ug數(shù)控編程教學(xué)篇1
關(guān)鍵詞 UG；制圖環(huán)境；delphi7；國(guó)標(biāo)
中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）21-0022-02
UG NX5軟件提供了零件建模、零件裝配、出工程圖等功能；但是，UG默認(rèn)的制圖環(huán)境不符合我國(guó)的機(jī)械制圖國(guó)標(biāo)與習(xí)慣；機(jī)械設(shè)計(jì)人員要花費(fèi)很多時(shí)間修改UG系統(tǒng)文件中的相關(guān)設(shè)置，而且設(shè)置過(guò)程煩瑣，效率低下。因此，本人提出利用delphi7編寫(xiě)軟件的方法，實(shí)現(xiàn)了UG NX5制圖環(huán)境的自動(dòng)、快速設(shè)置，大大提高了設(shè)置效率。本文以Windows XP系統(tǒng)下的UG NX5版本為例，闡述UG國(guó)標(biāo)化制圖環(huán)境設(shè)置及delphi7軟件編程的詳細(xì)過(guò)程。
1 軟件設(shè)計(jì)思想
先修改UG系統(tǒng)文件中的相關(guān)參數(shù)設(shè)置；設(shè)計(jì)軟件時(shí)，采用delphi7開(kāi)發(fā)工具中的文件儲(chǔ)存控件，加載已經(jīng)改好的文件；運(yùn)行軟件時(shí)，文件儲(chǔ)存控件自動(dòng)釋放加載的文件，用于覆蓋UG原有的系統(tǒng)文件，從而達(dá)到快速修改系統(tǒng)文件、自動(dòng)設(shè)置國(guó)標(biāo)化制圖環(huán)境的目的。
2 UG NX5制圖環(huán)境設(shè)置軟件的設(shè)計(jì)
2.1 UG工作環(huán)境及參數(shù)文件的設(shè)置
2.1.1 用戶角色與工具欄的定制
UG安裝之后，其菜單命令不全，須將資源條中的角色設(shè)置成“具有完整菜單的高級(jí)功能”，方可顯示完整的菜單。
定制工具欄時(shí)，可設(shè)置只顯示幾個(gè)常用的工具條，而且每個(gè)工具條上只顯示幾個(gè)常用的命令圖標(biāo)，同時(shí)可隱藏工具條上命令圖標(biāo)的名稱(chēng)，從而擴(kuò)大繪圖區(qū)域的工作空間；最后，保存角色文件user.mtx。
2.1.2 編輯公制建模模板文件model-plain-1-mm-template.prt
打開(kāi)此模板文件，進(jìn)入U(xiǎn)G建模環(huán)境，定制繪圖區(qū)域的背景顏色為白色；添加名稱(chēng)、材料、數(shù)量、單重、總重、圖號(hào)、備注等部件屬性信息；再進(jìn)入制圖環(huán)境，設(shè)置圖紙大小、尺寸文本大小、箭頭型式、單位、字體等參數(shù)，添加填入標(biāo)題欄中的重量、材料標(biāo)記、圖樣代號(hào)、圖樣名稱(chēng)、單位名稱(chēng)等，采用注釋編譯器使其與部件屬性關(guān)聯(lián)。
2.1.3 環(huán)境變量文件ugii_env.dat的定制
UG默認(rèn)英制單位和無(wú)粗糙度選項(xiàng)。以記事本方式打開(kāi)ugii_env.dat，查找并設(shè)置UGII_SURFACE_FINISH=ON，添加表面粗糙度選項(xiàng)；查找并設(shè)置UGII_DEFAULTS_FILE=${UGII_BASE_DIR}＼ ugii ＼ ug_metric.def，設(shè)置公制單位等。
2.1.4 ug_metric.def.obsolete文件的定制
以記事本方式打開(kāi)此文件，查找并設(shè)置Drafting_center Line Display：GBStyle，將中心線顯示設(shè)為國(guó)標(biāo)樣式；設(shè)置Drafting_datum Feature Display：GBStyle，將基準(zhǔn)符號(hào)設(shè)為國(guó)標(biāo)樣式；設(shè)置Drafting_projectionAngle：first，采用第一視角投影法等。
2.1.5 用戶默認(rèn)設(shè)置文件nx5_ISO_Drafting_Standard_Shipped.dpv的定制
以記事本方式打開(kāi)此文件，通過(guò)修改參數(shù)設(shè)置公差標(biāo)準(zhǔn)為“ISO 1101 – 1983”的ISO標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置基準(zhǔn)符號(hào)顯示標(biāo)準(zhǔn)為“China National Standard”的中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.6 明細(xì)表表格模板文件hbjPartLists_metric.prt的定制
在制圖環(huán)境下，新建零件明細(xì)表模板文件，添加序號(hào)、名稱(chēng)、數(shù)量、材料、備注等列名，利用注釋編輯器中的“關(guān)系”命令將列名與部件屬性相關(guān)聯(lián)。
2.1.7 明細(xì)表資源條文件tables.pax的定制
將自定義的明細(xì)表表格模板文件加載至明細(xì)表資源條，需要在tables.pax文件中，添加表格模板文件的路徑名。
2.2 軟件設(shè)計(jì)
本軟件采用delphi7作為開(kāi)發(fā)工具，winXP作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用第三方控件OBFileStore實(shí)現(xiàn)文件存儲(chǔ)。在程序設(shè)計(jì)時(shí)，先存儲(chǔ)已被修改的資源文件；在程序運(yùn)行時(shí)，再釋放控件中的資源文件成磁盤(pán)文件。
2.2.1 界面設(shè)計(jì)
在form窗體上放入OBFileStore、OBCreateShortCut、Reg等主要控件，并設(shè)置用戶界面。OBFilStore控件用于存儲(chǔ)UG系統(tǒng)文件，同時(shí)釋放存儲(chǔ)的文件，覆蓋UG原有的系統(tǒng)文件；OBCreateShortCut控件用于創(chuàng)建UG應(yīng)用程序的桌面快捷方式；自定義的Reg控件用于檢測(cè)及關(guān)閉UG進(jìn)程。用戶界面如圖1。
圖1 用戶界面
使用OBFileStore1控件的Files屬性，添加UG系統(tǒng)文件、UG工程圖國(guó)標(biāo)圖框及含有A0～A4國(guó)標(biāo)圖框的AutoCAD模板文件。
2.2.2 獲取UG的安裝路徑
UG安裝之后，通過(guò)查詢注冊(cè)表HKEY_LOCAL_MACHINE ＼ SOFTWARE ＼ Unigraphics Solutions ＼ NX ＼ 5.0子鍵下鍵名INSTALLDIR的鍵值，即可獲取UG的安裝路徑。
2.2.3 釋放控件中的文件成磁盤(pán)文件
使用OBFileStore1控件Files屬性的SaveToFile方法，釋放成磁盤(pán)文件，將UG工程圖國(guó)標(biāo)圖框文件及AutoCAD圖標(biāo)圖框保存至D盤(pán)下的UGConfig文件夾，同時(shí)覆蓋原有的UG系統(tǒng)文件。
2.2.4 自動(dòng)添加明細(xì)表資源條
使用Reg1控件的WriteString方法在注冊(cè)表HKEY_CURRENT_USER ＼ Software ＼ Unigraphics Solutions ＼ NX ＼ 5.0 ＼ General ＼ Palettes ＼ Custom子鍵下，創(chuàng)建Palette1子鍵，鍵名URL的鍵值設(shè)為表格模板文件tables.pax的路徑名；這樣，UG便自動(dòng)加載明細(xì)表資源條。在生成裝配圖明細(xì)表時(shí)，將明細(xì)表資源條中的表格拖至出圖區(qū)域，即可自動(dòng)生成裝配圖的明細(xì)表。明細(xì)表資源條如圖2所示。
圖2 明細(xì)表資源條
2.2.5 UG內(nèi)部錯(cuò)誤解決方法的設(shè)計(jì)
UG經(jīng)常會(huì)彈出UG內(nèi)部錯(cuò)誤的對(duì)話框，用戶無(wú)法打開(kāi)圖檔。采用釋放并保存的磁盤(pán)文件ugs_common.dll，替換UG安裝路徑下的同名文件，即可解決問(wèn)題。
2.2.6 UG中英文菜單切換功能的設(shè)計(jì)
通過(guò)修改當(dāng)前用戶的環(huán)境變量UGII_LANG參數(shù)為simpl_chinese或english，可實(shí)現(xiàn)UG中英文菜單的切換功能。
2.2.7 UG資源條定位的設(shè)計(jì)
UG資源條默認(rèn)位于界面的左側(cè)。若設(shè)置位于右側(cè)，則在注冊(cè)表HKEY_CURRENT_USER ＼ Software ＼ Unigraphics Solutions ＼ NX ＼ 5.0 ＼ Layout ＼ Resource Bar子鍵下，設(shè)置鍵名Docking Side的鍵值為1；若位于左側(cè)則設(shè)為0。
2.2.8 啟動(dòng)與關(guān)閉UG軟件的功能設(shè)計(jì)
通過(guò)OBCreateShortCut1的CreateDesktopShortcut方法，可在電腦桌面上創(chuàng)建UG的快捷方式。
創(chuàng)建shell對(duì)象，通過(guò)shell對(duì)象的open方法打開(kāi)UG快捷方式文件，即可自動(dòng)啟動(dòng)UG軟件。
通過(guò)Reg1的IsProcessRun方法，判斷UG的ugraf.exe進(jìn)程是否存在。若存在，則通過(guò)KillProcess方法結(jié)束此進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)UG軟件的自動(dòng)關(guān)閉功能。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)delphi7工具開(kāi)發(fā)軟件設(shè)置UG國(guó)標(biāo)化制圖環(huán)境，可快速、批量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)置，大大提高了設(shè)置效率，可應(yīng)用于企業(yè)工程出圖和高校UG教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
ug數(shù)控編程教學(xué)篇2
關(guān)鍵詞：UG;建模;四軸加工;后處理
在機(jī)械設(shè)備及其零部件中，變螺距螺旋槽類(lèi)零件十分常見(jiàn)，尤其在現(xiàn)代紡織傳送機(jī)構(gòu)中，變螺距螺旋槽能夠起到改變傳送速度和力矩的作用，如在化纖加彈機(jī)、倒筒機(jī)、絡(luò)筒機(jī)、并紗機(jī)和包覆絲機(jī)等;變螺距螺旋槽零件加工品質(zhì)的好壞嚴(yán)重影響著其在機(jī)械結(jié)構(gòu)中所起的作用，因此對(duì)其加工尺寸精度、形狀穩(wěn)定性以及表面加工質(zhì)量都有較高的要求;許多數(shù)控技術(shù)人員剛開(kāi)始使用四軸機(jī)床加工變螺距螺旋槽時(shí)未能正確進(jìn)行變螺距螺旋槽的參數(shù)化幾何模型創(chuàng)建及選用合理的加工方法，造成加工失誤或加工效率低下等現(xiàn)象。用UG參數(shù)公式方法進(jìn)行變螺距螺旋槽幾何建模具有快捷精確的特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確快速地進(jìn)行加工，具體過(guò)程詳細(xì)論述如下：
一、變螺距螺旋槽的參數(shù)化幾何模型創(chuàng)建
UG的功能模塊中具有專(zhuān)門(mén)針對(duì)變螺距螺旋槽形狀的建模和加工方法。在UG中繪制普通的圓柱螺旋線及半徑規(guī)律變化的螺旋線（如阿基米德螺旋線等），可以直接用“螺旋線”命令進(jìn)行繪制，但該命令不能繪制變螺距螺旋線。繪制變螺距螺旋形狀，必須用參數(shù)公式繪制變螺距螺旋線，變螺距螺旋槽是以變螺距螺旋線為導(dǎo)向線形成的掃掠特征，在UG8.0中，變螺距螺旋線的形狀由起始圈螺距、終止圈螺距、螺旋線圈數(shù)和螺旋線半徑四個(gè)參數(shù)所組成;用參數(shù)公式法可表達(dá)如下：
Start_pitch=10 /起始圈螺距
End_pitch=60 /終止圈螺距
Turns=6 /螺旋線圈數(shù)
R=25 /螺旋線半徑
mean_pitch=（Start_pitch+End_pitch）/2 /平均螺距
height=Turns*mean_pitch /螺旋線高度
t=0 /系統(tǒng)變量（0變化到1）
xt=R*cos（360*Turns*t） /X規(guī)律
yt=R*sin（360*Turns*t） /Y規(guī)律
x=t*height
x1=0
x2=mean_pitch
x3=height-mean_pitch
x4=height
z1=0
z2=Start_pitch
z3=height-End_pitch
z4=height
zt1=（（（x-x2）*（x-x3）*（x-x4）/（（x1-x2）*（x1-x3）*（x1-x4））））*z1
zt2=（（（x-x1）*（x-x3）*（x-x4）/（（x2-x1）*（x2-x3）*（x2-x4））））*z2
zt3=（（（x-x1）*（x-x2）*（x-x4）/（（x3-x1）*（x3-x2）*（x3-x4））））*z3
zt4=（（（x-x1）*（x-x2）*（x-x3）/（（x4-x1）*（x4-x2）*（x4-x3））））*z4
zt=zt1+zt2+zt3+zt4
將該文件的exp格式文件從UG的“工具”“表達(dá)式”中導(dǎo)入。再用“規(guī)律曲線”中的“根據(jù)方程”方法即得到所求變螺距螺旋線，如圖1：
圖1 由參數(shù)公式生成的變螺距螺旋線
得到變螺距螺旋線后，再運(yùn)用“掃描”命令，最后通過(guò)“求和”命令，從而得到變螺距螺旋槽零件建模圖（如圖2）。
圖2 變螺距螺旋槽零件建模圖
二、UG中變螺距螺旋槽的四軸數(shù)控加工方法
（一）加工環(huán)境設(shè)置。UG加工環(huán)境是指我們進(jìn)入U(xiǎn)G的制造模塊后進(jìn)行編程作業(yè)的軟件環(huán)境。UG 的CAM功能可以為數(shù)控銑、數(shù)控車(chē)、數(shù)控電火花線切削機(jī)編制加工程序，其中數(shù)控銑削模塊中又分為平面銑、型腔銑和固定軸曲面輪廓銑等不同的加工類(lèi)型。針對(duì)變螺距螺旋槽的幾何形狀特點(diǎn)，其中的可變輪廓曲面銑即是UG針對(duì)于變螺距螺旋槽的幾何形狀特點(diǎn)而設(shè)置的加工環(huán)境模塊。針對(duì)此圖中于較深的變螺距螺旋槽形狀，UG可變輪廓銑削可以使用多個(gè)深度設(shè)置方法進(jìn)行分層銑削，便于編程者合理設(shè)置切削參數(shù)。
圖3 可變軸曲面輪廓銑
（二）坐標(biāo)系設(shè)定。在確定了加工對(duì)象后UG可以讓我們很方便地選擇工件坐標(biāo)系，此時(shí)需要注意安全設(shè)置選項(xiàng)中的安全距離設(shè)置;如圖4和圖5所示，如果參考CSYS坐標(biāo)系不合理，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)選擇正確的坐標(biāo)系。我們選擇起始圈螺距的起始點(diǎn)作為編程原點(diǎn)，同時(shí)選擇好驅(qū)動(dòng)面后注意切削方向和材料方向。
圖4 加工坐標(biāo)系設(shè)定
圖 5 加工坐標(biāo)系設(shè)定
三、程序編制過(guò)程：
（一）加工參數(shù)的設(shè)置。操作參數(shù)的設(shè)定是UG CAM編程中最主要的工作內(nèi)容，在對(duì)話框中需設(shè)定加工幾何對(duì)象、切削參數(shù)、控制選項(xiàng)等參數(shù)，還有一些選項(xiàng)需要通過(guò)二級(jí)對(duì)話框進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。具體有以下幾方面：
1、加工對(duì)象的定義：選擇加工幾何體、檢查幾何體、毛坯幾何體、邊界幾何體、區(qū)域幾何體、底面幾何體等。
2、加工參數(shù)的設(shè)置：包括走刀方式的設(shè)定，切削行距、切深的設(shè)置，加工余量的設(shè)置，進(jìn)退刀方式設(shè)置等。
3、工藝參數(shù)設(shè)置：包括角控制、避讓控制、機(jī)床控制、進(jìn)給率設(shè)定等。
圖 6 切削步進(jìn)參數(shù)設(shè)置
變螺距螺旋槽加工中進(jìn)給和速度參數(shù)設(shè)置如下：
圖7 非切削移動(dòng)參數(shù)設(shè)定
選擇側(cè)曲面作為應(yīng)用驅(qū)動(dòng)幾何體，指定驅(qū)動(dòng)幾何體，選擇變螺距螺旋槽側(cè)壁軸面圓柱面為限制面，指定切削區(qū)域，加工起點(diǎn)和終點(diǎn)如下圖設(shè)置：
圖 8 曲面加工起點(diǎn)設(shè)定
加工投影矢量設(shè)置為“刀軸”， 刀軸設(shè)置為“遠(yuǎn)離直線” 點(diǎn)擊編輯參數(shù)點(diǎn)和矢量，見(jiàn)下圖：
圖 9 刀軸控制設(shè)定
（二）加工刀路的生成。經(jīng)過(guò)這些設(shè)置后，生成刀軌如下圖：
圖10 刀路軌跡
（三）另一側(cè)面的變螺距螺旋壁曲面加工。通過(guò)UG/WAVE模塊的曲面復(fù)制方法，復(fù)制修改驅(qū)動(dòng)幾何體。如圖11和圖12：
圖11 UG/WAVE模塊的曲面復(fù)制
圖 12 另一側(cè)變螺距螺旋壁
再生成另一側(cè)的刀軌，如圖12通過(guò)“后處理”命令，選擇與機(jī)床相應(yīng)的處理器，即可生成G代碼。使用四軸加工，通過(guò)工作臺(tái)A軸的旋轉(zhuǎn)，刀路可以順利生成。
圖13 另一側(cè)變螺距螺旋壁
四、后處理及四軸加工程序生成
四軸機(jī)床比三軸機(jī)床多了旋轉(zhuǎn)軸，因此四軸機(jī)床的加工坐標(biāo)系是四維坐標(biāo)系。產(chǎn)生四軸加工程序需要使用UG/Post
Builder為四軸機(jī)床建造一個(gè)后處理，在完成了機(jī)床的控制系統(tǒng)種類(lèi)選擇后，根據(jù)變螺距螺旋槽加工需要分析機(jī)床結(jié)構(gòu)，變螺距螺旋槽建模成型時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸為Y軸，其旋轉(zhuǎn)平面為ZX平面;在如圖14和15頁(yè)面中，設(shè)定第四軸選擇平面設(shè)為ZX，轉(zhuǎn)軸字頭按照機(jī)床系統(tǒng)設(shè)為A，公差為0.001，最小旋轉(zhuǎn)角度為0.001，最大角度進(jìn)給為1500，轉(zhuǎn)軸方向?yàn)镹ormal-符合左手定則，轉(zhuǎn)軸行程限制可設(shè)為-9999-9999;其余參數(shù)保持原有的三軸加工機(jī)床默認(rèn)值，不作修改。
（一）UG/CAM 后置處理原理圖
（二）UG/CAM作后置處理的方法。（1）在 Manufacturing
Operation Manager里 通過(guò) Export生成 CLSF 文件。（2）Tool
Box CLSF 進(jìn)入 CSLF Manager。（3）選 Postprocess 進(jìn)入數(shù)控后處理菜單 NC Postprocessing。（4）指定機(jī)床數(shù)據(jù)文件 MDFA
Specify。（5）設(shè)置 NC Output 成為 File 。（6）指定 輸出的NC文件名 Output File。（7）Postprocess后處理，生成 NC 代碼 *.
Ptp 文件。
（三）設(shè)置與四軸機(jī)床數(shù)據(jù)匹配的MDFA文件
圖14 建立四軸后處理
圖15 機(jī)床第四軸參數(shù)
至此四軸機(jī)床的后處理參數(shù)設(shè)定已經(jīng)基本完成，保存并使用這個(gè)后處理，那么生成的NC程序只需修該程序頭的格式就可以在機(jī)床上使用了。因此，充分地利用好UG軟件的可變輪廓銑削方法可以快捷地加工變螺距螺旋槽，迅速準(zhǔn)確完成變距螺旋槽零件的加工。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)利用UG軟件對(duì)變螺距螺旋槽的建模，運(yùn)用仿真加工，結(jié)合四軸機(jī)床的后處理參數(shù)完成加工。在實(shí)際應(yīng)用中，可以縮減程序編制與調(diào)試的時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，還可以節(jié)省加工設(shè)備和現(xiàn)實(shí)資源的消耗，對(duì)企業(yè)有較好的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)：
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ug數(shù)控編程教學(xué)篇3
關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化教學(xué)；教學(xué)改革；臺(tái)虎鉗
我院機(jī)電工程系下屬的兩個(gè)專(zhuān)業(yè)“數(shù)控技術(shù)”與“模具設(shè)計(jì)及其制造”目前均安排了UG軟件教學(xué)。按照兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，兩專(zhuān)業(yè)學(xué)生都要先學(xué)習(xí)UG的建模模塊、裝配模塊（簡(jiǎn)單了解）及制圖模塊，之后按照專(zhuān)業(yè)的不同，數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)UG數(shù)控編程模塊，而模具設(shè)計(jì)及制造專(zhuān)業(yè)的學(xué)生則繼續(xù)學(xué)習(xí)UG注塑模具設(shè)計(jì)模塊。因此，如何在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)高效率高質(zhì)量地使學(xué)生掌握UG建模、裝配及制圖模塊的功能，將直接影響到學(xué)生后續(xù)其他模塊的學(xué)習(xí)效果。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生，貫徹學(xué)院教學(xué)改革有關(guān)精神，在UG上述三模塊教學(xué)過(guò)程中，我們著重進(jìn)行實(shí)用性練習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中按照先簡(jiǎn)單介紹基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生了解UG的基本使用方法。再重點(diǎn)按項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生掌握命令操作的流程的思路整合整個(gè)UG的教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，注重項(xiàng)目的選擇，即要使所有項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)能夠基本覆蓋UG軟件建模、裝配與工程圖的主要功能，又要使每個(gè)小的組成項(xiàng)目難度適中，適宜在一節(jié)課中進(jìn)行講授。項(xiàng)目確定后，在教學(xué)過(guò)程中教師針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目使用自己先在課堂上演示一次、學(xué)生實(shí)踐一次的辦法完成所有小項(xiàng)目的教學(xué)任務(wù)；再將所有小項(xiàng)目中畫(huà)的部件在裝配模塊中進(jìn)行虛擬裝配，形成裝配圖，最后再利用制圖模塊完成上術(shù)所有組件及裝配機(jī)構(gòu)的工程圖。
一、傳統(tǒng)的UG教學(xué)模式及特點(diǎn)
在2009年以前，我院機(jī)電工程系UG課教學(xué)基本以這種模式為主。其主要思路是：把UG軟件每一指令都進(jìn)行詳細(xì)講解，然后列舉部分實(shí)例對(duì)教師的功能講解進(jìn)行驗(yàn)證。
傳統(tǒng)的UG教學(xué)模式有以下特點(diǎn)：一是以教師講為主，學(xué)生學(xué)為輔，每一次課，教師都是按照“復(fù)習(xí)—新課引入—新課講授—課后總結(jié)與作業(yè)布置”這樣的流程進(jìn)行，學(xué)生處于被動(dòng)地位；二是理論講解過(guò)于詳細(xì)，學(xué)生難以全部接受，在講課過(guò)程中，以課本為中心，從軟件的功能介紹到每一部分的介紹都進(jìn)行詳細(xì)地講解，基本上不會(huì)遺漏某一部分，非常全面。
二、項(xiàng)目化教學(xué)——臺(tái)虎鉗部件與裝配
傳統(tǒng)UG教學(xué)將課程內(nèi)容作為知識(shí)來(lái)傳授，忽略了其技能的要求。從課堂教學(xué)的表現(xiàn)形式來(lái)看，傳統(tǒng)教學(xué)最典型的表現(xiàn)是“滿堂灌”，忽略了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，扼殺了學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。UG課程內(nèi)容龐大，講多少學(xué)時(shí)都不夠，而且課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，非常適合項(xiàng)目化教學(xué)。對(duì)于高職學(xué)生，只需要學(xué)生掌握“能建模，能裝配，能出工程圖，能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真”，解決學(xué)生“能”的問(wèn)題，即能根據(jù)項(xiàng)目或任務(wù)選擇合適的命令、菜單完成任務(wù)，而不要求學(xué)生全面掌握UG軟件的全部?jī)?nèi)容。
從教學(xué)角度來(lái)看，轉(zhuǎn)變教學(xué)思路是課程改革的關(guān)鍵。在UG課程的教學(xué)改革過(guò)程中，尋找合適的項(xiàng)目用于課堂教學(xué)是教學(xué)成功與否的關(guān)鍵，我們利用青年教師下企業(yè)的機(jī)會(huì)，與企業(yè)共同探討適合于課堂教學(xué)的項(xiàng)目，將復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化，最終確定以臺(tái)虎鉗為中心，構(gòu)建了四個(gè)大型項(xiàng)目——零件造型、裝配、工程圖、運(yùn)動(dòng)仿真進(jìn)行教學(xué)；在零件造型部分，又分為九個(gè)小項(xiàng)目進(jìn)行，項(xiàng)目的基本內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表二。
三、項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施效果
在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)的訓(xùn)練，學(xué)生有以下幾個(gè)方面的轉(zhuǎn)變：一是學(xué)習(xí)積極性大幅度提高，從原來(lái)的無(wú)精打采到現(xiàn)在主動(dòng)提問(wèn)，課堂氣氛變得非?；钴S；二是主動(dòng)思考能力加強(qiáng)，對(duì)于不懂的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)教師不斷提醒，學(xué)生通過(guò)摸索，能找到解決辦法，并且能夠查閱有關(guān)圖書(shū)資料和網(wǎng)上資料來(lái)解決；三是學(xué)生之間相互探討解決問(wèn)題的能力增強(qiáng)，學(xué)生在造型、裝配、出工程圖過(guò)程中，對(duì)一些不懂的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)討論，互相促進(jìn)，往往能解決得很好。
UG課程的考核也進(jìn)行了改革，由過(guò)去的理論考核變成現(xiàn)在的實(shí)踐考核，由過(guò)去的集中考核變成現(xiàn)在的項(xiàng)目分散考核，課程結(jié)束后，學(xué)生評(píng)價(jià)非常高，教學(xué)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)平均達(dá)95.5分。
（作者單位：陳文軍，廣東省華立技師學(xué)院；習(xí)宗德，廣州華立科技職業(yè)學(xué)院）
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ug數(shù)控編程教學(xué)篇4
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控加工；UG；先進(jìn)制造技術(shù)
1引言
數(shù)控技術(shù)在工業(yè)加工中屬于先進(jìn)的零部件加工技術(shù)，而技術(shù)的先與否能直接影響著國(guó)家在國(guó)際上工業(yè)加工的重要地位，同時(shí)其水平的高低也作為先進(jìn)制造技術(shù)的核心，關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，因此加工機(jī)床及生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化，己經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（1）模塊化、專(zhuān)門(mén)化與個(gè)性化。為了適應(yīng)現(xiàn)今數(shù)控機(jī)床自身的特點(diǎn)，對(duì)其機(jī)床進(jìn)行模塊化，并對(duì)其數(shù)控功能予以功能化。為了提升數(shù)控機(jī)床的操作技術(shù)能被廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際的工作中，應(yīng)對(duì)機(jī)床自身技術(shù)的出售價(jià)格進(jìn)行合理的制定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)床性能的優(yōu)化。另外，硬件中各組件的模塊化能為實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化起到促進(jìn)性的作用。按照實(shí)際不同功能方面的需求，把基本模塊的型號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一，通過(guò)這種積木形式的改進(jìn)，進(jìn)行功能方面的修正，能實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)牟眉?，并使得機(jī)床當(dāng)中模塊的相應(yīng)得到控制，進(jìn)而形成不同檔次機(jī)床加工系統(tǒng)。（2）智能化。該方面的內(nèi)容主要指的是擬人智能，在數(shù)控機(jī)床加工的系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，能在很大程度上增?qiáng)機(jī)床自身的性能。智能化的數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)在實(shí)際的作業(yè)中，通過(guò)對(duì)加工精度進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測(cè)和建模，根據(jù)實(shí)際的加工狀況制定實(shí)現(xiàn)加工和成產(chǎn)目標(biāo)的決策，對(duì)加工原料進(jìn)給速度和切削深度的工藝參數(shù)予以控制，能促使機(jī)床的實(shí)際加工保持在最好的狀態(tài)，這樣不僅能提升加工的速度和質(zhì)量，同時(shí)為機(jī)床后續(xù)的維修和養(yǎng)護(hù)提供了的重要的保障。（3）網(wǎng)絡(luò)化和集成化。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展下，工業(yè)加工和生產(chǎn)逐漸趨向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的充分結(jié)合，為遠(yuǎn)程控制機(jī)床的生產(chǎn)和加工提供了重要的保障。網(wǎng)絡(luò)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，在信息技術(shù)的輔助下，能對(duì)正在工作和即將工作的機(jī)床進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。不僅如此，在實(shí)際的工作中，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床故障的檢測(cè)和維修，采用網(wǎng)絡(luò)化和集成化的技術(shù)之后，能為機(jī)床加工工廠降低一大部分的支出費(fèi)用。（4）開(kāi)放化。具有高性能和超高性價(jià)比的開(kāi)放化系統(tǒng)的研究，其重要的部分是將NC本身與分布式DNC的信息控制系統(tǒng)進(jìn)行充分的結(jié)合?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的廣大數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的研究人員對(duì)開(kāi)放化的系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其中以型號(hào)為華中I型具有強(qiáng)的代表性，其主要利用工業(yè)當(dāng)中PC機(jī)當(dāng)中適配器卡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要的建設(shè)基礎(chǔ)是通用32位型號(hào)的工業(yè)PC機(jī)與DOS平臺(tái)當(dāng)中的開(kāi)放形式體系結(jié)構(gòu)為依據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的模塊化與層次化的優(yōu)勢(shì)。（5）高速、高效、高精度、高可靠性發(fā)展方向。在現(xiàn)今的工業(yè)領(lǐng)域中，高速與高效的機(jī)床系統(tǒng)正向著高速化進(jìn)行發(fā)展，在近幾年的發(fā)展中可以看出從精密加工到超精密加工發(fā)展中耗費(fèi)的時(shí)間較短，而加工的精準(zhǔn)度也得到逐步的升級(jí)。高可靠性性能的機(jī)床在相對(duì)惡劣的環(huán)境下，能實(shí)現(xiàn)正常工作。這樣的特點(diǎn)，在未來(lái)的發(fā)展中將是重點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
3應(yīng)用UG軟件設(shè)計(jì)與制造
UG屬于現(xiàn)今走在先進(jìn)前列的加工控制軟件，該軟件能從事概念方面設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工程仿真等領(lǐng)域當(dāng)中。（1）UG軟件的CAD功能。UG軟件CAD模塊的建模方式是一種復(fù)合形式的模型建立，其優(yōu)勢(shì)是在設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，能提供較強(qiáng)的靈活性。并在實(shí)際操作當(dāng)中為機(jī)床系統(tǒng)提供支持不同操作工具。在操作和作業(yè)的過(guò)程中，使用的終端用戶能按照最初的設(shè)計(jì)方向，進(jìn)行模型的建立。并能搭建其參數(shù)化的加工模型，終端用戶能通過(guò)編輯的相應(yīng)參數(shù)對(duì)模進(jìn)行不斷的修改，進(jìn)而獲得最終的版本。UG系統(tǒng)軟件能夠提供便捷的操作方式，充分的集合了傳統(tǒng)機(jī)床加工和參數(shù)化。有些時(shí)候只有一個(gè)簡(jiǎn)單的線框模型就足夠了，不需要構(gòu)建復(fù)雜的約束實(shí)體模型。不過(guò)，建模模塊在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，還提供了不同形式參數(shù)化建模形式，并具有傳統(tǒng)實(shí)體形式的建模能力，在應(yīng)用之后，能增強(qiáng)建模的簡(jiǎn)便性和易操作性。（2）零件信息模型建立。零件信息模型建立模塊首先利用UG的CAD功能模塊完成零件造型。由于加工工藝設(shè)計(jì)需要加工工藝信息，而UG的CAD功能中不能實(shí)現(xiàn)在實(shí)體造型時(shí)加入加工特征信息，所以使用CAD功能擴(kuò)展把加工工藝信息以屬性的形式添加到零件模型當(dāng)中。CAD功能擴(kuò)展是通過(guò)UG軟件的二次開(kāi)發(fā)功能實(shí)現(xiàn)的。零件信息模型是為加工工藝設(shè)計(jì)和刀具軌跡提供必要的零件信息，它是通過(guò)零件信息識(shí)別功能從CAD的零件造型和CAD功能擴(kuò)展提取出這些必要的零件信息的。零件信息識(shí)別是通過(guò)UG軟件的二次開(kāi)發(fā)功能實(shí)現(xiàn)的。國(guó)內(nèi)外對(duì)于零件信息識(shí)別進(jìn)行了很多的研究，現(xiàn)在多數(shù)采用特征識(shí)別，特征識(shí)別要求CAD系統(tǒng)必須能夠進(jìn)行特征建?；蛘咄ㄟ^(guò)一定的特征識(shí)別算法來(lái)識(shí)別加工特征。特征識(shí)別在回轉(zhuǎn)體零件的識(shí)別上已經(jīng)有成功的例子，但它對(duì)非回轉(zhuǎn)體的識(shí)別還有一定的局限性，難以滿足零件信息處理的要求。（3）加工工藝設(shè)計(jì)。在使用先進(jìn)加工技術(shù)之后，能獲得機(jī)床加工數(shù)據(jù)，主要的方式以下兩種：1）在本系統(tǒng)的輔助下，利用創(chuàng)成的成型的工藝設(shè)計(jì)模式，得到工藝數(shù)據(jù)，在實(shí)加工的過(guò)程中可以自動(dòng)的形成加工工藝。其先通過(guò)對(duì)將要加工零件屬性的識(shí)別，從這些信息中篩選出能支撐零件加工的信息模型，并作為工藝實(shí)際邏輯決策樹(shù)的依據(jù)，在加工之前，對(duì)工藝決策的可行性進(jìn)行推理。進(jìn)而生成工藝數(shù)據(jù)，主要以關(guān)系表的形態(tài)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。還提供了工藝修改的相應(yīng)功能，能對(duì)自動(dòng)形成的工藝規(guī)劃予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。2）自動(dòng)編程模塊需要加工工藝數(shù)據(jù)，能從其它CAPP系統(tǒng)中讀取或手工輸入。工藝數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了進(jìn)行工藝決策時(shí)使用到的工藝知識(shí)，這些知識(shí)可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行表示，如刀具、進(jìn)給量、切削速度信息等。工藝決策邏輯以決策樹(shù)的形式表現(xiàn)，決策樹(shù)包含工藝決策、工具選擇、切削用量選擇等知識(shí)，如確定工序、工步的內(nèi)容及順序的規(guī)則、選擇刀具、進(jìn)給量、切削速度的規(guī)則。加工工藝設(shè)計(jì)是基于工藝決策可以自動(dòng)生成工藝規(guī)程，同時(shí)為了使整個(gè)系統(tǒng)有更強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)生成的工藝規(guī)程可以進(jìn)行修改，使生成的工藝規(guī)程更加合理。加工工藝設(shè)計(jì)模塊中的工藝決策雖然沒(méi)有采用專(zhuān)家系統(tǒng)型進(jìn)行推理，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，借鑒了許多專(zhuān)家系統(tǒng)的技術(shù)，如知識(shí)的表示、框架推理等，這樣使工藝決策的表達(dá)和描述都非常的方便和清晰。加工工藝設(shè)計(jì)模塊的工藝決策是基于框架推理以決策樹(shù)的形式進(jìn)行的，其過(guò)程包括確定毛坯、確定表面的最終加工方式、制定工藝路線、工藝設(shè)計(jì)等。（4）UG軟件編程加工。數(shù)控自動(dòng)編程模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取零件信息模型、加工工藝設(shè)計(jì)所提供的信息，在建立毛坯模型、刀具模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)造UG的加工環(huán)境，應(yīng)用刀具軌跡決策自動(dòng)完成刀具軌跡生成。然后進(jìn)行刀具軌跡仿真，在加工過(guò)程仿真無(wú)誤后，通過(guò)利用針對(duì)使用機(jī)床的后置處理文件輸出適合該機(jī)床NC代碼。1）刀具軌跡的自動(dòng)生成。刀具軌跡的自動(dòng)生成利用內(nèi)部接口，工工藝信息，包括加工工序、刀具信息、從加工工藝設(shè)計(jì)模塊中讀取加切削參數(shù)、加工方式、加工對(duì)象幾何體等，調(diào)用UG內(nèi)部函數(shù)設(shè)置加工環(huán)境配置和設(shè)置，創(chuàng)建操作對(duì)應(yīng)的程序，把從加工工藝設(shè)計(jì)模塊中讀取到的切削參數(shù)賦給操作對(duì)應(yīng)的切削參數(shù)選項(xiàng)，最后創(chuàng)建出刀具軌跡。2）刀具軌跡的切削仿真。對(duì)于已經(jīng)生成的刀具軌跡，可以進(jìn)行實(shí)體形式的切削仿真，讓用戶在圖形方式下更直觀地觀察刀具地運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以驗(yàn)證各刀具軌跡參數(shù)設(shè)置的合理性。實(shí)體形式的切削仿真可以對(duì)工件進(jìn)行比較真實(shí)的模擬切削，通過(guò)切削模擬可以提高程序的安全性和合理性。切削仿真以實(shí)際加工的時(shí)間并且在不造成任何損失的情況下檢查零件過(guò)切或者未切削到位的現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)體切削模擬可以發(fā)現(xiàn)在實(shí)際加工過(guò)程時(shí)存在的某些問(wèn)題，以便編程人員及時(shí)修正，避免工件報(bào)廢。通過(guò)實(shí)體切削模擬還可以反應(yīng)加工后的實(shí)際形狀，為后面的程序編制提供直觀的參考。3）刀具軌跡的后處理。CAM過(guò)程的最終目的是生成一個(gè)數(shù)控機(jī)床可以識(shí)別的代碼程序。數(shù)控機(jī)床的所有運(yùn)動(dòng)和操作是執(zhí)行特定的數(shù)控指令的結(jié)果，完成一個(gè)數(shù)控加工一般需要連續(xù)執(zhí)行一連串的數(shù)控指令，即數(shù)控程序。手工編程方法根據(jù)零件的加工要求按照所選數(shù)控機(jī)床的數(shù)控指令集編寫(xiě)數(shù)控程序，直接輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。自動(dòng)編程方法則不同，經(jīng)過(guò)刀具軌跡計(jì)算出來(lái)的是刀位文件，而不是數(shù)控程序，因此，需要設(shè)法把刀位源文件轉(zhuǎn)換為特定機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序，輸入數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，才能進(jìn)行零件的數(shù)控加工。把刀位源文件轉(zhuǎn)換成特定機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序的過(guò)程稱(chēng)為后置處理。
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ug數(shù)控編程教學(xué)篇5
1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的研究現(xiàn)狀
虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)、思想上有了質(zhì)的飛躍[1]。
虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快，廣泛應(yīng)用于高校實(shí)踐教學(xué)、企業(yè)生產(chǎn)加工、醫(yī)學(xué)研究、軍事等領(lǐng)域，美國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)代表著行業(yè)領(lǐng)先水平[2]。
我國(guó)許多高校和研究機(jī)構(gòu)也已經(jīng)利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，開(kāi)展教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方面研究與開(kāi)發(fā)，廣泛應(yīng)用于高校的實(shí)踐教學(xué)，將會(huì)對(duì)其教學(xué)模式改革起到極大推動(dòng)作用[3]。國(guó)內(nèi)的一些高職院校，將仿真技術(shù)軟件廣泛應(yīng)用于三維造型設(shè)計(jì)、數(shù)控模擬加工等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，收到了較好的教學(xué)效果。
1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用研究的意義
利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)構(gòu)建一個(gè)虛擬的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所和學(xué)習(xí)場(chǎng)景，可減少高職院校因?qū)嵱?xùn)設(shè)備不足而產(chǎn)生的影響因素。通過(guò)進(jìn)一步整合教學(xué)資源，提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率，提高學(xué)生學(xué)知識(shí)、練技能的濃厚興趣，提高實(shí)踐教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，具有深遠(yuǎn)的意義。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的研究?jī)?nèi)容
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品用戶的需要，將所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通過(guò)圖紙表現(xiàn)出來(lái)，經(jīng)過(guò)計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)認(rèn)證后，再投入生產(chǎn)試制中進(jìn)一步檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性與合理性。而虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用研究中主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
2.1.1 利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)開(kāi)展UGCAD模塊實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
對(duì)于工業(yè)用戶，EON Professional帶有高端的CAD和3D數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，它通過(guò)優(yōu)化，快捷地把各種CAD和3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成EON格式。其基本模塊支持30多種格式，如AutoCAD，CADKEY，KGES，Maya，3ds max，LightWave，SOFTIMAGE 3D和SolidWorks等。此外，它還支持關(guān)鍵幀（key-frame）、自動(dòng)常規(guī)校正、頂點(diǎn)縫合、幾何/平面削減、保持UV貼圖和紋理的情況下任意調(diào)節(jié)的組合貼圖。
我院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)施實(shí)體建模、特征建模和自由形狀建模三個(gè)模塊的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、進(jìn)行布爾運(yùn)算及建立表達(dá)式。掌握?qǐng)A柱、圓錐、球、圓臺(tái)、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓角、倒角等命令的操作。能采用逆向工程，通過(guò)曲線/點(diǎn)網(wǎng)格定義曲面，通過(guò)點(diǎn)擬合建立模型。還可以通過(guò)修改曲線參數(shù)，引入數(shù)學(xué)方程控制、編輯模型。
2.1.2 利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)開(kāi)展MoldWizard模塊實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
實(shí)施MoldWizard注塑模具設(shè)計(jì)模塊的實(shí)踐教學(xué)研究，要求學(xué)生能進(jìn)行中等復(fù)雜程度的注塑模具和冷沖模設(shè)計(jì)。掌握UG MoldWizard（注塑模具設(shè)計(jì)向?qū)В┑牟僮鹘缑?，熟練掌握?shù)字化裝配，中等復(fù)雜產(chǎn)品的分模、添加模架、鑲塊、滑塊、電極、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及選用各種標(biāo)準(zhǔn)件等有關(guān)內(nèi)容。
2.1.3 利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)開(kāi)展產(chǎn)品分析模塊實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
以UG軟件為平臺(tái)，開(kāi)展UG產(chǎn)品分析模塊的實(shí)踐教學(xué)研究，分析與探索產(chǎn)品模型受力、受熱后的變形。以模具企業(yè)設(shè)計(jì)崗位的崗位知識(shí)、能力、情感要求為課程目標(biāo)，以模具產(chǎn)品為項(xiàng)目載體，以Moldflow模流分析軟件為工具，按工作過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、組織教學(xué)。使學(xué)生掌握基本CAE分析方法的基本過(guò)程，為將來(lái)工作中實(shí)際應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。
通過(guò)模擬塑料的成型過(guò)程，可以找出產(chǎn)生這些缺陷的原因，再采取相應(yīng)的措施來(lái)避免。塑料在模具中的成型性能也因模具的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑料的性能、成型的壓力和溫度不同而不同。通過(guò)使用CAE軟件分析，有助于讓學(xué)生懂得如何優(yōu)化其模具設(shè)計(jì)，使生產(chǎn)出來(lái)的塑件避免出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)及選取合適的注塑工藝等。
通過(guò)模流分析軟件的模擬，可以很容易看到是否出現(xiàn)困氣問(wèn)題，然后根據(jù)以上改善方法，擬定初步改善方案，用模流分析進(jìn)行模擬驗(yàn)證，得出模流分析結(jié)果，對(duì)其進(jìn)行分析比較，這樣就能充分利用模流分析的虛擬模擬仿真，大大節(jié)省了試模成本，這就是模流分析之所以能夠得到越來(lái)越多人認(rèn)可的原因。
2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬制造實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)，了解UG CAM的加工類(lèi)型和特點(diǎn)；掌握UG軟件在銑削加工方面應(yīng)用知識(shí)；熟練掌握UG自動(dòng)編程的常用命令和基本操作；掌握零件自動(dòng)編程的一般步驟，并能根據(jù)零件特點(diǎn)選擇合適的加工方法。
在CAM自動(dòng)編程和數(shù)控加工中，運(yùn)用UG軟件的仿真功能對(duì)后處理程序進(jìn)行模擬，用UG數(shù)控仿真軟件對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行仿真，檢查優(yōu)化其加工工藝的合理性，有效地提高機(jī)床的加工效率和模具加工質(zhì)量。
2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬裝配實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用研究
在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室開(kāi)展模具虛擬拆裝和裝配的實(shí)踐教學(xué)研究，包括進(jìn)行產(chǎn)品裝配建模、裝配路徑與順序的設(shè)計(jì)、零件裝配過(guò)程運(yùn)動(dòng)分析等內(nèi)容。
通過(guò)虛擬實(shí)訓(xùn)室，開(kāi)展模具結(jié)構(gòu)的拆裝實(shí)驗(yàn)，模具成型過(guò)程的運(yùn)動(dòng)仿真，模具知識(shí)的索引等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)研究。對(duì)UG軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出模具結(jié)構(gòu)認(rèn)知與虛擬拆裝軟件系統(tǒng)，完成典型模具的虛擬裝配等實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。
3 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用與研究，有效地避免了高校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的影響因素。學(xué)生通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，減少其真機(jī)操作時(shí)出現(xiàn)許多失誤問(wèn)題。
3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用與研究，教師利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)教學(xué)時(shí)，與實(shí)訓(xùn)室技師經(jīng)常切磋技藝、探討操作問(wèn)題，提高了教師的實(shí)踐教學(xué)水平。
3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用與研究，改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、綜合實(shí)踐能力和高職實(shí)踐課堂教學(xué)效果。
4 結(jié)束語(yǔ)
ug數(shù)控編程教學(xué)篇6
關(guān)鍵詞：整體葉輪；UG；數(shù)控加工；工藝規(guī)劃；
0引言
葉輪類(lèi)零件是一類(lèi)具有代表性且造型比較規(guī)范的、典型的通道類(lèi)復(fù)雜零件，其形狀特征明顯，工作型面的設(shè)計(jì)涉及到空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科，因此曲面加工手段、加工精度和加工表面質(zhì)量對(duì)其性能參數(shù)都有很大影響。故葉輪的設(shè)計(jì)與制造密不可分。傳統(tǒng)的葉輪加工方法是葉片與輪轂采用不同的毛坯，分別加工成形后將葉片焊接在輪毅上。此方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且葉輪的各種性能難以保證。近年來(lái)，多軸數(shù)控技術(shù)尤其是五軸數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使得葉輪的整體加工成為可能并日益普及。
數(shù)控加工是CAD/CAM技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)之一，刀位軌跡規(guī)劃又是數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵。坯的制備、定位基準(zhǔn)及加工路線的擬定、刀具類(lèi)型和切削參數(shù)的選擇，零件粗加工階段的刀軌規(guī)劃以及精加工刀軌等，是刀位軌跡規(guī)劃的重要內(nèi)容。由于葉片類(lèi)零件的空間重疊區(qū)域大，在加工過(guò)程中需要對(duì)刀軸矢量等進(jìn)行控制。數(shù)控加工刀位規(guī)劃問(wèn)題同所采用的刀具以及加工過(guò)程中曲面的成形原理密不可分。在不干涉的條件下加工任意復(fù)雜曲面，由于球面的點(diǎn)對(duì)稱(chēng)性，僅需確定球心相對(duì)于設(shè)計(jì)曲面的位置，一般勿須考慮刀具的姿態(tài)，這就給刀位確定帶來(lái)了很大的方便。但是，球頭銑刀的切削速度隨著趨近刀底部而趨近于零，這時(shí)球頭銑刀相當(dāng)于擠壓被加工面，導(dǎo)致工件表面質(zhì)量惡化，而且在一次走刀下加工的帶寬較窄，嚴(yán)重制約了其加工的精度或效率。
本文以整體葉輪曲面造型及數(shù)控加工工藝研究等為核心內(nèi)容，結(jié)合數(shù)控加工過(guò)程中的外延內(nèi)容如幾何建模等技術(shù)，對(duì)整體葉輪的五軸數(shù)控加工進(jìn)行了較為全面的研究，借助UG完成了直紋面形式的整體葉輪幾何造型，并通過(guò)對(duì)整體葉輪在五坐標(biāo)數(shù)控加工工藝規(guī)劃進(jìn)行分析，采用等參數(shù)線法分別對(duì)葉片的背、腹面和流道面生成無(wú)干涉刀具路徑，并確定刀軸傾角、切削行距，并最終完成了葉片的數(shù)控加工仿真。
1.基于UG的整體葉輪曲面實(shí)體造型
基于UG的自由曲面造型功能，對(duì)提供的葉片原始數(shù)據(jù)文件進(jìn)行前處理，然后利用UG中基于NURBS建立的葉片型面的樣條曲線，構(gòu)造葉片空間型面，更精確的反映葉片的曲面形狀，有利于葉片的實(shí)際加工，葉輪創(chuàng)建的流程圖如圖1所示。
圖1葉輪創(chuàng)建流程圖
（1）創(chuàng)建樣條曲線創(chuàng)建了UG支持的數(shù)據(jù)文件后，打開(kāi)UG建立一個(gè)新的part文件，從菜單欄中選擇：應(yīng)用建模命令，進(jìn)入建模狀態(tài)。導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件，繪制樣條曲線。從菜單欄中選擇：插入曲線樣條命令，根據(jù)需要選擇擬合方式，把已生成的dat數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入，系統(tǒng)將按照數(shù)據(jù)繪制樣條曲線，如圖2所示。（2）通過(guò)曲線串生成葉片片體。從菜單欄中選擇：通過(guò)曲線組命令，系統(tǒng)將彈出對(duì)話框，分別選取已建的樣條曲線串，注意統(tǒng)一起始元素。（3）延伸片體。（4）采用通過(guò)曲面組和藝術(shù)曲面方法生成縫合面。（5）縫合曲面生成葉片實(shí)體。（6）生成輪轂曲線和裁剪曲線，UG 提供了兩種建立曲線的方式：一種是直接在三維建模方式下，一種是在草圖方式下。草圖中建立便于參數(shù)化，推薦用草圖建立。截面線串如圖3所示。
圖2 圖3
圖4 圖5
（7）建立輪轂回轉(zhuǎn)體，在菜單欄中選擇插入設(shè)計(jì)特征回轉(zhuǎn)命令，選擇所建的截面曲線作為剖面線串，創(chuàng)建輪轂回轉(zhuǎn)體，如圖4。（8）修整葉片與輪轂，通過(guò)定義基準(zhǔn)面和裁剪體，利用插入特征操作裁剪命令，裁掉多余的部分。（9）建立其他的葉片，因?yàn)槿~片是圓周均布的，所以從菜單欄中選擇：編輯變換命令，選擇要復(fù)制的葉片，在角度文本框中輸入?yún)?shù)值360/n（n為葉片個(gè)數(shù)），連續(xù)復(fù)制n-1次，這樣就完成了n個(gè)葉片在輪轂上的均勻分布。（10） 建立整體葉輪到此時(shí)葉片、輪轂已經(jīng)建立完畢，但它們都是獨(dú)立的實(shí)體，因此，通過(guò)布爾和運(yùn)算把它們組合成一個(gè)實(shí)體，最終完成葉輪的三維實(shí)體造型，如圖5。
2.整體葉輪曲面加工仿真
在進(jìn)行數(shù)控加工編程之前，首先確定要使用的刀具。在UG/CAM中，通過(guò)專(zhuān)門(mén)刀具創(chuàng)建操作來(lái)確定刀具。在UG中確定刀具的方式有兩種：用戶自定義刀具和從刀具庫(kù)獲取刀具。本文在對(duì)螺旋槳零件進(jìn)行粗加工時(shí)選用了12mm的平銑刀，刀具長(zhǎng)度75mm，刃長(zhǎng)50mm，刀柄直徑為50mm，長(zhǎng)度為20mm。粗加工過(guò)程中采用型腔銑（mill_contour）方法對(duì)流道進(jìn)行開(kāi)粗，此方法開(kāi)粗效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定，所以選取平銑刀可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率與表面質(zhì)量。半精加工和精加工時(shí)選用了5mm的球頭刀，刀具長(zhǎng)度75mm，刃長(zhǎng)50mm，刀柄直徑為30mm，長(zhǎng)度為20mm。由于在多坐標(biāo)加工中，球頭刀對(duì)于加工對(duì)象的適應(yīng)能力很強(qiáng)，而且編程與使用也較方便，所以本文選取了球頭銑刀。
零件粗加工采用層切法加工。在確定了切削區(qū)域后，接下來(lái)就是確定切削層，切削層選取從頂面下降到56mm深度的范圍，每層切削2mm。進(jìn)入U(xiǎn)G的Cavity-Mill模板設(shè)定粗加工切削參數(shù)，包括加工余量、安全間隙、公差等加工精度參數(shù)，還包括進(jìn)給率、切削模式、切削類(lèi)型、行距等。本文中的設(shè)置參數(shù)為：進(jìn)給率1200mm/min，切削模式選擇Follow Periphery，行距選擇刀具直徑的70%。在Cutting參數(shù)設(shè)置里選擇切削方向?yàn)镮nward由毛坯外緣向內(nèi)銑削，開(kāi)粗軌跡如圖6所示。
圖6 開(kāi)粗軌跡 圖7葉背半精加工刀軌圖
半精加工流道面時(shí)由于想鄰葉片間的空間較小，在經(jīng)向上隨著半徑的減小通道越來(lái)越窄、紐角越來(lái)越大，刀具與加工葉片和刀具與相鄰葉片易發(fā)生干涉，刀位規(guī)劃約束條件比較多自動(dòng)生成無(wú)干涉的刀軌較困難。經(jīng)過(guò)分析和試驗(yàn)證明選擇曲面驅(qū)動(dòng)方式刀軸采用插補(bǔ)方式，投影采用刀軸方式可生成質(zhì)量較高的刀軌，如圖7所示。
在對(duì)整體葉輪零件的粗加工和半精加工工序完成以后，接下來(lái)要進(jìn)行精加工工序。同樣選擇VARIABLE_CONTOUR可變軸輪廓銑模板，分別選擇葉輪葉片的葉背、葉腹和流道曲面為驅(qū)動(dòng)幾何，切削模式同樣選擇直線銑削，類(lèi)型為Zig-Zag，設(shè)置合理的參數(shù)后，葉輪精加工模擬顯示生成如圖8所示。
圖8 葉輪精加工模擬
3.結(jié)論
以整體葉輪曲面造型及數(shù)控加工工藝研究等為核心內(nèi)容，結(jié)合數(shù)控加工過(guò)程中的外延內(nèi)容如幾何建模等技術(shù)，對(duì)整體葉輪的五軸數(shù)控加工進(jìn)行了較為全面的研究，借助UG完成了直紋面形式的整體葉輪幾何造型，并通過(guò)對(duì)整體葉輪在五坐標(biāo)數(shù)控加工工藝規(guī)劃進(jìn)行分析，采用等參數(shù)線法分別對(duì)葉片的背、腹面和流道面生成無(wú)干涉刀具路徑，并確定刀軸傾角、切削行距，并最終完成了葉片的數(shù)控加工仿真。本文針對(duì)葉輪的三維造型所采用的技術(shù)處理方法進(jìn)行分析，對(duì)解決不同領(lǐng)域的類(lèi)似問(wèn)題也具有指導(dǎo)借鑒的意義。
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ug數(shù)控編程教學(xué)篇7
【關(guān)鍵詞】 模塊化案例教學(xué) UG 知識(shí)結(jié)構(gòu)
在高職的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中，UG課程是數(shù)控專(zhuān)業(yè)、模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)以及機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)等的一門(mén)主干課程，主要用于設(shè)計(jì)和數(shù)控加工。該軟件具有知識(shí)覆蓋面廣，功能強(qiáng)大和實(shí)務(wù)操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，所以對(duì)于高職的教學(xué)，有一定的困難。就目前情況來(lái)看，大部分高職院校都采用小軟件CAXA、Mastercam和Solidworks來(lái)代替該軟件，也有部分院校，已經(jīng)開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程，但教學(xué)效果不是很好。隨著制造業(yè)的CAD/CAM一體化技術(shù)的發(fā)展，UG作為一個(gè)集成化、全面、一體的軟件，給企業(yè)提供一個(gè)全新的解決方案，它在航天、航空、汽車(chē)、機(jī)械等制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，所以找到一種行之有效的教學(xué)方法，是UG課程在高職教學(xué)中得到推廣的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)的CAD、CAM 軟件的教學(xué)，都是教基本菜單的使用，和使用環(huán)境相脫節(jié)。而對(duì)于UG 的教學(xué)，運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，已不能達(dá)到理想的教學(xué)效果，因?yàn)閁G軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大，應(yīng)用靈活的軟件。如果只教基本菜單的話，學(xué)生在具體的實(shí)踐中，面對(duì)大量的菜單，不知如何下手、如何運(yùn)用，效果不佳。那么怎樣把這樣一個(gè)功能強(qiáng)大的軟件教給學(xué)生，并讓學(xué)生靈活應(yīng)用，采用模塊化的案例教學(xué)。
模塊化的案例教學(xué)
UG軟件使用最頻繁的基礎(chǔ)模塊可以分為設(shè)計(jì)、制圖、裝配和加工四個(gè)模塊，各個(gè)模塊之間獨(dú)立性強(qiáng)，每一個(gè)模塊都功能強(qiáng)大，它不像其他小軟件是級(jí)聯(lián)式的菜單， UG軟件大部分菜單已經(jīng)可視化，要根據(jù)具體的要求進(jìn)行選擇性會(huì)話，這是UG軟件的使用難點(diǎn)之一。同時(shí)UG軟件中有很多方法和理論很難理解，這是它的使用難點(diǎn)之二。難點(diǎn)之三：由于UG是目前市場(chǎng)上功能最為齊全的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工的軟件之一，要想熟練掌握UG各個(gè)模塊的使用，需要長(zhǎng)期的實(shí)踐，同時(shí)對(duì)使用者的資質(zhì)要求很高。高職教學(xué)為了解決這樣的矛盾，在具體教學(xué)時(shí)，各個(gè)專(zhuān)業(yè)以夠用為度的原則，根據(jù)專(zhuān)業(yè)的偏重點(diǎn)不同，進(jìn)行模塊選擇。比如數(shù)控專(zhuān)業(yè)，偏重于設(shè)計(jì)和加工模塊，而模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)則偏重于設(shè)計(jì)、制圖和裝配模塊。教師把每一個(gè)模塊的理論知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，通過(guò)精心策劃，細(xì)分到各個(gè)案例中，以案例的學(xué)習(xí)帶動(dòng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，在掌握技能的同時(shí)，起到舉一反三、融會(huì)貫通的效果，同時(shí)也為后續(xù)的職業(yè)遷移奠定了一定的基礎(chǔ)。這就是UG軟件所采用的模塊化的案例教學(xué)。
案例的選擇
高職UG課程與傳統(tǒng)的普通課程不同，它目標(biāo)很直觀，以崗位需求為導(dǎo)向，同時(shí)注重時(shí)效性和及時(shí)性，所以在設(shè)計(jì)案例時(shí)，應(yīng)以提升學(xué)生實(shí)際操作能力為中心，將學(xué)生要掌握的每個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)列出來(lái)，并將這些知識(shí)點(diǎn)按照一定的原則進(jìn)行分類(lèi)排序，以就近的原則（知識(shí)點(diǎn)相近時(shí)放到一起），以由淺入深的、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由個(gè)別到系統(tǒng)的原則來(lái)設(shè)計(jì)案例。案例大部分來(lái)源于企業(yè)，具有新穎性、針對(duì)性，難易適度。所選擇的案例要承上啟下，形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。有時(shí)還要對(duì)案例進(jìn)行一定的修改，以適合于教學(xué)，或者對(duì)案例進(jìn)行分解，分階段教學(xué)。
模塊化案例的教學(xué)過(guò)程
教學(xué)的過(guò)程是整個(gè)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行的好壞，是整個(gè)教學(xué)成敗的關(guān)鍵。教學(xué)時(shí)，每一講要有教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生一開(kāi)始就知道這節(jié)課的目的。案例教學(xué)的過(guò)程可分為五個(gè)階段。
1.案例結(jié)果的演示
在進(jìn)行案例的演示時(shí)，根據(jù)每一講的知識(shí)特點(diǎn)，演示的方法不同目的不同。方法一：以例引理型，通過(guò)案例的演示，先看到結(jié)果，使學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)，并激發(fā)其求知欲。在演示的過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析，促使學(xué)生對(duì)其中的基本理論進(jìn)行思考，為后續(xù)的講解操作打基礎(chǔ)。方法二：給案例設(shè)置疑問(wèn)，通過(guò)對(duì)案例錯(cuò)誤結(jié)果的演示，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并思考如何尋找問(wèn)題和解決問(wèn)題。方法三：對(duì)比案例， 通過(guò)演示案例的不同結(jié)果，使問(wèn)題由易到難，不斷補(bǔ)充。在具體的教學(xué)過(guò)程中，要根據(jù)所教知識(shí)點(diǎn)的不同，靈活運(yùn)用這三種方法。
2．案例的講解與操作的實(shí)現(xiàn)
在案例的講解過(guò)程中，以案例為主線，將操作過(guò)程所用到的理論知識(shí)做成課件，將其穿插到案例合適的位置，進(jìn)行分析、講解，讓學(xué)生在理解基本理論和原理的同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的提升。在操作時(shí)，教師帶著學(xué)生做，要求講解清晰、步驟明確，教練結(jié)合，邊學(xué)邊做，以學(xué)生為活動(dòng)主體，使“教、學(xué)、做”三位一體，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
3．總結(jié)、復(fù)習(xí)
在每節(jié)課案例的講解與操作實(shí)現(xiàn)之后，應(yīng)對(duì)所學(xué)內(nèi)容總結(jié)、復(fù)習(xí)，以加強(qiáng)記憶，并對(duì)有疑問(wèn)的學(xué)生進(jìn)行答疑，這也是教學(xué)的重要一環(huán)節(jié)。
4．案例的模仿與擴(kuò)展
教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，拿出新的教學(xué)案例，讓學(xué)生自己做，教師進(jìn)行指導(dǎo)。等學(xué)生掌握到一定程度，教師可進(jìn)一步對(duì)其引申和擴(kuò)展。
5．案例的評(píng)價(jià)
健全的考核評(píng)價(jià)方式是確保案例教學(xué)取得實(shí)效的保障，對(duì)于這門(mén)課的考核，由四部分組成，平時(shí)考核、階段測(cè)試、最后的答辯和現(xiàn)場(chǎng)操作，重點(diǎn)考核的是學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。即學(xué)習(xí)有多少轉(zhuǎn)化為了行為，這是評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。教師還要對(duì)畢業(yè)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，追蹤、衡量學(xué)習(xí)效果，及時(shí)修整和提高教學(xué)效果。
UG課程模塊化案例教學(xué)的要求
1.把握好案例教學(xué)的宗旨 講案例的目的是為了明白理論掌握技能，案例是以理論為依托的。從頭到尾僅將案例做出來(lái)，沒(méi)有了分析、講解，這是為案例而案例的教學(xué)方式。所以不能為了講案例而削弱了課程的理論性。
2.要有相對(duì)應(yīng)的教材 現(xiàn)在大部分教材是以理論知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)為順序編排的教材，而案例教學(xué)，它是以能力為導(dǎo)向，以技能結(jié)構(gòu)的邏輯為順序，所以知識(shí)點(diǎn)的編排順序是不同的。如果使用原有教材，不利于教學(xué)和學(xué)生的日后復(fù)習(xí)和鞏固，所以要編寫(xiě)和模塊化案例教學(xué)相對(duì)應(yīng)的教材。
3.進(jìn)行校企合作 根據(jù)企業(yè)的需求來(lái)選擇教學(xué)模塊和具體的案例，和企業(yè)零距離接觸，這對(duì)于職業(yè)院校來(lái)說(shuō)是非常有利的，不僅提高了學(xué)校的教育質(zhì)量，而且對(duì)于學(xué)校的專(zhuān)業(yè)發(fā)展、師資建設(shè)、課程改革等都非常有幫助，同時(shí)也為企業(yè)培養(yǎng)了最合適的人才。
4.要有雙師型教師 案例教學(xué)，需要教師有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)案例的操作非常熟悉，同時(shí)能解決各種操作中的突發(fā)事件，并能恰當(dāng)將理論穿插到案例中，合理地將理論和實(shí)踐相結(jié)合。
5.要有課程設(shè)計(jì)或和實(shí)訓(xùn)相結(jié)合 軟件學(xué)完了，如何運(yùn)用這是最為關(guān)鍵的一步。學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)完該軟件后，要獨(dú)立做一個(gè)課程設(shè)計(jì)或在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行具體的運(yùn)用，對(duì)所學(xué)知識(shí)和內(nèi)容進(jìn)行鞏固和消化，同時(shí)也為學(xué)生將來(lái)走上工作崗位打下一定的基礎(chǔ)。
6.硬件配置 要有多媒體教室，并配有電腦、投影儀等基礎(chǔ)設(shè)施。隨著VCD、錄像機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的使用，課堂的教學(xué)將更加豐富和靈活。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)研究和長(zhǎng)期的實(shí)踐，這種教學(xué)方法具有四方面的優(yōu)勢(shì)：一是目的明確，效果明顯，并和工廠零距離接觸。二是教和學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中配合得相當(dāng)和諧。三是變被動(dòng)灌輸為啟發(fā)求知，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。四是跟蹤教學(xué)效果，及時(shí)總結(jié)教學(xué)過(guò)程中優(yōu)缺點(diǎn)。此方法不但適合于UG課程的教學(xué)，也適合于任何大型的CAD/CAM/CAE 軟件的教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉志成.基于精品課程建設(shè)的高職的教學(xué)互動(dòng)模式改革[J].職業(yè)技術(shù)教育, 2010,8.
[2]劉志宏等.項(xiàng)目教學(xué)法在C語(yǔ)言教學(xué)中的實(shí)踐與研究[J].中國(guó)成人教育,2010,4.
[3]教育部長(zhǎng)給職業(yè)教育致命弱點(diǎn)開(kāi)“藥方”.中國(guó)網(wǎng)，2010-03-21.
ug數(shù)控編程教學(xué)篇8
關(guān)鍵詞：UG CAM；后處理；TCL語(yǔ)言；數(shù)控程序
中圖分類(lèi)號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
UGNX/POSTBUILDER擴(kuò)展了TCL語(yǔ)言，下面代碼會(huì)涉及到一些擴(kuò)展命令，這些命令是以MOM或mom開(kāi)頭的，以適應(yīng)一些UGNX/POSTBUILDER中的特殊用途。例如調(diào)用和輸出在加工過(guò)程中的工藝參數(shù)、操作文件等。在UGNX/POSTBUILDER中仍然可以使用TCL語(yǔ)言，具體方法是在用戶命令中使用TCL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶功能更擴(kuò)展，這就是本文研究的功能能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。
1 自動(dòng)添加符合要求的程序頭
在平時(shí)的UG程序編制中，幾乎每個(gè)程序都會(huì)遇到的問(wèn)題就是：程序頭的修改。因?yàn)檐?chē)間機(jī)床系統(tǒng)的多樣性，使得每個(gè)機(jī)床系統(tǒng)都需要對(duì)應(yīng)不同的程序頭才能使程序正確的讀入到機(jī)床中。而UGNX/POSTBUILDER中只能輸出較為簡(jiǎn)單的程序頭，比較復(fù)雜的程序頭實(shí)現(xiàn)很困難，這樣編程人員的工作無(wú)形中增加了給程序修改程序頭的工作，而且?guī)缀趺總€(gè)程序都要修改，這樣既浪費(fèi)時(shí)間，又容易出錯(cuò)。
下面以制作西門(mén)子 802D系統(tǒng)的程序頭及結(jié)尾后處理文件為例，首先，在802D系統(tǒng)中的正確識(shí)別的程序頭及尾部格式是：
%_N_1000_MPF
；$PATH=/_N_WKS_DIR_/_N _PREDATOR_WPD
N001 G40 G00 G90 X0 Y0 Z200.
……
M30
由以上格式可以看出，如果僅僅用UGNX/POSTBUILDER自身更改程序頭的辦法只能是將“%_N_1000_MPF”這些字符強(qiáng)制輸入到程序中，而且對(duì)于與文件名相對(duì)應(yīng)的字段“1000”，則不能更改。即使可以輸出程序，也需要對(duì)生成的程序進(jìn)行修改。另外第二行中的“$”符號(hào)，本身具有特殊含義，也不能將它直接加入到程序開(kāi)頭部分。顯然，這樣無(wú)法滿足機(jī)床對(duì)程序的要求。其實(shí)利用TCL語(yǔ)言就可以很輕松的實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，而且可以根據(jù)不同的文件名，操作名而改變其對(duì)應(yīng)的頭文件部分的，使生成的程序與文件名保持一致。對(duì)應(yīng)802D的程序頭，其TCL語(yǔ)言代碼如下：
global mom_output_file_basename
set a $mom_output_file_basename
set b %_N_
set c _MPF
mom_output_literal “$a$b$c”
mom_output_literal {；$PATH=/_N_WKS_DIR_/_N _PREDATOR_WPD}
將上述代碼在UGNX/POSTBUILDER的Program&ToolPath標(biāo)簽下的Custom Command下建立一個(gè)新的命令，將新命令插入到后處理程序的頭部位置，并將原來(lái)包含“%”的塊替代，生成的程序如圖1，與原來(lái)的默認(rèn)生成的程序的對(duì)比：
通過(guò)前后程序的對(duì)比可以看出，生成的程序?qū)⒏鶕?jù)輸入的名稱(chēng)不同而改變相應(yīng)的字符，這樣的程序無(wú)需再頻繁的復(fù)制粘貼程序頭，大大節(jié)省了下發(fā)程序的時(shí)間。
2 程序走刀時(shí)間輸出
可以看出，只要在UG軟件中提供了我們所需要的對(duì)應(yīng)信息的變量值，我們就可以將這個(gè)值通過(guò)TCL語(yǔ)言，將這個(gè)值輸出到程序中，供編程和操作人員參考。
程序的走刀時(shí)間在生產(chǎn)上起到重要作用，無(wú)論是排產(chǎn)還是提高效率，零件的加工時(shí)間都是不錯(cuò)的參考。而走刀時(shí)間最準(zhǔn)確的方法就是直接記下機(jī)床走刀的時(shí)間，但是，車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)繁重，不能一一測(cè)試，那么UG中能不能給我們計(jì)算出時(shí)間來(lái)呢？答案是肯定的，這個(gè)信息也在UG中有著對(duì)應(yīng)的變量，它就是“mom_machine_time”。將它在程序結(jié)束（End of Program）中插入，可以對(duì)程序切削時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并在結(jié)尾輸出。實(shí)現(xiàn)該功能的代碼如下：
編制模型文件時(shí)，有時(shí)需要對(duì)不同工序，或者不同狀態(tài)進(jìn)行建模，這樣，程序輸出時(shí)會(huì)產(chǎn)生混淆，不易判斷是那個(gè)模型文件輸出的程序，一旦混亂，后果將不堪設(shè)想。如果生成的程序可以自己將源模型文件的位置及文件名指定好，那么產(chǎn)生錯(cuò)誤模型二次輸出程序的幾率將大大減少，而且對(duì)于反復(fù)編程的研制零件來(lái)說(shuō)，模型統(tǒng)一意味著不但程序生成的快，而且易于在原程序基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，提高效率。實(shí)現(xiàn)代碼如下：
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)TCL與UGNX/POSTBUILDER結(jié)合的二次開(kāi)發(fā)，解決了困擾實(shí)際工作的一些問(wèn)題，相信對(duì)今后減少程序編制中的失誤，提高編程效率，正確向操作人員傳達(dá)關(guān)鍵信息等有著重要的意義。在這次對(duì)TCL語(yǔ)言的研究中，自己不僅對(duì)TCL語(yǔ)言的運(yùn)用有了一定了解，還對(duì)建立UG后處理的過(guò)程有了更深入的認(rèn)識(shí)，將UG這個(gè)工具軟件更好的服務(wù)于技術(shù)及生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
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