(2021年整理)《UG》教学大纲

(完整版)《UG》教学大纲
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高职模具与机械制造专业《UG》教学大纲
《UG》教学大纲
一、课程名称
《UG实用教程》
二、课程学时
学时:90课时
三、课程的性质和内容
UG是美国UGS公司的集CAD/CAM/CAE功能与一体的软件集成系统。

Unigraphics（UG）软件是基于过程控制的技术,在造型﹑设计﹑分析和制造方面提供了一整套产品数字模型，已广泛用于设计和生产飞机﹑汽车﹑机械设备以及日用产品，Unigraphics是用户快速开发新产品，提高产品竞争力的一个有力的工具.本教程主要内容包括UG CAD入门，曲线的建立、操作与编辑，草图的建立及约束管理，三维实体建模与编辑，产品装配建模与编辑，工程图的建立、编辑、注释及明细表等,样条曲线及自由形状特征的建立与编辑,简单的数控加工模块。

四、课程的任务和要求
通过本课程的学习，学生将掌握Unigraphics 软件的部分功能,熟悉该软件中的造型﹑设计﹑分析等命令，能够用Unigraphics设计一般复杂程度产品；掌握基本几何图元的绘制、熟练地编辑几何图元；掌握UG软件的草图绘制功能;熟练运用UG软件进行零件的三维造型设计;比较熟练地运用UG软件进行高级曲面的造型设计;熟练运用UG软件进行制图的尺寸标注；比较熟练地运用UG软件进行零件的装配；能进行简单的数控加工。

使学生具备三维实体造型、建模、装配、曲面设计、草图绘制、尺寸标注及数控加工能力；培养学生独立分析问题，解决问题的能力;培养良好的协作精神；培养实事求是的学风和创新精神。

五、教学中应注意的问题
1.本教程偏重于软件指令的讲解，指令讲解详细，适合作为学生的教材；但相应的例题讲解稍微偏少，任课教师应结合参考书增加相应的例题进行教学，以期达到较好的教学
效果。

2.任课教师应根据参考书增加数控加工环节的教学，使学生掌握基本的软件加工模块。

3。

任课教师应该讲解清楚各种类似软件之间的图形转换方法。

六、教材
《UG实用教程》，主编：赵波龚勉屠建中。

清华大学出版社。

ISBN 7—302—09957—X
七、授课对象
高职模具与机械制造专业学生。

八、课时分配
九、各章节教学内容和要求，重点、难点及教学建议
第一章 UG入门
教学内容：
本章主要介绍了UG的基本概念和基本使用方法,以及在各功能模块中使用的通用工具。

内容包括UG的图形用户界面(包括功能模块）、文件管理、工具条的定制、UG使用中的通用工具、对象操作、层操作、视图布局、坐标系以及观察对象的方法和信息查询等.
教学要求:
1 熟悉UG图形用户界面,熟悉主菜单、工具条、操作提示行、主窗口标题等内容.
2 掌握文件管理内容，包括建立新文件、打开文件、保存文件和关闭文件。

3 会进行工具条的定制:包括工具条的隐藏与显示，工具条图标尺寸、颜色及提示行与状态行的位置，会自定义工具条.
4 熟练掌握类选择器、点构造器、矢量构造器、平面工具、坐标系构造器,并且能灵活运用。

5 熟练进行对象操作,熟练的进行对象的编辑、隐藏、显示及其他变换。

6 能熟练运用层操作，并且会灵活运用；会进行视图的合理布局。

7 灵活运用坐标系，在绘图过程中要很好的利用坐标系来方便绘图。

8 了解图素的信息查询及几何计算和物理特性分析。

教学重点和难点:
重点
类选择器、点构造器、矢量构造器、平面工具、坐标系构造器的灵活运用。

难点：
矢量构造器的理解与应用。

教学建议：
在教学过程中对比AUTOCAD、MASTERCAM、PRO/E等软件进行介绍。

第二章曲线
教学内容：
本章主要内容为建立曲线、编辑曲线以及曲线操作的方法；可以建立点、直线、圆弧、样条曲线及圆锥曲线等；所建立的曲线主要可以作为建立实体截面的轮廓线，作为建模的辅助线等。

教学要求：
1、建立点及点集,特别是学会建立点集。

2、直线、圆弧和圆的建立。

掌握直线、圆弧、圆的多种建立方法，注意每一种建立方法的优点和实用场合.
3、学会使用UG软件熟练进行图素的倒圆角与倒斜角。

4、了解其他类型曲线的建立方法,包括正多边形、矩形、椭圆等的建立。

5、熟练掌握曲线的编辑：包括修剪拐角、修剪曲线、编辑曲线参数等内容，要求熟练运用.
6、会对曲线进行操作，会进行曲线的偏置、曲线的投影,了解曲线的桥接。

教学重点和难点:
重点
直线、圆弧和圆的各种建立方法及实用场合。

难点：
曲线的编辑。

教学建议:
在教学过程中要多举示例。

第三章草图
教学内容：
草图是位于指定平面上的曲线和点的集合，当要对构成特征的曲线轮廓进行参数化控制时,使用草图将会非常方便.本章内容包括草图的绘制及编辑,涉及草图及草图几何对象的建立、草图的定位与约束、草图的操作与编辑。

教学要求：
1、建立草图及草图几何对象。

学会建立草图及建立草图几何对象，会激活草图。

2、约束与定位草图。

熟练建立草图的几何约束，熟练建立草图的尺寸约束，掌握草图的定位
与约束条件,会动画草图。

3、草图的操作。

熟练进行草图的抑制、草图的编辑、拖动草图、偏置抽取线及镜像草图。

4、教学重点和难点：
重点：
草图的绘制与灵活应用。

难点：
草图的几何约束和尺寸约束。

第四章模型的建立与编辑
教学内容：
特征建摸是CAD模块的基础和核心，功能强大,操作简便，编辑修改灵活。

UG采用的基于特征和约束的建模技术，具有交互建立和编辑复杂实体模型的能力，有助于用户快速地进行
概念设计和机构细节设计。

本章包括基本实体的建模和基本特征的建模,充分利用了UG软件尺寸驱动的优点。

教学要求:
1、了解一些基本概念，包括模型、特征、基准、实体、片体、截面线等，掌握它们的应用。

2、扫描特征。

扫描特征是截面几何体沿导向线或一定的方法扫描而成，包括拉伸、旋转和沿导向线扫描。

熟练掌握拉伸体、旋转体和管道的各种成型方法。

3、参考特征。

掌握基准平面、基准轴的概念和应用，熟练操作基准平面和基准轴的建立方法。

学会自定义基准平面和基准轴.
4、熟练掌握两个或多个实体（或片体)的布尔操作。

包括实体（或片体）的相加、相减和相交。

5、成型特征。

成型特征用于模型的细节设计，包括孔、槽、型腔、凸台和凸垫。

掌握孔、槽、型腔、凸台和凸垫绘制和定位方法；熟悉孔、槽、型腔、凸台和凸垫的使用场合。

6、操作特征。

操作特征用于对实体进行各种修饰操作。

熟练进行拔模操作(包括参数的设置），熟练进行边缘倒圆角和边缘倒直角，熟练进行挖空操作，了解螺纹、引用特征,熟练进行修剪实体，充分利用部件导航器。

7、编辑特征.编辑特征命令是智能化的命令，编辑特征时，系统根据所选择的特征会出现不同的编辑参数对话框，因此编辑特征操作具有一定的灵活性。

熟练掌握编辑特征参数、编辑特征定位尺寸、移动特征、删除特征与抑制特征等操作.
教学重点和难点：
重点:
1. 扫描特征的掌握与灵活应用;
2。

成型特征的掌握.
3。

特征的编辑。

难点：
扫描特征的掌握与灵活应用.
教学建议：
本章讲解时应该多讲解例题，多布置相关作业。

第五章装配
教学内容：
装配在机械设计和机械制造中是很关键的一个环节，同样地，在采用UG软件进行图形的绘制时，装配也现得格外重要.本章涉及装配的基本概念和装配的方法等内容。

教学要求:
教学重点和难点：
1.装配概述.掌握装配件和子装配件的概念；掌握组件部件、组件对象、单个零件、主模型
概念等;了解多零件装配和虚拟装配2种模式；了解自顶向下装配和自底向上装配以及混合装配概念；
2.了解引用集的基本概念，掌握引用集的创建,灵活利用装配导航器。

3.掌握常用的装配方法：自顶向下装配和自底向上装配，对二者加以理解、对比和分析，
熟练掌握这两种装配的步骤。

比较熟练地掌握克隆装配，克隆是在以有装配部件的基础上,保留一些零部件、替换或者克隆其他零部件，从而建立一个新的零部件装配，熟练操作克隆装配的步骤。

4.理解装配爆炸图，一旦已经建立了装配图,便可以为其中的组件定义爆炸图了.熟练掌握
爆炸图的建立和编辑,了解爆炸图和装配图纸。

重点：
自顶向下装配和自底向上装配方法的掌握和灵活应用。

难点：
自顶向下装配和自底向上装配方法的掌握和灵活应用。

教学建议:
本章进行零部件的装配工作时，需要用到前面章节所绘制好的图形；也可以调用其他图形或者其他软件所绘制的图形，进行简单的图形转换即可。

第六章工程制图
教学内容：
制图是UG系统的应用之一，它将按照各国不同的制图标准，在同一个模型下建立一套完整的工程图.UG制图基于建模应用中生成的三维模型建立和维护各种二维工程图。

在制图应用中建立的图与三维模型完全相关.本章的主要内容包括:工程图的管理，视图的操作，尺寸标注、注释与标注、实用符号、几何公差符号、识别符号、自定义符号、剖面、基准尺寸等制图对象的操作和与之相关的设置。

教学要求：
1.概述：掌握UG制图模块相关概念,模块的启动，熟悉UG制图的一般过程。

2.工程图管理：掌握工程图的管理以及视图的绘制和编辑，解决工程图的几何方面问题。

掌握新建图纸、打开图纸、删除图纸、编辑图纸、新建视图、移去视图、移动视图、复制视图等内容。

3.视图的添加：用户可以根据零件形状，由不同方向投影得到多个视图，用来清晰完整地表示零件信息。

掌握添加视图、输入视图、正交视图、简单剖视图、局部详细视图、阶梯剖视图、半剖视图、旋转剖视图、展开剖视图等内容，了解其他形式的视图。

4.掌握图纸的布局调整.熟练操作移动视图、复制视图、对齐视图、编辑视图等.
5.掌握常用的实用符号，熟练操作视图的尺寸标注.熟练操作各种尺寸标注,熟悉尺寸式样及其设置，了解尺寸的附加文本，熟练运用尺寸的编辑；掌握常用的形位公差符号与基准符号，熟悉引线与定位，会编辑形位公差和注释文本，会文本字体设定;掌握插入注释表格与装配明细表、插入表面粗糙度符号的方法.
6.编辑制图对象。

掌握移动制图对象位置、编辑引出线、抑制制图对象、编辑元件、编辑制图对象的相关性等内容。

7。

了解视图的相关编辑,熟练掌握工程图的参数预设置.能根据需要修改工程图的参数设置。

教学重点和难点：
重点:
视图的添加、视图的尺寸标注、形位公差符号与基准符号以及形位公差表面粗糙度的标注。

难点：
形位公差表面粗糙度的标注和图纸的布局调整.
教学建议：
教学可以以减速器为模型进行讲解.
第七章高级曲线
教学内容：
样条是构造曲面的重要曲线，它可以是二维平面样条，也可以是三维空间样条。

样条种类很多，UG采用NURBS样条。

NURBS样条使用广泛,曲线拟合逼真,形状控制方便，能够满足大部分实际产品的设计要求。

本章主要讲述样条的定义、方程式，样条的创建和编辑。

教学要求:
1.样条概述：掌握样条的定义、使用场合、构造方法。

2.掌握常用的二次曲线，包括圆、椭圆、抛物线和双曲线，掌握这些曲线的创建方法。

3.了解规律曲线的定义与应用场合。

掌握螺旋线的定义与操作步骤，能灵活运用螺旋线。

4.编辑样条：会编辑样条的定义点，编辑样条的极点，改变样条的斜率，改变样条的曲率、
阶次、刚度等.
教学重点和难点：
重点：
样条曲线的创建和编辑。

难点:
样条曲线的编辑。

第八章自由形状特征
教学内容:
自由形状特征是CAD模块的重要组成部分，也是体现CAD/CAM/CAE软件建模能力的重要标志.UG自由形状特征用于构造用标准特征建模方法所无法创建的复杂形状，它既能生成曲面，也能生成实体。

本章主要介绍常用的自由形状特征创建方法，包括直纹面的创建、扫描的使用、图素的面倒圆角和软倒圆角。

教学要求
1.掌握自由形状特征的定义和使用场合，了解曲面构造的一般方法，熟悉曲面构造的基本原则和技巧；了解一些基本概念和术语,如全息的片体、实体、片体等。

2。

熟练掌握扫描方法:掌握扫描相关的基本概念如导向线串、截面线串、插值方法等。

能灵活运用各种扫描方法。

3。

掌握自由形状特征的面倒圆和软倒圆:掌握面倒圆和软倒圆的概念、类型，熟练掌握面倒圆和软倒圆的操作步骤，了解面倒圆和软倒圆的使用场合。

教学重点和难点
重点:
UG自由形状特征的扫描方法和面倒圆和软倒圆.难点：
UG自由形状特征的扫描方法。