《UGCAD》教学设计Word文档格式.docx

1、按FE+RP路线模具设计与制造的岗位群可下图3划分为：快速成型工艺员 图3应用FE+FP和PE+RP区别是：1.应用FE+FP路线（目前应用最为广泛）时，其工作流程是：产品设计工程师将产品3D数据模型设计完成以后，直接交给模具设计工程师；模具设计工程师进行针对产品3D数据模型进行模具设计，设计完成以后交给模具编程工程师进行模具编程，最后交给一线的模具制造员进行模具制造。此过程中模具设计工程师为承上启下的关键环节，其模具设计水平及经验至关重要，对产品3D数据模型的是否适合进行模具设计的判别能力尤为关键，若一旦因产品模型本身不合理的原因，造成模具设计失败，且为能有效判别，而使失败的模具设计转入后续

2、工序，直到模具生产加工出来，才能发现模具设计失败。将会造成企业的严重损失；2应用FE+RP路线时，其工作流程是：当产品设计工程师将产品3D数据模型设计完成以后，先交给快速成型工艺员进行产品的快速原型制造及验证。若快速原型能通过验证，说明产品设计无误，可转给模具设计工程师；若快速原型不能通过验证，说明产品设计有误，不适合进行模具设计，此时将反馈意见转回给产品设计工程师，由产品设计工程师对产品3D数据模型进行修改，修改完毕后，在进行快速原型验证。直到能通过产品快速原形验证，方可转给后续工序，以完成模具制造；在此过程中淡化了模具设计工程师为承上启下的环节，而增加了快速原型验证的检验环节，可以不必等到

3、模具生产出来，才能发现产品3D数据原型的本身不足而造成的开模失败，从而大大降低了企业的生产风险。3工艺比较：就目前而言，我国国内虽然应用FE+FP路线较广，但在欧美国家FE+RP工艺路线已经广泛使用，带来了明显经济效益，并且随着我国模具行业的产业洗牌和升级，从降低企业运行成本的角度考虑，将带动FE+RP工艺路线迅速普及。由此确定模具设计与制造岗位工作群及其岗位能力如下表所示模具设计与制造专业岗位及岗位能力分析专业岗位工 作 任 务岗 位 能 力模具设计与制造岗位群产品设计产品结构分析能够根据产品样品分析成型产品结构性能产品造型能够熟练使用三维造型软件进行产品造型设计产品出图能够熟练使用二维工程

4、图软件进行产品2D工程图设计产品修改能够根据具体要求进行产品模型修改快速成型产品成型分析能够对产品数据模型进行产品成型分析快速成型工艺确定能确定产品成型工艺选择成型设备能根据产品成型工艺确定产品成型设备成型设备操作能操作成型设备完成产品快速制造模具设计模具的结构设计能熟练模具设计软件进行模具设计模具材料的选用会合理选用常用模具的材料技术文件编制能正确绘制模具工程图数控编程数控工艺分析能根据模具型心进行数控工艺分析能熟练使用CAM软件编写模具加工程序铜公设计能根据数控加工死角区域进行铜公设计工艺编制能编制数控加工工艺模具制造模具加工工艺制定能编制模具加工工艺数控加工能操作数控加工机床进行型心、铜

5、公加工普通机加工会车、铣、刨、磨、钻加工进行模板加工电加工能使用线切割机床进行模板加工和铜公加工能使用电火花成型机床进行型心加工热处理能正确选用热处理工艺，对模具进行表面热处理模具装配掌握模具零部件的装配技术具有正确装配各类模具的初步能力表面处理能够选用常用的表面处理方法模具装调模具装配与调试能够正确进行上注塑机调试和操作会安装模具会调试模具因此，本课程为模具设计与制造专业的主干课程，学生学习本课程应该达到目标为：能够达到行业认定的UG产品设计工程师（PDE）初级水平，并具备从事PDE工作岗位的职业素质。15 产品设计工程师（PDE）工作岗位、任务分析1.5.1岗位工作过程分析以定单任务为实际

6、样品为例，产品设计工程师的工作过程为：1.对产品进行功能；完成产品测绘，形成草图；2.进行结构分析，使用UG软件进行造型设计；3.将数据模型转给快速成型工艺员进行产品验证，根据验证结果征求客户意见，再对数据模型进行必要修改；4.绘制产品2D工程图，并将工程图及通过验证的数据模型转入后续工序；产品设计工程师在模具行业企业的模具设计与制造工作流程中，是直接面对客户的第一人，其所领受到的工作任务就是接受客户的定单任务（实际样品或者样品图纸），完成定单任务的产品数据模型的建立，并进行2D工程图设计。产品设计工程师最大原则是为用户保密；产品设计必须忠于客户的定单任务要求，如必须需要改动，则必须获得客户同

7、意。16 岗位行动领域分析产品设计工程师完成其工作任务过程，必须具备相关能力要求为：能力目标知识目标职业素养具备绘制产品草图的能力掌握机械制图、识图的知识恪守商业机密的品质具备产品分析的能力掌握机械基础的相关知识与人交流能力具备UG产品造型设计和修改造型的能力掌握机械设计、UG产品造型设计、快速成型的相关知识融入团队，协同合作的能力具备进行产品虚拟装配的能力掌握UG产品虚拟装配的相关知识自主学习的能力具备使用UG绘制GB工程图的能力掌握UG绘制2D工程图的相关知识按时保质完成工作的素质具备主流设计软件之间进行数据转换的能力掌握主流软件之间进行数据转换的知识基于以上分析，进行如下学习领域设计：1

8、.6课程设计1.6.1课程目标设计1课程总体目标：学生通过学习本课程，学习并融合产品设计工程师所需要的知识，能够达到行业认定的UG产品设计工程师（PDE）初中级水平，具备从事产品设计工程师工作的职业素质和职业能力；2课程能力目标 通过本课程的学习，使学生能独立运用UG软件进行完成中等难度的产品造型设计和对模型进行修改的能力。具体表现为：1能进行UG软件的初始化2能使用UG实体建模模块进行实体类零件3D造型3能使用UG曲面模块进行中等难度曲面类零件的造型4能使用UG装配模块进行产品虚拟装配5能使用UG工程图模块进行2D工程图设计6能进行UG与AutoCAD、PROE、MasterCAM软件之间进

9、行各种格式的数据转换7能根据产品成型样品的验证结果，对数据模型进行逆向修改的能力。3课程知识目标：掌握UG软件的安装、基本操作方法、系统环境的设置熟练掌握UG拉伸、旋转、扫掠、表达式等常用三维造型方法、步骤掌握UG拆面原则和曲面造型设计的方法和步骤熟练掌握UG装配、爆炸模块的使用方法和步骤熟练掌握国标工程图设计的原则、方法和步骤了解AutoCAD、PROE、MasterCAM等企业常用软件的数据格式特点，掌握UG与AutoCAD、PROE、MasterCAM软件之间进行数据转换的方法和步骤掌握对数据模型逆向修改的原则、方法和步骤。4职业素质目标恪守商业机密的职业品质与人交流能力严谨求实、有序工

10、作的职业素质准时完成工作的职业习惯团队协同合作的能力自主学习的能力1.6.2课程教学内容设计1.项目载体介绍本课程贯穿式教学项目为：法拉利车模设计本法拉利车模可分为4大部分：1、车身系统 2、座椅系统 3、前桥转向系统 4. 后桥动力系统4、底盘系统2课程设计要点：1）本课程针对模具设计与制造工作岗位群中产品设计工程师（PDE）工作岗位的要求而设置，反映了模具企业产品原型设计工作过程的职业能力要求。2）总体设计思路是：打破以知识传授为主要特征、以“点-线-面-体”为主线的UG的传统教学模式，将现代模具设计与制造过程所涉及产品设计知识、设计软件运用知识等必需知识进行深度融合，以工厂典型产品设计的

11、技术流程为中心组织课程内容。让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务的方法，从而搭建自身相关知识体系，发展其职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练与职业素质养成的培养。其知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对知识学习的需要，并融合对应工作岗位对职业素养的要求，以企业“7S”指标规范技术工作过程，在做到“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约”的技术流程要求的过程中培养学生岗位职业素质。项目设计以进阶式的实际设计案例为线索来进行。以企业产品设计的工作流程为学习主线，通过学生在校内模拟生产环境之下对主导及拓展项目的真实演练及模拟阐述培养岗位能力。教

12、学效果评价采取综合评价的方式，以学生对每一个项目的设计思路、合理化制造程度、职业素质表现为评价重点，评价职业能力。教学模块设计教学模块项目名称子项目名称教学规划各教学模块之间的关系UG初始化-主导本课程以法拉利车模为项目载体，分别对应UG的初始化、实体造型、曲面造型、虚拟装配、工程图、数据模型修改等教学模块，难易交替结合，逐步过渡，并根据产品设计工程师的实际工作过程，讲授了使用UG进行产品设计所必须的相关知识，培养学生具备使用UG软件进行产品设计的能力。产品分析产品拆装及结构分析法拉利F40车模拆装与测绘实体造型设计回转类零件设计车轴零件设计方向盘设计换向器设计拓展轮胎设计轮毂设计拉伸类零件设

13、计前桥换向连秆设计换向电机盖设计电容盖设计电池底盖设计薄壳类零件设计前桥换向机构壳体组件设计后桥动力机构壳体组件设计标准件设计齿轮设计弹簧设计螺钉设计实体混合造型底盘设计曲面造型设计曲面类零件设计车身整体曲面设计车门设计内顶设计后镜设计车灯设计座椅设计仪表盘设计虚拟装配产品装配车模整车装配产品爆炸车模整车爆炸工程图设计工程图框设计A4工程图框设计零件图设计A4零件图设计装配图设计整车总装图设计模型修改整车数据模型修改多接口数据转换1.6.3能力训练项目设计编号拟实现的能力素质目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果1-1能正确安装UG软件，合理设置系统环境，开始养成正确的软件操作习惯。1.计算机

14、硬件配置2.WINXP操作系统操作3.鼠标的正确使用上机操作1.软件示范安装2.界面熟悉3.系统环境设置示范4.手、鼠标配合操作示范1.成功启动UG NX4.02.简洁操作软件操作界面2-1车轴-回转体类零件设计1.能较熟练使用UG草图模块进行圆截面草图绘制;2能较熟练进行草图约束3.能较熟练进行尺寸约束3.能使用初步旋转功能进行实体建模1.轴类结构知识2几何基础知识3机械制图知识1.草图绘制及约束2.旋转造型3.倒角造型车轴3D数据模型2-2方向盘-回转体类零件设计1.能进行较复杂多基准平面草图绘制;2.能熟练进行草图约束3.能熟练进行尺寸约束3.能熟练使用旋转功能进行实体建模1.机械设计知

15、识2.几何基础知识3.机械制图知识4.材料学知识1 草图绘制2 旋转造型3 倒角造型方向盘3D数据模型2-3换向连杆拉伸类零件造型设计1.能进行直线、矩形图形制图;2能进行使用基本约束命令3.能进行尺寸约束3.能拉伸功能进行实体建模4.能进行特征导圆角1.笛卡尔坐标系的概念及相关知识2.机械制图知识3.几何基础知识4.电学知识1.绘制草图2.草图约束3.拉伸建模4.布林运算换向连杆3D数据模型2-4前桥换向机构壳体组件-薄壳类零件设计1.能熟练使用布林运算进行实体特征求和、求交运算3.能熟练使用抽壳功能进行实体壳特征造型2.机械制图3.力学知识1草图绘制2. 拉伸造型3布尔运算4抽壳造型5倒角

16、造型前桥换向机构壳体组件设计3D模型2-5齿轮-标准件设计1.使用曲线功能绘制圆2.能使用表达式录入渐开线曲线方程3.能使用规律曲线生成渐开线4.能使用曲线编辑进行曲线修剪、分割5.能进行环形阵列3.机械制图1.曲线圆绘制2.拉伸造型3.录入方程4.生成渐开线5.曲线编辑6.拉伸造型7.环形阵列直齿轮3D模型2-6弹簧-标准件设计1.能使用曲线功能绘制螺旋线2.能使用基准平面工具生成基准平面3.能使用扫掠功能生成弹簧1.生成螺旋线2.曲线修剪3.生成基准平面4.截面绘制5.扫掠造型弹簧3D模型2-7底盘-实体混合造型设计1.综合运用实体造型功能进行实体混合建模1机械设计2空间几何3机械制图各实

17、体造型步骤交替进行底盘3D模型3-1车身整体曲面自顶而下设计-曲面设计1.能使用外观设计功能进行曲面整体设计2.能使用WAVE功能拆面1曲面整体设计2.WAVE拆面车身整体曲面模型3-2曲面类零件设计-车门设计能对区域面进行曲面加厚等造型1.机械设计4.材料学1.曲面独立编辑2.曲面加厚编辑车门曲面模型4-1车模整车装配-产品装配设计能使用UG装配模块进行产品虚拟装配2机械制图从核心部件开始依次装配整车装配数据模型4-2车模整车拆解-产品爆炸设计能使用UG爆炸模块进行K产品虚拟拆解从外围部件开始依次拆解车模爆炸数据模型5-1A4工程图样-GB图样设计设计1.使用曲线功能进行图框设计2.能生成U

18、G工程图样1工程力学2机械设计4. 人体工学1.拉伸造型2.特征阵列3.内螺纹造型4.工程图设计A4工程图框及图样5-2A4零件图-GB零件图设计能使用UG制图模块进行GB零件图设计3公差知识1.图幅选择2.图样调用3.三视图生成4.尺寸标注5.公差标注6.标题栏标题栏文字输入7.技术要求输入轮胎、底盘A4零件图各一张5-3整车总装图-装配图设计能使用UG制图模块进行GB装配图设计工程图设计3公差知识 4.辅助视图生成5.装配尺寸标注5.配合公差标注6.标题栏文字输入7.明细栏制作8.技术要求输入整车总装图一张6-1整车数据模型修改产品数据修改能根据客户要求，对产品数据进行必要修改。 根据要求

19、，进行逆向修改整车数据模型一套7-1能使用UG转换工具与PROE、MasterCAM、AutoCAD之间进行不同格式的数据转换。1.PROE文件格式2. MasterCAM文件格式3AutoCAD文件格式1.PROE数据格式转换2.MasterCAM数据转换3.AutoCAD数据转换1.各部件的PROE、MasterCAM数据模型2.各部件的AutoCAD工程图数据1.6.4教学进度表序号学时教学目标和主要内容单元标题能力训练项目编号考核121.UG的安装方法、步骤2.UG基本环境设置的方法掌握UG旋转造型方法、步骤34掌握较复杂的回转体零件的旋转造型设计方法和步骤；1掌握笛卡尔坐标系的相关知

20、识及应用2掌握UG拉伸造型方法、步骤56掌握UG实体、曲面混合建模的方法和步骤1.掌握UG表达式的使用方法2.掌握UG方程曲线的生成方法3.掌握齿轮标准件的造型方法和步骤齿轮3D模型71掌握扫掠的方法和步骤2.掌握弹簧标准件的造型方法81. 掌握快速成型技术的原理2掌握光敏树脂的固化特性及成型工艺3. 掌握产品原型快速制造技术及设备操作的方法、步骤9101.掌握曲面整体设计的方法和步骤2.掌握WAVE进行部件链接操作的方法和步骤。能对面片进行曲面加厚等造型操作1.掌握曲面编辑的方法和步骤111了解产品结构的相关知识2掌握UG产品装配的方法和步骤等相关知识12掌握UG产品爆炸的方法和步骤等相关知识13掌握绘制UG工程图框、图样的方法和步骤的相关知识14掌握绘制UG工程图的方法和步骤15掌握绘制UG装配图的方法和步骤16能对成