机械三维设计软件应用(PROE)

《机械三维设计软件应用》课程教学大纲

【课程编号】×××××

【课程名称】机械三维设计软件应用/The three-dimensional mechanical design software application

【课程性质】专业核心课

【学时】144学时【实验/上机学时】108学时

【考核方式】上机考【开课单位】XXX学院

【授课对象】本科、机械设计制造及其自动化专业学生

一、课程的性质、目的和任务

《Pro/ENGINEER机械三维软件设计》是模具设计与制造技术、机电一体化技术、数控技术及应用、汽车检测与维修等专业的一门专业课，是近年来随着电子技术和个人计算机技术的发展而发展起来的一门学科。其质量标准是使学生掌握本软件的基本命令后进行零件的造型设计、结构设计、模具设计以及进行NC加工等。通过学习和实训，使学生具备进行工业产品设计的能力。

二、教学内容、基本要求和学、课时分配

第一章：Pro/ENGINEER的特性介绍和基本操作介绍（14学时）

（一）基本要求：

（1）了解Pro/ENGINEER软件的基本特性和功能模块。

（2）了解Pro/ENGINEER的菜单内容和基本操作。

（3）了解Pro/ENGINEER的基本设置。

（4）通过学习让学生对整个软件有一点的了解，对软件各功能模块的作用有认识，会对软件做一些基本的设置。

（二）教学内容和课时分配：

1、Pro/ENGINEER软件的特点及运行环境（1学时）

2、软件的气动与关闭，图形文件的基本操作机及定制工作界面（2学时）

3、三键鼠标的使用，窗口的操作（1学时）

4、实验内容（10学时）

实验1 Pro/e基础练习（10学时）

实验目的和要求：了解Pro/e工作界面，掌握基本的制图命令。使学生对pro/e 有一定的基本了解，针对操作，将会对以后的学习和训练有一定的帮助。

重点：体会本软件的基本特性对设计的影响，如何对三键鼠标的使用，窗口的操作。

难点：软件的基本设置

第二章：二位草图（16学时）

（一）基本要求：

1. 通过本章的学习，同学们应掌握Pro/E的基本功能；

2. 通过本章的学习，同学们应掌握Pro/E二维草绘设计的基本命令；

3. 并通过具体的训练实例是同学们熟悉其功能和应用，然后通过训练实例使同学们灵活应用草绘环境的命令和功能。

（二）教学内容和课时分配：

1、截面的有关概念、草绘模块简介、截面的绘制（2学时）

2、图元进行尺寸标注及尺寸的修改（1学时）

3、图元的约束、图元的编辑（1学时）

4、实验内容（12学时）

实验1 Pro/e草绘练习（12学时）

实验目的和要求：.使学生熟练的掌握1，熟悉图元、约束等概念。2. 熟悉Pro/E 草绘工作环境，并进行二维草绘的基本操作技能。 3. 掌握建构Pro/E特征所需要的基本草绘技巧。4.掌握截面图元的绘制、约束、编辑、标注与尺寸标注与修改的方法。

重点：掌握基本几何图元的绘制、与编辑以及几何约束的使用，熟练地进行尺寸标注，并能进行尺寸修改。

难点：熟练地使用草绘器绘制几何图形

第三章：实体体征（26学时）

（一）基本要求：

掌握Pro/E的实体设计工具的运用，熟练使用各种命令进行三维造型设计，掌握曲面设计的方法，基本特征的创建流程及特点，能完成常见的零件设计。

（二）教学内容和课时分配：

1、零件模块简介，定义共同选项（2学时）

2、拉伸的特征，旋转特征，扫描特征，混成特征（3学时）

3、孔特征，倒角特征，圆角特征、拔模特征、抽壳特征、筋特征等特征创建三维实体（3学时）

4、实验内容（18学时）

实验1拉伸，旋转练习（18学时）

实验目的和要求：.通过对柱塞实体的造型，掌握创建旋转特征的操作步骤，并理解和掌握典型回转体零件的造型方法；通过对旋钮实体的造型，掌握创建旋转特征和旋转切割实体的操作步骤，并理解和掌握典型回转体零件的造型方法。

重点：草绘的基本流程、各种草绘工具的熟练使用、各种约束工具的熟练使用、尺寸的标注、尺寸的修改等。

难点：维草图的分析和再生失败的处理方法；零件粗坯的设计方法、工程特征的创建方法、特征的复制方法等，难点是零件设计变更

第四章：曲面特征（32学时）

（一）基本要求：

掌握常用的曲面特征创建方法和基本内容，解决复杂程度较高的造型设计问题。

（二）教学内容和课时分配：

1、零件模块简介，定义共同选项（1学时）

2、拉伸的特征，旋转特征，扫描特征，混成特征（3学时）

3、孔特征，倒角特征，圆角特征、拔模特征、抽壳特征、筋特征等特征创建三维实体（4学时）

4、实验内容（24学时）

实验1支座模型绘制（12学时）

实验目的和要求：1、让学生掌握拉伸实体模型的成型原理。2、掌握选取和创建草绘平面及二维绘图的方法。3、学生多找相应图形进行练习。

实验2墨水瓶模型绘制（12学时）

实验目的和要求：完成本学习任务后，学生应当能： 1.掌握曲面编辑实体功能及实体抽壳功能的原理。 2.掌握螺旋扫描功能的原理及应用技巧。 3.掌握在草绘中创建文本文字图形。

重点：重点讲解应根据建模实际需要选取及创建草绘平面。

难点：讲解“搭积木”及“动手术”的建模思路。

第五章：零件装配（24学时）

（一）基本要求：

1、熟练地掌握创建装配体的基本步骤。

2、掌握装配约束、装配移动的方法。

3、掌握创建分解视图的方法

（二）教学内容和课时分配：

1、创建装配体的基本步骤、装配约束、移动装配件（3学时）

2、零件装配综合实例、创建分解视图（3学时）

4、实验内容（18学时）

实验1齿轮组件模型绘制与装配（18学时）

实验目的和要求：完成本学习任务后，学生应当能： 1.明确参数及其应用。 2.明确关系式及其应用。3.掌握创建参数化模型的基本方法。4.理解参数化齿轮的设计方法。 5. 掌握软件的装配与分解功能。

重点：熟练地掌握零件装配的基本步骤。

难点：讲解实体建模参数与关系式的创建与编辑。

第六章：工程图创建（30学时）

（一）基本要求：

1、了解工程图模块，熟悉工程图模块界面。

2、掌握工程图的创建与操作。

（二）教学内容和课时分配：

1、工程图介绍（机械制图、模块简介、界面介绍、视图操作、环境设置）（2学时）

2、工程图的基本操作（尺寸及公差标注、尺寸标注、创建注释、创建表格、制作线型、文字样式、创建符号、图框与模板、二维草绘图等）（2学时）

3、工程图视图创建与操作（全剖视图、半剖视图、局部剖视图、细节放大视图等）（1学时）

4、实验内容（24学时）

实验1 水壶模型绘制（12学时）

实验目的和要求：1.掌握基本曲面特征的创建方法。2.掌握混合曲面特征的创建方法。3.明确曲面的实体化原理和设计方法。

实验2吊钟模型绘制（12学时）

实验目的和要求：完成本学习任务后，学生应当能：1.掌握旋转实体特征的建模原理。 2.明确加厚草绘的设计原理。 3.初步明确曲面的特点和用途。 4.掌握实体建模的一般技巧。

重点：工程图视图创建与操作，混合曲面及可变剖面扫描曲面的创建思路及方法。

难点：学生灵活应用所学知识完成工作任务及解决问题。

[1] 余蔚荔，Pro/Engineer造型篇，北京：电子工业出版社，2007；

[2] 宁涛，中文版Pro/ENGINEER Wildfire4.0基础教程，北京：清华大学出版社，2008；

四、成绩考核（黑体，小四号字）：

1、本门课程平时成绩占30％，期末成绩占70％。

2、平时成绩主要有一下几部分组成：出勤、课堂提问、课前复习提问、课外作业、实验

五、说明（黑体，小四号字）：

1、每次课堂布置的课外作业，下次上课时交。

2、每次上课前复习上次课所上内容，主要是随机提问，把回答问题的正确与否作为平时成绩的一部分。

3、期末考试采用上机考试方式。

执笔：XXX

审核（学科带头人）：

核查（分院院长）：

年月日