中望3D標準教程 教案 任務4.2 創(chuàng)建球閥（總裝配）裝配

《中望3D標準教程》授課教案第（）頁共（）頁PAGE1任課教師項目（任務）名稱項目四產(chǎn)品零件裝配設計任務4.2創(chuàng)建球閥（總裝配）裝配授課班級學習目標知識目標1.掌握中望3D總裝配的操作方法；2.能夠完成閥體、密封圈、閥芯、閥桿（子裝配）和扳手和調整墊的裝配任務。技能目標1.能夠使用重合約束、同心約束依次裝配密封圈、調整墊；2.能夠使用重合約束、同心約束、角度約束、平行約束依次裝配閥芯、閥桿、扳手。素養(yǎng)目標1.堅持社會主義核心價值觀，把握機械設計行業(yè)發(fā)展的正確方向；2.響應國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，推進國產(chǎn)工業(yè)軟件行業(yè)健康發(fā)展。教學重點及難點教學重點:1.選擇XZ基準面作為插入面，2.勾選固定組件選項固定裝配第一個組件（閥體）；教學難點:在約束窗口中選擇重合約束、同心約束、平行約束裝配扳手組件。教學組織1.教師以班為單位講授一體化操作技法，以個人為單位輔導實踐課，教師隨堂解答學生疑問并且組織學生討論；2.討論、練習、作業(yè)的布置與安排：重合約束、同心約束、角度約束、平行約束的應用；3.多媒體等教學手段的應用：使多媒體投影儀、軟件講解教學。教學資源教學媒體一體化課堂展示媒體：投影儀、機房教學設備、工具、材料計算機、教材、投影儀、中望3D2024教育白金版軟件、素材包、微課視頻學習資料《中望3D標準教程》，廣州中望龍騰軟件股份有限公司組編、孫琪主編，機械工業(yè)出版社，ISBN:978-7-111-75413-8學業(yè)評價評價原則評價主體多元化、發(fā)展性原則評價方式行為觀察法、活動表現(xiàn)法、作業(yè)展評法評價內(nèi)容1.任務學習單語項目評價單的完成情況；2.課堂互動的積極性；3.課堂回答問題的內(nèi)容性和創(chuàng)新性；4.課堂作業(yè)的完成度和多維性。學習環(huán)節(jié)教學內(nèi)容及過程學生活動教師活動時間分配明確任務展示要操作的任務：球閥（總裝配）裝配效果圖學生對所要掌握的操作有一個基本的認識。通過素材的實例操作向學生明確這節(jié)課的重難點。0.25課時問題導入設置本節(jié)任務的疑問引導對學生進行提問，引發(fā)學生思考，激發(fā)好奇心。問題1：裝配中插入的密封圈使用到幾種約束方式？問題2：裝配中插入的閥芯使用到幾種約束方式？其中在此裝配中使用到角度約束的作用是什么？學生思考，帶著問題探究任務。引導學生思考問題。0.25課時實施計劃通過播放微課和老師操作演示相結合，并加以延伸在實際生活中的運用。學生觀看微課視頻老師播放微課視頻0.25課時過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施過程實施一、實操講解第一部分：創(chuàng)建裝配文件步驟01創(chuàng)建一個新的裝配對象。在這一步中，我們會創(chuàng)建球閥（總裝配），然后我們進入球閥（總裝配）的裝配層級，在下一部分，我們會在這個裝配層級插入需要的組件。第二部分：插入第一個組件（閥體）并固定它步驟03使用插入命令插入閥體作為第一個組件，選擇坐標原點作為插入位置，然后旋轉方向使閥體的后水平面朝向位置與XZ基準面保持平行一致。此外，因為這是裝配中插入的第一個組件，所以建議勾選固定組件選項，如圖所示。第三部分：插入組件（密封圈）然后添加約束步驟04使用插入命令插入密封圈，然后選擇任意位置插入并取消勾選固定組件并點擊確定，如圖所示。步驟05插入密封圈后，如圖所示選擇重合約束并選擇密封圈的底面作為實體1，閥體中的平面作為實體2，然后設置偏移為0mm后點擊應用。步驟06如圖所示選擇同心約束并選擇密封圈的外側面作為實體1，閥體中的內(nèi)側面作為實體2，然后勾選鎖定角度后點擊應用。第四部分：插入組件（閥芯）然后添加約束步驟07使用插入命令插入閥芯并在其右鍵菜單中選擇顯示外部基準面，然后對閥體執(zhí)行同樣的操作。步驟08如圖所示選擇重合約束并選擇閥芯的XY面（圖中青蘭色部分）作為實體1，閥體中的XY面（圖中粉紅色部分）作為實體2，然后設置偏移為0mm后點擊應用。步驟09如圖所示選擇同心約束并選擇閥芯的球面作為實體1，閥體內(nèi)部的曲面作為實體2然后點擊應用。步驟10如圖所示選擇角度約束并選擇閥芯的YZ面（圖中青蘭色部分）作為實體1，閥體的XZ面（圖中粉紅色部分）作為實體2，然后設置角度范圍為0到90度后點擊應用。下圖展示了閥芯在角度約束情況下的旋轉效果。第五部分：插入組件（密封圈）然后添加約束步驟11使用插入命令插入另外一個密封圈，為了看到更加清晰地裝配過程，我們可以通過組件的右鍵菜單中的隱藏命令來隱藏閥體。然后如圖4-所示選擇同心約束并選擇密封圈的內(nèi)曲面作為實體1，閥芯的球面作為實體2然后點擊應用，如圖所示。步驟12取消隱藏閥體，選擇同心約束并選擇密封圈的的外側面作為實體1，閥體的內(nèi)側面作為實體2然后勾選鎖定角度后點擊應用，如圖所示。第六部分：插入組件閥桿（子裝配）并添加約束步驟13插入閥桿（子裝配）后選擇同心約束并選擇閥桿的外側面作為實體1，閥體的內(nèi)側面作為實體2，然后點擊應用。步驟14選擇重合約束并選擇閥桿的底面作為實體1，閥芯的頂面作為實體2，然后設置偏移為0mm后點擊應用。步驟15選擇平行約束并選擇圖片中閥桿和閥芯的高亮面分別作為實體1，實體2然后點擊應用。現(xiàn)在如圖所示，在裝配管理器中閥桿（子裝配）已經(jīng)處于完全約束狀態(tài)。第七部分：插入組件（扳手和調整墊）并添加約束步驟16插入扳手后，選擇重合約束并選擇圖片中扳手，閥體的高亮面分別作為實體1和實體2，然后設置偏移為0mm后點擊應用，如圖所示。步驟17選擇同心約束并選擇扳手的側曲面作為實體1，閥體的側曲面作為實體2，然后點擊應用，如圖所示。步驟18選擇平行約束并選擇圖片中扳手和閥體的高亮面分別作為實體1和實體2然后點擊應用，如圖所示。步驟19插入調整墊后，選擇重合約束并選擇圖片中扳手和閥體的高亮面分別作為實體1和實體2，然后設置偏移為0mm后點擊應用。步驟20選擇同心約束并選擇調整墊的側曲面作為實體1，閥體的內(nèi)側曲面作為實體2，然后勾選鎖定角度后點擊應用。到目前為止，我們完成了球閥的大部分裝配工作示，在裝配管理器中我們可以看到所有的組件都處于完全約束狀態(tài)，如圖所示。二、知識擴展1.裝配管理器介紹裝配管理器是中望3D數(shù)據(jù)管理器中的一個標簽，它展示了激活狀態(tài)裝配中的所有插入的組件，組件之間的父/子裝配關系以及組件直接的約束。裝配管理器是用來管理整個裝配設計工作的流程，它可以通過點擊中望3D右下角的工具菜單的中管理器按鈕然后選擇裝配管理器標簽打開，也可以通過右擊圖形區(qū)域的空白部分來打開。上圖展示的是一個裝配管理的案例，它通常包括組件和約束。在裝配管理器中還有一些常用的選項，如下所示：過濾器過濾器可以用來選擇只展示組件或約束，或者兩者都展示，如圖所示。選擇/預覽組件裝配管理器展示了已激活裝配件中的信息，當移動光標到某個組件上時，這個組件會被高亮并且在裝配管理器中會被定位出來。隱藏/顯示組件如圖所示，在裝配管理器中組建的右鍵菜單或者快捷工具欄（DA快速訪問欄）中，我們可以選擇顯示和隱藏組件，同樣我們可以在裝配管理器中通過取消勾選組件來進行隱藏操作。抑制/釋放抑制組件在裝配管理期的右鍵菜單中，我們可以對組件進行抑制和釋放抑制操作，如果組件被抑制，則其相關聯(lián)的約束將會失效，如圖所示。禁用/啟用約束當右鍵點擊約束時，我們可以禁用和啟用選定的約束，如果我們選擇禁用約束，則約束實效。組件和約束的顯示方式在中望3D的裝配管理器中有分離模式和組合模式兩種顯示模式，在這種兩種模式中，約束可以在不用的位置顯示，在分離模式中，所有的組件和約束會分開顯示；在組合模式中，所有的組件和相關的約束將會一起顯示，下圖展示了分離模式（左圖）和組合模式（右圖）兩種顯示模式，我們可以通過右鍵菜單中的相應選項來在這兩種模式之間進行切換。分離模式（左）和組合模式（右）顯示父裝配體在裝配管理器中，你可以查看激活狀態(tài)下的組件之間的父/子關系以及約束關系，此外，我們還可以選擇組件右鍵菜單中的顯示父裝配體，如圖所示。三、隨堂練習本練習源文件，請QQ掃碼《中望3D標準教程》教材后封面官方二維碼QQ群下載。詳細操作步驟提示見《中望3D標準教程》PPT課件。1.學生采用資料查找法查看教材任務4.1怎樣快速創(chuàng)建一個裝配文件。2.派出小組代表到講臺跟其他各組分享嘗試操作插入密封圈，并思考問題1；3.認真聽講，記錄操作筆記，將不懂的、難以理解的步驟記錄下來，并思考，并思考問題2。4.學生采用小組討論法探索子裝配與總裝配的異同點是什么？平行約束的作用是什么？5.約束窗口中為什么要先“重合約束”、“同心約束”，再“平行約束”，順序不能變？派出小組代表到講臺將集思廣益探索的答案跟其他各組分享。6.采用回憶法、資料查找法，學生小組派出組長思考裝配管理器中常用的選項有哪些？各小組直接進行大比拼，看看哪組做的又快又好。7.學生做好筆記，記錄老師實操的要點步驟及相關命令。1.教師有請1號小組代表上臺使用教師機進行實操演示。2.老師遵循幻燈片的節(jié)奏講解，并觀察臺下同學的學習情況，進行適當?shù)囊龑Ш突?，以及靈活的調整課堂氣氛。3.教師對給小組大比拼進行評價，并進行打分。4.教師有請2號小組代表上臺進行探索分享。5.教師對給小組大比拼進行評價，并進行打分。6.老師用電腦演示操作，并觀察臺下同學的學習情況，進行適當?shù)囊龑Ш突樱约办`活的調整課堂氣氛。7.老師用電腦演示“虎鉗”裝配方法，并觀察臺下同學的學習情況，進行適當?shù)囊龑Ш突?，以及靈活的調整課堂氣氛。4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生實操2課時）4課時（其中學生