《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。
3、通过对底座实体的造型，掌握创建拉伸实体的操作方法，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：草绘面与参考面 难点：拉伸特征对话框的操作
模块三 旋转造型（2学时）
1、基准特征建立方法；
2、通过对柱塞实体的造型，掌握创建旋转特征的操作步骤， 3、理解和掌握典型回转体零件的造型方法。
4、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。
难点：旋转特征对话框的操作。
模块四 扫描造型（2学时）
1、基准特征建立方法； 2、掌握扫描的操作方式；
3、通过对工字钢轨道实体的造型，掌握创建扫描特征的操作步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：扫描特征对话框的操作； 难点：扫描操作步骤。
模块五 混合造型（2学时）
1、基准特征建立方法； 2、掌握混合特征的类型；
3、通过对螺旋送料辊实体的造型，掌握创建一般混合特征的操作步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：混合特征对话框的操作； 难点：混合操作步骤
模块六 放置实体造型（6学时）
1、通过对箱盖实体的造型，掌握孔、壳、筋、拔模、圆角、倒角特征的创建步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
2、孔特征的类型及操作步骤； 3、倒圆角特征的类型及操作步骤； 4、倒角特征的类型及操作步骤； 5、拔模特征的类型及操作步骤； 6、筋特征的类型及操作步骤； 7、抽壳特征的类型及操作步骤；
8、通过对梯子实体的造型，掌握特征线性尺寸阵列的应用。
9、通过对方向盘实体的特征造型，掌握特征旋转复制和旋转阵列的操作方法。 重点：特征复制的类型及操作步骤； 难点：特征阵列的类型及操作步骤；
模块七 综合实训（4学时）
1、通过对垫片实体的造型，掌握二维截面的草绘方法和拉伸实体造型方式，并理解和掌握类似零件的造型方法。
2、通过对凸模实体的造型，掌握拉伸特征和旋转特征的造型方法，并理解和掌握类似零件的造型方法。
3、通过对棘轮实体的造型，掌握齿的生成方式以及阵列方法，并理解和掌握有齿类零件的造型方法。
重点：凸模实体的造型步骤； 难点：棘轮实体的造型步骤；
模块八 扫描混合造型（2学时）
1、通过对蛇形体的造型，掌握创建具有开放轨迹线的扫描混合特征的基本操作步骤。 2、通过对具有封闭轨迹线的扫描混合特征的造型，掌握其基本的操作方法 重点：扫描混合选项菜单； 难点：扫描混合特征的操作步骤；
模块九 组件设计与装配（2学时）
1、掌握装配约束与连接类型；
2、零件装配与连接、组件分解图的建立， 3、理解各种装配约束； 4、掌握装配图的创建方法。 重点：创建装配体的基本步骤； 难点：建立三维爆炸视图；
四、考核方式与实验报告要求
实验考核方式分为三部分：上机操作20%+平时成绩10%+期末考试70%。 上机操作：指导教师根据学生上机操作情况，学习态度，课堂作业情况。 平时成绩：出勤情况及课堂表现。 大作业：利用PRO/E软件。
六、推荐教材及教学参考书
教材： 王咏梅等编著，《Pro/ENGINEER Wildfire 5.0中文版基础教程》， 参考书：
［1］韩玉龙等，《Pro/E Wildfire 4.0零件设计高级教程》，科学出版社；
［2］王咏梅等编著，《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版机械设计案例教程》，清华大学出版社；
硬件环境：PIV以上微型计算机
软件环境：Pro/E Wildfire4.0及更高版本。
《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。
3、通过对底座实体的造型，掌握创建拉伸实体的操作方法，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：草绘面与参考面 难点：拉伸特征对话框的操作
模块三 旋转造型（2学时）
1、基准特征建立方法；
2、通过对柱塞实体的造型，掌握创建旋转特征的操作步骤， 3、理解和掌握典型回转体零件的造型方法。
4、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。
难点：旋转特征对话框的操作。
模块四 扫描造型（2学时）
1、基准特征建立方法； 2、掌握扫描的操作方式；
3、通过对工字钢轨道实体的造型，掌握创建扫描特征的操作步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：扫描特征对话框的操作； 难点：扫描操作步骤。
模块五 混合造型（2学时）
1、基准特征建立方法； 2、掌握混合特征的类型；
3、通过对螺旋送料辊实体的造型，掌握创建一般混合特征的操作步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
重点：混合特征对话框的操作； 难点：混合操作步骤
模块六 放置实体造型（6学时）
1、通过对箱盖实体的造型，掌握孔、壳、筋、拔模、圆角、倒角特征的创建步骤，并理解和掌握类似零件的造型方法。
2、孔特征的类型及操作步骤； 3、倒圆角特征的类型及操作步骤； 4、倒角特征的类型及操作步骤； 5、拔模特征的类型及操作步骤； 6、筋特征的类型及操作步骤； 7、抽壳特征的类型及操作步骤；
8、通过对梯子实体的造型，掌握特征线性尺寸阵列的应用。
9、通过对方向盘实体的特征造型，掌握特征旋转复制和旋转阵列的操作方法。 重点：特征复制的类型及操作步骤； 难点：特征阵列的类型及操作步骤；
模块七 综合实训（4学时）
1、通过对垫片实体的造型，掌握二维截面的草绘方法和拉伸实体造型方式，并理解和掌握类似零件的造型方法。
2、通过对凸模实体的造型，掌握拉伸特征和旋转特征的造型方法，并理解和掌握类似零件的造型方法。
3、通过对棘轮实体的造型，掌握齿的生成方式以及阵列方法，并理解和掌握有齿类零件的造型方法。
重点：凸模实体的造型步骤； 难点：棘轮实体的造型步骤；
模块八 扫描混合造型（2学时）
1、通过对蛇形体的造型，掌握创建具有开放轨迹线的扫描混合特征的基本操作步骤。 2、通过对具有封闭轨迹线的扫描混合特征的造型，掌握其基本的操作方法 重点：扫描混合选项菜单； 难点：扫描混合特征的操作步骤；
模块九 组件设计与装配（2学时）
1、掌握装配约束与连接类型；
2、零件装配与连接、组件分解图的建立， 3、理解各种装配约束； 4、掌握装配图的创建方法。 重点：创建装配体的基本步骤； 难点：建立三维爆炸视图；
四、考核方式与实验报告要求
实验考核方式分为三部分：上机操作20%+平时成绩10%+期末考试70%。 上机操作：指导教师根据学生上机操作情况，学习态度，课堂作业情况。 平时成绩：出勤情况及课堂表现。 大作业：利用PRO/E软件。
六、推荐教材及教学参考书
教材： 王咏梅等编著，《Pro/ENGINEER Wildfire 5.0中文版基础教程》， 参考书：
［1］韩玉龙等，《Pro/E Wildfire 4.0零件设计高级教程》，科学出版社；
［2］王咏梅等编著，《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版机械设计案例教程》，清华大学出版社；
硬件环境：PIV以上微型计算机
软件环境：Pro/E Wildfire4.0及更高版本。