caxa教案项目第34课时 3Word文档格式.docx
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学生准备:
对课本相关内容进行复习。
五、教学方法(策略):
讲授法、项目引导教学法
六、预计问题及对策:
预测问题:
预测问题:
CAD软件指令使用方法
解决方法:
将CAD与CAXA软件进行对比。
七、辅助教学手段:
观摩法、岗位练习法、小组合作比赛法
八、教学过程:
导入部分:
扳手草图绘制是造型的一个基础环节,只有将草图绘制出来,才能进行下一步的造型,本项目的草图绘制涉及直线、圆、多边形等多个命令,以下分两个步骤进行讲解。
具体绘图过程图所示。
直线是图形构成的基本要素。
选择【造型】/【曲线生成】/【直线】命令,或者单击按钮,就可以激活直线绘制功能,在立即菜单中选取画线方式,根据状态栏提示完成操作即可。
直线功能提供了两点线、平行线、角度线、切线/法线、角等分线和水平/铅垂线6种直
【知识链接】
绘制直线的方式
方法
说明
图示
两点线
用确定直线两个端点的方式绘制
平行线
绘制与已知直线平行且长度相等的平行线。
该平行线的位置可由键盘输入数据或由鼠标控制。
平行线可以是单条,也可以是多条
角度线
生成与坐标轴或直线成一定夹角的直线
切线/法线
过给定点作已知曲线的切线或法线
角等分线
按给定等分份数、给定长度画直线段将一个角等分。
右图所示为角的6等分线
水平/铅垂线
生成平行或垂直于当前平面坐标轴的给定长度的直线
2.圆
圆是图形构成的基本要素,CAXA提供了圆心_半径、三点和两点_半径3种圆的绘制方式。
选择【造型】/【曲线生成】/【圆】命令,或者单击
按钮,在立即菜单中选取圆的绘制方式,根据状态栏提示完成操作即可。
这3种绘制方式的区别如表2-2所示。
表2-2圆的绘制方式
圆心_半径
已知圆心和半径画圆
三点
过已知三点画圆
两点_半径
已知圆上两点和半径画圆
3.圆弧过渡
圆弧过渡用于在两条曲线之间进行给定半径的圆弧光滑过渡。
圆弧在两条曲线的哪个侧边生成,取决于两条曲线上的拾取位置。
可利用立即菜单控制是否对两条曲线进行裁剪,此处裁剪是用生成的圆弧对曲线进行裁剪。
系统约定只生成劣弧(圆心角小于180°
的圆弧),如图2-3所示。
选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲线过渡】,或单击
按钮,在【立即菜单】中选择“圆弧过渡”,在【半径】文本框中输入半径值,选择是否裁剪曲线1和曲线2,如图2-4所示。
拾取第一条曲线和第二条曲线,圆弧过渡完成。
●圆弧过渡
●过渡立即菜单
一、创建草图
草图也就是轮廓,是在草图绘制环境下绘制的并用于实体造型的二维平面图,是为生成三维实体特征而准备的一个封闭的平面曲线图形,是实体造型的基础。
草图必须是二维的,草图轮廓的绘制必须是完整的封闭环,并且不允许有重复线条。
【步骤解析】
1、确定基准面。
用鼠标单击特征树中的平面项目或实体的表面,确定绘图基准平面。
2、激活草图。
3、选择“平面XY”,单击【状态控制栏】中的按钮或在所选择的“平面XY”上单击鼠标右键,然后在快捷菜单中选择【创建草图】命令,生成“草图0”,如图2-5所示。
4、绘制草图。
图2-5创建草图前后的特征树
二、绘制扳手线框草图
线框造型的主要功能为曲线绘制和曲线编辑修改。
本节主要通过线框造型的两点线、平行线、圆和正多边形等命令来绘制扳手的线框造型。
【操作步骤】
●1、绘制定位直线。
●选择【造型】/【曲线生成】/【直线】命令,或者单击
按钮。
在特征树下方出现的立即菜单中依次选择“两点线”、“单个”和“正交”选项,如图2-6所示。
(2)根据命令行提示绘制水平直线a和垂直直线b,如图2-7所示。
图2-6【直线绘制】立即菜单
图2-7定位直线1
(3)选择“平行线”、“距离”选项,在【距离】文本框中输入“160”,按Enter键,如图2-8所示,作直线b的平行线c,如图2-9所示。
●【平行线】立即菜单设置
●定位直线2
(4)然后在【距离】文本框中输入“15”,作直线a的双向平行线d、e,如图2-11所示。
●【平行线】的立即菜单
●定位直线3
2、绘制圆。
选择【造型】/【曲线生成】/【圆】命令,或者单击
按钮,在立即菜单中选择“圆心_半径”选项,如图2-12所示。
以1、2两个交点为圆心分别作半径为30的圆,如图所示。
●【圆】立即菜单
●绘制圆
3、绘制已知正多边形。
(1)作直线b的平行线,距离为12,与直线a有一交点,如图所示。
(2)选择【造型】/【曲线生成】/【正多边形】命令,或者单击
按钮,立即菜单设置如图所示。
●绘制b的平行线
●【正多边形】立即菜单设置
(3)旋择交点1为中心点,单击鼠标左键,拖动鼠标到直线b的平行线与直线a的交点位置,如图2-16所示,单击鼠标左键完成正六边形绘制,如图2-17所示。
●绘制正多边形的过程
●绘制正多边形结果
(4)单击
按钮,在立即菜单中选择“圆弧过渡”选项,设置裁剪边,对直线与圆弧连接的位置进行过渡操作,如图2-18所示。
(5)单击
按钮,在立即菜单中选择“两点线”、“单个”、“正交”和“点方式”选项,以正六边形的上下两个顶点为第一点,分别向左作两条水平线,如图所示。
●作水平线
(6)单击
按钮,删除多余曲线,结果如图所示。
(7)修剪完成图形。
在【曲面生成栏】中单击
按钮,裁剪掉多余的曲线,完成草图的绘制,如图所示。
(8)存盘。
单击
按钮,以“双头扳手”为文件名将文件保存到磁盘,如图所示
●完成草图绘制
●保存文件
任务二成型扳手实体
这个环节是在绘制草图成功的基础上进行的拉伸增料和拉伸除料,是本项目的一个成型环节,可以分两步进行。
拉伸增料是将草图轮廓曲线根据指定的距离或方式进行拉伸操作,生成一个增加材料的特征。
扳手成型过程如图所示。
【注意事项】
(1)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法;
(2)精铣时应采用顺铣法,以提高尺寸精度和表面质量;
(3)铣削矩形槽时,不能直接用ø
12mm立铣刀垂直铣削进刀。
【项目实施】
一、项目任务:
项目内容
姓名
班级
实作时间
威海工业技术学校
评分表
项次
考核要求
配分
自测
互测
1
2
D
40
L
3
安全文明
20
得分
二、项目要求:
为激发学生的学习兴趣,选择零件加工作为项目进行教学,将教学内容分布在零件的制作过程当中。
首先让学生在课外时间收集相关资料,调查和计算零件的生产成本并且提出一个降低自身成本的建议,再让其讨论如何在数控机床上加工,这样学生非常有兴趣、有积极性。
教学过程是学生认知习技的过程,是掌握知识、形成技能和培养能力、生活情趣和工作作风的主要途径。
为达到预期的教学效果,对整个教学过程进行了整体规划和设计,由学生情况、授课内容及性质入手,结合学生的认知规律和掌握技能的方法,精心组织教学的各个环节。
三、项目实施:
1、组织教学(2min)
教师活动:
强调课堂纪律,及安全操作规程。
调动学生激情,调节课堂气氛。
教学目的(方法):
做好上课准备
学生活动:
调整情绪、提起精神、准备上课
2、对比导入(约3分钟)
复习相关知识、检查作业:
1)循环指令的使用
2)点评循环指令编制程序的作业
1、导入新课:
投影仪展示之前加工好的程序,告知学生当零件形状比较复杂时,该如何编制程序。
引出今天的学习内容:
利用复合循环指令编制零件的程序并进行仿真加工!
2、提问学生:
复杂零件是否也是由不同的外轮廓形状构成?
3、提出目标
显然,运用复合循环编程同样可以编制复杂零件的程序,只是加工工艺有所不同。
4、进一步提问
复杂零件加工注意应注意哪些问题?
巩固已学知识,使学生在掌握旧知的基础上,通过对比导入新课,明确新学知识的作用,激发学生学习积极性、主动性。
通过一系列的引导和设问,结合分析说明,让学生明确学习的主要内容。
进一步设置疑问,激发学生思维。
上缴作业
回答提问
明确目标
进行一分钟的讨论:
根据自己的、已学知识和课前预习,讨论复合循环指令对复杂零件编程的使用范围、编程规则、加工注意事项
确定学习任务,
明晰重点难点。
3、读图、绘制二维图纸及实体(15分钟)
识读零件图的能力、尺寸计算的能力、软件使用、CAM软件找点
1、分析零件图,列出待加工零件的组成:
①、__②、_③、__④、__
2、技术要求:
表面粗糙度为Ra__µ
m
3、毛坯材料为___
4、建立一个工件坐标系,并标出各节点。
6、标出节点的坐标值:
教师通过CIMATRON绘图软件求出各拐点坐标值,
检查学生读图基础。
培养学生的信息分析能力、集体工作能力和交往合作能力。
通过讨论,促使学生认真思索,加深印象。
分组讨论,组长进行总结,并填写每种表格。
(1)按所给图纸进行讨论,发表意见。
(2)在小组讨论中,形成自己的要求分析。
(3)填写技术要求分析表
4、确定工艺设备、刀具(10分钟)
机械常识、工件装夹知识、定位基准、起点换刀点、数控刀具基本知识;
正确安装工件的能力
合理选择数控刀具的能力
刀具清单卡片
刀具名称
尺寸规格
加工位置
数量(把)
比较各组的刀具选择方案的合理性
检查学生机械工艺基础。
培养学生的工艺分析能力、集体工作能力和交往合作能力
分组讨论,分析工件的装夹方案,
以小组为单位制定刀具夹具方案
5、数控加工工艺设计(10分钟)
数控车削编程基本知识、数控车削加工工艺知识;
分析零件的数控加工工艺、制定工艺文件、编写数控加工程序
指导学生设计加工工艺,教学生程序的编写方法
发现问题集中讲解
小组讨论零件的数控加工工艺,编写数控加工程序和工艺文件
6、程序编制、仿真加工和校验(35分钟)
程序的编写
模拟加工的基本知识;
模拟加工及校验
(1)输入程序
(2)装夹工件,安装刀具,对刀
(3)零件仿真加工
(4)校验、修改
(5)检测工件
(6)误差分析
引导学生细心观察,教师操作示范加工,在操作中要注重引导学生,讲解注意事项。
经过小组讨论后,学生自己动手完成,老师巡回检查指导,并把常见错误集中讲解。
(1)认真观察教师操作的整个过程。
(2)按照流程进行仿真加工。
【项目评价】
1、成果展示
各小组之间交换检查零件,按评分标准判出分数,确定出每小组的最佳作品,然后展示各小组作品,选出优胜团队。
【项目总结】
CimatronE8.0是专门针对模具行业设计开发的CAD/CAM软件。
在CAD方面,CimatronE8.0具有简明直观的用户界面和一个公共数据库,可以方便快捷地实现产品的三维造型。
CimatronE
8.0基于参数化、变量和特征的实体造型,可以自由地创建直观的三维模型,同时其丰富的曲面设计功能可以方便构建光顺平滑的曲面。
在CAM方面,CimatronE8.0可以实现对产品的2.5轴、3轴、4轴和5轴加工,可以实现型腔加工和轮廓加工,可以实现体积铣和曲面铣加工。
使用CAD手段创建二维图形或三维模型后进入加工环境,依次设置刀具、创建零件或毛坯、设置加工参数和机床参数后即可进行程序计算,通过加工仿真可以模拟加工过程,通过后处理可以生成标准代码程序。
【项目拓展】
按照以下步骤熟悉CimatronE8.0设计环境。
(1)启动CimatronE8.0。
(2)新建零件文件。
(3)观察设计环境的构成。
(4)绘制一个简单的二维图形。
(5)使用拉伸工具创建一个简单的三维模型。
(6)保存文件。
(7)关闭设计窗口。
(8)退出设计环境。
本部分采取学生分组整理方式完成,组长将回答问题加分情况记入项目评价表第一项)
【项目作业】
1、在规定时间里完成一批台阶零件的加工。
2、探索:
批量生产阶类似零件何种工艺?
九、板书设计:
CAXA制造工程师设计概述
1、工艺分析(主要是进给路线的确定)
粗铣最后一刀:
环铣其余外层最好采用行铣
精铣:
刀具切向切入工件轮廓(圆弧或直线切入切出)
2、分层铣削问题
十、教学后记:
该零件的工艺相对来讲比较复杂。
我在备课时从简单的轮廓加工起步,一步步引导学生完成该零件的程序编写。
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