系統根據尺寸再生模型后即可獲得理想的模型形狀。通過此參數化設計可以快速得到設計的圖形尺寸，快速實現圖形的定形定位約束等。二、驅動尺寸與草圖約束功能。尺寸驅動前后的對比圖形約束前后的對比圖形三、參數化建模。實例：圓柱壓縮彈簧四、軟件的幾個典型應用。1、實現CAD二維圖形、三維實體模型。二維圖形和三維圖形2、模型的創建。風扇主體模型3、裝配，是將多個零件按實際的生產流程組裝成一個部件或者完整的產品的過程，裝配過程中用戶可以添加新零件或者對已有的零件進行編輯修改。排風扇裝配圖4、工程圖的創建。機械零件的工程圖5、加工。加工刀路軌跡圖6、模具設計。模塊元件和整套模具7、分析。8、智能建模（ICAD）。9、電子表格。10、編程語言。11、質量控制。12、機械布管。13、電氣布線。14、飯金(SheetMetal)。15、運動仿真。五、課堂擴展內容。每個產品設計在不同的設計方式和設計階段，具體要求也有所不同，UG進行產品設計在實體建模的質量管理上應遵循的以下原則和方法：（1）實體建模的內容和方法必須與不同階段的設計目標相一致。（2）實體建模必須按照建模規范進行。（3）實體建模必須按照建模步驟進行。建模的一般步驟是明確設計意圖，梳理建模思路，規劃特征框架；引用種子部件，搭建建模環境；確定零件的原點和方向；建立最初始的基準；創建模型的根特征；創建特征，進行特征提作、定位、約束、編輯；堅持邊建模、邊分析檢查的原則；輸入部件屬性；創建引用集；清理模型數據；進行模型總體檢查，提交模型。（4）必須按照參數化原則建模，禁止使用非參數化的命令，保證模型的可編輯性。（5）運用UG相關參數化設計的功能和技巧，正確反映產品幾何結構和尺寸的內在關系，實現設計意圖的相關性。（6）注意對文件數據大小進行控制，使用盡可能少的特征來達到表現模型的目的。課后小結布置作業課題單元二二維圖形創建與應用（模塊二）任務1二維繪制環境及二維設計操作單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖工具使用掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖功能操作思政目標結合自身專業和學習情況，請問在制造業前沿中一些大型企業運用到的有關機械設計的軟件都有哪些？你作為未來職場上的設計師，你認為目前這些軟件還需要在哪方面優化或者開發？請帶著相關問題一邊學習一邊鉆研。重點難點UGNX12.0二維草圖繪制環境UGNX12.0二維繪圖菜單、工具欄調用等UGNX12.0二維繪圖功能操作基礎任務目標1、熟悉UGNX12.0二維繪制環境2、掌握二維繪圖的命令使用和基礎操作教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年9月第周教學過程UGNX12.0二維草圖環境。UGNX12.0軟件系統的草繪環境依然是兩種草繪模式，一種是直接草圖，一種是任務環境中的草圖。選擇“草圖”選擇XY平面草繪工具欄在任務環境中繪制草圖任務環境中草繪工具條“曲線”帶狀工具“創建草圖”對話框完整的二維圖形二維截面圖形到三維實體建模草圖曲線曲線課后小結布置作業課題單元二二維圖形創建與應用（模塊二）任務2二維草圖創建和編輯單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖工具使用掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖功能操作思政目標結合自身專業和學習情況，請問在制造業前沿中一些大型企業運用到的有關機械設計的軟件都有哪些？你作為未來職場上的設計師，你認為目前這些軟件還需要在哪方面優化或者開發？請帶著相關問題一邊學習一邊鉆研。重點難點UGNX12.0二維草圖繪制環境UGNX12.0二維繪圖菜單、工具欄調用等UGNX12.0二維繪圖功能操作基礎任務目標掌握二維繪圖方法及圖形編輯2、熟悉繪圖工具的應用3、了解草圖參數設置和坐標設置教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年9月第周教學過程一、UGNX12.0繪圖工具的操作?！安輬D工具”工具條二、UGNX12.0軟件的二維繪圖的常用方法。輪廓線繪制的直線和圓弧坐標模式參數模式繪制矩形的三種方法圓工具圓弧工具點工具藝術樣條兩種方式多邊形對話框橢圓對話框三、UGNX12.0軟件的圖形編輯常用方法。直線的中間平行線或者派生角平分線偏置曲線線性陣列布局圓形陣列布局常規陣列布局鏡像曲線將草圖對象轉化為參考創建的相交曲線創建的相交曲線投影曲線的創建課后小結布置作業課題單元二二維圖形創建與應用（模塊二）任務3二維圖形的約束和管理單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖工具使用掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖功能操作思政目標結合自身專業和學習情況，請問在制造業前沿中一些大型企業運用到的有關機械設計的軟件都有哪些？你作為未來職場上的設計師，你認為目前這些軟件還需要在哪方面優化或者開發？請帶著相關問題一邊學習一邊鉆研。重點難點UGNX12.0二維草圖繪制環境UGNX12.0二維繪圖菜單、工具欄調用等UGNX12.0二維繪圖功能操作基礎任務目標1、掌握軟件約束的應用2、掌握軟件圖形約束顯示與移除教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程一、UGNX12.0草圖約束工具的介紹。在UG中“草圖約束”主要包括“尺寸約束”和“幾何約束”兩種類型?！皫缀渭s束”用來定位草圖對象和確定草圖對象之間的相互關系，而“尺寸約束”是用來驅動、限制和約束草圖幾何對象的大小和形狀的。約束工具菜單二、UGNX12.0草圖尺寸約束操作。草圖中的尺寸約束三、UGNX12.0草圖幾何約束的典型操作。添加“相切”約束添加多個約束四、UGNX12.0的備選解和動畫尺寸操作。備選解操作結果課后小結布置作業課題單元二二維圖形創建與應用（模塊二）任務4二維草圖操作基礎——綜合實例應用單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖工具使用掌握UGNX12.0軟件的二維繪圖功能操作思政目標結合自身專業和學習情況，請問在制造業前沿中一些大型企業運用到的有關機械設計的軟件都有哪些？你作為未來職場上的設計師，你認為目前這些軟件還需要在哪方面優化或者開發？請帶著相關問題一邊學習一邊鉆研。重點難點UGNX12.0二維草圖繪制環境UGNX12.0二維繪圖菜單、工具欄調用等UGNX12.0二維繪圖功能操作基礎任務目標1、掌握二維圖形繪制的技術能力2、了解二維圖形的簡單導入方法教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程二維圖形繪制的技術能力。二維圖形實例課堂擴展內容尺寸值修改的幾種方法。1.雙擊要修改的尺寸，則可以對該尺寸的值進行修改。2.點擊要修改的尺寸，這時會彈出一個動態對話框，可以在動態對話框中輸入新尺寸值，并按下鼠標中鍵表示尺寸修改成功。3.將鼠標移至要修改的尺寸旁邊，點擊鼠標右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“編輯”命令，則系統會彈如下圖所示出相應的線性尺寸對話框，這時可以對尺寸數值修改，按下鼠標中鍵完成尺寸的修改。修改尺寸數值課后小結布置作業課題單元三三維建模特征操作基礎（模塊三）任務1三維建模管理設置和基礎操作單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的三維建模常用的特征掌握UGNX12.0軟件的三維繪圖功能操作思政目標少年強則國強，少年是國家的未來。社會的發展對未來的設計師提出更多問題，例如設計產品對結構要合理，對材料要考慮環保耐用。請結合自身專業和學習情況，你們為了國家和社會的發展，如何肩負使命？重點難點UGNX12.0三維建模常用特征操作UGNX12.0三維建模各功能相關設置任務目標1、熟悉UGNX12.0的模型文件操作與管理2、掌握UGNX12.0的圖層設置和管理 3、掌握布爾運算和對象操作設置4、會UGNX12.0的基本體使用教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程一、UGNX12.0的模型文件操作與管理。打開對話框關閉選定的部件二、UGNX12.0的圖層設置和管理。圖層設置對話框三、UGNX12.0的布爾運算和對象操作設置。兩個實體合并合并對話框選項兩個實體求差求差對話框選項兩個實體相交相交對話框選項“視圖”工具條編輯對象顯示三種類型長方體兩種類型圓柱體五種類型圓錐體兩種類型球體四、課堂擴展內容如果布爾運算的使用不正確，可能出現錯誤信息分析一：1、在進行實體的求差和求交運算時，所選工具體必須與目標體相交，否則系統會發布警告信息：“工具體完全在目標體外”。2、如果刀具橫斷目標體，將目標體一分為二，則系統會發布警告信息：“操作使產生的實體非參數化”。3、在進行操作時，如果沒有使用復制目標，且沒有創建一個或者多個特征，則系統會發布警告信息：“僅為選定的（數量）刀具創建了（數量）特征”。4、在進行操作時，如果使用復制目標，且沒有創建一個或多個特征，則系統會發布警告：“不能創建任何特征”。5、在進行操作時，如果不能創建任何特征，則系統會發布警告信息：“不能創建任何特征”。6、如果在執行一個片體與另一個片體求差操作時，則系統會發布警告信息：“非歧義實體”。7、如果在執行一個片體與另一個片體求交操作時，則系統會發布警告信息：“無法執行布爾運算”。課后小結布置作業課題單元三三維建模特征操作基礎（模塊三）任務2拉伸、旋轉、掃掠等建模與編輯單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的三維建模常用的特征掌握UGNX12.0軟件的三維繪圖功能操作思政目標少年強則國強，少年是國家的未來。社會的發展對未來的設計師提出更多問題，例如設計產品對結構要合理，對材料要考慮環保耐用。請結合自身專業和學習情況，你們為了國家和社會的發展，如何肩負使命？重點難點UGNX12.0三維建模常用特征操作UGNX12.0三維建模各功能相關設置任務目標1、掌握拉伸、旋轉、掃掠各特征功能 2、了解各特征的點線面體之間關系教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程一、UGNX12.0軟件的拉伸特征。拉伸實體模型拉伸創建的實體特征拉伸對話框距離選項示意圖二、UGNX12.0軟件的旋轉特征旋轉特征實體旋轉對話框旋轉軸線不同而得到不同實體三、UGNX12.0軟件的掃掠特征掃描特征實體課后小結布置作業課題單元三三維建模特征操作基礎（模塊三）任務3三維建模特征——綜合實例應用單元教學目的技能目標掌握UGNX12.0軟件的三維建模常用的特征掌握UGNX12.0軟件的三維繪圖功能操作思政目標少年強則國強，少年是國家的未來。社會的發展對未來的設計師提出更多問題，例如設計產品對結構要合理，對材料要考慮環保耐用。請結合自身專業和學習情況，你們為了國家和社會的發展，如何肩負使命？重點難點UGNX12.0三維建模常用特征操作UGNX12.0三維建模各功能相關設置任務目標1、掌握UGNX12.0軟件的拉伸、旋轉、掃描特征的應用2、了解UGNX12.0軟件建模時其他的修飾特征3、了解部件導航器的使用教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程一、拉伸特征應用實例。案例概述，拉伸建模類似手動“搭積木”玩游戲的思維過程。如圖3-63所示為某零部件三維實體圖，在本實例用到拉伸增料、除料等特征，也會用到多邊形等命令，以及其他的修飾。零部件三維圖技能點拔：如果筋板豎面是切緊圓柱面的話，在進行加強筋截面圖形繪制時要往圓柱面與內壁之間大于1/2處延伸一段線，如圖3-84所示這樣拉伸后才能整體與圓柱完全合并，否則會斷開或者有部分沒有結合在一起如圖3-85所示。（在繪制筋板截面圖形時還得確定筋板的高度，以便與豎面直線相交）二、旋轉特征應用實例。典型案例概述，如下圖所示為某閥桿三維實體圖，本實例應用到旋轉增料等，以及其他的修飾。閥桿三維實體圖三、掃掠特征應用實例。案例概述，本實例介紹了如圖3-90所示為一個“滑道”的設計過程，使用戶對掃掠特征的應用有所了解，其中主要理解創建基準平面和繪制截面線串以及選擇引導線等如何創建，某些特征創建基準平面是關鍵?；缹嶓w四、課堂擴展內容沿引導線掃掠特征和管道特征的應用：兩者在創建過程中如果掃掠的橫截面是圓筒（內圓直徑為20外圓直徑為30）則得到實體結構特征，也可以與管道結構一樣，如圖3-97所示為通過沿引導線掃掠特征的得到的實體特征，它是個空心管子與管道特征一樣的實體。如果將管道的內徑設置為“20”，外徑設置為“30”即隨著軌跡線掃掠得到特征是空心管道，如圖3-98所示為通過管道特征而得到的與沿引導線掃掠特征一樣的實體。兩者在使用時必須注意過度的光滑情況，所以需要可以根據設計意圖，考慮設計的簡化步驟。沿引導線掃掠管道特征課后小結布置作業課題單元四基準特征、關聯特征及其他特征（模塊四）任務1基準特征基本操作單元教學目的技能目標掌握常用基準特征操作掌握關聯復制、抽殼、拔模、鍵槽等其他特征的操作思政目標“請祖國放心，強國有我”在我國走向復興之路，強國之路上，有很多科學家、技術工人、醫護人員等愛國人士，一直堅守著一份責任，堅守著自己崗位，默默為國家的發展貢獻自己的力量。請結合自身專業和學習情況，討論下你們為了國家和社會的發展，如何堅守著自己那份責任和崗位。重點難點UGNX12.0常用基準特征操作UGNX12.0關聯復制、抽殼、拔模、鍵槽等其他特征的操作任務目標1、了解UGNX12.0軟件的基準特征分類 2、掌握UGNX12.0軟件的基準特征的使用3、掌握UGNX12.0軟件的基準特征的功能教法任務驅動法、演示法、講授法、討論法等教具電腦、U盤、多媒體、投影儀、繪圖工具、測量工具、公司產品、生活實物授課時間2022年10月第周教學過程一、UGNX12.0軟件的基準特征分類。UG軟件基準特征種掌握基準面、基準軸、基準點、基準坐標這4類其他的簡單了解即可。二、UGNX12.0軟件的基準平面的操作?；鶞势矫鎸υ捒虬茨骋痪嚯x創建基準平面成一角度創建基準平面點和方向創建基準平面曲線上創建基準平面二等分創建基準平面曲線和點創建基準平面備選解的平面兩直線創建基準平面通過對象創建基準平面三、UGNX12.0軟件的基準軸的操作。基準軸對話框交點方式創建基準軸曲線/面軸創建基準軸基準軸參數設置四、UGNX12.0軟件的基準坐標系的操作?；鶞蔆SYS對話框原點，X點，Y點創建基準坐標系偏置來創建基準坐標系選擇定向命令工作坐標系對話框五、UGNX12.0軟件的基準點的操作?；鶞庶c對話框曲面和曲線交點的創建基準點點集對話框點集的參數設置和創建六、課堂擴展內容模型的測量與分析“測量距離”對話框面到面的距離點到面的距離點到點的距離線到線的距離點到線的距離課后小結布置作業課題單元四基準特征、關聯特征及其他特征（模塊四）任務2關聯特征與其他特征單元教學目的技能目標掌握常用基準特征操作掌握關聯復制、抽殼、拔模、鍵槽等其他特征的操作思政目標“請祖國放心，強國有我”在我國走向復興之路，強國之路上，有很多科學家、技術工人、醫護人員等愛國人士，一直堅守著一份責任，堅守著自己崗位，默默為國家的發展貢獻自己的力量。請結合自身專業和學習情況，討論下你們為了國家和