CAXA制造工程師-CAD-CAM-教案26

XXXXXX高等職業(yè)學(xué)校課程單元教學(xué)設(shè)計 2011 2012 第 二 學(xué)期 序號 26 班 級月日星期時數(shù)第 節(jié) 初 重復(fù) 課 類型 機(jī)高 10282初上機(jī) 機(jī)高 10292復(fù)上機(jī) 課題名稱 項目八 數(shù)控加工綜合實例 可樂瓶模具加工 1 背景分析 可樂是大家平時常喝的一種飲料 其飲料瓶 尤其是其瓶底結(jié) 構(gòu)復(fù)雜 曲線多變 對其造型有一定難度 比較考驗學(xué)生掌握的基 本功以及對 CAXA 繪圖軟件的理解 能比較好的鍛煉學(xué)生 能力 技能 目標(biāo) 通過本次課程的學(xué)習(xí) 學(xué)生能夠?qū)蓸菲科康啄＞叩脑煨?知識目標(biāo) 1 掌握曲面的生成方法 2 掌握實體特征的生成方法 學(xué)習(xí)目標(biāo) 設(shè) 定 態(tài)度與情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力 學(xué)習(xí)任務(wù) 描 述 任務(wù)一 可樂瓶瓶底型腔的造型分析 任務(wù)二 可樂瓶瓶底線架造型 任務(wù)三 可樂瓶瓶底曲面造型 任務(wù)四 可樂瓶瓶底曲面實體混合造型 教學(xué)情境 創(chuàng) 設(shè) 通過平時常用的可樂的實例 給學(xué)生展示 導(dǎo)入本節(jié)課程 來 完成實例練習(xí) 教學(xué)資源 準(zhǔn) 備 時間資源 課前 課后和課內(nèi)的設(shè)計和安排 材料資源 教學(xué)設(shè)計一份 教學(xué)課件一份 設(shè)備資源 筆記本電腦 投影儀 環(huán)境資源 CAD 實驗室 教學(xué)反思 教教 學(xué)學(xué) 過過 程程 設(shè)設(shè) 計計 主要 步驟 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué) 方法 教學(xué) 手段 學(xué)生 活動 告知 引入 操練 深化 訓(xùn)練 總結(jié) 歸納 教學(xué)目標(biāo) 任務(wù)一 可樂瓶瓶底型腔的造型分析 任務(wù)二 可樂瓶瓶底線架造型 任務(wù)三 可樂瓶瓶底曲面造型 任務(wù)四 可樂瓶瓶底曲面實體混合造型 口述 講解 提問 講解 演示 講解 演示 講解 演示 提問 課件 課件 課件 課件 課件 聽講 聽講 思考 聽講 小組討 論 聽講 思考 聽講 上機(jī)練 習(xí) 教學(xué)教學(xué)過過程程實實施施 第 頁 1 告知 能力 技能 目標(biāo) 通過本次課程的學(xué)習(xí) 學(xué)生能夠?qū)蓸菲科康啄＞叩脑煨?知識目標(biāo) 1 掌握曲面的生成方法 2 掌握實體特征的生成方法 2 引入 任務(wù)一 可樂瓶瓶底型腔的造型分析 可樂瓶底曲面造型和凹模型腔造型 造型思路 造型思路 可樂瓶底的曲面造型比較復(fù)雜 它有五個完全相同的部分 用實體造型不能完成 所以 利用 CAXA 制造工程師強(qiáng)大的曲面造型功能中的網(wǎng)格面來實現(xiàn) 其實我們只要作出一個突起的兩 根截面線和一個凹進(jìn)的一根截面線 然后進(jìn)行圓形陣列就可以得到其他幾個突起和凹進(jìn)的所有截 面線 然后使用網(wǎng)格面功能生成五個相同部分的曲面 可樂瓶底的最下面的平面我們使用直紋面 中的點 曲線方式來做 這樣做的好處是在做加工時兩張面 直紋面和網(wǎng)格面 可以一同用參數(shù) 線加工 最后以瓶底的上口為準(zhǔn) 構(gòu)造一個立方體實體 然后用可樂瓶底的兩張面把不需要的部 分裁剪掉 就可以得到我們要求的凹模型腔 3 操練 任務(wù)二 可樂瓶瓶底線架造型 繪制截面線繪制截面線 1 按下 F7 鍵將繪圖平面切換到 XOZ 平面 2 單擊曲線工具中的 矩形 按鈕 在界面左側(cè)的立即菜單中選擇 中心 長 寬 方式 輸入長度 42 5 寬度 37 光標(biāo)拾取到坐標(biāo)原點 繪制一個 42 5 37 的矩形 3 單擊幾何變換工具欄中的 平移 按鈕 在立即菜單中輸入 DX 21 25 DZ 18 5 然后拾取矩形的四條邊 單擊鼠標(biāo)右鍵確認(rèn) 將矩形的左上角平移到原點 0 0 0 4 單擊曲線工具欄中的 等距線 按鈕 在立即菜單中輸入距離 3 拾取矩形的最 上面一條邊 選擇向下箭頭為等距方向 生成距離為 3 的等距線 如圖所示 5 相同的等距方法 生成如圖所示尺寸標(biāo)注的各個等距線 6 單擊曲面編輯工具欄中的 裁剪 按鈕 拾取需要裁剪的線段 結(jié)果如左圖所示 然后 單擊 刪除 按鈕 拾取需要刪除的直線 按右鍵確認(rèn)確認(rèn)刪除 結(jié)果如右圖所示 7 作過 P1 P2 點且與直線 L1 相切的圓弧 單擊 圓弧 按鈕 選擇 兩點 半徑 方 式 拾取 P1 點和 P2 點 然后按空格鍵在彈出的點工具菜單中選擇 切點 命令 拾取直線 L1 作過 P4 點且與直線 L2 相切 半徑 R 為 6 的圓 R6 單擊 整圓 按鈕 拾取直線 L2 上一步中點工具菜單中選中了 切點 命令 切換點工具為 缺省點 命令 然 后拾取 P4 點 按回車鍵輸入半徑 6 作過直線端點 P3 和圓 R6 的切點的直線 單擊 直線 按鈕 拾取 P3 點 切換點工具 菜單為 切點 命令 拾取圓 R6 上一點 得到切點 P5 8 作與圓 R6 相切過點 P5 半徑為 6 的圓 C1 單擊 整圓 按鈕 選擇 兩點 半徑 方式 切換點工具為 切點 命令 拾取 R6 圓 切換點工具為 端點 拾取 P5 點 按回車鍵 輸入半徑 6 作與圓弧 C4 相切 過直線 L3 與圓弧 C4 的交點 半徑為 6 的圓 C2 單擊 整圓 按鈕 選擇 兩點 半徑 方式 切換點工具為 切點 命令 拾取圓弧 C4 切換點工具為 交 點 命令 拾取 L3 和 C4 得到它們的交點 按回車鍵輸入半徑 6 作與圓 C1 和 C2 相切 半徑為 50 的圓弧 C3 單擊 圓弧 按鈕 選擇 兩點 半徑 方式 切換點工具為 切點 命令 拾取圓 C1 和 C2 按回車鍵輸入半徑 50 9 單擊曲面編輯工具欄中的 裁剪 按鈕和 刪除 按鈕 去掉不需要的部分 在圓弧 C4 上單擊鼠標(biāo)右鍵選擇 隱藏 命令 將其隱藏掉 10 按下 F5 鍵將繪圖平面切換到 XOY 平面 然后再按 F8 顯示其軸側(cè)圖 11 單擊曲面編輯工具欄中的 平面旋轉(zhuǎn) 按鈕 在立即菜單中選擇 拷貝 方式 輸入 角度 41 6 度 拾取坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心點 然后框選所有線段 單擊右鍵確認(rèn) 12 單擊 刪除 按鈕 刪掉不需要的部分 按下 Shift 方向鍵旋轉(zhuǎn)視圖 觀察生成的第 一條截面線 單擊 曲線組合 按鈕 拾取截面線 選擇方向 將其組合一樣條曲線 至此 第一條截面線完成 因為作第一條截面線用的是拷貝旋轉(zhuǎn) 所以完整地保留了原來 繪制的圖形 我們只需要稍加編輯就可以完成第二條截面線 13 按 F7 將繪圖平面切換到 XOZ 面內(nèi) 單擊 線面可見 按鈕 顯示前面隱藏掉的圓 弧 C4 并拾取確認(rèn) 然后拾取第一條截面線單擊右鍵選擇 隱藏 命令 將其隱藏掉 14 單擊 刪除 按鈕 刪掉不需要的線段 單擊 曲線過渡 按鈕 選擇 圓弧 過渡 方式 半徑為 6 對 P2 P3 兩處進(jìn)行過渡 15 單擊 曲線組合 按鈕 拾取第二條截面線 選擇方向 將其組合一樣條曲線 16 按下 F5 鍵將繪圖平面切換到 XOY 平面 然后再按 F8 顯示其軸側(cè)圖 17 單擊 圓弧 按鈕 選擇 圓心 半徑 方式 以 Z 軸方向的直線兩端點為圓心 拾取截面線的兩端點為半徑 繪制如圖所示的兩個圓 18 刪除兩條直線 單擊 線面可見 按鈕 顯示前面隱藏的第一條截面線 19 單擊曲面編輯工具欄中的 平面旋轉(zhuǎn) 按鈕 在立即菜單中選擇 拷貝 方式 輸 入角度 11 2 度 拾取坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心點 拾取第二條截面線 單擊右鍵確認(rèn) 可樂瓶底有五個相同的部分 至此我們完成了其一部分的截面線 通過陣列我們就可以 得到全部 這是一種簡化作圖的有效方法 20 單擊 陣列 按鈕 選擇 圓形 陣列方式 份數(shù)為 5 拾取三條截面線 單擊鼠標(biāo)右 鍵確認(rèn) 拾取原點 0 0 0 為陣列中心 按鼠標(biāo)右鍵確認(rèn) 立刻得到如下結(jié)果 至此為構(gòu)造曲面所作的線架已經(jīng)完成 4 深化 任務(wù)三 可樂瓶瓶底曲面造型 生成網(wǎng)格面 按 F5 鍵進(jìn)入俯視圖 單擊曲面工具欄中的 網(wǎng)格面 按鈕 依次拾取 U 截面線共 2 條 按 鼠標(biāo)右鍵確認(rèn) 再依次拾取 V 截面線共 15 條 按右鍵確認(rèn) 稍等片片刻曲面生成 生成直紋面 底部中心部分曲面可以用兩種方法來作 裁剪平面 直紋面 點 曲線 這里用直紋面 點 曲線 來做 這樣的好處是在做加工時 兩張面 網(wǎng)格面和直紋面 可以一同用參數(shù)線來 加工 而面裁剪平面不能與非裁剪平面一起來加工 1 單擊曲面工具欄中的 直紋面 按鈕 選擇 點 曲線 方式 2 按空格鍵在彈出的點工具菜單中選擇 圓心 命令 拾取底部圓 得到先圓心點 再拾 取圓 直紋面立即生成 3 選擇 設(shè)置 拾取過濾設(shè)置 命令 取消圖形元素的類型中的 空間曲面 項 然 后選擇 編輯 隱藏 命令 框選所有曲線 按右鍵確認(rèn) 就可以將線框隱全部藏掉 結(jié)果如圖所示 至此可樂瓶底的曲面造型已經(jīng)作完 下一步的任務(wù)是如何選用曲面造型造出實體 5 訓(xùn)練 任務(wù)四 可樂瓶瓶底曲面實體混合造型 造型思路 先以瓶底的上口為準(zhǔn) 構(gòu)造一個立方體實體 然后用可樂瓶底的兩張面 網(wǎng) 格面和直紋面 把不需要的部分裁剪掉 得到我們要求的凹模型腔 多曲面裁剪實體是 CAXA 制 造工程師中非常有用的功能 1 單擊特征樹中的 平面 XOY 選定平面 XOY 為繪圖的基準(zhǔn)面 2 單擊 繪制草圖 按鈕 進(jìn)入草圖狀態(tài) 在選定的基準(zhǔn)面 XOY 面上繪制草圖 3 單擊曲線工具欄中的 矩形 按鈕 選擇 中心 長 寬 方式 輸入長度 120 寬度 120 拾取坐標(biāo)原點 0 0 0 為中心 得到一個 120 120 的正方形 4 單擊特征生成工具欄中的 拉伸 按鈕 在彈出的 拉伸 對話框中 輸入深度為 50 選中 反向拉伸 復(fù)選框 單擊 確定 得到立方實體 5 選擇 設(shè)置 拾取過濾設(shè)置 命令 在彈出的對話框中的 拾取時的導(dǎo)航加亮設(shè)置 項選中 加亮空間曲面 這樣當(dāng)鼠標(biāo)移到曲面上時 曲面