三维实体造型实验指导书
《立体构成》实验指导
《立体构成》课程实验指导书实验学时： 2学时实验类型：综合性实验要求：必修适用对象：艺术专业本科学生实验一：《立体构成》构成训练一、实验目的《立体构成》是研究立体、空间造型的一门基础课，是艺术专业开设的一门重要的专业必修基础课程。
该实验通过对立体空间构成的基础理论及技法的讲授和实践，使学生能够较为系统全面地了解形态、空间造型设计的手段、原则及造型材料的可塑性。
学生立体造型和空间构成的创造性思维能力及审美能力。
二、实验内容1、立体构成中点、线、面、综合构成的材料认识。
2、立体构成中点、线、面、综合构成的实践方法。
3、立体构成中点、线、面、综合构成的美学体现。
三、实验原理、方法和手段1、通过对立体构成基本组成元素理论分析，促使学生从平面到立体空间有明确的认识。
2、通过对立体构成材料分析，实践手段的讲解与示例，让学生自己动手操作，加深空间转变的认识独立完成完整的作品。
四、实验环境、条件本实验在专业进行，要求老师详细讲解立体构成的构成规律，并亲自示范；要求学生听从老师安排，准备好实践立体构成所需要的相关工具及材料，积极参与实验。
五、实验组织运行要求指导老师带队集中授课六、实验步骤1、指导老师强调立体构成的基本构成元素和构成规律，并结合理论进行引导。
2、学生探讨所要完成的立体构成作品，确定主题。
3、学生运用综合材料和与之对应的工具进行实际构成操作。
4、指导老师根据学生实验的不同情况，分类辅导。
七、实验报告河南财经政法大学（艺术系）实验报告实验项目名称《立体构成》构成训练课程名称立体构成成绩评定实验类型：验证型□综合型□设计型□实验日期指导教师学生姓名学号专业班级一、实验项目训练方案二、实验总结与评价。
三维建模 实验指导(UG6)
三维建模一、实验目的1、了解三维CAD/CAM软件造型技术的基本原理，掌握构建几何模型的思路和方法。
2、掌握零件三维造型的基本操作。
3、掌握由零件构建装配体的基本方法和操作。
4、掌握由装配体或零件图进行工程图设计的基本方法和操作。
5、熟悉常用的三维CAD/CAM软件UG、SolidWorks、Pro/E、CATIA等软件环境和使用方法。
二、基本知识1、三维CAD/CAM软件的功能三维CAD/CAM软件根据功能不同分为综合集成型和单一功能型两种。
（1）综合集成型软件功能综合集成型CAD/CAM支撑软件功能比较完备，综合提供三维造型、设计计算、工程分析、数控编程以及加工仿真等功能模块，综合性强、系统集成性较好。
一般包括：CAD部分：三维造型（如图1），装配，工程图绘制；CAE部分：结构有限元分析，运动机构仿真分析（如图2），优化设计；CAM部分：数控编程（如图3），后处理，加工过程仿真；用户开发工具：二次开发编程语言（UPL）或高级语言开发接口。
常用的综合集成型CAD/CAM软件有：UG、Pro/E、CA TIA等。
（2）单一功能型软件功能单一功能型软件主要支持产品设计或制造过程中的某个作业过程及相关操作，功能上相当于综合集成型CAD/CAM软件的某个模块。
单一功能型软件完成任务单一、专业性处理能力强。
三维设计CAD系统，主要完成三维造型、装配与工程图绘制，常用软件有SolidWorks、Solidedge等；数控编程软件有MasterCAM、SurfCAM等；工程分析软件：动力学仿真分析主要有ADAMS等，有限元分析主要有ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等。
图1 三维造型图2 构件运动分析图86-3 数控加工动态演示图2、三维实体常见的表示方法（1）体素构造几何法体素构造几何法(Constructive Solid Geometry, CSG)在计算机内部通过基本体素和其运算来表示实体，即通过布尔模型生成二叉树数据结构。
三维实验指导书(2012)
（写3张实验报告，每张实验报告写两个实验）实验一 SolidWorks的基本操作一、实验目的1．熟悉SolidWorks的操作界面。
2．掌握SolidWorks工作环境的设置方法。
二、实验内容1．熟悉SolidWorks操作界面：（1）练习启动SolidWorks软件；（2）了解SolidWorks“新建文件”的类型：零件、装配体与工程图；（3）熟悉SolidWorks的操作界面：菜单栏、工具栏、状态栏、特征管理器、属性管理器、配置管理器；（4）练习打开SolidWorks的文件；（5）练习保存文件；（6）熟悉标准工具栏和视图工具栏各按钮的功能；（7）了解装配体工具栏、尺寸/几何关系工具栏、工程图工具栏、特征工具栏以及草图工具栏中常用按钮的功能。
2．练习SolidWorks工作环境设置：（1）练习设置工具栏；（2）练习添加、删除工具栏命令按钮；（3）练习设置快捷键；（4）练习设置操作界面的背景；（5）练习设置实体的颜色；（6）练习光源的设置；（7）练习设置系统单位。
三、重点与难点（1）熟悉SolidWorks操作界面；（2）掌握工具栏的显示与隐藏、工具栏命令按钮的添加与删除；（3）掌握标准工具栏、视图工具栏和特征管理器的使用；（4）掌握SolidWorks工作环境设置；（5）鼠标键、快捷键、空格键的使用；四、思考题1．特征管理器包括哪些常用功能？2．如何将SolidWorks文件保存为其他格式？四、实验问题总结实验二草图的绘制与编辑一、实验目的1．掌握创建草图的基本方法与基本步骤。
2．熟练掌握绘制各类基本图形的方法。
3．熟练掌握针对草图实体的各种操作。
4．熟练掌握各类尺寸标注方法。
5．熟练掌握各种几何关系的添加与删除。
6．掌握草图绘制技巧。
二、实验内容1．练习创建草图的基本方法：（1）练习新建二维草图；（2）练习在零件的面上绘制草图；（3）练习从已有的草图派生新的草图。
2．基本图形绘制：（1）熟悉草图绘制工具栏；（2）练习绘制以下图元：直线、圆、圆弧、矩形、平行四边形、多边形、椭圆、椭圆弧、抛物线、样条曲线、分割曲线、文字、圆角、倒角。
SolidWorks 三维实体设计实验指导书
SolidWorks 三维实体设计 实验指导书华北水利水电学院材控教研室二○○七年二月目 录SolidWorks三维实体设计学生实验守则.......................................错误！未定义书签。
实验一 SolidWorks入门. (3)实验二草图绘制 (6)实验三特征造型 (8)实验四机械零件绘制 (14)实验五装配体绘制 (17)实验六工程图生成 (20)SolidWorks 三维实体设计实验学生守则1.科学实验是教学过程中培养实践能力的重要环节，实验室是进行科学实验的场所，进入实验室后必须遵守实验室各项规章制度。
2.实验前必须详细阅读实验指导书，了解本次实验的目的、要求和方法，否则不得进行实验。
3.上机作业需保存或按要求发往指定邮箱，作为成绩评定依据。
4.实验时必须严肃认真，以实事求是的科学态度完成实验，要多动手、勤思考，不得抄袭他人的结果。
实验结果应请指导老师检查。
5.实验课不得无故旷课、迟到或早退。
严禁在实验室内打闹、吸烟和喧哗，乱扔杂物。
6.实验时应保证人身安全，设备安全，爱护国家财产，培养科学作风。
使用仪器设备必须按操作规程进行，如有不清楚之处应及时向老师请教，不得随意乱动仪器设备，更不能擅自拆卸和修理，仪器设备如有故障应报请老师处理。
7.实验结束后，必须及时断电，整理好实验仪器设备，清理现场并登记，如有损坏要分析原因，按相关规章制度处理。
8.凡不遵守实验规则，经指出不听者，指导教师有权停止其实验。
实验一 SolidWorks入门一、实验目的及要求熟悉SolidWorks工作环境，通过图形绘制掌握基准面的概念及SolidWorks作图流程。
二、实验内容（一）“手镯”绘制（二）“斜板”绘制三、实验步骤（一）“手镯”绘制1.选择前视基准面，以原点为圆心，绘制手镯路径草图并标注尺寸Φ60；2.选择上视基准面，绘制手镯轮廓草图并标注尺寸Φ6；按下“ctrl”键同时单击选择Φ6圆心和Φ60轮廓，添加几何关系“穿透”。
《3dsmaxB》实训项目指导书
《3dsMaxB》实训项目指导书目录：1.三维软件制作基础——展示道具模型设计2.常用模型的材质编辑练习——常用模型的材质编辑练习3.效果图制作综合练习——小型商业展台效果图制作3dsmaxA实训：40课时实训项目：3个实训之1：展示道具模型设计一、实训目的、要求通过实训，要求学生能够掌握三维软件制作相关基础理论知识，运用三维制作软件3dsamx、创建基础常用模型、熟悉菜单于命令及相关设置。
二、实训主要内容⑴创建三维几何形体⑵修改三维几何形体⑶对创建的几何形体设置相关材质与灯光三、实训准备教师事先准备展示设计相关使用教程和ppt。
四、实训资料3dsmax实训所需图片。
五、实训操作步骤第一步：3dsmax软件简单串讲。
第二步：模型编辑。
第三步：材质编辑。
第四步：灯光编辑。
第五步：综合评价或下次上课时点评。
六、实训成果三维家具效果图展示及设计说明注：部分内容可课后完成，在下一次课前集中点评七、评分标准：（100分）●效果图编辑完成过程是否完整、规范（40分）●原始文件编辑是否符合技术要求（40分）●接受提问时表现出的职业素养，包括：专业逻辑、思路、肢体语言（20分）实训之2：实训教学基本要求——展示道具材质设置与制作一、实训目的、要求通过实训，要求学生能够掌握三维软件材质编辑相关基础理论知识，运用三维制作软件3dsamx、创建基础常用模型后编辑相关材质，熟悉菜单于命令及相关设置。
二、实训主要内容⑴金属材质练习及相关参数设置⑵木质材质练习及相关参数设置⑶布艺材质练习及相关参数设置⑷玻璃材质练习及相关参数设置⑸大理石及瓷砖类材质练习及相关参数设置三、实训准备教师事先准备展示设计相关使用教程和ppt。
四、实训资料3dsmax实训所需图片。
五、实训操作步骤第一步：材质编辑简单串讲。
第二步：模型ID号编辑。
第三步：材质编辑。
第四步：综合评价或下次上课时点评。
六、实训成果三维家具效果图展示及设计说明注：部分内容可课后完成，在下一次课前集中点评七、评分标准：（100分）●效果图编辑完成过程是否完整、规范（40分）●原始文件编辑是否符合技术要求（40分）●接受提问时表现出的职业素养，包括：专业逻辑、思路、肢体语言（20分）实训之3：实训教学基本要求——小型商业展台效果图制作一、实训目的、要求通过实训，要求学生能够掌握三维软件相关基础理论知识，运用三维制作软件3dsamx、创建基础常用模型后编辑相关材质灯光及渲染设置，熟悉菜单于命令及相关设置。
《三维实体造型技术》教学大纲
《三维实体造型技术》课程教学大纲一、课程简介课程名称：三维实体造型技术英文名称：3D solid modeling techniques课程代码：0110188 课程类别：专业选修课学分：2 总学时：32（上机）先修课程：机械制图、CAD/CAM、机械基础课程概要：《三维实体造型技术》是在《计算机辅助设计》课程基础上系统深入地介绍Pro/E、Solidworks以及CATIE等三维绘图软件的的高级造型功能的一门课程。
主要包括复杂草图的绘制、复杂特征、曲面设计、多实体零件及造型技术、配置、高效装配、工程图和钣金等。
通过这门课程使学生能够较全面地学习三维实体造型的高级技术，掌握数字化设计的基本技能。
本课程以计算机上机训练操作为主要教学手段，培养学生的空间想象能力以及三维实体设计能力。
二、课程目的及要求教学目的：掌握Pro/E Wildfire 系统的基本构成。
掌握Pro/E Wildfire 实体造型的基本方法。
掌握曲面造型的基本方法。
掌握组件装配的基本方法。
掌握工程图制作的基本方法。
了解其他常用三维造型软件CATIA、solidworks等的基本操作步骤及绘图方法。
教学要求：通过对该课程的学习和上机操作，使学生在学习期间能够学会Pro/E软件的三维零件设计和加工的理论及应用，并初步掌握Pro/E软件的零件设计、数控加工及编程、以及组件装配和工程图制作的基本方法。
三、课程教学计划绪论三维实体造型概述（2学时）1、常用三维绘图软件介绍，三维实体造型技术概述。
2、Pro/Engineer系统简介；3、Pro/E基本操作演示。
模块一二维草绘（6学时）1、掌握Pro/E的基本功能；2、掌握Pro/E二维草绘设计的基本命令；3、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重点：参数化建模方法与Top-down建模思想；难点：编辑图形、标注尺寸、几何约束、修改尺寸；模块二拉伸造型（4学时）1、基准特征的意义；2、基准特征建立方法。
3D实验指导书
福建林业职业技术学院编制《3DSMAX建模及动画设计》实训实训指导编写：福建省林业职业技术学院谢金生(二○○三年九月)前言本实训、实训指导书是根椐我院三年制计算机应用专业《3DSMAX三维建模及动画基础》教学大纲，结合《3DSMAX三维建模及动画基础讲议》编写。
共设计了18个实训和课程设计。
18个实训按教学大纲的要求循序渐进、由浅入深地进行，同时做到前后贯穿一体。
通过上机实训，使学生能全面理解利用3DSMAX软件进行三维建模和动画制作的方法，掌握三维建模和三维动画制作的基本思路和方法。
同时，兼顾到实用性和对学生动手能力方面的培养。
认真完成本书18个实训后，学生应具有进行三维图形和动画的设计制作的基本技能。
通过实训课程的学习，应使学生达到以下基本要求：1. 了解3ds max的应用领域；2. 掌握3DS Max 7的系统安装步骤，熟悉3DS Max 7的界面及基本功能；3. 掌握几何体的建模方法，并能用修改工具对几何体进行修改和变形；4. 掌握复合物体的建模方法；5. 掌握将二维图形修改为三维造型的方法；6. 掌握材质编辑器和贴图的使用；7. 掌握如何在3DS Max 7中制作动画；8. 掌握粒子系统在动画中的应用；9. 掌握动画后期合成。
《实训指导书》以“实用为主，以够用为度”的原则，并充分考虑高职学生的知识结构能力和我校《计算机应用专业》的特色。
因材施教，以简练直观的形式将实训过程和结果展示在同学面前，通过上机实训能较好地增加学生对数据库技术开发软件有进一步的理解。
本《实训指导书》的软件操作和运行机制环境是windows98/xp和微机系统中安装3DSMAX7.0以上的中文或英文版软件。
目录实训一3DS Max 7的操作界面认识 (5)实训二3DS Max 7基本三维建模 (5)实训三三维模型的材质灯光设置 (7)实训四三维场景的效果和基本动画制作 (9)实训五复杂建模I（2D造型） (10)实训六复杂建模II（3D放样造型I） (11)实训七复杂建模II（3D放样造型II） (13)实训八材质编辑I（材质光学特性的设计） (15)实训九材质编辑II（材质纹理特性的设计） (16)实训十动画设计I（关键帧动画设计） (18)实训十一动画设计II（路径、关联动画设计） (20)实训十二动画设计III（动画文件输出和逐帧输出） (22)实训十三环境特效I（背景雾化特效） (24)实训十四环境特效II（前景雾化特效） (25)实训十六综合设计I (30)实训十七综合设计II (34)3DSMAX课程设计指导书 (38)实训一3DS Max 7的操作界面认识[实训目的和要求]1、熟悉3DS Max 7的启动、退出，熟悉3DS Max 7的界面。
三维造型与反求实验
产品的三维造型与反求设计实验指导书一．实验原理：利用反求技术和三维CAD技术，分别完成零件的造型设计，比较两种方法的技术特点，分析其适用场合。
实验目的及内容1、目的：通过完成一个产品的三维造型的设计和反求该产品的三维模型，掌握三维实体造型的关键技术以及反求设计中的要点。
通过比较这两种模型以及设计过程，了解基于CAD系统直接造型和利用相关设备进行反求造型的特点和应用场合。
2、内容：从塑料零件、锻造零件和铸造零件中任选一个，通过看2D工程图纸和实物模型，利用UG软件的参数化实体建模功能，完成其三维实体的造型。
导入零件激光扫描的点云数据，在此基础上，对数据进行处理，利用该数据重构其三维模型。
比较上述两种方法进行造型的结果，并分析各自的特点。
二．实验仪器设备：1、仪器设备：安装了UG软件系统的电脑若干台；2、数据资料：用三坐标测量得到的点云原始数据文件（有条件可以进行三坐标实际测量）；塑料件/锻造件/铸造件样品若干及其二维图纸。
实验准备：由实验的原理我们知道，实验主要是让我们认识不同造型方法的技术特点，-因此我们要对每种造型方法要有基本上概念了解。
因此，实验准备工作主要是熟悉软件的应用和相关知识的储备。
1．U G软件实体造型的相关模块：（1）要用好UG实体造型相关的模块，除了软件的应用技能外，更需要更基础的知识，也就是会准确的读懂二维图纸，这就要求我们有扎实的机械制图知识，如果这个没有掌握，实验也就无法进行。
（2）关于UG实体造型模块的介绍：UG/Solid Modeling包含强大的Unignphics复合建模模块，它无缝地集成基于约束的特征建模和传统的显示几何建模到一个单一的建模座舱内，用户可以得到集成于一个基于特征的境内的传统实体,曲面和线框功能的优点。
UG/Solid Modeling是所有其它几何建模产品的基础，提供编辑任何东西--从特征到自由形状和为建立实体使用的命令的灵活性，当与UG/Feature Modeling和UG/Freeform建模应和一起使用时，UG/SolidModeling提供最大的设计自由度。
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《三维实体造型》实验指导书
全腊珍编
湖南农业大学工学院
二008年十一月
前言
实验是掌握科学技术的重要手段。
通过《三维实体造型》课程实验，使学生受到实验方法和实验技能的基本训练，加深对三维实体造型方法的理解，掌握用ProE软件进行实体造型的基本技能，做到理论与实践相结合。
本实验指导书内容包括：实验一，草绘截面；实验二，创建零件特征模型；实验三，创建装配体模型；实验四，工程图的生成与编辑。
目录
实验一草绘截面……………………………………………实验二创建零件特征模型…………………………………实验三创建装配体模型……………………………………实验四工程图的生成与编辑………………………………
实验一草绘截面
1．实验目的
(1) 了解Pro/E软件的安装方法；
(2) 熟悉Pro/E软件的草绘和三维模型创建界面；
(3) 掌握零件截面的草绘方法；
2．实验设备
Pro/E软件、高档HP计算机。
3．实验方法
草绘、约束
4．实验内容
(1）熟悉Pro/E软件界面
(2）绘制一个截面草图——吊钩平面图
5.实验步骤
(1）进入Pro/E软件界面，熟悉界面各区域；
(2) 由“新建”进入草绘界面，熟悉各图元绘制、尺寸标注与编辑、约束等工具
(3) 按先已知线段，再中间线段，后连接线段；先直线后弧线的顺序绘制吊钩
注意：灵活使用约束方法将大大提高绘图速度。
6.考核要求
当场评定成绩。
根据操作规范情况、草图质量给出优、良、中、及格和不及格，并及时登记成绩。
实验二创建零件特征模型
1．实验目的
(1) 熟悉三维模型创建界面；
(2) 掌握各种三维零件特征模型的创建方法；
（3）掌握零件表面渲染方法；
（4）掌握基准点、轴、面的创建方法；
(5) 培养学生的空间构思能力和创新设计能力。
2．实验设备
Pro/E软件、高档HP计算机。
3．实验方法
拉伸、旋转、扫描、圆角、拔模、渲染、创建基准。
4．实验内容
用各种方法创建：连杆、瓶口座、酒瓶、法兰盘、斜面模型、沙发、变形接头、吊钩、螺栓、斜孔模型
5.实验步骤
(1)由“新建”—“零件”进入零件建模界面
(2)用拉伸方法创建：
①连杆模型；
②两圆柱筒相贯模型—四通管接头（自行设计）。
(3)用旋转法、圆角等方法创建：
①瓶口座模型；
②酒瓶模型。
要求结构合理，比例协调，具有观赏性（自行设计）。
(4)用拉伸、旋转、扫描、圆角、阵列、渲染方法创建：
①12孔均布的法兰盘模型；
②纵向和横向尺寸按一定规律变化的阶梯模型。
(5)用创建筋和拔模特征方法创建：斜面模型
(6)用拉伸、旋转、扫描、圆角、阵列、渲染方法创建：沙发模型沙发或椅子，要求结构合理，比例协调，美观大方，实用性强（自行设计）。
(7)用扫描和混合方法创建：
①变形接头模型；
②吊钩。
要求结构合理，比例协调，实用性强（自行设计）；
（8）用拉伸或旋转、螺旋扫描、基准特征方法创建：
①螺栓模型；
②斜孔模型。
要求结构合理，比例协调（自行设计）。
6.考核要求：
提交实验报告共7分和电子文档。
根据评分细则给出优、良、中、及格和不及格，并及时登记成绩。
实验三创建装配体模型
1．实验目的
(1) 熟悉装配体模型创建界面；
(2) 掌握三维装配体的装配方法；
（3）培养学生创新思维和创新能力。
2．实验设备
Pro/E软件、高档HP计算机。
3．实验方法
移动、匹配、对齐、相切。
4.实验内容
自行设计创建一个4个有以上零件并有螺纹连接的装配体模型。
5.实验步骤
(1) 创建各零件模型；
（2）由“新建”—“组件”进入装配界面；
（3）创建装配体；
（4）进行干涉检查。
6.考核要求
(1) 要求结构合理，比例协调，有实用性。
(2) 提交实验报告和电子文档。
(3) 根据操作规范情况、模型的质量以及是否有创新给出优、良、中、及格和不及格。
实验四工程图样的生成和编辑
1．实验目的
(1) 熟悉工程图模块界面；
(2) 掌握工程图生成方法；
（3）熟练编辑工程图。
2．实验设备
Pro/E软件、高档HP计算机。
3．实验方法
插入普通视图、锁定、移动、草绘。
4．实验内容
将实验三中所创建的装配体生成二维工程图，并对其进行编辑；将该图样转换为AutoCAD并进行修改与完善。
5.实验步骤
(1) 由“新建”—“绘图”进入工程图界面；
（2）创建三视图；
（3）创建局部视图和局部放大图；
（4）创建剖视图；
（5）将工程图转换至AutoCAD中，修改尺寸并保存。
6.考核要求
（1）提交实验报告和电子文档；
（2）根据操作规范情况、图纸的质量给出优、良、中、及格和不及格，并及时登记成绩。