UG传统教学方法（共3篇）
UG传统教学方法 篇1
0引言
高速加工 (HSM或HSC) 是20世纪迅速走向实际应用的先进加工技术, 具有强大的生命力和广阔的应用前景。它能解决新材料的加工问题, 适应形状复杂的3D曲面加工, 从而减少和避免采用费时、费钱的电火花加工。高速复合加工还可以减少工件搬运次数、装夹次数, 避免重复定位带来的加工误差等, 提高了加工质量及加工效率。但是高速加工不是简单使用现有的工具通过提高主轴转速和进给就可以实现的, 除了具有硬件条件 (机床、刀具、工厂环境等) 外, 还需要有相适应的数控程序。本文仅从UG高速加工的编程方法角度来探讨高速加工。
1UG高速加工的编程方法
1.1 UG后置处理中采用输出圆弧模式
进入UG的交互式后处理构造器PostBuilder的后置处理设置圆弧输出界面 (见图1) , 如果选为No则生成的程序中完全是小直线段拟合, 即使是圆弧形式的模型轮廓也不会以圆弧插补输出程序, 即整个程序中完全是直线拟合的。
1.2 采用浅的切深或小的切削宽度
对于轮廓铣, 应将步距和切削深度设置小一些。步距用于所有的切削模式, 切削深度用于平面铣、型腔铣、曲面轮廓铣中的z级或多个刀路时, 一定要调整切削深度浅些, 一般设为直径的1/10, 而普通切削一般建议不超过刀具直径。轮廓铣路径设置见图2。
对于曲面铣, Increments设置每层的切深, 即切削的层数由软件自动计算并生成。曲面铣路径设置见图3。
1.3 控制刀轨转接方式及其进给率
在“角和进给率控制”中设置“圆角”半径和加减速率 (另外也可设置后处理使程序头有G5.1Q1、程序尾有G5.1Q0实现机床的加减速控制, 详细内容可查看FANUC的随机操作手册, 这里不赘述) , 具体方法是:在图2的Corner Control中点击其后面的图标进入图4所示的拐角和进给率控制界面进行设置。
1.4 控制刀具切入、切出
刀具突然受阶跃性力容易损坏, 此时应设置小的进给以求切入后再经“第一刀切削”逐渐提高速度, 并控制圆角切入、切出和下刀。
1.5 控制加工余量保证接近恒定力切削
对于高速切削恒定力非常重要, 一旦因余量不同造成震动, 刀具偏摆会很容易破坏刀具, 甚至造成严重事故, 特别是直径2 mm以下的刀具。对于转速150 000 r/min的主轴运动, 质心偏一个微米所造成的离心力是非常之大的。高速加工采用小直径刀具、小切深、小切宽、快速多次走刀来控制切削力稳定和提高效率, 而传统的加工一般采用大直径刀具、大切深、大切宽。
1.6 选择合理的走刀方向
尽量使刀具少用急剧起伏式切削, 控制切削角界面见图5。实际使用时可以设置交叉的切削角, 使表面更加光顺。
1.7 采用“NURBS”提高曲面精加工效果
如果机床和后处理支持在“机床加工”对话框将“运动输出设置为”“NURBS”, 可减少程序量。UG/Nurbs Path Generator样条轨迹生成器模块允许在UG软件中直接生成基于NURBS样条的刀具轨迹数据, 使得生成的轨迹拥有更高的精度, 而加工程序量比标准格式减少30%～50%, 实际加工时间则因为避免了机床控制器的等待时间而大幅度缩短。
1.8 合理利用Verify模块进行加工前的检查
Verify能交互式地进行模拟、验证、显示刀具路径, 这是一种近于零花费的、不用机床而进行试切的方法。但是, 程序设计在很多时间是自动完成的, 并且程序设计和现场经验关系非常重要, 必须保证合理利用仿真。有经验的程序员能够分析刀具路径的仿真整个过程, 并能迅速判断出哪部分程序有可能在机床上出问题。在大多数情况下, 为了加工工件几何形状的一个部位, 程序员可以查看和采用几种方法, 结果生成几个单独的刀具路径文件, 供机械加工人员选择。如果根据刀具的表现情况有一种方式明显优于另一种, 即可选定比较好的刀具路径, 绝对不会拖延时间等待这部分工作重新编程, 速度可使 CNC 加工中心更有竞争力。而UG完全可以以快速的编程方式迅捷地提交给机床。
2结束语
UG软件能够从编程的角度极大地满足高速加工的需求, 但是高速加工技术是一项综合技术的应用, 它涉及到机床技术、刀具技术、加工工艺技术与测试技术等。本文仅从数控编程的角度出发, 对基于UG的高速加工数控编程技术与经验进行了总结和归纳, 以供大家参考借鉴。
UG课程教学方法的实践与探索 篇2
此类课程,传统的教学模式是教师对软件界面、菜单功能、参数设置等进行顺序讲解,然后根据适当的案例让学生上机练习。随着UG教学进程的逐步推进,一系列教学质量问题相继出现,相应的教学改革办法也被逐渐提上日程。本文从以下三方面进行探索,帮助学生更好的掌握UG软件功能,提高学生的软件应用技能。
1.引导入门,转变教学思维
在高中扩招的影响下,现在的普通高校学生普遍存在缺乏积极向上的精神,学习自觉性、积极性差,没有毅力的现象,再加上UG教学本身综合性较强,涉及其他学科,不仅仅是电脑的操作,所以在学习这门课之初,能够激发学生学习的兴趣,正确的引导是关键,例如在第一次课可以给学生展示由UG软件绘制的轴类零件、qq公仔、手机外形、减速器装配图、虎钳装配图等,给学生直观的感受,激发学生对于UG的学习热情。
传统模式注重课堂,以教材和教师为中心,以单向传授知识给学生为主,对于学生的实际应用和创新能力没有得到足够的重视。在UG教学过程中,教师一定要搭配好基础知识传授与学生上机实践的时间,采用较短的时间讲授相关的命令,留下充足的时间让学生自己上机操作,去学习和掌握命令,并在其中发现问题,同时培养学生自己发现和解决问题的能力。因此,UG作为一门实践性很强的课程,在引导型教学的基础上,需要学生大量的上机操作,练习基本命令,熟悉建模思路,逐渐脱离对教师的依赖,建立独立解决问题的自信,为就业后学生关注产品的创新提供空间。
2.模块开放式作业
UG教学中,教师可以探索将教材作为参考资料,重新组织章节,将教学内容划分为基本模块、三维实体建模模块、曲线和曲面建模模块、装配图模块和工程图模块等[2],每个模块又包括若干子模块,子模块由一系列小的任务和命令构成,如表1所示。在每一个大的模块学习完成之后,教师可以通过开放式大作业的形式让学生主动参与和探索课程的学习。开放式大作业可以大幅提高学生的思维能力、改善工作作风及解决实际问题的能力,是教学实践环节中综合性最强的部分。开放式大作业不同于平时作业,要保证开放性和实用性并重,需要教师结合课程内容要求及专业特点设定若干特定题目,让学生根据自己的能力挑选题目或设计题目并完成,过程中让学生寻找最佳建模方案并记录建模的思路,最后教师整理并对典型建模思路进行分析、比较和评价,开放式大作业可以是本专业常用的零部件,也可以是生活中常见的用品,主要是将模块中相关重要知识点贯穿于开放式大作业中。
3.与相关专业课程相结合
学习的重要目的是“学以致用”,而学习UG的最终目的是与专业课程相结合,服务于专业。在实际教学中,UG教学通常以软件自身操作的学习为主,往往比较独立,不能深入与专业课相结合,所以学生对于UG的理解不够充分和熟练。通过了解,很多在做毕业设计的学生反映只有在毕业设计阶段才真正体会到UG在专业中的作用,并收获了使用UG软件的成就感。之所以这样,是因为在毕业设计过程中为了完成具有一定难度和挑战性的三维造型任务,学生不仅需要进一步了解本专业的相关专业课知识,还需要重复使用UG软件中大量的基本命令和常用命令,并适当的探索和研究个人需要的高阶命令,在这个过程中,学生对UG软件有了更深的理解,升华了UG教学,并提升了学生个人的实践能力。所以,UG软件的学习和应用是一个互相提升的过程。在UG教学中,为了更好的与相关专业课程相结合,教师首先要注重教材的选用,尽可能选择与专业相关的UG教材作为授课教材,同时布置各类作业的时候也要大量的体现专业特点,让学生对UG有深入的了解,大大的提高学习兴趣。
随着计算机技术在各行业领域应用的不断深入,各行业对UG软件应用人才的要求也越来越高,同时UG也是一门不断发展的科目,这就决定UG课程的改革和建设将是一个长期的研究任务,要求教师不断的学习和提高,紧跟科技发展的步伐。总之,在多年的应用和实践教学过程中发现,UG教学注重适当的入门引导,合理的教学和实践时间安排,大的模块通过开发式大作业的形式贯穿和熟练,并不断的提醒学生学以致用,让学生充分的参与课堂,了解UG的应用在专业实践过程中的作用,发挥主观能动性。
摘要：根据三维软件UG课程的教学特点,结合笔者从事UG教学的经验,本文从UG课程教学的入门、过程训练、应用等方面对UG教学提出若干建议。
关键词：UG教学,教学探究,实践应用
参考文献
[1]魏峥.UG NX基础与实例应用[M].北京:清华大学出版社,2010.
UG数控加工项目教学探析 篇3
关键词：UG数控加工,比较,开发,实施
随着机械工业的快速发展, 数控加工技术的应用越来越广泛。然而, 既具有良好的机械知识, 又具有较强的数控机床操作实践能力的技能型人才极为短缺。U G数控加工是机械加工专业重要的专业技术课程, 非常适合项目教学的改革与实践。
一、传统教学与项目教学比较
课程是职业教育改革与发展的落脚点和核心要素。我国传统的职业教育完全照搬普通教育的做法, 课程设置过于倾向于学科化和理论化, 致使实践操作受到了严重的削弱。这样一来, 教学中过度强调学科本位和知识本位, 课程性质与普通教育没有太大的区别, 教学理念、教学方法和实践教学也无二致, 而职业学校的学生则多在学科知识存在这样或那样缺憾, 自然无法取得理想的教学效果。再加上教学和实训环境缺乏工厂实际工作氛围, 学生如何能形成较强的职业素养?而实际教学中, 教师又习惯于刻板地传授课本上的知识, 很少授课内容在整个专业教学中的总体考虑, 缺乏与生产实践、新技术、新工艺的结合, 不仅难以满足学生个性的发展, 也无法使学生掌握不同工作岗位所需要的技能。
与传统的职业教育模式相比, 项目教学法表现出了极强的实践性、自主性、发展性、综合性和开放性。具体表现为:1) 项目主题来源于生产实践, 学生所需要掌握的技能及应用针对性和实用性更强。2) 学生可以根据自己的兴趣来选择学什么和怎样展示学习结果, 使之能够在自主、自由地学习当中不断增强创造能力。3) 不同项目前后联系, 形成一个整体, 实现了长期项目与阶段性项目的有机统一, 体现了完整的认知过程。4) 在项目操作过程中, 实现了不同学科知识的相互融合, 有利于学生综合应用能力的提高。5) 在完成项目学习的过程中, 不仅学生可以根据自己的意愿自由选择操作方法, 教学评价也呈现出了多校性的特点, 项目教学的评价不仅关注学生作业的质量, 而且关注学生在活动各环节的表现, 关注学生能力的提升过程。
二、教学项目的开发
在项目教学中, 知识依附于项目之上。也就是说, 知识应该均匀地分配到不同项目之中, 打破了单元和章节的界限。在项目教学中, 我们不再要求学生立即掌握完成一个项目所需要的所有知识, 而是在完成若干个不同项目的具体工作任务过程中逐步领悟技能要点。这样一来, 项目的优化和选择就变得异常重要。
(一) 收集工业案例
一般来说可以通过两种渠道来收集工业案例, 一是教师在与企业合作交流和到企业实践的过程中, 通过问卷调查、访问交谈等方式收集和汇总工业案例;二是收集和归纳学生实习过程中的实际案例。
(二) 制订项目标准, 完成课程转化
工业案例显然是不能直接用于教学的。因此, 教师需要根据课程标准, 以课程标志着目标、教学计划和教学内容为依据, 分解实训项目, 并按教学进度编排成册。实训项目的编写应该体现以学生为中心、以教师为主导的教学理念, 以实际工业生产为主线, 使学生在完成一个又一个的项目的过程中不断掌握知识、方法和技能, 学以致用, 触类旁通, 形成能力。
三、项目教学的实施
项目教学的目的在于通过现场教学, 最大限度地培养学生的参与能力、动手能力和创造能力, 使学生自觉主动地学习。要取得这样的教学效果, 项目的编排和教学就必须遵循因材施教的原则和多元智能理论, 在所有项目当中都力求做到以工作过程作为导向。一般来说, 可以分为四个阶段, 即资讯、决策计划、实施、检查评价。从最终目标来看, U G数控加工课程定位于让学生在工作任务导向的学习过程中, 由浅入深、由易到难地掌握U G软件数控加工编程设计技术。整个课程可以分为车削加工、平面铣加工、型腔加工、固定轴轮廓铣加工和孔系加工五大部分、十个典型的工作项目。各个项目既能独立存在, 又具有逐渐深入的递进关系, 而其中每三到四个小项目又能组成一个综合性项目, 综合性项目可涵盖小项目当中的所有知识和技能目标。小项目的实施将学生对课程的兴趣引入最大点, 并熟练掌握项目实施的基本步骤, 综合项目的实施将会水到渠成。具体实施步骤如下:
(一) 资讯阶段
在项目教学开始时, 教师可以通过多媒体技术展示数控加工技术的实际生产场景 (可以是视频, 也可以是Flash动画) , 以此来引入项目内容, 使学生对学习内容有整体感知, 并产生学习兴趣。但是学生从对U G数控加工技术一无所知到熟练掌握须经历一个由简到难、由模糊到清晰、由生疏到熟练的过程。如六角螺钉制作项目:学生先建构圆柱体, 再利用旋槽、螺纹等功能制作完成。此项目的子任务主要包括:绘制图形、创建实体、移动坐标等。教师可以从绘制六边形实体开始教学, 让学生明白基本的操作方法, 而后让学生在不断地重复操作之中突破操作难点, 掌握关键技术, 真正实现学生自主学习、自主探究。
(二) 决策计划阶段
在这一阶段, 小组合作学习是主要的教学方法。因此, 分组是否合理对于这一阶段教学任务是否完成起着决定性作用。在分析过程中, 教师应该充分考虑到学生的技能熟练程度、学习能力、兴趣爱好、合作意识和表现意识, 使各小组组内成员之间实现优势互补, 各小组之间形成较强的竞争。在教学过程中, 学生以小组为单位接受教师的指导, 认真分析、讨论和分解工作任务, 并制定出详尽的实施计划。
(三) 实施阶段
这一阶段, 各小组按照计划和分工, 有序地展开学习, 并逐步展现阶段性成果。各小组可以相互交流阶段性成果, 以进一步完善学习任务, 从而促进项目任务的圆满完成。在学习知识和完成任务的过程中, 每个组员都有机会与他人合作和交流。在不同阶段, 学生还可以根据兴趣和能力, 协商是否需要重新选择角色、重新分配任务。这样一来, 一个小组在不同的阶段就会有不同的组长, 实现了任务角色的轮换, 学生在小组学习中的积极性和主动性会更强, 更有利于学生综合素质的培养。
(四) 检查评价阶段
学生最后的学习成果可以通过多媒体展台放大、实物展示等多种方式展示在全体学生面前, 师生根据教师事先呈现的评价量表以组内评价、组间评价和教师评价相结合的形式来从过程和结果两方面完成评价, 各小组还可以将自己的学习心得、经验体会拿出来与他人共享。
参考文献
[1]毛金明, 康剑莉.CAD/CAM在模具设计与制造课程项目教学中的应用[J].广西轻工业, 2008.