Creo 數(shù)字化建模技術(shù)（微課版）教案 3.6工程特征

焦作大學(xué)第三單元學(xué)時(shí)：2周數(shù)：時(shí)間：90min課目、課題3.6工程特征3.6.1課堂案例一底座零件建模教學(xué)目的和要求知識目標(biāo)：熟練掌握工程特征包括孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的使用技能目標(biāo)：掌握孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的使用命令的使用方法培養(yǎng)具體問題具體分析的能力，掌握根據(jù)零件的形狀和組合體各部分結(jié)構(gòu)特征，選擇合理的建模方式的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng)愛崗敬業(yè)，精益求精的工匠精神培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及較強(qiáng)的質(zhì)量意識重點(diǎn)難點(diǎn)孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的操作方法及各參照、參數(shù)的設(shè)置教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室?多媒體教室eq\o\ac(□,√)實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)eq\o\ac(□,√)現(xiàn)場教學(xué)□案例教學(xué)eq\o\ac(□,√)問題教學(xué)□項(xiàng)目教學(xué)eq\o\ac(□,√)多媒體教學(xué)eq\o\ac(□,√)演示教學(xué)eq\o\ac(□,√)其他教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、作業(yè)布置、時(shí)間分配、板書設(shè)計(jì)等）教學(xué)過程90min1.上一階段學(xué)情分析總結(jié)5min2.導(dǎo)入新課：零件建模環(huán)境工程特征各命令的使用方法20min3.演示教學(xué)案例15min4.下達(dá)任務(wù)5min5.學(xué)生分組討論實(shí)操30min6.問題總結(jié)及知識點(diǎn)解析15min課后自我總結(jié)分析學(xué)生能夠理解工程特征各命令的概念及使用場景，基本能夠使用工程特征各命令完成教學(xué)案例，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的教學(xué)效果。焦作大學(xué)教案No1授課內(nèi)容復(fù)習(xí)舊課形狀特征的創(chuàng)建的方法拉伸命令、旋轉(zhuǎn)、掃描導(dǎo)入新課3.6.1課堂案例一底座零件建模1.任務(wù)下達(dá)根據(jù)如圖3-6-1所示底座工程圖，創(chuàng)建底座模型。圖3-6-12.任務(wù)解析本案例底座結(jié)構(gòu)比較簡單，主體部分是空圓柱體和下部長方體基座，圓角、孔和筋均可使用工程特征創(chuàng)建。該模型建模過程主要使用【拉伸】【孔】【倒圓角】【陣列】【輪廓筋】【鏡像】等建模工具，建模流程如圖3-6-2所示。圖3-6-2。3.任務(wù)實(shí)施新建底座“dizuo”文件創(chuàng)建拉伸特征創(chuàng)建拉伸特征創(chuàng)建拉伸中心孔特征創(chuàng)建孔特征創(chuàng)建陣列孔特征創(chuàng)建倒圓角特征創(chuàng)建輪廓筋特征創(chuàng)建鏡像特征創(chuàng)建倒角特征教師先演示教學(xué)；學(xué)生分組討論并完成安全案例實(shí)操課目、課題3.6工程特征3.6.2課堂案例二端蓋零件建模教學(xué)目的和要求知識目標(biāo)：熟練掌握工程特征包括孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的使用技能目標(biāo)：掌握孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的使用命令的使用方法培養(yǎng)具體問題具體分析的能力，掌握根據(jù)零件的形狀和組合體各部分結(jié)構(gòu)特征，選擇合理的建模方式的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng)愛崗敬業(yè)，精益求精的工匠精神培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及較強(qiáng)的質(zhì)量意識重點(diǎn)難點(diǎn)孔特征、倒圓角、倒角、拔模、殼以及筋設(shè)計(jì)等命令的操作方法及各參照、參數(shù)的設(shè)置教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室?多媒體教室eq\o\ac(□,√)實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)eq\o\ac(□,√)現(xiàn)場教學(xué)□案例教學(xué)eq\o\ac(□,√)問題教學(xué)□項(xiàng)目教學(xué)eq\o\ac(□,√)多媒體教學(xué)eq\o\ac(□,√)演示教學(xué)eq\o\ac(□,√)其他教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、作業(yè)布置、時(shí)間分配、板書設(shè)計(jì)等）教學(xué)過程90min1.上一階段學(xué)情分析總結(jié)5min2.導(dǎo)入新課：零件建模環(huán)境工程特征各命令的使用方法20min3.演示教學(xué)案例15min4.下達(dá)任務(wù)5min5.學(xué)生分組討論實(shí)操30min6.問題總結(jié)及知識點(diǎn)解析15min課后自我總結(jié)分析學(xué)生能夠理解工程特征各命令的概念及使用場景，基本能夠使用工程特征各命令完成教學(xué)案例，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的教學(xué)效果。授課內(nèi)容復(fù)習(xí)舊課形狀特征的創(chuàng)建的方法拉伸命令、旋轉(zhuǎn)、掃描導(dǎo)入新課3.6.2課堂案例二端蓋零件建模1.任務(wù)下達(dá)根據(jù)如圖3-6-36所示端蓋零件工程圖，創(chuàng)建端蓋零件模型。圖3-6-362.任務(wù)解析該端蓋零件的一端是圓盤形法蘭，可用【旋轉(zhuǎn)】命令來創(chuàng)建。其上有規(guī)律地分布著六個(gè)安裝孔，可先采用工程特征【孔】工具創(chuàng)建一個(gè)孔，再對孔進(jìn)行軸陣列的方法創(chuàng)建六個(gè)安裝孔。最后使用工程特征創(chuàng)建倒角。建模流程如圖3-6-37所示。圖3-6-37。3.任務(wù)實(shí)施新建端蓋“duangai”文件創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建孔特征創(chuàng)建陣列孔特征創(chuàng)建倒角特征3.6.3知識點(diǎn)解析孔創(chuàng)建一個(gè)孔特征的過程，就是根據(jù)指定的位置在另一個(gè)特征上準(zhǔn)確放置該特征的過程。要準(zhǔn)確生成一個(gè)孔特征，需要確定以下兩類參數(shù)，如圖3-6-52所示。定形參數(shù)定形參數(shù)是確定特征形狀和大小的參數(shù)，如孔的直徑、深度等。定形參數(shù)不確定，將影響特征的形狀精度。定位參數(shù)定位參數(shù)是確定特征在基礎(chǔ)特征上放置位置的參數(shù)。確定定位參數(shù)時(shí)，通常選取恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)、線和面等幾何圖元作為參考，然后使用相對于這些參考的一組線性或角度尺寸確定特征的放置位置。若定位參數(shù)不準(zhǔn)確，則特征將偏離正確的放置位置。定形參數(shù)定形參數(shù)定位參數(shù)定位參數(shù)定形參數(shù)圖3-6-52設(shè)置定位參數(shù)設(shè)置定位參數(shù)設(shè)置形狀參數(shù)創(chuàng)建簡單孔創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)孔創(chuàng)建草繪孔設(shè)置孔直徑設(shè)置孔深度方式設(shè)置孔深度圖3-6-53孔的類型根據(jù)孔的形狀、結(jié)構(gòu)和用途的不同以及是否標(biāo)準(zhǔn)化等條件，Creo6.0將孔特征劃分為以下3種類型，簡單孔、草繪孔、標(biāo)準(zhǔn)孔，如圖3-6-54所示。簡單孔簡單孔草繪孔標(biāo)準(zhǔn)孔圖3-6-54①簡單孔簡單孔也稱直孔，它具有單一直徑參數(shù)，結(jié)構(gòu)較為簡單。創(chuàng)建時(shí)打開【孔】設(shè)計(jì)面板進(jìn)入孔設(shè)計(jì)界面，系統(tǒng)默認(rèn)自動(dòng)按下按鈕，創(chuàng)建簡單孔或草繪孔。設(shè)計(jì)時(shí)只需要在【孔】設(shè)計(jì)面板中指定孔的直徑和深度，并指定孔軸線在基礎(chǔ)實(shí)體特征上的放置位置即可（孔放置位置方法詳解見（3）孔的定位參數(shù)）。②草繪孔草繪孔具有相對復(fù)雜的剖面結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建時(shí)首先在如圖3-6-55所示【孔】設(shè)計(jì)面板中單擊【草繪】按鈕，設(shè)計(jì)面板彈出相關(guān)草繪按鈕，單擊【草繪器】繪制孔截面草繪（也可以選擇【打開現(xiàn)有草繪】）；繪制出孔的剖面來確定孔的形狀和尺寸，如圖3-6-56所示，完成草繪單擊【確定】按鈕，返回【孔】設(shè)計(jì)面板。在模型區(qū)顯示草繪孔的預(yù)覽圖形，如圖3-6-57所示。并在【放置】下拉面板的設(shè)置內(nèi)容中，選取定位參考來確定放置孔特征的位置（孔放置位置詳解見（3）孔的定位參數(shù)）。圖3-6-55圖3-6-56圖3-6-57③標(biāo)準(zhǔn)孔標(biāo)準(zhǔn)孔用于創(chuàng)建螺紋孔等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)孔特征，具有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸的孔，例如螺紋孔等。在如圖3-6-58所示【孔】設(shè)計(jì)面板上單擊【標(biāo)準(zhǔn)】按鈕，設(shè)計(jì)面板彈出標(biāo)準(zhǔn)孔設(shè)計(jì)界面。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指定相應(yīng)參數(shù)來確定孔的類型、大小和形狀后，再指定參考來放置孔特征（孔的放置位置解見（3）孔的定位參數(shù)）。孔深度添加攻絲創(chuàng)建錐孔肩部深度沉孔沉頭孔螺釘尺寸孔深度添加攻絲創(chuàng)建錐孔肩部深度沉孔沉頭孔螺釘尺寸螺紋種類螺紋類型在【孔】設(shè)計(jì)面板的【設(shè)置】第一項(xiàng)【螺紋類型】下拉菜單中提供三種設(shè)置螺紋類型：【ISO】：標(biāo)準(zhǔn)螺紋，我國通用的標(biāo)準(zhǔn)螺紋?！綰NC】：粗牙螺紋，用于要求快速裝拆或容易產(chǎn)生腐蝕和輕微損傷的部分?！綰NF】：細(xì)牙螺紋，適用于一些對連接精度要求較高的場合，特別是在一些需要抗脫螺紋和對振動(dòng)敏感的設(shè)備中，UNF通常被優(yōu)先選擇。螺紋尺寸在【孔】設(shè)計(jì)面板的【設(shè)置】第二項(xiàng)【螺釘尺寸】下拉菜單中可以選取或輸入與螺紋孔配合的螺釘?shù)拇笮〕叽?。如M20x2表示外徑為20mm、螺距為2mm的標(biāo)準(zhǔn)螺釘。螺紋孔深度與創(chuàng)建簡單孔相似，在設(shè)計(jì)面板的【設(shè)置】第三項(xiàng)【孔深度】右側(cè)的【肩部深度】下拉菜單中提供有兩個(gè)選項(xiàng)按鈕：：肩部深度，孔深度為鉆孔肩部深度；：全孔深度，孔深度為全孔深度。創(chuàng)建裝飾螺紋孔在【孔】設(shè)計(jì)面板的【設(shè)置】第四項(xiàng)提供有3個(gè)用于增加螺紋孔裝飾特征的按鈕，裝飾特性的具體結(jié)構(gòu)可以通過展開設(shè)計(jì)面板的【形狀】下拉面板進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖3-6-59所示。：增加沉頭孔。沉頭孔的剖面結(jié)構(gòu)如圖3-6-60所示。：增加沉孔。沉孔的剖面結(jié)構(gòu)如圖3-6-61所示。：按下該按鈕對標(biāo)準(zhǔn)孔攻絲，即在螺紋孔中顯示內(nèi)螺紋。圖3-6-59圖3-6-60圖3-6-61標(biāo)準(zhǔn)孔的注釋打開【孔】設(shè)計(jì)面板上的【注釋】下拉面板，面板上顯示該螺紋孔的注釋，如圖3-6-62所示。如果不需要在模型上顯示注釋，可以取消勾選【添加注釋】復(fù)選框。圖3-6-62孔的定形參數(shù)確定定形參數(shù)即確定孔的形狀和大小，主要有以下3個(gè)參數(shù)。①設(shè)置孔的直徑?？梢栽谖谋究蛑休斎胫睆?，也可以單擊數(shù)值后的下拉三角，在下拉列表中選取最近使用過的直徑數(shù)值。②設(shè)置孔的深度。設(shè)置孔的深度也可以采用兩種方式，一是直接輸入深度數(shù)值，二是采用參考來確定孔的深度。Creo6.0為用戶提供了多種不同的拉伸方式，相應(yīng)功能按鈕的介紹如下：：從放置參考以指定的深度值鉆孔。直接在文本框中輸入深度數(shù)值，孔從參考位置延伸指定值深度。：設(shè)置雙側(cè)深度，孔特征將在放置參考平面的兩側(cè)各延伸指定深度的一半。只有當(dāng)孔在放置參考平面兩側(cè)都有實(shí)體材料時(shí)，該按鈕才可用。：鉆孔至與所有曲面相交，即孔延伸至特征生成方向上的下一個(gè)曲面。：鉆孔至與所有曲面相交，即孔特征穿透實(shí)體模型。：鉆孔至與選定的曲面相交，即孔延伸至特征生成方向上的指定曲面；：鉆孔至選定的點(diǎn)、曲線、平面或曲面，即孔特征延伸至指定的參考點(diǎn)、參考平面或參考曲面處。③設(shè)置孔的輪廓形狀。設(shè)計(jì)面板上提供兩個(gè)選項(xiàng)按鈕用以定義孔的輪廓形狀。：預(yù)定義輪廓（即矩形輪廓），孔的剖面為矩形，尾部平直。：標(biāo)準(zhǔn)輪廓，孔的剖面為標(biāo)準(zhǔn)輪廓形狀，尾部為三角形，如圖3-6-63所示。孔的定位參數(shù)定位參數(shù)用于確定孔特征在基礎(chǔ)實(shí)體特征上的放置位置。在設(shè)計(jì)面板單擊【放置】標(biāo)簽，打開【放置】下拉面板，如圖3-6-64所示。指定偏移參考及其參數(shù)選擇平面、軸或線性圖無來定義孔方向選擇平面或軸線作為主放置參考單擊在參考的另一側(cè)創(chuàng)建孔指定偏移參考及其參數(shù)選擇平面、軸或線性圖無來定義孔方向選擇平面或軸線作為主放置參考單擊在參考的另一側(cè)創(chuàng)建孔圖3-6-64①放置參考通常選擇模型上的平面或者回轉(zhuǎn)體的軸線作為孔的主參考。選擇平面時(shí)，默認(rèn)孔的軸線與該平面垂直；選擇軸線時(shí)，孔的軸線與該軸線重合。②孔的生成方向由于孔是一種減材料特征，選定放置參考后，系統(tǒng)一般會選取指向?qū)嶓w內(nèi)部的方向作為孔特征的默認(rèn)生成方向，并在基礎(chǔ)實(shí)體特征上使用幾何線框顯示孔的放置位置。如果要改變孔的生成方向，可以在【設(shè)置】下拉面板中點(diǎn)擊【反向】按鈕。③孔的參考形式僅有放置參考還不能唯一確定孔的放置位置，還必須進(jìn)一步選取適當(dāng)?shù)膮⒖夹问?，可以在【設(shè)置】下拉面板中單擊【類型】后的下拉列表中選擇，如圖3-6-65所示，Creo6.0孔的參考形式有5種類型：同軸、線性、徑向、直徑、點(diǎn)上。圖3-6-65【線性】：使用兩個(gè)線性尺寸放置孔，如圖3-6-66所示。當(dāng)為孔選擇主放置參考平面后，在【類型】后的下拉列表中選擇【線性】，為【偏移參考】選擇兩邊（或平面等），并輸入距參考邊（平面）的距離。如圖3-6-67所示。偏移距離第一參考平面偏移距離第二參考平面偏移距離第一參考平面偏移距離第二參考平面主參考平面·圖3-6-66圖3-6-67【徑向】：使用一個(gè)線性尺寸和一個(gè)角度尺寸放置孔，如圖3-6-68所示。當(dāng)為孔選擇主放置參考平面后，在【類型】后的下拉列表中選擇【徑向】，為【偏移參考】選擇中心軸和角度參考平面，并輸入半徑距離和與參考平面間的角度，如圖3-6-69所示。偏移角度中心軸參考孔所在圓周半徑偏移角度中心軸參考孔所在圓周半徑主參考平面角度參考平面·圖3-6-68圖3-6-69【直徑】：與【徑向】方式放置孔方式一